|
Странные спутники Плутона
|
|
|
|
Система Плутона состоит из четырех крошечных спутников — Никты, Гидры, Кербера и Стикса, которые вращаются по орбите вокруг двойной планеты в составе Плутона и его самого большого спутника Харона. Харон, имея в диаметре 1 207 километров, почти в два раза шире, чем сама карликовая планета.
|
|
|
|
Такое бинарное планетарное устройство повлияло на орбиты четырех маленьких лун, сделав их движение весьма хаотичным. Новое исследование показало, что раньше ученые не понимали этого в полной мере.
|
|
|
|
«Жить на спутнике, который обращается вокруг двойной планеты, было бы очень странно», — рассказал порталу Space. com Марк Шоуолтер (Mark Showalter) из Института поиска внеземных цивилизаций SETI в калифорнийском Маунтин-Вью, ставший главным автором проведенного исследования.
|
 |
|
Яркость и размер
|
|
|
|
Шоуолтер и его коллега Дуглас Хэмилтон (Douglas Hamilton) из Мэрилендского университета проанализировали снимки системы Плутона, сделанные с помощью телескопа «Хаббл» в период с 2005 по 2012 годы. (За это время обсерватория открыла все четыре известные луны карликовой планеты. Шоуолтер возглавлял группы ученых, которые обнаружили Кербер и Стикс.)
|
|
|
|
Шоуолтер и Хэмилтон, воспользовавшись этими снимками, которые уловили изменения в яркости лун в разное время, а также компьютерными моделями, дали беспрецедентно подробное описание четырех маленьких спутников и их орбит.
|
|
|
|
Так, ученые представили новые оценки по яркости и размеру лун Плутона. Они обнаружили, что Никта и Гидра по яркости — такие же, как Харон, который отражает примерно 40 процентов попадающего на него света.
|
|
|
|
«До проведения нового исследования мы не знали истинных размеров Никты и Гидры, потому что не имели представления об их яркости, — сказал Шоуолтер. — А теперь, исходя из нашего анализа, мы довольно точно знаем их размеры и степень яркости. Поэтому многие сомнения относительно свойств Никты и Гидры сейчас отпали».
|
|
|
|
Снимки с «Хаббла» указывают на то, что Гидра составляет в ширину 45,4 километра, а диаметр Никты равен примерно 39,6 километра. Ширина Кербера и Стикса равна приблизительно 24,8 и 6,8 километра. (Дать характеристику двум последним лунам сложнее, потому что они не такие яркие, как Никта и Гидра.)
|
|
|
|
При оценке диаметра ученые исходили из того, что у этих лун сферическая форма, хотя на самом деле, это скорее всего не так. По словам исследователей, большая часть, если не все четыре крошечные планеты, имеют форму эллипсоида.
|
|
|
|
Анализ этого научного дуэта также указывает на то, что Кербер — намного темнее других спутников Плутона и имеет коэффициент отражения всего четыре процента. Если Никта и Гидра по степени отражения поверхности это «грязные снежки», говорит Шоуолтер, то Кербер больше похож на «брикет древесного угля».
|
|
|
|
Он добавил: «Этот результат застал нас врасплох, потому что все и всегда полагали, что эти луны очень похожи друг на друга. Казалось, что они сформировались в одно время, что у них одинаковый состав».
|
|
|
|
По мнению астрономов, маленькие спутники Плутона образовались из обломков от произошедшего очень давно гигантского столкновения космического объекта, ставшего Плутоном, и того, что стало Хароном. Возможно, прото-Харон был очень темным космическим телом, а Кербер является довольно чистым его куском, говорит Шоуолтер, подчеркивая, что эта идея является просто предположением.
|
|
|
|
Резонанс и хаос
|
|
|
|
Шоуолтер и Хэмилтон также определили, что Стикс, Никта и Гидра связаны «резонансом». Это некая гравитационная точка, в которой орбиты разных небесных тел кратны двум целым числам. По словам исследователей, похожий резонанс трех небесных тел существует у лун Юпитера Ио, Европы и Ганимеда.
|
|
|
|
«Резонансная связь между Никтой, Стиксом и Гидрой делает их орбиты более постоянными и предсказуемыми, что не дает им врезаться друг в друга, — отметил Хэмилтон. — Это одна из причин, по которой крохотный Плутон может иметь так много спутников».
|
|
|
|
Но в системе Плутона также немало хаоса, который создают сложные и постоянно меняющиеся гравитационные поля пары Плутон-Харон.
|
|
|
|
Например, Шоуолтер и Хэмилтон обнаружили, что у Никты и Гидры не синхронное, а хаотичное вращение. Это значит, что они не всегда повернуты одной и той же стороной к Плутону-Харону, и что спрогнозировать их вращательное движение очень сложно. (Почти все прочие спутники в Солнечной системе, включая Луну, вращаются синхронно.)
|
|
|
|
«Если бы вы жили на одной из лун Плутона, вам трудно было бы определить, когда и откуда каждый новый день будет вставать солнце, — сказал Шоуолтер, добавивший, что Стикс и Кербер тоже вращаются хаотично. — У вас были бы такие дни, когда солнце встает на востоке, а садится на севере».
|
|
|
|
Эти выводы помогут ученым лучше понять те многочисленные далекие планеты, которые обращаются вокруг двойных звезд, отмечают авторы исследования.
|
|
|
|
«Мы начинаем понимать, что хаос может оказаться общей чертой бинарных систем, — сказал Хэмилтон. — Это может даже иметь последствия для жизни на планетах, обращающихся вокруг двойных звезд».
|
|
|
|
New Horizons
|
|
|
|
Новое исследование было опубликовано в онлайновом издании журнала Nature сегодня (3 июня), всего за шесть недель до первого пролета космического аппарата рядом с Плутоном. 14 июля космический аппарат НАСА New Horizons пролетит на расстоянии 12 500 километров от поверхности этой карликовой планеты.
|
|
|
|
New Horizons даст возможность внимательнее присмотреться к поверхности Никты и Гидры, а наблюдения могут показать, насколько темным является Кербер, сказал Шоуолтер.
|
|
|
|
По его словам, данные с New Horizons, а также длительные наблюдения «Хаббла» и телескопа имени Джеймса Уэбба, который планируется запустить в 2018 году, позволят лучше понять спутники Плутона.
|
|
|
|
«Кусочки этой головоломки начинают складываться в общую картину, и возможно, со временем мы узнаем все о том, как сформировалась система Плутона», — сказал Шоуолтер.
|
|
|
|
http://inosmi.ru/world/20150605/228419121.html
|
