Когда космический корабль New Horizons этим утром (по австралийскому времени) позвонил домой, началось всеобщее ликование. Теперь, когда Плутон оказался позади, на Землю начал поступать ручеек информации. Скорость передачи составляет всего один килобит в секунду, и чтобы принять все в полном объеме, понадобятся многие месяцы. Тем временем, астрономы всего мира сидят как на иголках и ждут не дождутся того момента, когда им удастся заполучить эти данные.
Плутон: однажды битый вдвойне осторожен
Как и у нашей планеты Земля, у Плутона имеется свой собственный спутник слишком большого размера под названием Харон. Его обнаружили в 1978 году, и по своим размерам он больше половины диаметра Плутона.
За последние несколько лет, когда велись активные наблюдения за Плутоном в рамках подготовки к прибытию New Horizons, астрономы обнаружили еще четыре крохотных спутника: Гидру, Никс, Цербер и Стикс.
Но как образовалась эта система спутников? И откуда такое поразительное сходство с нашей планетой?
Если посмотреть на огромное множество спутников в нашей солнечной системе, то мы обнаружим, что их можно разделить на две группы. Во-первых, это те, что, на наш взгляд, образовались вокруг своих планет как миниатюрные планетные системы, копируя процесс формирования самих планет.
Скорее всего эти обычные спутники образовались в результате срастания вещества из дисков вокруг гигантских планет, когда эти планеты поглощали материал протопланетных дисков, из которых сформировались. Этим объясняется орбита таких спутников — ровно по экватору своих планет с движением по круговой орбите.
А еще есть необычные спутники. За несколькими достойными внимания исключениями это крошечные небесные тела, которые движутся по самым разным орбитам обычно на большом расстоянии от своих планет-хозяек.
Это тоже легко объяснить. Считается, что они образовались из космического мусора, летавшего по солнечной системе на позднем этапе ее формирования, будучи этакими реликтами из роев малых небесных объектов, ставших основой для возникновения планет.
В отличие от них, историю нашей Луны и плутоновского Харона объяснить гораздо сложнее. Их огромный размер по отношению к планетам-хозяйкам говорит о том, что они формировались не так, как обычные спутники. Их орбиты находятся под наклоном к плоскости экватора и к плоскости орбиты вращения планеты-хозяйки вокруг Солнца. Также маловероятно, что они были притянуты на орбиту — это не соответствует нашим наблюдениям.
Ответ на эти загадки в обоих случаях — удар.
Считается, что подобно нашей Луне, Харон (и другие спутники Плутона) родились в результате гигантского столкновения, настолько мощного, что их планеты разлетелись вдребезги. Такая модель весьма убедительно объясняет состав нашей Луны, а также подходит для того, что мы знаем на сегодня о Плутоне и его спутниках.
Следовательно, Плутон со своими лунами — это вторая разрушенная система спутников, которую мы наблюдаем вблизи. Результаты, полученные с New Horizons, станут ключевыми для толкования путей их формирования.
Изучение сходств и различий между Плутоном и Хароном очень многое объяснит нам об этом древнем разрушительном столкновении. Нам уже известно, что Плутон и Харон разного цвета, но скорее всего, различий между ними гораздо больше.
Если Плутон во время столкновения уже сформировался (иными словами, если у него было ядро, мантия и кора как у Земли), значит, Харон должен состоять в основном из вещества оболочки и мантии (как наша Луна). Поэтому у него должна быть меньше плотность и иной химический состав, нежели у Плутона. То же самое относится и к другим его лунам: Никсу, Гидре, Стиксу и Церберу.
Скорее всего самыми поразительными открытиями New Horizons будут те, которые мы не можем предсказать. Всякий раз, когда мы куда-нибудь прилетаем, неожиданные открытия зачастую становятся наиболее ценными с научной точки зрения.
Когда 36 лет назад мы впервые достигли Юпитера, нам удалось выяснить, что у его спутника Ио по-настоящему адский вулканический ландшафт. Мы также обнаружили, что у Европы есть соленый океан, скрытый под толстым ледовым панцирем. Оба открытия были совершенно неожиданными.
На Сатурне мы обнаружили, что его спутник Мимас выглядит как «Звезда смерти» из «Звездных войн», а Япет похож на двухцветный мячик для крикета и даже имеет шов. У Урана был похожий на него спутник Миранда, который, кажется, многократно разбивался на части при мощных столкновениях, а потом под воздействием гравитации вновь склеивался. А луна Нептуна Тритон, как оказалось, испещрена криовулканами, которые вместо лавы извергают лед.
То же самое и с более мелкими небесными телами солнечной системы. Астероид Ида, где побывал космический аппарат «Галилео» на пути к Юпитеру, имеет крошечный спутник Дактиль. У карликовой планеты Церера в поясе астероидов на поверхности имеются поразительно яркие пятна.
У Плутона в запасе тоже немало сюрпризов. Некоторые уже обнаружены, включая сердце, которое можно увидеть на последних снимках. Наверное, это самое захватывающее на сегодня зрелище на Плутоне. Нет сомнений, что лучшее ждет нас впереди.
К бесконечности и дальше!
Несмотря на трудности, связанные с тем, что New Horizons находится от дома на расстоянии более четырех с половиной миллиардов километров, он наверняка внесет революционные изменения в наши представления о системе Плутона.
Полученные им данные прольют новый свет на загадку формирования и развития нашей солнечной системы и дадут нам первые подробные изображения самых таинственных ее объектов.
Но и на этом история не кончается. Когда Плутон останется позади, New Horizons продолжит свои захватывающие исследования. У аппарата осталось ограниченное количество топлива, которого не хватит на кардинальный разворот, но достаточно для того, чтобы он продолжал потихоньку свое движение к одному или двум удобно расположенным космическим телам.
После запуска New Horizons астрономы ищут ему подходящие объекты для посещения, когда он будет пролетать через пояс Эджворта-Койпера на пути к другим звездам.
В октябре 2014 года в результате этого поиска была выделены три потенциальных объекта. Последующие наблюдения сузили список возможных пунктов назначения до двух, которые известны под обозначениями 2014 MU69 (предпочтительный объект) и 2014 PN70.
Окончательное решение о точке посещения будет принято после того, как New Horizons оставит Плутон далеко позади; но мы можем надеяться на то, что этот аппарат будет давать о себе знать еще долгие годы.
