75-летие Плутона: до старта зонда осталось меньше года

В эти дни исполняется 75 лет открытию девятой планеты Солнечной системы молодым сотрудником обсерватории Ловелла Клайдом Томбо (1906–1997 гг.). Менее чем через год должен стартовать зонд НАСА «Новые Горизонты», которому предстоит в 2015 году исследовать э 18 февраля 1930 года Клайд Томбо, двадцатичетырехлетний ассистент обсерватории Ловелла в г. Флагстафф, штат Аризона, обнаружил новую планету. Известие об открытии загадочной «планеты Х» облетело весь мир весной 1930 года, мгновенно сделав Томбо мировой знаменитостью.

Открытие Плутона случайностью не стало – оно явилось итогом длительной работы американского астронома Персиваля Ловелла (1855 – 1916) по анализу аномалий в движении Урана, которые нельзя было объяснить воздействием Нептуна. Первый этап поисков загадочной планеты завершился в 1916 году безрезультатно, однако Клайд Томбо возобновил поиски и в 1930 году обнаружил планету всего в 3 градусах от места, предсказанного Ловеллом. Чтобы подчеркнуть роль Ловелла в открытии планеты, научный мир был оповещен о нем 13 марта, в день его 75-летия.

Долгое время о Плутоне, за исключением его весьма странной орбиты, было известно немногое. Увидеть планету можно лишь в очень мощный телескоп – она видна с Земли как тусклая звезда пятнадцатой звездной величины. Среднее расстояние от Солнца составляет 39,23 астрономических единицы. У Плутона наиболее вытянутая орбита среди других известных планет (эксцентриситет 0,25), вследствие чего периодически он приближается к Солнцу ближе, чем восьмая планета – Нептун. Последний такой период продолжался с 1979 по 1999 годы. Наклонение орбиты к плоскости эклиптики составляет 17,14 градуса, период обращения – 248 земных лет. Первоначальное представление о том, что его размеры и масса близки к земным, не подтвердилось – значения диаметра и массы Плутона непрерывно корректировались в сторону их уменьшения. Новые, более точные оценки оказалось возможным сделать лишь после открытия в 1978 году спутника Плутона Харона, вновь приковавшего к Плутону внимание всех астрономов мира.

Плутон в 6 раз легче Луны и в 500 раз – Земли. Радиус Плутона составляет примерно 1195 км, что в 5,3 раза меньше радиуса Земли и в 1,45 раза – Луны. Планета, по-видимому, состоит изо льда и скальных пород. У Плутона имеется разреженная атмосфера, в которой зафиксировано присутствие метана, аргона и неона. Давление на поверхности меньше земного в 7 тысяч раз. Диаметр Харона в настоящее время принимается равным 1186 километрам. При такой схожести размеров планеты и ее спутника систему Плутон – Харон правильнее называть двойной планетой, единственной в своем роде в Солнечной системе.

Плутон до сих пор остается одной из наименее изученных планет Солнечной системы. Несмотря на его удаленность от Солнца и исключительно низкую температуру на поверхности (зимой она падает до 30-50 градусов по Кельвину), на планете происходят сложные климатические процессы. В частности, уже известно, что Плутон обладает единственной в своем роде периодически «исчезающей» атмосферой – зимой она вымерзает, выпадая на поверхность планеты в виде снега, а летом появляется вновь. В последние годы на Плутоне быстро теплеет - об этом, по мнению ученых, свидетельствует трехкратный рост плотности атмосферы за последние четырнадцать лет, несмотря на то, что планета уже удаляется от Солнца. В рамках программы НАСА «Новые горизонты» ведется работа над созданием зонда, которому предстоит исследовать систему Плутон – Харон вблизи. Стартовав в январе 2006 года, зонд в 2007 году совершит гравитационный маневр в поле Юпитера, получив дополнительный импульс и проведя ряд научных исследований планеты-гиганта, после чего направится к Плутону и его спутнику Харону. Самой удаленной планеты Солнечной системы зонд должен достичь уже к лету 2015 года. Зонду предстоит выполнить следующий круг научных задач: определить химический состав поверхности Плутона и Харона, их геологию и морфологию, определить параметры атмосферы Плутона и установить, имеется ли она у Харона, а также провести поиск возможных других спутников планеты или системы колец. Будут получены также цветные снимки поверхности планеты высокого разрешения. Всего на Землю планируется передать около 10 гигабит данных о Плутоне.

Плутон и зонд Новые Горизонты
Зонд "Новые Горизонты" у Плутона глазами художника

После исследования системы с пролетной траектории, без выхода на орбиту вокруг Плутона, зонд предполагается направить к одному из объектов пояса Койпера, которого он должен будет достичь к 2020 году.