В системе Плутон-Харон выявлена температурная аномалия

Результаты наблюдений покрытия 11 июля 2005 года спутником Плутона Хароном звезды 15 звездной величины UCAC2 26257135, предсказанного австралийским астрономом-любителем Дэйвом Херальдом (Dave Herald) в августе 2004 года, позволили ученым уточнить его размеры, а также определить верхний предел плотности атмосферы Харона. Наблюдения проводились американскими и французскими астрономами с помощью телескопов в Чили и Аргентине — именно через эти страны проходила узкая полоса затмения. Угловое расстояние между Плутоном и Хароном составляло при этом всего 0,9 угловых секунды.

По данным французской группы, радиус Харона составляет 603,6 км при ошибке измерений 1,4 км. Согласно результатам американских ученых из массачусетского технологического института, он составляет 606 км при ошибке 8 км. Измерение радиуса и, соответственно, объема планеты позволило ученым с помощью известных значений массы Харона уточнить его плотность. Она составила 1,71 грамм на кубический сантиметр (при ошибке 0,08 грамм на кубический сантиметр). Это означает, что Харон, по всей видимости, состоит из скальных пород и льда, причем доля льда составляет 40–45%. Ранее считалось, что радиус Харона составляет около 650 км, а его плотность — 1,4–1,8 грамм на кубический сантиметр. Примечательно, что в настоящее время благодаря затмению плотность Харона удалось измерить с существенно большей точностью, чем плотность самого Плутона.

Характер изменения потока света от звезды в ходе затмения позволил установить новый верхний предел плотности атмосферы Харона — ранее предполагалось, что давление метановой атмосферы на поверхности составляет не более 110 нанобар. Теперь это значение снижено до 15 нанобар — это в тысячу раз меньше, чем на Плутоне. Можно говорить, что на Хароне нет атмосферы вообще.

По всей видимости, использование потенциала «метода затмений» для исследования свойств самой далекой планеты Солнечной системы еще не исчерпано. В настоящее время Плутон с Хароном перемещаются по небесной сфере через богатые слабыми звездами области Млечного Пути, и новые покрытия звезд, которые произойдут до 2015 года, позволят узнать много нового об особенностях строения загадочной «двойной планеты».

Как сообщает Space Daily, результаты первых непосредственных наблюдений термической эмиссии Плутона и его спутника Харона, проведенные астрономами Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра при помощи интерферометрического прибора SMA (Submillimeter Array) обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, показали, что температура на поверхности Плутона ниже, чем ожидалось. Кроме того, спутник Плутона Харон оказался существенно «теплее» самой планеты. Вместо ожидавшихся 53 градусов Кельвина измеренная в ходе наблюдений температура поверхности Плутона составила всего около 40 градусов Кельвина. Температура поверхности Харона существенно выше и составляет около 60 градусов Кельвина.

По мнению ученых, результаты наблюдений соответствуют современной модели, согласно которой температура Плутона определяется не столько достигающим планеты солнечным излучением, сколько балансом между азотным льдом, покрывающим Плутон, и его атмосферой. Солнечная энергия способствует не нагреву планеты, а «испарению» (сублимации) льда, превращающегося в газ. Вследствие действия этого механизма лишенный атмосферы спутник Плутона Харон оказывается «теплее», чем сама планета.

«Сравнение Плутона и Харона дает возможность провести различие между имеющими атмосферу небесными телами, такими, как Плутон, и лишенными ее, вроде Харона», — отметил сотрудник южноевропейской обсерватории ESO Оливье Хейно (Olivier Hainaut).

Эти исследования имеют не только академический интерес — на Плутоне работает своеобразный «антипарниковый» эффект.

«Все мы знаем о Венере и о последствиях неудержимого нарастания парникового эффекта для этой планеты, — говорит Марк Гарвел (Mark Gurvel) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра. — Плутон представляет собой реальный пример действия эффекта, который можно назвать „антипарниковым“. Природе нравится озадачивать нас — и эта загадка относится к разряду больших».

Объем наших данных о самой дальней планете Солнечной системе быстро растет — у Плутона обнаружены новые спутники, и даже составлена первая — правда, очень грубая — карта его поверхности по результатам астрономических наблюдений. Получены свидетельства сильных и трудно объяснимых колебаний температуры на Плутоне со временем. Пояс Койпера для современной науки — одна сплошная загадка.

#gallery#

17 января 2006 года к Плутону, а впоследствии и к другим телам пояса Койпера должен направиться зонд НАСА New Horizons. В 2015 году зонд достигнет Плутона и, исследовав обе планеты с пролетной траектории, без выхода на орбиту вокруг Плутона, направится к другим телам пояса Койпера. Пуск будет осуществлен с помощью ракеты-носителя Atlas V с разгонным блоком STAR-48. Несмотря на то, что уже через 9 часов после старта зонд пересечет орбиту Луны, полет к самой далекой планете Солнечной системы займет десятилетие. Пуску, правда, пытаются помешать активисты-экологи — им не нравится наличие на борту радиоизотопного источника энергии с плутонием, однако в НАСА уверены, что зонд не несет никакой опасности ни Земле, ни Плутону.