top-slice

ПЛУТОН - МРАЧНОЕ ЦАРСТВО АИДА

П. Рубенс
Похищение Прозерпины
П. Рубенс
Похищение Прозерпины


Плутон имеет 16-ю звездную величину, но снимки на хорошем телескопе показывают 
что он окрашен в коричневый цвет разных оттенков в зависимости от области на диске. 
Темная полоса вдоль экватора свидетельствует о существовании в экваториальных областях 
некоего физического процесса, приводящего к метаморфозе метанового льда, которым в 
основном покрыта поверхность планеты. Настоящий снимок получен астрономом Элиотом Янгом, 
наблюдавшим процесс прохождения диска Харона по диску Плутона. 
При этом последовательно фотографировались разные участки поверхности,
 а затем на компьютере составлялся целостный снимок
Плутон имеет 16-ю звездную величину, но снимки на хорошем телескопе показывают что он окрашен в коричневый цвет разных оттенков в зависимости от области на диске. Темная полоса вдоль экватора свидетельствует о существовании в экваториальных областях некоего физического процесса, приводящего к метаморфозе метанового льда, которым в основном покрыта поверхность планеты. Настоящий снимок получен астрономом Элиотом Янгом, наблюдавшим процесс прохождения диска Харона по диску Плутона. При этом последовательно фотографировались разные участки поверхности, а затем на компьютере составлялся целостный снимок


Космический зонд New Horizonts
появится в окрестностях Плутона
в августе 2015 года, чтобы исследовать
самую далёкую планету и её спутник
Космический зонд New Horizonts появится в окрестностях Плутона в августе 2015 года, чтобы исследовать самую далёкую планету и её спутник


Снимок 1995 года, на котором изображен Клайд Томбо.
 Мы видим его в возрасте 90 лет около телескопа, который он сам построил 
в юном возрасте и хранил на своей усадьбе как самую дорогую реликвию
Снимок 1995 года, на котором изображен Клайд Томбо. Мы видим его в возрасте 90 лет около телескопа, который он сам построил в юном возрасте и хранил на своей усадьбе как самую дорогую реликвию


Столкновение мелких небесных тел, например астероидов, 
с более крупными является достаточно частым событием. Возможная причина появления Харона 
- столкновение массивных тел из Пояса Койпера, сценарий которого представлен на рисунке
Столкновение мелких небесных тел, например астероидов, с более крупными является достаточно частым событием. Возможная причина появления Харона - столкновение массивных тел из Пояса Койпера, сценарий которого представлен на рисунке


Плутон и Харон. Снимок, сделанный на телескопе Хаббла
Плутон и Харон. Снимок, сделанный на телескопе Хаббла


Сравнительные размеры Ганимеда, Луны и Плутона. (Плутон примерно в 10 раз меньше Ганимеда)
Сравнительные размеры Ганимеда, Луны и Плутона. (Плутон примерно в 10 раз меньше Ганимеда)


Вид Плутона с поверхности Харона.
В верхнем правом углу - далекая слабая звездочка Солнце
Вид Плутона с поверхности Харона. В верхнем правом углу - далекая слабая звездочка Солнце


В ближайшие годы система Плутон-Харон будет исследована посланным к ней космическим зондом
В ближайшие годы система Плутон-Харон будет исследована посланным к ней космическим зондом



    Меж них угрюмо дикий
    Плутон со скипетром в руках.
     И Альпы были бы пред ним
    Чуть видными холмами.

    ТОРКВАТО ТАССО
    
    
    Плутон (его другие имена Аид, Гадес) был братом Зевса, и тот сделал его правителем подземного царства. Чтобы скрасить такую в полном смысле мрачную жизнь, он выкрал свою племянницу Персефону у ее матери Деметры. Вот что рассказывает миф.
    Богиня плодородия и земледелия Деметра очень любила свою единственную дочь, красавицу Персефону (в римской мифологии - Прозерпина). Для нее она вырастила прекрасные душистые цветы на лугах Эллады, позволила стрекозам и бабочкам порхать среди них, а певчим птицам наполнять луга и рощи мелодичным пением. Юная Персефона обожала светлый мир дяди Гелиоса - бога Солнца - и мамины зеленые луга, пышные деревья, яркие цветы и журчащие повсюду ручейки, на поверхности которых играли блики солнца.
    Ни она, ни ее мать не знали, что Зевс пообещал ее в жены мрачному Аиду - богу подземного царства. Однажды Деметра с Персефоной гуляли по зеленому лугу. Персефона резвилась с подругами, радуясь свету и теплу упиваясь ароматами луговых цветов. Неожиданно в траве она нашла цветок неведомой красоты, источающий дурманящий запах. Это Гея по просьбе Аида вырастила его, чтобы привлечь внимание Персефоны. Как только девушка коснулась странного цветка, разверзлась земля и появилась золотая карета, запряженная четырьмя черными конями. Ею правил Аид. Он подхватил Персефону и унес ее в свой дворец в подземном царстве.
    Убитая горем Деметра облачилась в черные одежды и отправилась на поиски дочери. Мрачные времена настали для всего живущего на земле. Деревья потеряли пышную листву, цветы увяли, злаки не дали зерна. Не плодоносили ни поля, ни сады. Наступил голод. Замерла вся жизнь. Роду людскому грозила гибель.
    Боги, которые время от времени спускались к людям с Олимпа и заботились о них, стали просить Зевса сказать Деметре правду о Персефоне. Но, узнав правду, мать еще больше затосковала по дочери. Тогда Зевс послал к Аиду Гермеса с просьбой отпускать время от времени жену на землю, чтобы Персефона могла видеться с матерью. Аид не посмел ослушаться Зевса. Увидев дочь, Деметра возликовала, в глазах ее заблестели слезы радости. Этой влагой наполнилась земля, нежной травой покрылись луга, и цветы распустились на недавно поникших стеблях. Вскоре заколосились и хлебородные нивы. Природа проснулась к новой жизни.
    С тех пор так и повелось. Когда Персефона находится в царстве мужа, уныние нападает на Деметру, а на Земле наступает зима. Но зато каждое возвращение дочери к матери в мир дяди Гелиоса пробуждает природу, наливает все живое новыми соками и приводит с собой весну во всей ее тор-жествующей красоте.
    Вполне понятно, почему открытой в 1930 году самой далекой от Солнца планете дали имя бога подземного царства Плутон. Честь открытия Плутона принадлежит ассистенту Флагстафской обсерватории американскому астроному Клайду Томбо.
    Клайд Томбо был астрономом-любителем с 12 лет. Он сам научился шлифовать линзы и составлять из них телескоп. Все ночи напролет он проводил за наблюдениями планет. Свои зарисовки их дисков Томбо послал во Флагстаф в обсерваторию Ловелла. Астрономы оценили их качество, и Клайд в 1929 году был приглашен на работу в обсерваторию. Ему было поручено вести мониторинг звездного неба с целью найти девятую планету Солнца. Работа была очень тяжелой и более чем кропотливой. Поиск двигающейся звезды ничтожно малого блеска можно было сравнить с поиском иглы в копне сена. За год он просмотрел несколько миллионов звездных изображений на фотопластинках. Уже позднее он понял, что неоднократно натыкался на звезду X, дающую эффект "дрожания" изображения, но не имел убедительного основа-ния признать в ней планету. У Максима Горького есть слова, сказанные о Колумбе: "Он был мечтатель, который много пострадал за то, во что верил, но он победил, потому что верил!" Таким же неукротимым мечтателем оказался и молодой Клайд, которому принадлежит честь открытия пока что самой последней планеты Солнечной системы.
    13 марта 1930 года он опубликовал эфемериды орбиты вновь открытой, девятой по счету, планеты Солнечной системы. Трудность ее открытия объяснялась просто: планета имела звездную величину 16, то есть находилась на пределе видимости телескопов начала прошлого века. Кроме того, ее орбита была очень вытянутой и имела большой наклон оси к эклиптике, о чем не подозревали астрономы, искавшие ее не в том месте, где она реально находи-лась. К слову сказать, планета оказалась слишком маленькой, чтобы давать наблюдавшиеся отклонения в движении гиганта Нептуна, - позже были найдены истинные причины ошибок. Но зато новая планета была открыта!
    За столь выдающееся открытие Томбо получил стипендию и смог окончить университет. Им открыты сотни астероидов, 1 807 переменных звезд и 29 548 галактик. Накануне полетов к Луне он обследовал предполагаемую трассу полета с целью поиска возможных темных тел, которые представляли бы опасность для будущих астронавтов. К счастью, никаких коварных невидимок не было обнаружено. Маститый профессор университета в Нью-Мексико Томбо до конца жизни разрабатывал идею поиска трансплутоновой планеты. Согласно его расчетам, ее надо искать среди объектов 17-й звездной величины. Пока такая работа представляется астрономам непосильной. Плутон мал по размеру (меньше Меркурия, Луны, всех галилеевых спутников Юпитера, Титана и Тритона), имеет слабый блеск (примерно 16-я звездная величина) и расположен в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля. Из-за большого эксцентриситета орбиты Плутон между 1979 и 1999 годами находился гораздо ближе к Солнцу, чем Неп-тун и его спутники. В силу этого обстоятельства к нему нельзя было отправить зонд "Вояджер". Таким образом, последняя планета Солнечной системы по-прежнему остается мало исследованной, хотя лучшие наземные телескопы и космический телескоп Хаббла не оставляют ее без внимания. Тем не менее, наши сведения о Плутоне остаются пока еще скудными, а вопрос о его происхождении не решен.
    Спутник Плутона Харон был открыт в 1977 году Чарльзом Коуэллом в процессе поиска астероидов и первоначально классифицировался как астероид. Его размеры не превышают 160-200 километров, и он находится очень близко к Плутону. Он был обнаружен фотометрически - кривая блеска Плутона показывала систематические колебания. Некоторое время его считали крупной кометой, которая, возможно, подойдет к Солнцу. Но для ядра кометы он был слишком крупным, к тому же вскоре была определена его орбита, оказавшаяся круговой с центром вокруг Плутона. Его назвали Хароном по имени печально известного лодочника, переправлявшего души умерших через реку Лету в мир Аида. Планета и спутник расположены так близко друг к другу - расстояние около 20 000 км, что принято считать их совокупной системой. Тем не менее, астрономы нашли способ, как наблюдать их раздельно. В 1990-е годы оба небесных тела находились в таком месте орбиты, что с Земли наблюдалось затмение Плутона Хароном. Так бывает один раз в 124 года, поэтому наблюдатели постарались извлечь из этого события максимальную пользу.
    Было выяснено, что блеск системы уменьшился на 10%. Это означает, что поверхность Харона, по крайней мере, отражает солнечный свет на 30% хуже. Спектроскопические наблюдения позволили определить химический состав обоих тел. В частности, были обнаружены полосы метана в атмосфере Плутона. Но, как показывают исследования других далеких планет, если метан в атмосфере существует, то он выпадает в виде инея на поверхность планеты.
    Согласно последним данным, основной составляющей слабой атмосферы планеты является все же не метан, а азот. В качестве примеси может быть и аргон, хотя полосы последнего в спектре отсутствуют. Из-за чрезмерной вытянутости орбиты за год, длящийся па Плутоне 248 земных лет, солнечная радиация изменяется примерно два раза на разных сторонах орбиты, следовательно, на планете имеются климатические сезоны. В разгар плутоновского лета масса атмосферы увеличивается за счет таяния и испарения, точнее, сублимации метанового льда. В зимнее время, напротив, уменьшение общей температуры на 2 К вызывает конденсацию половины всего атмосферного метана и его выпадение на поверхность.
    Сравнительно недавние наблюдения системы Плутон-Харон на больших телескопах обсерватории Мауна-Кеа позволили уточнить некоторые данные для данного содружества. Расстояние между ними равно 19 640 км, диаметр Плутона 2 284 км, Харона - 1 192 км. Полная масса системы оценивается в 1,47 х 10" кг, из которых 10% приходится на спутник
    Крупным достижением наземной астрономии явилось определение плотности компонентов системы: она равна для Плутона 2 000 кг/м5 и 1 250 кг/м3 для Харона. Это позволило рассчитать физические модели каждого тела. В настоящий момент общепринято считать, что Плутон имеет каменное ядро и мантию, состоящую из смеси силикатов и водяного льда. Что касается Харона, то он, как практически все спутники далеких планет, просто гигантский "грязный снежок". Так что планета и ее сателлит не связаны узами родства, а оказались в тесной близости благодаря причудам гравитации.
    Самая главная достопримечательность Харона состоит в том, что он "висит" над одной и той же точкой поверхности Плутона, что означает равенство его периода обращения вокруг патрона суткам последнего.
    Время от времени возобновляются научные споры относительно происхождения Плутона. Об идее его катастрофического столкновения с более крупным спутником Нептуна мы уже рассказали. Тем не менее, на миллиардных интервалах времени вероятность возникновения условий для такой гравитационной пращи отличается от нуля. Но если согласиться с тем, что Плутон оказался телом, получившим собственную околосолнечную орбиту после столкновения с Тритоном или крупным астероидом, можно ли считать его настоящей планетой?
    Обратимся к уже неоднократно цитировавшемуся соотношению Тициуса-Боде. В ряду других планет, которые показывают примерное поведение в его рамках, девятая планета Солнца должна располагаться на расстоянии 77 астрономических единиц. Однако Плутон имеет полуось орбиты почти в 2 раза меньшего размера -39,75 астрономических единиц. Правда, Нептун также пренебрегает этим правилом: вместо предсказанного места на отметке 38,7 он двигается по более близкой к Солнцу орбите радиусом в 30 астрономических единиц.
    Современная небесно-механическая теория резонансов убирает эти противоречия. Ее основная идея состоит в том, что формирование планет-гигантов шло независимым путем и началось с Юпитера. Будучи самым крупным после Солнца телом планетной системы, к тому же оказавшимся на некоторой периферии, он, обладая мощным гравитационным полем, автоматически получил право задавать параметры орбит последующим планетам. Согласно расчетам, произведеным по этой теории, положение Сатурна относительно Юпитера имеет резонансное отношение 2:5, Урана относительно Сатурна 1: 3, Нептуна относительно Урана 1: 3 и, наконец, Плутона относительно Нептуна 2 : 3. Похоже, Плутон не выбивается из общего строя планет. Что касается правила Тициуса-Боде, то, скорее всего, для очень далеких планет оно не дает правильного результата.
    Система Плутон-Харон - единственная, не исследованная космическими миссиями. Поэтому в ближайшее время к ней будет отправлен космический корабль для ближнего наблюдения этого почти незнакомого нам и во многом загадочного мира, в процессе которого предполагается спуск модуля-исследователя на поверхность центральной планеты, забор и анализ данных о химическом и физическом составе поверхностных пород и, конечно же, получение снимков различных участков поверхности обоих тел.
    Мы прощаемся с последней планетой великолепного семейства. Но вопрос: "А есть ли еще что-то дальше?" - остается открытым. 8 октября 2003 года по всем каналам телевещания прошла информация о том, что американские астрономы нашли десятую планету Солнечной системы! Она располагается примерно в полутора миллиардах километров от Плутона и по размеру похожа на его спутник Харон. Этот объект был обнаружен еще в 1992 году. Его классифицировали как астероид, присвоив номер QB1. В результате дли-тельных наблюдений ученые убедились, что он вращается вокруг Солнца, совершая полный оборот за 288 лет и вполне может быть причислен к его благородному семейству солнечных планет. Планете присвоили имя индейской богини духовной энергии и высших сил Кваоар. В 2004 году была найдена еще одна претендентка уже на 11-е место; ей дали имя эскимосской богини Седна. И Кваоар, и Седна по размерам немного больше Плутона, но меньше Меркурия. Учитывая малые размеры обеих "планеток", разумно согласиться, как это ни обидно, что это все-таки астероиды, и, скорее всего, таких "планеток" существует достаточно много, но большой полноценной планеты найти уже не удастся!

    Светлана Дубкова. Чудесное семейство планет.

Вперёд >>


Читайте по это же теме: