На днях трое ученых NASA из команды зонда «Новые горизонты» сообщили о новой серии снимков Плутона. «Земля Хо!», — воскликнул доктор Алан Штерн, когда впервые попытался объяснить, куда завело их длинное путешествие. Приблизительно 500 лет назад даже Магеллан в своем трехлетнем путешествии вокруг Земли не ждал так долго. Десять лет «Новые горизонты» летел к Плутону, чтобы раскрыть новые детали о карликовой планете Плутон, одной из девяти планет Солнечной системы. На последнем снимке ученые нашли полярные шапки.

Снимок последних деталей поверхности Плутона. Вставка слева схематически отображает географическое отношение этих двух тел по мере их вращения друг вокруг друга. Вставка справа показывает детали поверхности с троекратным увеличением максимального разрешения.

Пресс-конференция NASA состоялась вчера после обеда, и ее основным оратором стал доктор Джон Грюнсфельд, помощник администратора научной группы миссии. Впрочем, он быстро перевел разговор на главного ученого миссии «Новых горизонтов», доктора Алана Штерна из Юго-Восточного научно-исследовательского института Сан-Антонио в Техасе. Грюнсфельд начал с постулирования миссии NASA — «исследовать, открывать и вдохновлять» — и добавил, что «Новые горизонты» в точности выполняют эти основные директивы.

Алан Штерн начал с выражения волнения по поводу последних результатов телескопа дальнего диапазона на борту «Новых горизонтов» LORRI, однако подчеркнул усилия команды, которая работала десятки лет над тем, чтобы сделать эту миссию возможной.

До Плутона осталось всего 11 недель пути, 98% его уже пройдено. Последний набор снимков LORRI уже превзошел по качеству все, что мог снять предыдущий наблюдатель — космический телескоп Хаббл. Невероятно, но на карликовой планете Плутон обнаружились полярные шапки.

Доктор Штерн заявил, что отметивший свое 25-летие телескоп Хаббл позволил осуществить переход от своей миссии к тому, чем занимается сейчас «Новые горизонты». До сих пор лучшие снимки поверхности Плутона пытались извлечь из снимков Хаббла посредством компьютерной обработки. Впрочем, на текущей дистанции «Новых горизонтов» до Плутона ученые все еще полагаются на обработку изображений с целью раскрытия первых деталей поверхности.

Гравитационное «перетягивание каната» в уникальной бинарной системе привело к тому, что оба малых тела навсегда остались обращенными друг к другу, подобно тому, как наша Луна всегда смотрит на Землю.

Доктор Штерн рассказал о том, насколько примечательна система Плутона-Харона. Ранний набор снимков LORRI из 2014 года показал гравитационный танец двух небольших тел. Штерн говорит, что это истинная бинарная система — и ее тип, который мы ранее никогда не изучали. Плутон-Харон — двойная синхронная, приливно заблокированная система. «Новые горизонты» сейчас просматривает освещенную Солнцем сторону Плутона.

Система опрокинута относительно своей орбитальной плоскости вокруг Солнца, по словам Штерна, «Плутон словно вращается на вертеле». Мы почти заглядываем Плутону в лицо; также наблюдатель, парящий над полярной шапкой Земли, смотрел бы сверху на систему Земля — Луна. Предполагалось, что орбиты двух тел будут эллиптическими, однако оказалось, что они идеально круглые; эксцентриситеты равны нулю!

Штерн объяснил, какие особенности поверхности Плутона выявил последний набор снимков. Эти особенности «предполагают наличие полярных шапок», однако он также подчеркнул, что это останется предположением, пока «Новые горизонты» не доставят больше деталей, выше разрешение, цветовой насыщенности и спектроскопические данные, чтобы раскрыть состав этих шапок.

LORRI, как объяснил доктор Уивер, — это своего рода произведение искусства в мире технологий. Телескопическая камера с фиксированным фокусом, функционирующая при температуре от комнатной до -112 по Цельсию и использующая 8-дюймовое основное зеркало. Качество оптики чрезвычайное, а светособирающая сила такая же, как на любительском 8-дюймовом телескопе от Meade или Celestron. Тем не менее LORRI чрезвычайно эффективна и легковесна, потребляет всего 5 ватт электричества и весит меньше 9 килограммов.

Доктор Уивер также объяснил, как на сырых снимках LORRI, непримечательных, на первый взгляд, пятнах света, с помощью обработки изображений можно выявить детали, которые и обсуждались в рамках пресс-конференции. Команда «Новых горизонтов» наняла экспертов мирового класса в технике деконволюции изображений. Более 20 лет назад эксперт отрасли Тодд Лауэр из Национальной оптической астрономической обсерватории начал заниматься улучшением качества снимков космического телескопа Хаббл, и выяснилось, что телескоп страдает случайно закравшимся в его оптическую систему астигматизмом. Вместе с космическим шаттлом NASA на Хаббл была доставлена корректирующая линза, которая сделала возможным 25 лет его работы.

Обработанные снимки, сделанные «Новыми горизонтами», уже лучше, чем сделанные Хабблом, а со временем станут еще лучше.

Обсудили также необычный аспект атмосферы Плутона, которая продолжает расширяться, несмотря на то что уже преодолела точку на орбите, в которой должна замерзнуть и сконденсироваться на поверхности. Атмосфера расширилась на 200-300 процентов за последние десять лет. Было выдвинуто предположение, что скрытое тепло под поверхностью планеты продолжает испарять замороженные газы, которые составляют атмосферу планеты.

Обсудили и состав карликовой планеты. Наиболее очевидными из элементов, выявленных наземной спектроскопией, стали молекулярный азот, монооксид углерода и метан. Штерн считает, что эти молекулы могут объяснить светлые и темные пятна на поверхности. Однако он подчеркнул, что Плутон состоит на 70% из горных пород по массе и на остальную часть приходится лед. Харон, в отличие от Плутона, состоит преимущественно из воды и аммиачных гидратов; атмосферы пока не было обнаружено. При этом Харон кажется более однородным. Ученые называют это дихотомией Плутона-Харона.

«Новые горизонты» находятся в финальной стадии подхода, однако не могут замедлиться. Нет ни замедляющих ракет, ни двигателя на борту, который мог бы замедлить зонд на его пути и уберечь его от выхода из гравитационной ловушки Солнца. Этот зонд присоединится к космическим зондам «Пионер» и «Вояджер» и станет очередным из немногих рукотворных объектов, покинувших Солнечную систему. По мере приближения к Плутону, с каждым днем, Плутон и Харон будут становиться ближе и больше, пока не займут всю ширину детектора изображений. Детализация поверхности будет достаточно хорошей, чтобы разглядеть, например, инопланетный пруд в инопланетном парке.