(Начало читайте здесь)
Кошки-мышки с Солнцем
Исследования поведения и структуры Плутона лишь усиливают его загадочность. С помощью спектроскопического анализа на поверхности планеты ученые обнаружили атмосферу из замерзшего газа метана, а также азот и углерод, тоже замерзшие. Это возможно при очень низких температурах, которые царят так далеко от Солнца: температура на Плутоне колеблется от минус 240 до минус 210 градусов Цельсия.
Также было обнаружено, что, подобно Урану, Плутон вращается вокруг своей оси в обратном направлении по сравнению со всеми другими планетами солнечной системы. Сутки на Плутоне длятся 153 часа, что почти в шесть с половиной раз дольше, чем на Земле. Столь небольшому космическому телу это несвойственно. К тому же планета настолько наклонена к своей околосолнечной орбите, что движется, «лежа на боку».
Все четыре планеты, расположенные за Марсом – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, – обладают гигантскими размерами, огромной массой и общим газо-жидким строением, что решительно отличает их от внутренних – Меркурия, Венеры, Земли и Марса. А вот Плутон всеми этими параметрами, кажется, схож с твердотельными околосолнечными планетами. Далекие от Солнца самостоятельные небесные тела такими быть не должны. Значит, спутник? Но чей?
Сравнение периодов обращения Нептуна и Плутона вокруг Солнца наводит на мысль, что Плутон наравне с Тритоном и Нереидой был некогда спутником Нептуна, но затем «сбежал» от своего хозяина. Какие же катаклизмы вырвали Плутон из «объятий» восьмой планеты?
Одним из первых, кому пришло на ум увидеть в Плутоне «беглого прислужника» Нептуна, был директор Квасанской обсерватории в Киото И. Ямамото. Он предложил такой сценарий этой драмы. Некогда Нептун обращался вокруг Солнца на расстоянии, более подобающем девятой планете. Затем из глубин Вселенной появилось некое крупное тело. Оно вторглось в царство Нептуна и своим притяжением отняло у него один из спутников. Совсем увести добычу оно не смогло и бросило ее на границе солнечной системы. С тех пор Плутон стал независимой планетой, а Нептун под влиянием потери тоже изменил свою орбиту, приблизившись к Солнцу.
Конечно, это всего лишь гипотеза. До титула теории ей недостает еще многого. И в первую очередь – фактов. А они на таком удалении от Земли достаются нелегко, ведь до сих пор ни один космический аппарат не появлялся в окрестностях Плутона, и вся информация об этой планете получена наземными средствами. Следует заметить, что орбита Плутона очень вытянута, и иногда он оказывается даже ближе к Солнцу, чем соседний Нептун. Правда, подобная смена происходит нечасто, ведь для того, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, Плутону необходимы 248 с половиной лет. Последняя «рокировка» произошла совсем недавно – в 1979 году – и длилась 20 лет. Теперь Плутон удаляется от Солнца на долгие и долгие годы. Из этого можно заключить, что «полярная ночь» на Плутоне чудовищна и безнадежна.
Утечка атмосферы грозит жизнью!
Нашему поколению все же повезло. Ведь именно сегодня Плутон доступен для землян, поскольку находится близко к Солнцу. К тому же атмосфера его разогрета и доступна для исследований. Поэтому NASA решило направить к Плутону исследовательский зонд. Конкурс проектов выиграла группа «Новые горизонты», работающая на базе исследовательского института в Сан-Антонио и лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.
Аппарат весом 416 кг планируется запустить в 2006 году. К границе солнечной системы он отправится с крейсерской скоростью в 70 тыс. километров в секунду, что в два раза выше второй космической скорости. Расстояние в шесть миллиардов километров корабль преодолеет за 12 лет. Благодаря баллистическому ускорению на орбите Юпитера полет можно сократить до восьми лет.
Основные задачи – составление карт невидимой стороны Плутона и Харона, карт геологических районов, определение состава атмосферы Плутона и скорости гидродинамической утечки. Большую часть путешествия системы аппарата будут находиться в режиме консервации, до Земли будут доноситься лишь сигналы о местонахождении. Один раз в год на полтора месяца аппарат будет пробуждаться для проверки систем, а затем опять погружаться в летаргический сон. К Плутону зонд приблизится на расстояние нескольких тысяч километров.
Предполагается, что аппарат поработает в окрестностях Плутона и в поясе Койпера пять лет. Именно атмосфера Плутона, состоящая из метана, окиси углерода и азота, является его наибольшей загадкой. Когда планета приближается к Солнцу, атмосфера испаряется, прорываются гейзеры, выстреливают гигантские, невиданные на Земле фонтаны газа и льда. Ни на одной планете не встречается так называемая гидродинамическая утечка атмосферы в космос, а ведь именно это явление могло стать причиной потери водорода на молодой Земле, что сделало ее пригодной для нынешних форм жизни.
Астрономы едины в том, что изучение этого феномена на Плутоне даст бесценные сведения о природе планетной атмосферы. Повсюду ученые искали органические вещества и воду, но нашли их в такой концентрации лишь на самой окраине солнечной системы. Есть мнение, что и другие тела в поясе Койпера скрывают большие массы льда и органики. На заре солнечной системы подобные объекты бродили и в ее внутренних областях, снабжая, согласно гипотезам, молодую Землю исходным материалом для зарождения жизни.
Наблюдая за атмосферой Плутона, астроном из Гавайского университета Дэвид Толен обнаружил странный эффект: удаляясь от Солнца, Плутон продолжает нагреваться. При этом большая часть его атмосферы улетучивается в космос. Астроном объясняет загадку так: любому материалу требуется некоторое время, чтобы нагреться или охладиться, именно поэтому самая жаркая часть дня на Земле не полдень, когда Солнце стоит в зените, а обычно два или три часа пополудни. Эта задержка прогрева Плутона могла растянуться на 13 лет.
Джеймс Элиот из Массачусетского технологического института высказал другую гипотезу. Он сравнил Плутон с Тритоном, спутником Нептуна. Оба имеют атмосферу, состоящую в основном из азота.
В 1989 году космический аппарат «Вояджер», посетивший орбиту Нептуна, обнаружил на поверхности Тритона следы возможной вулканической деятельности. Но говорить с уверенностью о том, что разогрев атмосферы Плутона – результат именно вулканической активности, пока рано.
Тем не менее нетерпеливые астробиологи не согласны ждать так долго, чтобы проверить все эти теории. Они разрабатывают компьютерные модели для того, чтобы понять, какие условия для жизни могли бы возникнуть в местах, ныне считающихся некондиционными. И выясняется, что к тому времени, когда Солнце «опухнет», скромный Плутон будет представлять собой вполне райское местечко.
«В будущем Плутон превратится в своего рода Майами-Бич и будет оставаться таким на протяжении миллионов лет», – утверждает Алан Стерн, планетолог из американского Юго-Западного научно-исследовательского института, один из инициаторов миссии NASA «Новые горизонты». Правда, пока рано туда заказывать путевки...
В настоящее время Плутон представляет собой экстремально холодный и наверняка безжизненный мир. Но ближе к финалу истории солнечной системы все изменится. Уже через миллиард лет яркость Солнца увеличится на 11%, и Земля превратится в знойную пустыню. А через пять миллиардов лет Солнце, как ожидается, раздуется в сто раз и станет в тысячу раз более ярким. По мере того как Солнце расширяется и разгорается, обитаемая зона будет сдвигаться к внешним краям солнечной системы – эстафета жизни перейдет к Марсу, потом к Юпитеру и, наконец, к царству Плутона.
Земля и другие внутренние планеты к тому времени, вероятно, просто испарятся, но, возможно, внешняя часть солнечной системы сохранится и станет последним оазисом человечества. Целый рой мелких объектов солнечной системы, расположенных в поясе Койпера, станет весьма привлекательным для жизни, ведь и Плутон, и Тритон, и схожие тела той зоны содержат достаточное количество замороженной воды, и когда она расплавится, то станет одним из важнейших компонентов жизни.
Наблюдения также показывают, что на этих объектах можно отыскать и органические молекулы вроде углеводородов, которые также являются потенциальными строительными элементами для будущей жизни. Алан Стерн называет эту зону «отсроченным вознаграждением человечеству». Но здесь уже начинается сфера беллетристики...
Плутон далек, и Плутон заманчив. Вся проблема в том, что, если его не удастся исследовать до 2020 года, такого шанса не представится еще 230 лет, ведь как раз к тому времени атмосфера Плутона полностью замерзнет. Сейчас Плутон удаляется от Солнца, скоро его атмосфера превратится в некое подобие снега. Плутон переживает драматический момент в своей биографии, по сравнению с которой жизнь других планет похожа на сон обывателя.
www.ng.ru
24.06.2005 17:28