Loading Posts...

Тайны сердца Плутона

Обнаруженное несколько лет назад американским научно-исследовательским зондом «New Horizons» («Новые горизонты») загадочное белое пятно в форме сердца на поверхности Плутона доказывает, что эта затерявшаяся в глубинах Солнечной системы планета вовсе не является мертвым космическим телом.

Расположенный на задворках Солнечной системы Плутон представлялся ученым давно уже остывшей карликовой планетой – небольшой по космическим меркам ледышкой среди вечного мрака… Однако 14 июля 2015 года, когда научно-исследовательский зонд «New Horizons» после долгого, почти девятилетнего полета оказался над Плутоном и астрономы смогли впервые рассмотреть его поверхность, им стало ясно, как же они ошибались!

Плутон – живая планета, чей поверхностный слой движется и видоизменяется… И изучение гигантского «сердца» (без определенной доли фантазии тут, конечно, не обойтись, поэтому на фотографии справа для пущей убедительности мы выделили его пунктиром) позволяет в этом убедиться.

Почти что идеально круглая левая часть – названная равниной Спутника в честь первого искусственного спутника Земли – имеет в диаметре около 1000 км и такая белая и ровная, что похожа на каток, хоть на коньках катайся! И это не пустые слова! Ведь равнина Спутника состоит изо льдов. Да, именно так, во-множественном числе, поскольку льды содержат три компонента: в основном это замерзший азот, но с небольшими добавлениями монооксида углерода (СО) и метана (СН4).

Для производства подобного коктейля требуются поистине жуткие условия, которые как раз и царят на Плутоне: достаточно сказать, что средняя температура там около -230 °С! Короче говоря, загадочное сердце не на шутку заинтриговало астрофизиков, так что последующие за открытием месяцы они присматривались к нему и публиковали одну за другой научные статьи с гипотезами о его происхождении и функционировании. Да-да, ведь это не простое неподвижное пятно, а «пульсирующее»!

ГИГАНТСКИЙ АЗОТНЫЙ ЛЕДНИК

Поверхность Плутона состоит из твердой как камень замерзшей воды, покрытой слоем летучих льдов из азота, метана и монооксида углерода. И особо выделяется область на экваторе планеты – равнина Спутника, представляющая собой гигантский азотный ледник, под воздействием которого разрушаются окружающие ледяные горы, создавая вокруг причудливые пейзажи.

Читать:  Следы атомной войны на Марсе

О причинах возникновения этого ледника мы можем лишь строить догадки, однако большинство специалистов сходятся во мнении, что в «юные годы» Плутон подвергся атаке астероида – классический сценарий беспокойного начального периода существования Солнечной системы, когда все ее планеты периодически подвергались бомбардировке. После удара на поверхности Плутона должен был остаться внушительных размеров кратер около 1000 км диаметром и 3-4 км глубиной.

Он-то, по всей видимости, и сыграл роль своеобразной ловушки для азота. В глубокой впадине атмосферное давление выше, чем на поверхности, ведь столб давящего сверху газа больше на соответствующее число километров. А давление и есть «вес» атмосферных газов. Поэтому чем глубже котловина, тем выше давление на ее дне. Такое сверхдавление и привело к образованию азотного льда. В результате значительная часть азота, до этого равномерно распределявшегося по поверхности, оказалась запертой на дне кратера. Поспособствовала процессу и крайне низкая температура, характерная для экватора планеты, на месте возникновения ледника.

В отличие от Земли, где области максимального холода располагаются на полюсах, на Плутоне самым негостеприимным местом является экватор что объясняется сильным углом наклона оси вращения планеты к плоскости эклиптики, – так называется воображаемая плоскость, на которой лежит орбита вращения планеты вокруг Солнца.

ЗАГАДОЧНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ

Взгляни на эти неправильные многоугольники на поверхности ледника. Их ширина колеблется от 10 до 40 км. Ученые узнали в них конвективные ячейки. И пусть тебя не смущают мудреные слова, на самом деле всё очень просто! Представь кипящий чайник на плите. Горячая вода, менее плотная, а значит, и более легкая, поднимается вверх, вытесняя ту, что находится возле поверхности. А когда чуть подостынет, вновь опускается вниз. Такое постоянное круговое движение и создает в вязкой жидкости «конвективные ячейки». Получается, что и на равнине Спутника протекает тот же процесс: азот подогревается снизу.

Но каков источник тепла? Загадка! Плутон уже давным-давно должен был полностью охладеть до самого центра, ведь чем тело (и не только космическое!) меньше, тем быстрее оно остывает (проведи опыт с картофелинами, и ты убедишься, что маленькая остынет раньше крупной). А Плутон даже меньше нашей Луны! Судя по всему, внутри планеты до сих пор продолжаются физико-химические процессы (возможно, распад радиоактивных атомов), которые и поддерживают огонь в «печке». Точный ответ на этот вопрос ученым еще предстоит найти.

Читать:  Тайны исчезнувшего океана Цереры

Так или иначе, ясно, что замороженный азот каким-то образом подогревается и, растаяв, как вода в кастрюле, поднимается на поверхность. Выбиваясь из-под мозаики прямоугольников, он растекается по сторонам, а затем, остыв, вновь погружается вниз через трещины между ячейками. Разумеется, всё это протекает очень медленно, по расчетам физиков, азотный лед перемещается лишь по несколько сантиметров в год.

АЙСБЕРГИ, ДРЕЙФУЮЩИЕ ПО ЛЕДЯНОЙ РАВНИНЕ

Глыбы льда дрейфуют по равнине Спутника. На Плутоне царит столь низкая температура, что слой замерзшей воды, покрывающий всю поверхность Плутона, не уступает по прочности камню и играет ту же роль, что скальные породы на Земле. В свою очередь более мягкий азотный лед сравним с водяным льдом на нашей планете. Медленное движение азотного льда по краям ледника вырывает блоки водяного льда и те, менее плотные, чем азотный лед, пускаются в дрейф, подобно морским айсбергам. Обрати внимание на то, где этот лед собирается: как раз между многоугольниками конвективных ячеек. Логично! Их тянет за собой поднявшийся с глубин и растекающийся по сторонам азот.

СЕРДЦЕ, ПРОНЗЕННОЕ ОСЬЮ ПЛУТОН-ХАРОН

Заинтересовало ученых и то обстоятельство, что «сердце» расположено прямо по оси, соединяющей Плутон с его крупнейшим спутником – Хароном. «Ну и что с того? – можешь возразить ты. – Простое совпадение!» Однако ученые слабо верят в совпадения. Вероятность того, что столкнувшийся с Плутоном астероид летел именно по этой оси, не превышает 5%. И соответственно 95% свидетельствуют в пользу того, что удар, породивший азотный ледник, был нанесен по другой траектории. Тогда возникает вопрос, почему ледяное сердце находится там, где оно находится? В одной из статей на эту тему, опубликованной в декабре позапрошлого года, предложен вполне правдоподобный сцена произошедших событий: астероид, по мнению ее автора, упал немного к северу-востоку от нынешнего места ледника. Кратер постепенно наполнился азотным льдом, так что область, где расположена равнина Спутника, сделалась тяжелее остальной части планеты.

Читать:  Зимний пейзаж марсианского кратера с оврагами

И тому есть две причины (одной было бы явно недостаточно): во-первых, именно здесь собрался азотный лед, более плотный по сравнению с водяным льдом поверхности Плутона. А во-вторых, по предположениям ученых, под равниной находится океан жидкой воды, в то время как на остальной части планеты он располагается глубже. Как известно, жидкая вода тяжелее льда. Так что соединение азотного льда и жидкой воды и превратило равнину Спутника в самую тяжелую зону поверхности Плутона, в то, что говоря языком науки, называется «положительной аномалией массы». Чтобы ты понял, о чем идет речь, представь, что к теннисному мячу приклеили свинцовый шар.

Что произойдет, если мы положим теннисный мяч на пол? Разумеется, он тотчас повернется, и тяжелый металлический шар окажется внизу, в наиболее для него устойчивом положении. С Плутоном, скорее всего, произошла такая же история. Ледяная кора планеты соскользнула на его твердом скальном ядре и тоже обрела устойчивое положение. За одним лишь исключением: самая «тяжелая точка» оказалась «не внизу» – поскольку в космосе понятия «верх» и «низ» не имеют никакого смысла, – прямехонько на воображаемой оси, соединяющей планету со своим спутником. Эти два космических тела вращаются как танцевальный дуэт – лицом к лицу, а соединяющая их ось придает «вальсирующим» небесным объектам устойчивость. К этой линии равновесия и переместилась в конце концов масса азотного ледника в виде сердца – не разбивать же пару!

Ха-хаХа-ха
ЛайкЛайк
ВауВау
ДоволенДоволен
ПечальноПечально
ЗлюсьЗлюсь
Voted Thanks!
Подписывайтесь на наши каналы в Яндекс Дзен и Телеграмм
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments
Loading Posts...