14 июля 2015 года произошло очень важное научное, астрономическое событие. На расстоянии более 4.5 млрд. километрах от Земли, автоматическая межпланетная станция «Новые Горизонты» пронеслась мимо системы «Плутон Харон», со скоростью более 14 км/с. сосредоточив, работу своих инструментов на таинственном ледяном мире, окраин Солнечной системы, и затем так же быстро продолжила свой полет в запредельное путешествие.
До 2015 года Плутон оставался единственной планетой Солнечной системы, к которой еще не приближался космический аппарат с Земли. Поэтому в феврале 2003 года руководством NASA, было принято решение о подготовке первой экспедиции предназначенной для облета окрестностей Плутона, его спутника Харона, и изучение объектов в астероидном поясе Койпера.
Поддержку получил проект «New Horizons», разработкой которого занималась группа под руководством планетолога Алана Стерна. Цель миссии – определение точного размера Плутона, получение геологической карты планеты и его спутника, характеристика атмосферы и окружающего пространства системы Плутон Харон.
Запуск был осуществлен 19 января 2006 г. с мыса Канаверал ракетой Атлас 5. Стоит отметить, что скорость АМС после выключения двигателей третьей ступени составляла 46 км/c., что придало «Новым Горизонтам» статус самого быстрого аппарата покинувшего земную орбиту.
Аппарат «Новые горизонты» оборудован бортовым вычислительным комплексом, состоящим из двух систем: - системы обработки команд и данных; системы навигации и управления.
В рамках научной программы на станции задействованы: Фотографическая камера «LORRI» для детальной съемки объектов. Спектрометры «RALPH», «ALICE», работающие в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Радиоспектрометр «REX» для исследования атмосферы. Прибор – регистратор SDC: для измерения концентрации пылевых частиц (разработка студентов штата Колорадо и др. вузов).
Помимо оборудования на борту межпланетной станции установлены: капсула с частью праха Клайда Томбо - астронома открывшего Плутон в 1930 году. Компакт-диск с 434738 именами людей, участвующих в акции «NАSA» - «Отправь свое имя на Плутон», компакт-диск с фотографиями аппарата и его разработчиков, две монеты, два флага США, и почтовая марка 1990 года «Плутон еще не открыт».
За девять лет своего путешествия аппарат прошел недалеко от Юпитера, пересек орбиты Сатурна, Урана, Нептуна. Стал первым аппаратом, достигшим окрестностей Плутона, произвел 450 различных наблюдений системы Плутон Харон, и в течение 20 месяцев передавал эти данные на Землю.
Первые снимки с Плутона оправдали долгие томительные ожидания ученых. Оказалось, что Плутон не является ледяным шаром, как считали многие. Поверхность карликовой планеты разнообразна по своему рельефу, возрасту местности, цвету и составу.
«Сердце Плутона» или «Область Томбо», ледяная равнина лишенная ударных кратеров. В этой области имеются также и ледяные горы высотой до трёх с половиной тысяч метров и возрастом не менее ста миллионов лет. И они продолжают расти.
Мигрирующие холмы Плутона. Холмы на равнине Спутника не стоят на месте, а постоянно мигрируют. Вероятнее всего это специфические айсберги, скользящие по азотному льду Плутона. Метановый снег. Из темного участка Плутона полного ям, кратеров и разломов выглядывает длинная горная цепь. На вершинах этих гор обнаружен снег, но не из воды, а из метана.
Паук Плутона. Один из участков планеты покрыт трещинами, отдаленно напоминающими огромного паука, что может быть вызвано поднятием подземных элементов к поверхности.
Хвост Плутона. В то время как маленькие кометы и другие объекты малого размера просто рассекают потоки солнечного ветра, Плутон в полном смысле этого слова, ударяется в него. Из-за такого особого характера взаимодействия с потоками солнечного ветра Плутон обзавелся ионным хвостом, который растягивается на 77 000—110 000 км за планетой. Такое поведение делает его похожим на комету. Основную массу хвоста представляют собой молекулярные ионы метана, а также другие частицы, покинувшие атмосферу планеты.
Таинственный источник азота. У Плутона обнаружена атмосфера, толщиной 1,6 тыс. километров, состоящая из азота с небольшими примесями метана и угарного газа. Солнечный свет смешивает метан и азот атмосферы планеты в более сложные углеводороды, которые впоследствии скапливаются в соединения. Все это наделяет атмосферу Плутона слегка голубоватым отблеском. Но карликовая планета слишком мала, и не способна удерживать атмосферу. Так что пока остается неясным, каким образом Плутон до сих пор ее не растерял. Возможно, этот процесс замедлялся в прошлом, и ускорился совсем недавно.
Взаимодействие с Хароном. У Плутона и его спутника Харона уникальные отношения. Они разделены относительно небольшой дистанцией в 20 тысяч километров, и этого достаточно, чтобы Харон перетягивал на себя часть азота из атмосферы Плутона.
26 октября 2016 года прибыл последний бит информации наблюдений Плутона. Команда ученых провела заключительную проверку, очистила память бортовых самописцев, на которые теперь будут записаны новые данные путешествия сквозь астероидный пояс Койпера.
Завершив основную миссию по изучению системы Плутона, NASA выбрало новый пункт назначения для своего космического аппарата – планетоид 2014 МU69 (Ультима Туле), расположенный в 1.5млрд. километрах от Плутона. И чтобы добраться до этого древнего представителя Солнечной системы у аппарата ушло более трех лет. 1 января 2019 года «Новые горизонты» пролетел мимо астероида, открыв новую эру исследований, которые помогут понять процессы формирования Солнечной системы.
Уважаемые читатели. Предлагаем вам лекцию доктора Алана Стерна, «О миссии «Новые горизонты», в рамках фестиваля о науке и технологиях - Политех 360.
