В 2015 году Новые горизонты Миссия стала первым роботизированным космическим кораблем, совершившим облет Плутона. При этом зонд сумел запечатлеть потрясающие фотографии и ценные данные о том, что когда-то считалось девятой планетой Солнечной системы (а некоторые до сих пор остается) и ее спутниками. Спустя годы ученые все еще изучают данные, чтобы узнать, что еще они могут узнать о системе Плутон-Харон.
Например, исследовательская группа миссии в Юго-Западном исследовательском институте (SWRI) недавно сделала интересное открытие о Плутоне и Хароне. На основе изображений, полученных Новые горизонты Космические корабли с несколькими небольшими кратерами на их поверхности, команда косвенно подтвердила, что кое-что о поясе Койпера может иметь серьезные последствия для наших моделей формирования Солнечной системы.
Исследование, которое описывает их выводы, которые недавно появились в журнале Наукаво главе с Келси Сингер - со-следователем Новые горизонты Миссия от SwRI. К ней присоединились исследователи из Исследовательского центра Эймса НАСА, Лунного и планетарного института (ФИАН), Лоуэллской обсерватории, Центра Карла Сагана при Институте SETI и нескольких университетов.
Напомним, что пояс Койпера - это большой пояс ледяных тел и планетоидов, которые вращаются вокруг Солнечной системы за пределами Нептуна и простираются на расстояние от 30 до примерно 50 а.е. Как и Главный Пояс Астероидов, он содержит много небольших тел, все из которых являются остатками от формирования Солнечной системы. Основное отличие заключается в том, что пояс Койпера намного больше, его ширина в 20 раз больше, а масса - в 200 раз.
После изучения данных космического корабля для разведки дальнего действия (LORRI), Новые горизонты Команда обнаружила, что на поверхностях Плутона и Харона было меньше кратеров, чем ожидалось. Этот вывод подразумевает, что в приднептунском регионе очень мало объектов, диаметр которых составляет от 91 м (300 футов) до 1,6 км (1 миля). Как объяснил доктор Сингер в недавнем заявлении для прессы JHUAPL:
«Эти меньшие объекты пояса Койпера слишком малы, чтобы их можно было увидеть с помощью любых телескопов на таком большом расстоянии. Новые горизонты, летящие прямо через пояс Койпера и собирающие там данные, были ключом к изучению как больших, так и малых тел пояса ».
Проще говоря, кратеры на телах Солнечной системы действуют как своего рода запись, показывающая, сколько ударов и какого размера тело испытало с течением времени. Астрономам и планетологам они дают подсказки об истории объекта и его месте в Солнечной системе. Поскольку Плутон находится так далеко от Земли, очень мало было известно о его поверхности до исторического пролета Новые горизонты миссия.
Как и ледники из азотного льда и невероятно высокие горы (достигающие 4 км / 2,5 миль) на его поверхности, небольшие кратеры засвидетельствованы Новые горизонты указывают на историю Плутона. Подобно главному поясу астероидов, объекты пояса Койпера (КБО) по сути являются «сырьем», из которого более крупные тела в Солнечной системе образовались примерно 4,6 миллиарда лет назад.
Это последнее исследование, которое накладывает ограничения на количество более мелких КБО, может, следовательно, дать подсказки о формировании и истории Солнечной системы. Как объяснил Алан Стерн, главный исследователь миссии New Horizons (также из SwRI):
«Это прорывное открытие New Horizons имеет глубокие последствия. Как только Новые горизонты Раскрыл Плутон, его спутники и, совсем недавно, КБО по прозвищу Ультима Туле в мельчайших деталях, команда Келси раскрыла ключевые детали о населении КБО в масштабах, которые мы не можем приблизить к непосредственному наблюдению с Земли ».
Чтобы быть справедливым, Плутон подвергается геологическим процессам, которые изменили некоторые свидетельства его истории воздействия. Хорошим примером этого является эндогенная шлифовка, когда конвекция между поверхностью и внутренним пространством вызывает периодическое обновление поверхности. Однако Харон относительно статичен с геологической точки зрения, что обеспечило Новые горизонты Команда с более стабильной записью ударов.
Эти результаты соответствуют главному аспекту Новые горизонты' миссия, которая заключается в том, чтобы лучше понять пояс Койпера. А с недавним облетом Ultima Thule, миссия теперь предоставила данные о поверхностях трех различных тел Солнечной системы. И данные этого пролета согласуются с данными, полученными от Плутона и Харона.
Как уже отмечалось, это последнее исследование может помочь решить текущие споры о формировании нашей Солнечной системы. Хотя существует относительное согласие относительно того, что наше Солнце и планеты образовались из молекулярного облака, начиная с 4,6 миллиардов лет назад, были предложены различные модели, которые приводят к различным популяциям и местоположениям объектов Солнечной системы.
«Этот удивительный недостаток малых КБО меняет наше представление о поясе Койпера и показывает, что его формирование или эволюция, или и то, и другое, несколько отличались от формирования пояса астероидов между Марсом и Юпитером», - сказал Сингер. «Возможно, пояс астероидов имеет больше мелких тел, чем пояс Койпера, потому что его население испытывает больше столкновений, которые разбивают более крупные объекты на более мелкие».
Эти результаты могут также повлиять на планирование будущих миссий в Главный пояс астероидов и Транс-Нептунский регион. Чем больше мы знаем об объектах в этих двух поясах - таких как их количество, их композиции и их размеры - тем больше мы узнаем о том, как появилась наша Солнечная система.