Про Плутон(научн.факты к НФ Транссферы: Проклятие Плутона)-3

Про Плутон (научно-популярные факты к НФ-роману: "Транссферы: Проклятие Плутона") - продолжение авторского БлогПоста: https://litmarket.ru/blogs/pro-plutonnauchnfakty-k-nf-transsfery-proklyatie-plutona и https://litmarket.ru/blogs/pro-plutonnauchnfakty-k-nf-transsfery-proklyatie-plutona-2

https://litmarket.ru/books/transsfery-proklyatie-plutona-kn1-prizraki-podzemelya

Уважаемые камрады , продолжаю свой небольшой научно-популярный Экскурс в Мир Далекого и безмерно Загадочного Плутона...

Итак, дополню  уже ранее написанное и озвученное ...

География Плутона (нюансы ландшафта)

Диапазон экстремальных температур на Плутоне

***

1. География Плутона (см. карту):

Экзотические образования на поверхности, в планетарной коре и в атмосфере Плутона (топонимы Плутона, которые еще не утверждены, но уже активно используются сотрудниками проекта New Horizons и другими планетологами):

а) Плутонианский подповерхностный Океан — недавнее исследование, основывающееся на данных космического аппарата NASA «New Horizons» (пролетевшего мимо Плутона в 2015г.), показывает больше признаков океана, который состоит из вязкой жидкости, подогреваемой изнутри. Основным источником тепла такого океана является радиоактивный распад в скалистых внутренностях Плутона». Ученые подозревают, что океан в основном состоит из воды и аммиака. Новые модели, созданные исследователями в Университете Брауна, позволяют предположить, что океан на Плутоне может быть глубже, чем 100 километров! Этот вывод, опубликованный в журнале Geophysical Research Letters, возник в результате наблюдения за Равниной Спутника, огромным кратером в форме сердца, который стал одним из символов карликовой планеты. Оказывается, Равнина Спутника расположена непосредственно на приливной оси, соединяющей Плутон с самым большим его спутником Хароном. Эта любопытная позиция означает, что Равнина Спутника — это аномально тяжелый (для Плутона) участок земной коры планеты. Существует теория, что за создание этого кратера ответственен огромный астероид, который столкнулся с Плутоном в районе северного полюса, однако со временем «сердце» планеты стало слишком тяжелым, что и привело к смещению оси Плутона. По мнению ученых, чтобы воссоздать картину процессов, происходивших на планете и приведших к ее современному облику, необходим океан с глубиной более 100 км и уровнем солености примерно в 30% (соленость увеличивает плотность воды, что ведет к еще большему увеличению массы, 30% солености — это примерный уровень Мертвого моря). Но океан не жидкий, а скорее вязкий и напоминает слякоть (по данным нового исследования известного ученого из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) - Фрэнсиса Ниммо). При этом, аммиак понижает вязкость льда (на коэффициент в 100,000 раз) итемпературу, необходимую для достижения число Рэлея, при определенном значении которого автоматически возникает конвекция (лед начинает двигаться как вязкая жидкость) . Для справки: Число Рэлея ({Ra}) — безразмерное число, определяющее поведение жидкости под воздействием градиента температуры. Если число Рэлея больше некоторого критического значения, равновесие жидкости становится неустойчивым и возникают конвективные потоки.

б) «Изнутри светящиеся столбы» (цитата из романа) или Зеркально-белые пятна на поверхности вблизи Северного Полюса  Плутона (ЗБП) (авт.) — существование на Плутоне ЗБП не является исключительно художественно-фантастическим вымыслом автора, так как ещё в 2015 году земные ученые и астрономы НАСА  обнаружили (об этом сообщила сотрудница НАСА Бонни Буратти после обработки снимков Зонда New Horizons) на поверхности Плутона некую свето-цветовую аномалию. Речь идет о загадочных ослепительных пятнах на поверхности карликовой планеты , которые отражают до 100%  (!!!) света, что делает их одними из самых ярких планетарных пятен, известных в настоящее время.  Яркие пятна, как считается, связаны с областями, покрытыми замерзшей окисью углерода. По словам ученых, это место находится недалеко от северного полюса Плутона. Теперь исследователи «ломают головы» над вопросом происхождения этих странных пятен. Их внешний вид может быть объяснен через отражение солнечного света на ледяной поверхности этой карликовой планеты. Однако прежде чем свет отразится от поверхности планеты, ему придется пробиться через плотный облачный покров. Алан Стерн, ведущий исследователь New Horizons, представил доказательства того, что на рассвете и в сумерках на планете сгущаются облака из различного рода конденсатов (последние — в свою очередь — и создают эффект «светящегося столба»- Прим. авт). Этот факт, по мнению самого Алана, означает, что планетарная активность куда сложнее, чем астрономы полагали ранее, и что к Плутону следует «присмотреться повнимательнее». Кроме того, ЗБП вполне может быть, также крупным облаком в атмосфере. Некоторые ученые так же сделали предположение, что ослепительно-светлые пятна ЗБП на поверхности Плутона есть не что иное как залежи льда.  Яркие лучи могут быть отражены от замороженного метана или воды. Так один из полюсов карликовой планеты при попадании на него солнечных лучей отражается достаточно ярким светом, что дает основание предположить, что полюса космического тела, так же как и у Земли, покрыты полярными  шапками льда, который отражают свет от Солнца. Между тем,  на данный момент все вышеприведенные предположения - это всего лишь гипотезы.

в) Большое Белое Пятно Плутона (ББП) (авт.) — по аналогии с Большим Красным Пятном (БКП) — гигантский (в сравнении с общими размерами самой планеты) и существующий на постоянной основе атмосферный вихрь-ураган в приполярных областях Плутона. Причем, существование на Плутоне ББП не является исключительно художественно-фантастическим вымыслом автора, так как ещё в 2015 году земные ученые и астрономы НАСА  обнаружили на Плутоне некую атмосферную аномалию и НАСА обнародовало фотографию темной стороны Плутона, на которой станция «Новые горизонты» зафиксировала странное светящееся пятно. Судя по фотографии, размеры пятна около 16 км в диаметре (размер самого Плутона — для сравнения - диаметр Плутона равен 2374  км), оно парит в нижней области атмосферы Плутона. Естественно, что ещё в 2015 году сразу возникло предположение, что станция «Новые горизонты» случайно сфотографировала инопланетный корабль (прув - https://www.popmech.ru/science/239359-strannyy-svetyashchiysya-obekt-nad-plutonom/). Но нет, сейчас ученые считают, что странный объект имеет более естественное происхождение, хотя тоже загадочное. В частности, исследователи полагают, что это, скорее всего, огромное облако, отразившее солнечные лучи. Компьютерные модели уже давно предполагали, что в естественных условиях Плутона могут появляться массивные метановые облака. И теперь ученые нашли подтверждение этой гипотезе. Для справки: Большое Красное Пятно (БКП) — это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе: постоянная зона высокого давления, создающая антициклонический шторм на планете Юпитер. Пятно меняется в размерах и изменяет свой цвет на протяжении нескольких веков наблюдений. БКП перемещается параллельно экватору планеты, а газ внутри него вращается против часовой стрелки с периодом оборота около шести земных суток. БКП имеет размеры около 40 тысяч километров в длину (50 000 — по другим данным, при диаметре Юпитера - 69 911  км) и 13 тысяч километров в ширину. До полёта «Вояджеров» многие астрономы полагали, что пятно имеет твёрдую природу. БКП представляет собой гигантский ураган, размерами 24—40 тысяч км в длину и 12—14 тысяч км в ширину (существенно больше Земли). Размеры пятна постоянно меняются, общая тенденция — к уменьшению; 100 лет назад БКП было примерно в 2 раза больше и значительно ярче. Пятно расположено примерно на 22° южной широты и перемещается параллельно экватору планеты. Кроме того, газ в БКП вращается против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. Верхний слой облаков БКП находится примерно на 8 км выше верхней кромки окружающих облаков. Температура пятна несколько ниже прилегающих участков и составляет около −160 °C. При этом центральная часть пятна на несколько градусов теплее её периферийных частей. Красный цвет БКП пока ещё не нашёл однозначного объяснения. Возможно, такой цвет придают пятну химические соединения, включающие фосфор. Помимо БКП на Юпитере имеются и другие «пятна-ураганы», меньшие по размерам. Они могут иметь белый, коричневый и красный цвет и существовать десятки лет (возможно и дольше). Пятна в атмосфере Юпитера зафиксированы как в Южном, так и в Северном полушарии, но устойчивые, существующие длительное время имеются почему-то только в Южном. По одной из гипотез, пока ураган находится на одинаковой высоте с общей поверхностью верхнего края атмосферы, он имеет белый цвет. Но когда его мощность увеличивается, вихрь поднимается несколько выше общего слоя облаков, где ультрафиолетовое излучение Солнца химически изменяет цвет, придавая ему красноту. Гигантские «пятна-ураганы» присущи не только Юпитеру, но и другим газовым планетам. В частности, известно Большое тёмное пятно на Нептуне.

г) Экваториальный Пояс загадочных Темных Пятен Плутона -  в 2015 г. автоматическая межпланетная станция New Horizons представила новые фотографии Плутона, на которых можно различить странные темные пятна. Ученые пока не берутся ответить на вопрос, что это может быть. Пятна равномерно расположены вдоль экватора, каждое из них имеет диаметр примерно 480 км. Такие пятна имеются как на «видимом», так и на «темном» полушариях Плутона.

— спутники Плутона: 

Харо́н (от греч. Χάρων; также (134340) Плутон I) — открытый в 1978 году спутник Плутона (в другой интерпретации — меньший компонент двойной планетной системы Плутон—Харон). С открытием в 2005 году двух других спутников — Гидры и Никты — Харон стали также именовать как Плутон I. Назван в честь персонажа древнегреческой мифологии Харона — перевозчика душ мёртвых через реку Стикс. В июле 2015 года американский зонд «Новые горизонты» впервые в истории достиг Плутона и Харона и исследовал их с пролётной траектории. Исторически Харон считается спутником Плутона. Однако затем распространилось мнение, что, поскольку центр масс системы «Плутон — Харон» находится вне Плутона и вращение системы взаимно синхронизировано, Плутон и Харон должны рассматриваться в качестве двойной планетной системы. Особенности орбит внешних спутников показывают, что масса Харона составляет приблизительно 11,65 % массы Плутона. В результате обработки данных, переданных АМС «Новые горизонты», к 16 октября 2015 года для диаметра Харона получена оценка 1212км, а для его плотности — 1,702 г/см³. Харон заметно темнее Плутона. Похоже, что эти объекты существенно отличаются по составу. В то время как на поверхности Плутона много азотного льда, Харон покрыт водяным льдом, и его поверхность имеет более нейтральный (менее красноватый) цвет. Согласно некоторым моделям, Харон может быть геологически активен вплоть до наличия жидкости под поверхностью. В июне 2014 года группа учёных под руководством Алисы Роден, изучив форму орбиты Харона, предположила, что в прошлом на Хароне имелся подземный океан. Один оборот Харона вокруг Плутона занимает 6,387 суток, и вследствие приливного взаимозахвата такому же промежутку времени равны периоды вращения Харона и Плутона. Поэтому Плутон и Харон постоянно обращены друг к другу одной и той же стороной; Харон на небе Плутона неподвижен, как и Плутон на небе Харона. В свою очередь, Харо́н (др.-греч. Χάρων — «яркий») в греческой мифологии — перевозчик душ умерших через реку Стикс (по другой версии — через Ахеронт) в Аид (подземное царство мертвых). Сын Эреба и Нюкты. Изображался мрачным старцем в рубище. Харон перевозит умерших по водам подземных рек, получая за это плату (навлон) в один обол (по погребальному обряду находящийся у покойников под языком). Он перевозит только тех умерших, чьи кости обрели покой в могиле. Только золотая ветвь, сорванная в роще Персефоны, открывает живому человеку путь в царство смерти. Ни при каких условиях обратно не перевозит. Имя Харон часто объясняется, как образованное от χάρων (харон), поэтической формы слова χαρωπός (харопос), что может быть переведено как «обладающий острым взглядом». Также на него ссылаются как на обладающего свирепыми, сверкающими или лихорадочными глазами — или глазами голубовато-серого цвета. Слово также может быть эвфемизмом для смерти. Мигающие глаза могут означать гнев или вспыльчивость Харона, что часто упоминается в литературе, но этимология не определена полностью.

ПЕРВОИСТОЧНИКИ: современные научные данные о Плутоне (по состоянию на 2017 г.)базируются на исследованиях миссии New Horizons, космический зонд которой 14 июля 2015 года максимально сблизился с Плутоном и проводил его фотографирование с расстояния примерно в 33 900 километров. 

Запуск космического аппарата был осуществлен 19 января 2006 года, с пролетом Юпитера (и гравитационным маневром в его поле тяготения) в 2007 году и Плутона — в 2015 году. Российские двигатели РД-180, установленные на ракете-носителе Atlas V, унесли аппарат с космодрома на мысе Канаверал. New Horizons стал самым быстрым космическим аппаратом «на старте»: после того как разгонные двигатели были выключены, скорость зонда относительно Земли оказалась равной 16,26 км/с, а скорость относительно Солнца — 45 км/с. Впрочем, сейчас относительно Солнца аппарат летит со скоростью 14,5 км/с, так что звание самого быстрого космического аппарата вернулось к знаменитому Voyager-1, который удаляется от нашей звезды со скоростью более 17 км/с. После пролета мимо Плутона аппарат, возможно, изучит один из объектов пояса Койпера. Полная миссия станции New Horizons рассчитана на 15—17 лет.

Диапазон экстремальных температур на Плутоне

По факту (современные научные данные по результатам экспедиции к Плутону межпланетной станции New Horizons ) диапазон экстремальных температур непосредственно на поверхности Плутона — (-) 210-240°С (среднестатистическая температура — от 43 К до 55 К, или от (-) 218°С до (-) 240 °С ), в то время как средняя температура атмосферы — на 40°-50° больше и существенно растёт с высотой (3—15° на километр), составляя в итоге — примерно (-) 170-180°С по Цельсию ниже нуля... В свою очередь, под землей (из-за внутреннего геолого-тектонического и радиоактивного разогрева/самораспада радиоактивных частиц и наличия жидкого — в виде вязкой и сильно переохлажденной слякоти— подповерхностного /под ледяной мантией планеты/ океана из аммиака и воды) на Плутоне средняя температура — 110-180°С — а то и значительно выше.

[1] Официальные названия топонимов Плутона на латинском языке - http://news.ivest.kz/130194644-u-karty-plutona, http://www.anews.com/p/76118805/ , http://polit.ru/article/2017/09/10/ps_pluto/ (первоисточник - МАКСИМ РУССО, 10 сентября 2017)

[2] В 2017 году Международный астрономический союз официально утвердил название. —Прим. авт.

Источник фото: https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-discovers-flowing-ices-on-pluto

(Продолжение Блога следует)