Согласно традиционной картине, небольшие тела, называемые планетезималями, появившиеся на первом этапе образования Солнечной системы, постепенно увеличивались в размерах по мере того, как маленькие камни собирались вместе. Этот процесс приводил к образованию большого количества объектов диаметром в несколько километров и некоторого количества объектов диаметром в десятки или сотни километров.
Планетезимали разных размеров время от времени должны были бомбардировать Плутон и Харон, образуя кратеры. Таким образом, относительный недостаток небольших кратеров на Плутоне, похоже, свидетельствует о нетрадиционной картине. Он поддерживает альтернативную модель, называемую аккрецией«гальки», в которой большие планетезимали формируются почти мгновенно, в то время как рои маленькой гальки, погруженные в газ, внезапно разрушаются. Это может быть жизненно важным этапом в строительстве не только маленьких ледяных миров вроде Плутона, но и ядер газовых гигантов и теплых скалистых планет, таких как Земля.
Страна каньонов
Диаметр Харона равен половине диаметра Плутона, то есть Харон – самый крупный в Солнечной системе планетарный спутник по отношению к своему «хозяину». Некоторые исследователи считают Харон и Плутон карликовыми планетами-близнецами. До полета межпланетной станции «Новые горизонты» мы подозревали, что Харон будет скучным, однообразным миром, но у него оказался красочный и разнообразный ландшафт.
К северу от экватора находится пояс трещин и каньонов, протянувшийся почти на 2000 км. Эта система трещин и каньонов в четыре раза длиннее Большого каньона и в некоторых местах в два раза глубже его. По-видимому, у Харона в прошлом были сложные периоды, когда его кора разрывалась на части.
На юге находится гладкая Равнина вулкана ( Vulcan Planum ). На ней меньше крупных кратеров, чем на севере, а значит, эта поверхность образовалась относительно недавно. Возможно, внутренний океан при замерзании разрушил кору, в результате чего лава вытекла на поверхность.
Кроме Плутона, за орбитой Нептуна вращаются тысячи ледяных тел. Большинство из этих транснептуновых объектов (ТНО) входят в пояс Койпера – сплющенный диск, начинающийся в 30 астрономических единицах (а. е.) от Солнца и доходящий до 50 а. е. (1 а. е. – это среднее расстояние от Земли до Солнца).
Орбиты других ТНО, более наклонные и удлиненные, образуют так называемый рассеянный диск. Считается, что здесь формируются короткопериодические кометы. Орбиты этих комет могут дестабилизироваться под действием гравитационных толчков со стороны гигантских планет. Иногда в результате этого комета забрасывается во внутреннюю часть Солнечной системы, где под жаркими лучами Солнца древний лед превращается в ярко сверкающие комуи хвост.
Один такой объект обнаружили в 2016 году. Он вращается вокруг Солнца в плоскости, наклоненной на 110 градусов к плоскости эклиптики, причем в направлении, обратном орбитальному движению планет. Команда исследователей назвала его «Нику» в честь китайского прилагательного «мятежный»: непонятно, что могло выбить его так далеко из упорядоченной плоскости Солнечной системы.
Диаметры большинства известных ТНО – от десятков до нескольких сотен километров. Зонд «Новые горизонты» должен посетить один из них, 2014 MU 69, в январе 2019 года. Это классический объект из так называемой холодной популяции. Объекты этой группы движутся по относительно круговым орбитам по сравнению с другими объектами пояса Койпера и имеют красноватый оттенок. Встреча межпланетной станции «Новые горизонты» с объектом 2014 MU 69будет мимолетной, но она поможет понять, был ли Плутон сформирован из таких объектов [5] «Новые горизонты» достигли 2014 MU 69 по плану, в январе 2019 года, и позволили уточнить его размеры – примерно 32 на 16 км – и форму. Он состоит из двух частей, вероятно, имевших родственное происхождение и некогда бывших самостоятельными. Скорее всего, они срослись постепенно, на медленной скорости около 2 м/с. На 2014 MU 69 нет атмосферы, он лишен колец и спутников, больше 1,6 км в диаметре (прим. ред.).
. Попутно ученые надеются решить некоторые фундаментальные вопросы проблемы планетообразования. Объекты типа 2014 MU 69являются представителями той области пространства, которую, начиная с момента возникновения Солнечной системы, практически не затрагивали возмущения. Поэтому эти объекты можно считать древними остатками процесса планетообразования.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу