© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

У Плуто́на есть четыре естественных спутника. Самый крупный - Харо́н, был открыт в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи, два маленьких спутника, Никта и Гидра, открыты в 2005 году. Четвёртый спутник был открыт совсем недавно - 20 июля 2011 года с помощью телескопа Хаббл. Последний спутник получил временное название S/2011 P1 (P4), его размеры ориентировочно оцениваются в 13 - 34 километров в диаметре.

Спутник Харон

Спутник Плутона – Харон был открыт в 1978 г., когда Плутон приближался к положению минимального удаления от Солнца. Радиус орбиты Харона, т.е. его удаление от Плутона, по замерам телескопа «Хаббл» составляет 19 640 км (19 628–19 644 км). Орбита его наклонена на 55° к эклиптике. По современным оценкам, диаметр Харона 1212±16 км, масса – 1,9×10²¹ кг, что составляет около 11,65 % массы Плутона, плотность – 1,72 г/см³.

Одна из гипотез о происхождении Харона заключается в том, что спутник Харон - это часть Плутона, отколовшаяся при его столкновении с небесным телом крупных размеров, например, с астероидом диаметром до 1000 км. Осколки Плутона, образовавшиеся в результате такого столкновения, как полагают, сгруппировались вокруг Плутона за 10 млн. лет и превратились в его спутник.

Поверхность Харона более тёмная по сравнению с поверхностью Плутона. Спектроскопический анализ показал, что на поверхности Харона лежит слой льда с включенными в него неизвестными компонентами.

Спутник Харон расположен очень близко к планете, причём Харон по сравнению с Плутоном имеет достаточно большие размеры. Поэтому пара Плутон-Харон похожа на двойную планетарную систему. Период обращения Харона вокруг Плутона равен периоду вращения Плутона вокруг своей оси (6,387 суток), т.е. Харон всегда повёрнут к Плутону одной стороной и постоянно находится над одной и той же точкой Плутона. Наблюдатель, если бы он мог оказаться на Плутоне, видел бы всегда Харон на фоне черного неба в одной и той же точке. И, конечно, он не увидел бы ни восхода, ни захода Харона, как это имеет место у Луны над нашей Землёй.

Вид Харона с Плутона (художественный рисунок).            Гипотеза образования Плутона.

Аномальные для планет Солнечной системы характеристики орбиты танде́ма Плутон-Харон, их небольшие размеры по сравнению с внешними планетами Солнечной системы и другие особенности этой пары приводят учёных к мысли о том, что Плутон со своим спутником "по происхождению" не из Солнечной системы. Среди учёных есть мнение, что они образовались в так называемом поясе Эджворта-Ко́йпера, т.е. за пределами Солнечной системы, а затем попали под гравитационное воздействие планет-гигантов. По другой гипотезе, система Плутон-Харон образовалась в результате столкновения независимо сформировавшихся Плутона и прото-Харона, а современный Харон образовался из осколков, выброшенных на орбиту вокруг Плутона при столкновении.

Другие спутники Плутона

Гидра и Никта, открытые на снимках Космического телескопа «Хаббл» 15 мая 2005 года – два маленьких внешних спутника находятся на орбитах, которые в 2-3 раза дальше орбиты Харона: Гидра расположена на расстоянии около 65 000 км от Плутона, Никта – примерно 50 000 км. Спутники обращаются почти в той же плоскости, что и Харон, и имеют орбиты, близкие к круговым. Предположительно, исходя из анализа их видимого альбедо, считается, что диаметр Никты может быть около 46 км, а Гидры – около 61 км. Масса каждого из спутников составляет примерно 0,3 % от массы Харона и 0,03 % от массы Плутона.

Спутники Плутона. Фото космического телескопа Хаббл.

S/2011 P 1 и P4 – четвёртый, самый маленький, спутник Плутона. Был открыт случайно 28 июня 2011 года. Большая полуось орбиты спутника равна приблизительно 59 000 км. Орбита P4 расположена между орбитами двух других малых спутников Плутона – Никты и Гидры. Изучение этого спутника будет включено в программу дальнейших научных исследований.

Дальнейшее изучение Плутона

Вот в основном и все све́дения, которые на сегодня известны науке об этом загадочном небесном теле под названием Плутон и его спутниках. Да, сведений не так много, к тому же не все они однозначны. Вместе с тем, изучение Плутона и Харона является достаточно важной задачей астрономической науки. В частности, нужно установить происхождение органических веществ, возможно входящих в их состав, и выяснить, существовали ли эти вещества в межзвёздной туманности, из которой образовалась Солнечная система, или они были занесены из космоса теми объектами, которые когда-то "бомбарди́ровали" Плутон-Харон. А может быть, эти вещества возникли в результате каких-то фотохимических процессов?

Для дальнейшего изучения системы Плутон-Харон разработана международная научная программа под названием «Новые горизонты» («New Horizons»). Эта программа предусматривает исследование обоих небесных тел с помощью специального зонда.

Внешний вид космического зонда «Новые горизонты» («New Horizons»)
(нажмите на изображение, чтобы посмотреть конструкцию аппарата).

Разработкой и реализацией программы занято Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (НАСА). Предполагается, что полёт зонда к Плутону будет осуществлён за 12 лет, причём для получения необходимого гравитационного ускорения зонд должен будет в процессе полёта сблизиться с Юпитером. В процессе исследования Плутона и его спутника Харона будут получены такие важные све́дения, как геологический состав космических тел, данные о поверхностном гру́нте, будут измерены температуры поверхности и атмосферы Плутона. Зонд «Новые горизонты» изучит и другие спутники Плутона, также запланировано исследование астероидов из по́яса Ко́йпера.

К настоящему времени миссия «Новые горизонты» успешно стартовала 19 января 2006 года. В начале 2007 года аппарат совершил гравитационный манёвр вблизи Юпитера, что придало ему дополнительное ускорение. 18 марта 2011 года аппарат пересёк орбиту Урана (см. рис.).

Максимальное приближение аппарата к Плутону должно произойти 14 июля 2015 года. Научные наблюдения за Плутоном начнутся за 5 месяцев до этого и продлятся, по крайней мере, в течение месяца с момента прибытия.

Расположение планет во время пролёта Плутона зондом «Новые горизонты».

Пожелаем успеха организаторам и участникам этого, без преувеличения, грандиозного эксперимента.

Итак, изучение Солнечной системы далеко не закончено, что мы и видим на примере Плутона. Никто не может с уверенностью утверждать, что орбита Плутона – это и есть граница, за которой уже невозможно существование другой планеты или даже нескольких планет.