Солнечная система - Страница 88

Усилия наблюдателей были направлены на поиск новых спутников Нептуна. Но удача больше не улыбнулась ни Ласселлу, ни Уильяму Кристи (1845—1922), ни Джону Шеберле (1853—1924). И только Койпер в 1949 г. на фотопластинках, снятых на обсерватории Мак-Дональд (США), заметил слабую звездочку 19,5, следующую по небосклону вслед за Нептуном. Новый спутник назвали Нереидой. Трудно найти более несхожую пару: Тритон обращается по круговой орбите, а Нереида то приближается к планете на 1,4 млн. км., то удаляется почти на 10 млн. км. Вытянутые орбиты характерны для небольших спутников планет-гигантов, скорее всего, захваченных ими из пояса астероидов. Но диаметр Нереиды (340 км.) слишком велик для рядового астероида. Впрочем, не исключено, что за орбитой Нептуна — в Поясе Койпера — немало таких тел.

Новую страницу в изучении семейства Нептуна открыл «Вояджер-2», обнаруживший шесть новых спутников: Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протей. Лишь последний превышает размером Нереиду; остальные спутники — это малыши поперечником 50—200 км. Несмотря на радость обнаружения новых объектов, наибольший интерес у планетологов вызвали изображения старого знакомца — Тритона. Оказалось, что температура его поверхности всего 38 К, но при этом существует тончайшая азотная атмосфера, в десятки тысяч раз уступающая по плотности земной. На розоватой поверхности Тритона обнаружились любопытные геологические детали, включая крупные разломы, полярную шапку и даже мощные метаново-азотные гейзеры. В разреженной атмосфере Тритона были замечены облака, а еще выше обнаружена ионосфера и слабые полярные сияния. Ну чем не планета! Жаль, что Нептун находится так далеко, и до него не скоро доберутся новые космические аппараты.

Спутники Плутона

Хотя Плутон был переведен недавно из разряда классических планет в группу планет-карликов, он не стал от этого менее интересным для астрономов. Скорее наоборот: как далекий объект, трудный для изучения, он постоянно бросает вызов опытным наблюдателям.

Спутник Плутона Харон был открыт случайно. В июне 1978 г. Джеймс Кристи из Морской обсерватории США, просматривая свежие фотопластинки, полученные на 155-см астрометрическом телескопе (Флагстафф, шт. Аризона), заметил, что изображение Плутона на них не совсем симметричное: круглая «клякса» имеет чуть заметный выступ. Кристи и его коллега Роберт Харрингтон пересмотрели пластинки прошлых лет, вплоть до 1965 г. и обнаружили, что на некоторых из них, снятых при особенно высокой четкости изображений, также заметен выступ, причем от ночи к ночи он смещается. Сомнения исчезли — это спутник!

Так еще раз подтвердилась старая истина: «Увидеть можно лишь то, что ты готов увидеть». Похоже, что астрономы Флагстаффа постоянно готовы видеть все новое, связанное с Плутоном: ведь открытие спутника произошло всего в шести километрах от обсерватории Ловелла, где в 1930 г. открыли саму планету.

Кристи предложил назвать спутник Хароном: согласно греческой мифологии, так звали лодочника, перевозившего души умерших людей через реку Стикс в Аид, царство Плутона. Все попытки отыскать другие спутники Плутона в течение четверти века оставались безрезультатными. Но и находка одного Харона чрезвычайно обрадовала астрономов. Были использованы все возможности для детального изучения этой странной парочки. Определив орбитальный период Харона (6,387 сут.) и его расстояние от центра планеты (19600 км.), наконец-то удалось вычислить массу Плутона (конечно, в сумме с Хароном): их общая масса оказалась неправдоподобно малой, в 400 раз меньше массы Земли. Систему Плутон-Харон с еще большим правом, чем систему Земля-Луна, можно назвать двойной планетой. Ведь Харон всего лишь в 8 раз уступает по массе Плутону, тогда как Земля массивнее Луны в 81 раз. К тому же Харон в 20 раз ближе к Плутону, чем Луна к Земле.

Удача этого открытия состоит еще в том, что орбита спутника в те годы оказалась направлена своей плоскостью почти точно на Землю: с 1988 по 1991 гг. наблюдались взаимные затмения Плутона и Харона, которые позволили определить их диаметры и даже выявить крупные пятна на поверхности. Следующая такая удача представится только в начале XXII века!

По результатам затмений диаметр Харона был оценен в 1200 км., лишь вдвое меньше диаметра Плутона (2300 км.). При этом их средние плотности оказались близки — около 2 г/см. Скорее всего, недра этих микро-планет состоят из льда и силикатных пород. Температура поверхности Харона не превышает 50-60 К, поэтому там могут конденсироваться многие летучие соединения. Еще недавно этим ограничивались наши знания о Хароне, но в 2005 г. удалось исследовать его более детально. Помогло редкое событие — покрытие звезды.

Любопытно, что предсказал это событие любитель астрономии: в 2004 г. австралиец Дейв Геральд рассчитал, что 5 июля 2005 г. Харон должен будет закрыть собой слабенькую звезду 15 в созвездии Змеи. Поскольку блеск самой пары Плутон-Харон составляет около 14, то «временное отключение» звезды могло быть легко замечено в телескоп подходящего размера. Расчеты показали, что покрытие должно быть видно из некоторых мест в Южной Америке, включая гору Серро-Паранал на севере пустыни Атакама (Чили), где расположен крупнейший комплекс 8-метровых телескопов VLT (Very Large Telescope) Европейской южной обсерватории.

Покрытия звезд давно уже помогают астрономам измерять размеры малых или очень далеких тел, фигуры которых в телескоп неразличимы. Зная скорость движения тела и измерив длительность затмения звезды, легко можно вычислить размер тени, который в точности равен размеру самого тела, поскольку от звезды приходит практически параллельный пучок света. Кроме того, в моменты начала и конца затмения, по тому, насколько резко пропадает или появляется свет звезды, можно выявить наличие у затмевающего тела атмосферы, причем даже весьма разреженной.