New Horizons - первый полёт к Плутону

[Artcord]

Области, отмеченные красным похожи на термокарст

[Klapaucius]

Вообще, не совсем правильно. Если возраст поверхности Плутона местами всего 100 млн лет, то этот промежуток времени весьма мал с возрастом системы. Нет оснований полагать, что вся активность длилась долго и закончилась "вот прям недавно". Скорее всего, какие-то процессы, обновляющие ландшафт, ещё идут.

Ну кроме плюшек с неба, упомянутых Скеп-тиком (раз в 100 млн. лет - почему нет?) есть вариант, что возраст поверхности таким только кажется. Или железно нет, он такой, доказано? Ведь степень "кратеризации" разных типов поверхности на таком расстоянии от Солнца - вещь не вполне откалиброванная. Спутники планет-гигантов конечно ценный материал, но даже там степень кратеризации с возрастом поверхности как связать? Как n/r² от Солнца (и самих планет)? Не факт. Может степень больше двойки, например (речь об объёме а не плоскости). Или даже меньше (убывание изначальной концентрации материала в протопланетном диске с расстоянием).

p.s. Впрочем я сам в предыдущем сообщении поддержал предположение, что недра Плутона и возможно Харона остаточно разогреты с начала существования, а теперь получается как бы спорю. А ведь этой гипотезы достаточно.

[xd]

Отстаивание позиции и набивка рабочих гипотез - это разные вещи. Совсем не обязательно выбрать себе ровно одну и упираться, защищая её.

[Klapaucius]

Отстаивание позиции и набивка рабочих гипотез - это разные вещи. Совсем не обязательно выбрать себе ровно одну и упираться, защищая её.

Иногда хочется. Выбрать, и отстаивать. Ну, в меру. Бывает противоположные варианты сразу.

  А у нас есть тема про гипотезы насчёт Плутона-Харона, других спутников, в контексте происхождения и эволюции этой системы? Не в отрыве от НГ, а начиная с этой миссии, или в продолжение?
Тут обсуждение таких вопросов - всё же излишняя нагрузка к теме, imho.

[LeMay]

  А у нас есть тема про гипотезы насчёт Плутона-Харона, других спутников, в контексте происхождения и эволюции этой системы? Не в отрыве от НГ, а начиная с этой миссии, или в продолжение?
Тут обсуждение таких вопросов - всё же излишняя нагрузка к теме, imho.

  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,3219.200.html

[Klapaucius]

Тот опрос про другое. О причинах якобы изменения блеска Плутона, не более того.

[Goodricke]

МЕТАНОВЫЙ СНЕГ НА ВЕРШИНАХ ПЛУТОНА


Команда "Новые Горизонты" открыла цепь гор, покрытых экзотическим снегом и протягивающихся вдоль тёмной Области Ктулху (Cthulhu Regio).

Одна из наиболее заметных черт Плутона - Область Ктулху - тянется вокруг планеты почти половину экватора, начиная с запада от великих равнин азотного льда, известных как Равнина Спутника (Sputnik Planum). Достигая в длину 3000 км и в ширину 750 км, Ктулху немного больше, чем штат Аляска.

Область Ктулху характеризуется тёмной поверхностью, которая, как считают учёные, обусловлена слоем тёмных толинов - сложных органических молекул, формирующихся из метана под действием ультрафиолетового излучения и радиации. Геология Ктулху представляет собой большое разнообразие ландшафтов - от горных до сглаженных, сильнократерированных и просто разломов.

Красноватый цветной снимок в усиленных цветах на врезке слева показывает гряду гор длиной 420 км, расположенных на юго-востоке Ктулху. Гряда располагается посреди кратеров. Узкие долины рассекают её пики. Верхние склоны самых высоких пиков покрыты ярким материалом, который резко контрастирует с тёмно-красным цветом окружающей местности.

Учёные полагают, что яркий материал мог бы быть преимущественно метаном, который конденсировался из атмосферы в виде льда на вершины. То, что вещество покрывает только вершины даёт основания полагать, что метановый лёд может вести себя подобно воде в земной атмосфере, выпадающей на высотах. Данные состава, полученные с использованием камеры Ralph/MVIC с борта АМС "Новые Горизонты" и изображённые на правой врезке, свидетельствуют, что положение яркого льда на пиках гор практически точно коррелирует с распределением метана (искусственно окрашенный в пурпурный цвет).

http://www.nasa.gov/feature/methane-snow-on-pluto-s-peaks

[Андрей Курилов]

Отдельные облака обнаружены в атмосфере Плутона
https://www.newscientist.com/article/2079549-exclusive-photos-clouds-seen-on-pluto-for-first-time/

[LeMay]

  https://www.nasa.gov/feature/what-s-eating-at-pluto
 
 
  Своеобразная местность на Плутоне, которую учёные назвали "следом укуса", она же равнина Пири (Piri Planitia), возможно образована сублимацией метанового льда, обнажившего водяной лёд.
  Молодая Piri Planitia отличается заметно меньшим количеством кратеров от соседнего плато Vega Terra и отделена от неё эскарпом Piri Rupes. Отсюда же тянется на 600 км на восток разлом Inanna Fossa. Все названия - неофициальные. На изображении, полученном картирующим инфракрасным спектрометром LEISA в составе прибора Ralph (справа на обеих картинках), метановый лёд отмечен фиолетовым, водяной - синим. Учёные предполагают, что сублимация метана обеспечивает "наступление" равнины Piri Planitia на юг, на более высокое плато Vega Terra, а "фронтом" этого "наступления" является эскарп Vega Terra.
  Снимок внизу слева (размеры участка поверхности - 410 на 450 км) имеет разрешение около 200 метров, изображение по данным LEISA справа - разрешение 2,7 км.

Тот опрос про другое. О причинах якобы изменения блеска Плутона, не более того.

  Уже нет, с прошлого года туда переносятся гипотезы участников форума.

[Goodricke]

"ЗМЕИНАЯ КОЖА" НА ПЛУТОНЕ ЯВЛЯЕТСЯ ОТПЕЧАТКОМ ВРЕМЕН ДО РОЖДЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

http://in-space.ru/zmeinaya-kozha-na-plutone-yavlyaetsya-otpechatkom-vremen-do-rozhdeniya-solnechnoj-sistemy/

[LeMay]

  https://www.nasa.gov/feature/science-papers-reveal-new-aspects-of-pluto-and-its-moons
  Пять больших статей с результатами New Horizons опубликованы в журнале Science.
 
 
  Снимок Плутона получен камерой LORRI с разрешением 230 метров и колоризован с использованием снимка в "усиленных" цветах камеры MVIC с разрешением 650 метров; размеры участка поверхности - 420 на 225 км. Хорошо видно разнообразие поверхности Плутона, связанное как минимум с тремя высоколетучими веществами (азот, метан, угарный газ). В правом нижнем углу изображения - древняя сильно кратерированная местность, покрытая толинами; в правом верхнем - быстро испаряющиеся льды равнины Спутника (Sputnik Planum); слева - отложения метанового льда.
  До сих пор на Земле получена примерно половина собранных New Horizons данных.

  http://www.nasa.gov/feature/top-new-horizons-findings-reported-in-science
  Девятка результатов New Horizons из опубликованных статей.
  1. Оценка возраста поверхности Плутона по кратерам указывает на его геологическую активность в течении последних 4 миллиардов лет. Возраст Sputnik Planum - не более 10 миллионов лет.
  2. Поверхность Харона древняя; экваториальная равнина Vulcan Planum - вероятно, огромный криовулканический поток или потоки, вырвавшиеся на поверхность Харона более 4 миллиардов лет назад. Возможно, эти потоки связаны с замерзанием внутреннего океана Харона, разорвавшего в глобальном масштабе его кору.
  3. Разнообразие видов поверхности Плутона (с высоким содержанием водяного льда, метанового льда, азотного льда) усложняет понимание его геологической истории и климата. Оно беспрецедентно для внешней части Солнечной системы.
  4. Верхние слои атмосферы Плутона непонятно почему оказались намного холоднее, чем предполагалось по данным наземных наблюдений, что повлияло на оценку потери атмосферы.
  5. Впервые измерены профили многих составляющих атмосферы Плутона (азот, метан, ацетилен, этилен и этан).
  6. Впервые обнаружен механизм образования слоев дымки в атмосфере Плутона, включающий атмосферные "гравитационные волны" (не путать с настоящими), вызванные ветрами над горами.
  7. Опасения по поводу запылённости пространства вокруг системы Плутона не оправдались: счётчик пыли зафиксировал всего 1 столкновение за 5 суток пролета, что близко к обычной плотности пыли во внешней части Солнечной системы (~6 пылинок на кубический километр).
  8. Область взаимодействия солнечного ветра с атмосферой Плутона находится в 7000 км от его дневной стороны - намного ближе, чем ожидалось.
  9. Высокое альбедо малых спутников Плутона (от 50% до 80%) совершенно отлично от малого альбедо небольших тел пояса Койпера (от 5% до 20%). Это дополнительный аргумент для гипотезы образования малых спутников не путем захвата из пояса Койпера, а из диска после гигантского столкновения, сформировавшего всю систему спутников Плутона.   

[Goodricke]

Планетологи заподозрили существование на Плутоне рек и озер из жидкого азота.

https://www.newscientist.com/article/2081858-pluto-may-have-hosted-lakes-and-rivers-of-liquid-nitrogen/

[Hagoromo]

Планетологи заподозрили существование на Плутоне рек и озер из жидкого азота.

Хе-хе! (1/2 сообщения №1764)

[Goodricke]

АЛАН СТЕРН ОБРИСОВАЛ ЦЕЛИ РАСШИРЕННОЙ МИССИИ "НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ" 

http://www.spaceflightinsider.com/missions/solar-system/alan-stern-outlines-new-horizons-extended-mission-planetary-science-conference/

[torque_xtr]

Обдумал идею о жидком азоте на Плутоне с калькулятором - уж очень она натянутой кажется.
Получилось, что или сезонные колебания не могут превышать сотен паскалей, или атмосфера должна быть постоянной.

Амплитуда сезонных колебаний не может быть больше величины, при которой весь избыток солнечного тепла по сравнению с инсоляцией в афелии уходит на сублимацию азота. Даже если все солнечное тепло, падающее на Плутон в течение полугода - К*t = 1 ГДж/м2 поверхности, уйдет на сублимацию азота, испарится 4000 кг/м2 (K = 0,25 Вт/м2 в среднем по поверхности, теплота испарения - 250 кДж/кг), что в плутонианской гравитации означает 2,5 кПа давления. В реальности максимальная амплитуда на порядок меньше как минимум из-за альбедо, переизлучения и ненулевой инсоляции в афелии. Причем этот максимум амплитуды не зависит от среднего давления, т.к. высчитывалось только из отклонений от средней инсоляции и теплоты сублимации, и не зависит от наклонения оси (сам факт, что наклонение оси системы Плутон-Харон может колебаться, кстати, значит очень многое, а именно - что наличие крупного спутника не гарантирует постоянства наклона, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103583900775)

Поэтому для того, чтобы атмосферное давление достигло тройной точки, 13 кПа, нужен мощнейший парниковый эффект, и при этом именно средняя температура поверхности должна подняться с 44 К до 63 К, т.е. почти в полтора раза. Вариации ото дня к ночи при таком парниковом эффекте и такой атмосфере будут минимальными. Но парниковый эффект даже на Титане добавляет только 21К - меньше трети от эффективной температуры. Может ли метанового парникового эффекта быть достаточно для требуемого подъема температуры на Плутоне?

Импактный механизм эпизодического образования плотной атмосферы выглядит гораздо более естественным, 13 кПа = 20000 кг азота с кв.м., или 1,8e13 кг со всей поверхности, для испарения которых нужно 9e22 Дж энергии. С учетом "КПД" на сублимацию - как раз размер самых крупных импактов на Плутоне, судя по размеру кратеров :-) Койпероиды размером в 50 - 100 км, наверное, падали на него несколько раз с эпохи LHB (надо иметь в виду, что мы видели не всю поверхность, и не все кратеры могли сохраниться за счет фоновой эрозии)

[Андрей Курилов]

Может ли метанового парникового эффекта быть достаточно для требуемого подъема температуры на Плутоне?

Нет, температур свыше 45 К там не бывает уже миллиарды лет.

[Artcord]

А мог ли в далёком прошлом мощный импакт стать причиной образования протяжённой атмосферы, состоящей помимо азота и метана ещё и из паров воды и плотного тумана водных кристаллов? Тогда такая атмосфера может очень долгое время сохранять  выделенное тепло при импакте. Морфология многих районов свидетельствует о существовании в прошлом мощных потоков. Причем эрозию в покровах водного льда могли вызвать потоки жидкой воды. В дальнейшем по мере остывания атмосферы водяные  пары кристаллизовались на поверхности и вполне вероятно, что в течение очень длительного периода могли образовываться очень крупные кристаллы в условиях слабой гравитации - эдакий гигантский иней. А далее конденсация и выпадение осадков азота и метана. Также в атмосфере могла образовываться и затем оседать на поверхность толиновая пыль.

[Андрей Курилов]

А мог ли в далёком прошлом мощный импакт стать причиной образования протяжённой атмосферы, состоящей помимо азота и метана ещё и из паров воды и плотного тумана водных кристаллов?

Нет, так как тогда бы азот, угарный газ и метан уже давно бы покинули Плутон.

[LeMay]

  https://www.nasa.gov/feature/icy-spider-on-pluto
 
  Снимок паукообразной сети трещин на Плутоне в "усиленных" цветах сделан камерой MVIC с разрешением 680 метров. Эта уникальная для внешней части Солнечной системы структура состоит минимум из 6 трещин (указаны стрелками), сходящихся в одной точке. Самые длинные трещины располагаются примерно в направлении полюсов; наиболее длинная из них (неофициально названная Sleipnir Fossa) протянулась более чем на 560 км. Другие трещины, не столь длинные (менее 100 км), лежат прмерно в направлениях на восток и запад. Хорошо видно красное вещество на дне трещин. Схожие паукообразные сети трещин обнаружены на Венере и Меркурии. Учёные предполагают, что подобная структура образуется из-за фокусировки напряжений коры в одном месте - например, из-за подъёма вещества из-под поверхности Плутона.

[Goodricke]

Расширенная миссия «Новых горизонтов» обретает черты

Команда «Новых горизонтов» сформулировала официальное предложение по поводу продления миссии до 2021 года. Мало кто сомневается в том, что инициатива получит зеленый свет, но все же необходимо дождаться формального ответа от NASA. Он поступит в июне или июле. А пока давайте изучим, что будет представлять из себя расширенная миссия.

Также «Новые горизонты» будут заниматься исследованиями среды вокруг себя — изучать параметры солнечного ветра, плотность пыли, измерять космические лучи и т.д. До границы, отделяющей гелиосферу от межзвездного пространства, аппарат конечно не доберется (точнее доберется, но к этому моменту у него будет недостаточно энергии для поддержания связи), но ученые надеются собрать максимум информации о том, как меняется космическая погода по мере приближения к ней.

http://kiri2ll.livejournal.com/431190.html