NASA опубликовало самый детальный набор изображений далекой карликовой планеты Плутон. Изображения, полученные при помощи телескопа Hubble, показывают ледяные и темные области, пятнистый мир, который претерпевает сезонные изменения цвета и яркости на поверхности планеты. Плутон стал более оранжевым, в то время как его освещенное северное полушарие становится более светлым. Эти изменения, вероятно, последствия сублимации ледяной поверхности на освещенном солнцем полюсе и затем перезамораживания на другом полюсе, когда планета вступает в следующую фазу ее сезонного цикла продолжительностью в 248 лет. Разительная перемена в цвете происходила в двухлетний период с 2000 до 2002 годы.
В настоящее время полученные изображения являются самыми четкими. Фотографии Hubble неоценимы для того, чтобы выбрать самые интересно-выглядящие места планеты для исследования космическим аппаратом НАСА «Новые Горизонты (New Horizons)», прибытие, которого к Плутону ожидается в 2015 году.
«Новые горизонты - космический аппарат NASA (программа «New Frontiers»), предназначенный для изучения Плутона и его естественного спутника Харона. Запуск осуществлён 19 января 2006, с пролётом у Юпитера в 2007 и прибытием к Плутону в 2015. Пролетев мимо Плутона, аппарат, возможно, изучит ещё какой-нибудь объект пояса Койпера. Полная рассчитана на 15-17 лет.
Хотя Плутон, возможно, один из любимых планетарных объектов общественности, он является также самым тяжелым для получения детального изображения, потому что является маленьким и очень далеким. Hubble позволяет наблюдать за поверхностным изменениям только на площади в несколько сотен миль, что недостаточно для того, чтобы понять геологию планеты. Но этого достаточно, что бы увидеть мир белых, темно-оранжевых и черных красок столь разнообразного и сложно-выглядящего ландшафта. Преобладающий цвет, как полагают ученые, является результатом воздействия ультрафиолетовой радиации от солнца на метан, который присутствует на поверхности Плутона.
Когда снимки, полученные с Hubble в 1994 году, сравнили с новыми снимками, полученными в 2002 - 2003 годах, то астрономы увидели, что северное полушарие стало более ярким, в то время как южное полушарие стало более темным. Такие изменения указывают на сложные процессы, затрагивающие видимую поверхность, что дает новые данные для дальнейших изучений.
«Изображения позволяют планетарным астрономам лучше интерпретировать результаты длительных наблюдений за Плутонов при помощи телескопов», рассказал Марк Буи (Marc Buie), основной исследователь Юго-западного Научно-исследовательского института в Боулдер (Boulder), Колорадо. «Наблюдения с использованием Hubble позволит изучить погодные и сезонные изменения, что открывает новые направления для исследования», добавил Марк Буи.
Изображения с Hubble подтверждают, что Плутон не просто шар изо льда и камня, но динамически меняющийся мир, который претерпевает драматические атмосферные изменения. Изменения происходят под воздействием сезонных изменений, которые зависят не только от осевого наклона планеты, но и от 248-летней эллиптической орбиты. Сезоны очень асимметричны из-за эллиптической орбиты Плутона. Смена весны на полярное лето быстрее в северном полушарии, потому что Плутон перемещается быстрее по своей орбите, когда он ближе к солнцу.
Наземные наблюдения в 1988 и 2002, показывают, что атмосфера уплотнилась за это время. Это могло произойти из-за нагревания и сублимации азотного льда. Полученные с 2002 по 2003 года изображения с Hubble дают астрономам существенные подсказки о том, как сезоны на Плутоне работают и о судьбе его атмосферы.
Изображения, взятые Продвинутой Камерой для Обзоров (Advanced Camera for Surveys), неоценимы для планирования деталей исследовательских полетов космического аппарата «Новые Горизонты» в 2015 году. Космический аппарат «Новые Горизонты» пройдет мимо Плутона настолько быстро, что только одно полушарие будет сфотографировано с максимальной детализацией. Особенно примечательно в изображениях с Hubble, это яркое пятно, которое было отмечено отдельно, как необычно насыщенное, в этой суровой моноокиси углерода. «Все озадачены этой находкой», говорит Буи. У космического аппарата «Новые Горизонты» будет отличный обзор на границу между этой яркой находкой и соседней областью, покрытой черным, как смоль, поверхностным материалом.
«Фотографии Hubble так же помогут ученым лучше вычислить выдержку для каждого снимка Плутона, что очень важно для получения как можно высоко-детализированных изображений», озвучил Буи.
Фотографии с Hubble шириной всего лишь в несколько пикселов. Но с использованием технологии растрирования, множество мелких изображений могут быть собраны в одно с высоким разрешением. «Работа заняла четыре года и 20 компьютеров, работающих непрерывно и одновременно», говорит Буи, который разработал специальные алгоритмы, чтобы увеличить резкость данных с Hubble.
Результаты исследования Hubble будут опубликованы в мартовском выпуске Астрономического Журнала (Astronomical Journal). Участники команды Буи - Уильям Грунди (William Grundy) из Обсерватории Лоуэлла (Lowell Observatory) во Флагстафф (Flagstaff), Аризона, и Элиот Юнг (Eliot Young), Лесли Юнг (Leslie Young) и Алан Стерн (Alan Stern) из Юго-западного Научно-исследовательского института (Southwest Research Institute) в Боулдер, Колорадо.
Буи планирует использовать на Hubble новую Широкую Полевую Камеру 3 (Wide Field Camera 3), чтобы продолжать наблюдать за Плутоном до прибытия космического аппарата «Новые Горизонты».
Ученые сделали небольшой видеоролик вращения Плутона: