Новини науки

Исследователи NASA реконструировали изображения южного полушария карликовой планеты Плутона в свете его спутника Харона. Так, благодаря ближайшему в истории подлету к Плутону аппарату New Horizons, удалось рассмотреть темную сторону Плутона, необычно яркую для него область, а также свидетельство недавнего изменения времени года на планете.

Аппарат New Horizons был запущен в космос в 2006 году для изучения Плутона и его спутника Харона. Тогда Плутон все еще считался девятой планетой Солнечной системы. И в 2015 году New Horizons удалось максимально приблизиться к системе. Тогда мы получили самый известный снимок Плутона с его «сердцем» в области Томбо, распределение льда на его поверхности, а также фотографии его спутников – Харона и Гидры.

Впрочем, это была только та часть Плутона, хорошо освещенная солнечным светом, и «ночная» сторона попала в поле зрения камеры LORRI только когда аппарат покинул Плутон. Тогда планета представила для наблюдения почти все свое ночное полушарие, но рассмотреть на фото что-то в деталях не удавалось.

Фотография Плутона с его орбиты означает огромное количество зажженных фотографий, перекрытых ярким кольцом солнечного света, рассеянного в атмосфере планеты. Однако, «темная» сторона Плутона все же в небольшом объеме освещается отраженным от своего спутника Харона светом. На него и сделали ставку исследователи центра NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) и попытались реконструировать фотографии из камеры LORRI. Восстановить этот слабый сигнал – довольно сложная техническая задача, для которой ученым пришлось переработать процедуру обработки данных миссии, чтобы оставить только поверхность планеты в свете спутника.

Во время визита New Horizons в южном полушарии Плутона наступила зима (смена сезонов на карликовой планете происходит раз в 62 года). Исследователи оценили ожидаемую силу потока света из Харона на Плутоне и отсеяли нужные для себя данные. Поскольку во время сближения Солнце находилось всего в 14 градусах от карликовой планеты, его рассеянный свет сильно загрязнял изображение и был на три порядка сильнее слабого света Харона. Моделирование и выделение солнечного света от отраженного Хароном на изображениях Плутона – основная задача этой работы, которая должна помочь получить больше информации о темной стороне планеты.

Вычислив поток света Харона относительно солнечного света на Плутоне, следующим шагом была оценка яркости Плутона в свете Харона, которую зафиксировала камера LORRI. Прямое использование яркости изображения с небольшими поправками вместо того, чтобы полностью полагаться на фотометрическую модель делает результаты гораздо менее зависимыми от моделирования предполагаемого освещения от света Харона.

Харон помог обнаружить, что южный полярный регион Плутона гораздо менее яркий, чем северный. По мнению исследователей, это следы недавнего лета на планете, заставившее азотный лед сублимироваться и оставить после себя дымку. Лето в южном полушарии планеты закончилось примерно через три десятилетия встречи с New Horizons. Также восстановленное изображение показало, что на темной стороне карликовой планеты обнаруживается яркая область. Ученые считают, что такое высокое альбедо могут объяснить залежи азотного или метанового льда.

Кроме Плутона New Horizons недавно сфотографировал «Вояджера-1» на расстоянии 18 миллиардов километров. О Плутоне нам действительно пока известно только благодаря New Horizons. Впрочем, пока увиденное им, например, красное пятно на карликовой планете не могут объяснить никакие теории, астрономы уже ищут Девятую планету.