Харон

Харон — крупнейший спутник Плутона и, относительно тела, вокруг которого он обращается, крупнейший спутник во всей Солнечной системе. При радиусе около 606 км он составляет примерно половину диаметра Плутона, и оба тела настолько близки по размеру, что ведут себя скорее не как планета со спутником, а как связанная пара. Их общий центр масс расположен в открытом пространстве между ними, так что каждое тело обращается вокруг точки за пределами собственной поверхности, — именно поэтому Плутон и Харон часто описывают как двойную карликовую систему, а не простую пару спутник–хозяин.

Почти четыре десятилетия после открытия Харон оставался немногим более чем размытой точкой-спутником рядом с Плутоном. Это изменилось в июле 2015 года, когда зонд NASA «Новые горизонты» пронёсся сквозь систему и передал первые чёткие снимки мира, от которого никто не ожидал такой геологической драматичности.

Открыт по выпуклости на фотопластинке

Харон был обнаружен 22 июня 1978 года Джеймсом Кристи на станции Флагстафф Военно-морской обсерватории США в Аризоне, работавшим вместе с коллегой-астрономом Робертом Харрингтоном. Кристи вовсе не искал спутник — он измерял фотопластинки, чтобы уточнить орбиту Плутона, когда заметил, что изображение Плутона странно вытянуто: слабая выпуклость появлялась и исчезала с регулярной периодичностью. Это периодическое размытие оказалось спутником, находившимся слишком близко к Плутону, чтобы телескопы того времени могли чётко разделить их изображения.

Кристи предложил имя Харон в честь перевозчика душ в подземное царство, которым правит Плутон, — удачное мифологическое соответствие, — заодно перекликающееся с прозвищем его жены Шарлин, «Чар». Международный астрономический союз официально утвердил это имя в 1985 году. Открытие сразу же уточнило представление астрономов о системе: отслеживание орбиты Харона наконец позволило точно определить истинную массу и размер Плутона, показав, что он гораздо меньше, чем предполагали более ранние оценки.

Взаимно скованные объятия

Харон обращается на расстоянии чуть менее 19 600 км от Плутона — ближе, чем многие спутники держатся у своих планет-гигантов, — совершая один оборот каждые 6,39 земных суток по почти идеально круговой, едва наклонённой орбите. Этот период — не совпадение: он в точности совпадает с периодом собственного вращения Плутона. Система дважды, или взаимно, приливно захвачена, а значит, каждое из тел вечно обращено к другому одной и той же стороной.

Последствия этого странно представить. С обращённого к Плутону полушария Харона Плутон неподвижно висит в небе, никогда не восходя и не заходя, лишь медленно поворачиваясь на месте своими деталями рельефа и фазами. С дальнего же полушария любого из двух тел спутник-компаньон вообще никогда не виден. Это самый полный пример синхронизированного танца планеты и спутника во всей Солнечной системе.

Раскрытая кора

«Новые горизонты» показали поверхность, гораздо более насыщенную событиями, чем предсказывали многие учёные, ожидавшие увидеть избитый, однородный ледяной шар. Самая заметная деталь Харона — огромный пояс расселин и впадин, пересекающий его диск, включая каньон, неофициально названный Хазма Безмятежности, протянувшийся более чем на 1600 км — примерно вчетверо длиннее Гранд-Каньона и местами примерно вдвое глубже, опускаясь на несколько километров, вплоть до 7 км. Геологи миссии описывали это так, будто вся кора спутника была расколота целиком.

Этот разлом, возможно, запечатлел древний внутренний океан. Если у Харона когда-то под ледяной оболочкой существовал слой жидкой воды, его замерзание вынудило бы спутник расшириться, разломав внешнюю кору изнутри. К югу от великих каньонов расположена равнина Вулкан Планития — обширная, сравнительно гладкая и слабо кратерированная равнина, которая, судя по всему, обновилась — вероятнее всего, была когда-то давно затоплена криовулканической «лавой» из воды и аммиака, поднявшейся сквозь трещины и застывшей.

Красное пятно по имени Мордор

Северный полюс Харона увенчан размытым красновато-коричневым пятном, которое команда «Новых горизонтов» прозвала Мордор Макула, в честь тёмной страны из толкиновского Средиземья. Его происхождение — один из наиболее изящных результатов пролёта. Газы, ускользающие из разрежённой атмосферы Плутона, главным образом метан, дрейфуют к Харону и оказываются захваченными в глубоком холоде его зимнего полюса, где температура падает достаточно низко, чтобы их заморозить.

На протяжении долгих сезонов Харона этот замёрзший метан бомбардируется ультрафиолетовым солнечным светом и радиацией, которые расщепляют его и «выпекают» остаток в более тяжёлые, красноватые органические соединения, называемые толинами. За миллионы лет они накапливаются в то тусклое пятно, которое мы видим. По сути, один мир тихо «раскрашивает» полюс своего спутника-компаньона — химическая связь между Плутоном и Хароном, запечатлённая на поверхности.

Ледяной, безвоздушный мир

В отличие от Плутона, у Харона нет сколько-нибудь заметной атмосферы, и он почти лишён красочного разнообразия Плутона. На его поверхности преобладает водяной лёд с вкраплениями соединений, содержащих аммиак, которые намекают на криовулканическое прошлое, и она серая и кратерированная почти повсюду, за исключением красной полярной шапки. Обладая половиной диаметра Плутона, но намного менее чем половиной его массы, Харон представляет собой тело более низкой плотности, богатое льдом, — что согласуется с формированием из обломков, выбитых с молодого Плутона гигантским ударом, тем же общим сценарием, что предлагается и для земной Луны.

Как его увидеть

Харон — настоящий вызов для наблюдателей-любителей. На расстоянии Плутона пара светится на уровне примерно 14-й звёздной величины, далеко за пределами досягаемости невооружённого глаза и небольшого телескопа, а Харон расположен настолько близко к Плутону, что для их визуального разделения требуется крупный любительский инструмент, отличные условия видимости и терпеливая техника наблюдения. Большинство энтузиастов вместо этого наблюдают за Плутоном и Хароном как за неразрешённой точкой, медленно дрейфующей на фоне звёзд летнего Млечного Пути. Для настоящего же взгляда на каньоны Харона и его тенистый красный полюс снимки, переданные «Новыми горизонтами» в 2015 году, пока остаются единственным доступным нам окном.