Мир "Великого кольца": Плутон

В "Туманности Андромеды" экипаж "Тантры" по пути на Землю подбирает экипаж планетолёта "Амат", который исследовал Плутон.

Иван Ефремов описывает подвиг этой экспедиции так:

"Они нырнули на дно преисподней, под густую неоново-метановую атмосферу Плутона. Летели в бурях аммиачного снега, ежесекундно опасаясь разбиться во тьме о колоссальные иглы прочного, как сталь, водяного льда. Они сумели найти область, где выступали обнажённые горы. Загадка Плутона наконец решена — эта планета не принадлежит к нашей солнечной системе. Она захвачена ею во время пути Солнца через Галактику. Вот почему плотность Плутона гораздо больше всех других далёких планет. Странные минералы из совсем чужого мира открыты исследователями. Но ещё важнее, что на одном хребте обнаружены следы почти нацело разрушенных построек, свидетельствующих о какой-то невообразимо древней цивилизации".

В какой степени эти предсказания Ефремова соответствуют нашим современным знаниям о Плутоне? Земные планетолёты на Плутон ещё не высадились и неизвестно, когда высадятся (по причинам, которые мы изложим ниже, целесообразность этой операции под вопросом). Однако современные методы дистанционного исследования позволяют составить достаточно определённое мнение о Плутоне.

Пройдёмся по пунктам, как они перечислены у Ефремова.

Сложности прорыва планетолёта через атмосферу существенно преувеличены.

Да, атмосфера есть. Состоит она из азота, метана и угарного газа. Гипотеза о наличии в ней в товарных количествах неона не подтвердилась. Аммиак, вода и углекислый газ в условиях Плутона не летучи. Снег там, правда, бывает, но – азотный. Присутствует и довольно плотная слоистая облачность, состоящая преимущество из этана.

Однако, давление на поверхности в 100 тыс. раз меньше, чем на Земле. Прорываться через эту атмосферу не придётся. Более того – даже марсианский вертолётик там летать не будет.

Не знаем, есть ли там "ледяные иглы", но особенностью Плутона, как и других далёких тех Солнечной системы, является то, что водяной лёд на нём играет ту же роль, что на Земле основные горные породы – он действительно очень твёрдый. Он образует горы до 3,5 тыс. м.

По современным представлениям Плутон имеет вполне планетное строение – каменно-металлическое ядро, занимающее примерно 50% объёма, мантию из водяного льда плотных модификаций (в условиях сильного давления лёд всё же сжимается, существенно меняя свои физические свойства). На каком-то этапе, когда недра были разогреты, там мог существовать подлёдный океан жидкой воды, замерзание которого привело к образованию сложного рельефа на поверхности.

На поверхности, однако, водяного льда не слишком много, и он не похож на земной – это тёмное, содержащее много метеоритной пыли вещество, похожее на земной камень. "Материки" Плутона окружены азотным океаном – азот в этих условиях ведёт себя как пластичный земной лёд, образуя текущие ледники. Сам по себе он, в отличие от водяного льда, тёмный. Пополняются они круговоротом – на солнечной стороне азот подтаивает и испаряется, на ночной замерзает и выпадет на поверхность. Кстати, водяной лёд основной модификации легче азотного, потому на поверхности могут быть плавающие острова-айсберги.

Кроме того, на поверхности много толинов – органических соединений, получающихся из метана и этана под воздействием излучений. Они имеют оранжевый цвет.

Плутон и Харон в принципе самые тёмные тела Солнечной системы – светлого водяного льда на их поверхности нет.

Плутон действительно плотнее, например, Урана и Нептуна – 1,86 грамм на куб. см, против 1,27 и 1,64 грамм на куб. см. Но ничего сверхъестественного тут нет. Особенно если вспомнить, что плотность Земли – 5,5.

Ну и теперь, самые интересные моменты.

Во-первых, Плутон со своими спутниками является множественной системой. Тут ничего особенного нет – Земля с Луной тоже образуют двойную систему, вращающуюся вокруг общего центра масс. Но есть нюанс – центр земной системы находится внутри Земли, центр плутоновой – вне Плутона.

Соответственно, по орбите вокруг солнца несётся не планета со спутниками, а "гирлянда", состоящая из Плутона (диаметром 2380 км.), Харона (1220 км.), Никты (40 км.), Гидры (40 км.), Стикса (16 км.) и Кербера (12 км.).

Четыре последних — просто неправильной формы, блестящие осколки водяного льда. Харон – почти планета, видимо образовавшаяся из части вещества Плутона в результате его столкновения с каким-то другим телом (примерно, как наша Луна). При этом Харон – самый большой, по относительному размеру, спутник в Солнечной системе, что даже создало сложности в систематизации.

В-третьих, несколько скандальный статус Плутона – планета или нет?

С одной стороны, он очень маленький – его диаметр вдвое меньше, чем у Меркурия. Он уступает даже многим спутникам, хотя и крупнее Цереры – самого большого тела пояса астероидов.

С другой стороны, статус планеты предполагает способность "зачистить" своё протопланетное кольцо – все планеты Солнечной системы образовались, присоединяя к себе пыль и астероиды на орбите.

Всего в нашей системе было десять колец – под десять планет.

Однако, большую часть пятого кольца втянул в себя Юпитер. Оставшегося материала ни на что путное не хватило. И да – пояс астероидов состоит не из обломков разрушившегося Фаэтона, а из допланетных образований – планетезималей.

Десятое кольцо – пояс Койпера, к которому относится Плутон, слишком разрежен. В последнем самым крупным телом был Тритон, но его с боем отбил себе в спутники Нептун (там вообще была кровавая история – в незапамятные времена Юпитер и Сатурн выбили его на отдалённую орбиту, где он потерял естественные спутники, но потом вернулся на своё место с роскошными трофеями…).

В общем, статус Плутона сейчас – карликовая планета, совершенно точно относящаяся к Солнечной системе. Что не исключает возможности контактов с телами из других систем в прошлом – предполагается, что нынешние спутники Плутона относятся уже к третьему поколению. То, что образовалось естественным путём или было захвачено позднее он растерял в стычках на окраине системы.

Впрочем, во внешнем поясе системы есть тела, которые почти точно имеют внесистемное происхождение – Седна, например, или Хаумеа.

Так что никаких каменных гор с остатками древних сооружений на поверхности Плутона нет. Но реальность, пожалуй, интереснее фантастики.