20 июля была найдена четвертая луна Плутона. Это добавило еще одну страницу в непростую историю карликовой планеты, полную неожиданностей и драматизма.

Когда-то считалось, что Плутон по размерам не уступает Земле. В течение трех четвертей столетия он считался полноценной планетой, но в 2006 году Плутон разжаловали и присвоили ранг пониже, отнеся его к карликовым планетам. До 1978 года не было известно ни одной луны Плутона. Теперь же удалось обнаружить четыре спутника этой далекой планеты (расстояние до нее от Солнца превышает сумму расстояний от Солнца до Марса, Земли, Венеры и Меркурия).

Знание о Плутоне всегда было сильно фрагментарным, неточным. И хотя ситуация постепенно исправляется, это утверждение до сих пор в силе. И вряд ли стоит ожидать заметных улучшений до того момента, когда к Плутону приблизится зонд Новые горизонты (New horizons). Это должно произойти в 2015 году.

«Это совершенно новый тип планеты», – утверждает Алан Штерн, сотрудник Юго-западного исследовательского института и руководитель проекта Новые горизонты.

Плутон был открыт американским астрономом Клайдом Томбо в 1930 году. Планета была найдена не случайно. Изучение орбиты Урана показало, что на него оказывает влияние неизвестное пока тело достаточно большой массы. Имея модель движения Урана с учетом гравитации остальных планет и Солнца и сравнивая ее с наблюдаемой орбитой, можно оценить, по какой орбите движется и какую массу имеет возмущающее тело. Однако, эти оценки были очень приблизительны. После открытия планеты ее орбита и масса, конечно, были уточнены, а вот размер все еще был известен с небольшой точностью. Напомним, что точно также был открыт Нептун.

После открытия считалось, что Плутон имеет размер Земли. Неточность вполне объяснима. В те времена было трудно изучать столь удаленные объекты, а Плутон в 39 раз дальше от Солнца, чем Земля.

С течением времени измерения массы Плутона приводили к постепенному пересмотру размеров планеты. Но до 1978 года точность новых данных была все еще невелика. Ситуацию изменило открытие первой луны планеты, Харона. Размер этого спутника всего в два раза меньше размера основного тела. Изучая взаимодействие Плутона и Харона, астрономы установили, что масса Плутона составляет примерно 0.2 земных масс.

До начала 90-х годов Плутон оставался для астрономов всего лишь трудно различимой точкой на небесной сфере. Все изменилось с запуском телескопа «Хаббл». С его помощь были впервые получены изображения поверхности Плутона, показавшие ее неоднородность, наличие неровностей, темных и светлых областей. Никто не предвидел этого. Плутон оказался одним из самых контрастных объектов Солнечной системы.

В начале 90-х произошел и первый сдвиг, угрожавший привилегированному статусу Плутона в Солнечной системе. Оказалось, что он не одинок на ее окраинах. Имея столь мощный инструмент, астрономы начали открывать другие крупные, в основном ледяные, объекты, вращающиеся вокруг Солнца на большом удалении.

Это было первым шагом на пути разжалования Плутона в карликовые планеты. Обнаружение большого количества аналогичных объектов привело к мысли, что это новый класс, не планеты. Но в течение некоторого времени все открываемые объекты были недостаточно далеко, чтобы вынести приговор Плутону.

В 2005 году группа астрономов, руководимых Майком Брауном из Калифорнийского технологического института открыла Эриду, карликовую планету, которая находится примерно в два раза дальше от Солнца, чем Плутон. Более того, тогда считалось, что Эрида больше Плутона. Поздние измерения показали, что они примерно одного размера.

Новое открытие заставило астрономов пересмотреть статус Плутона. Впрочем, это было лучшим решением, чем добавлять к списку планет каждый новый подобный объект.

В 2006 году Международный астрономический союз принял официальное определение планеты. Это тело, обращающееся вокруг Солнца и не являющееся спутником другого тела, достаточно крупное, чтобы принять сферическую форму под действием собственных гравитационных сил, недостаточно крупное для начала термоядерной реакции и оно «очистило близлежащие области» от других подобных тел.

Поскольку Плутон свою область не очистил и мирно сосуществует в ней с другими объектами пояса Койпера, он перестал быть планетой. Вместо этого Союз принял решение назвать Плутон и Эриду карликовыми планетами.

Решение до сих пор вызывает споры. Многие астрономы, включая Штерна, не удовлетворены определением планеты. В самом деле, оно недостаточно четко и явно было сформировано для того, чтобы свести число планет к приемлемому небольшому количеству. Пока ученые спорят о статусе Плутона, он продолжает их удивлять, борясь за достойное место в Солнечной системе.

Оказалось, что у Плутона есть атмосфера. Это тонкий газовый слой, состоящий в основном из азота, угарного газа и метана. Его толщина составляет 3000 км – примерно четверть расстояния до Харона.

В 2005 году при помощи «Хаббла» были открыты еще две луны Плутона, названные Никта и Гидра. А теперь обнаружена четвертая луна, пока еще не названная и обозначенная Р4.

По мнению Штерна, эта луна будет отнюдь не последним сюрпризом для астрономов. Новые горизонты позволят открыть еще много интересного. Пока что никто не изучал ледяную карликовую планету вблизи. Нельзя сказать, что в 2015 году, когда Новые горизонты доберутся до Плутона, какая-то страница астрономии будет переписана. Скорее, будет написана новая, так как переписывать пока нечего.

Знания о Плутоне помогут ученым лучше разобраться в природе всего пояса Койпера, которая пока еще остается загадкой. После изучения Плутона аппарат Новые горизонты будет направлен к еще одному или двум карликовым планетам пояса.

«Мы уже знаем, что карликовых планет в поясе Койпера больше, чем обычных планет, – говорит Штерн. – Это – доминирующий класс планет в Солнечной системе, а мы пока не послали к ним ни одного аппарата. Так что Новые горизонты позволит нам узнать много нового и важного».