Гидра — спутник Плутона

В сложной гравитационной системе, созданной Плутоном и Хароном, все хаотично — малые луны, Харон и сам Плутон кружатся вокруг общего центра, который постоянно смещается. В таких условиях не удивляет, что Гидра, спутник Плутона, не имеет даже постоянного периода вращения вокруг своей оси — и Солнце может взойти в любой момент с произвольной точки на горизонте.

Характеристики Гидры

Система небесных тел Плутона относится к одной из самых непростых во вселенной — сложнее могут быть только отдельные объекты вроде тройного астероида (87) Сильвия. Масса Плутона всего в два раза больше Харона — из-за этого они оба вращаются вокруг общего центра массы. А если учесть то, что они вместе с другими спутниками еще и двигаются вокруг Солнца — представляете, какой получается бардак?

При этих всех сложностях, Гидру сумели открыть еще в 2005 году при помощи орбитального телескопа «Хаббл». Но даже его мощности не позволяли увидеть спутник иначе, чем как тусклую звездочку. Используя теоретические инструменты физики, астрономы на Земле сумели довольно подробно рассчитать характеристики Гидры — а зонд «Новые горизонты» летом 2015 подтвердил их догадки и дополнил новыми фактами. На сегодняшний день известно следующее:

• Примерный диаметр Гидры — 42 километра. С учетом неправильной формы спутника, ее площадь составляет около 5500 квадратных километров — на 2000 квадратных километров меньше площади Шанхая.
• Альбедо Гидры очень высоко — светоотражаемость луны составляет 50%, уступая в системе только Плутону. На основании высокой светимости Гидры и поведения на орбите, астрономы предполагают что Гидра состоит из водяного льда. Таким образом, спутник очень легкий — по приблизительным оценкам, его масса составляет 5×10¹⁶ килограмм. «Ледяную» теорию поддерживает анализ спектра спутника — в отличие от красноватого Плутона, у Гидры нейтральный, близкий к серому цвет.
• Формой Гидра напоминает картошку: одна ее часть значительно шире второй. Не обошлось и без аномалий — зондом «Новые Горизонты» в «южной», широкой части спутника присутствует темное круглое образование диаметром в 10 километров, напоминающий широкий надрез. Хоть этот объект и привлекает внимание, его происхождение, увы, неизвестно.
• Орбитальные характеристики Гидры — ее главная особенность. Оговоренная уже хаотичность движения спутника проявляется очень разнообразно. Период, за который Гидра обращается вокруг Плутона, более-менее стабильный — 38 земных дней, чего не скажешь о ее вращении вокруг собственной оси. Длина дня на Гидре и сама ось вращения постоянно меняются — со стороны спутник похож на громадный булыжник, который катится с горы. Это вызвано не только гравитационными колебаниями Плутона и Харона, но и неправильной формой Гидры, из-за которой смещен центр массы.

• Еще Гидра и другие спутники пребывают в орбитальном резонансе.Частота вращения лун вокруг центра тяжести Плутона-Харона и относительно друг друга поддерживает их траектории и не дает разбиться друг об друга. Более того, этот резонанс удерживает их у Плутона — без него карликовая планета попросту не могла бы иметь так много спутников.

Хаотичность вращения Гидры свидетельствует еще и об однородности материала спутника. Многие другие космические объекты с неправильной формой вращаются по «идеальной» оси за счет уплотнений внутри породы, уравновешивающих тело. Одновременно это приоткрывает занавес тайны происхождения лун Плутона — скорее всего, они были сформированы естественным путем в процессе гравитационного планетообразования 4 с половиной миллиарда лет назад.

История исследования Гидры

Как уже было упомянуто выше, спутник был обнаружен в 2005 году мощностями орбитального телескопа «Хаббл» — одного из мощнейших на сегодняшний день. Несмотря на удаленность Гидры, ограничивающую количество сведений даже для «Хаббла», ученые продвинулись далеко вперед. Астроном из SETI (Института поиска внеземных цивилизаций) Марк Шоуолтер провел немало часов за изучением Гидры. Его усилиями были рассчитаны размер спутника, обнаружена хаотичность вращения и приблизительный состав. Имя Гидра получила в 2006 году по названию многоголового чудовища с древнегреческой мифологии. Это поддержало «мрачную» традицию именования объектов у Плутона.

Однако наибольший вклад был сделан зондом «Новые Горизонты», который совершил пролет на расстоянии 643 тысяч километров от Гидры в 2015 году. Даже при такой громадной дистанции современное оборудование «Новых Горизонтов» позволило получить относительно качественные снимки — разрешение лучшего составило 3 километра на пиксель. Тогда же астрономы наконец-то узнали о форме Гидры.