Nix ja Hydra

New Horizons otti Pluton ohituksen aikana kuvia myös Pluton pienistä kuista. Tässä Nasan julkaisemat ja aikaisempaa erotuskykyisemmät kuvat.  

Nix-kuusta otettu kuva on värikuva ja tässä versiossa sen värejä on vahvistettu. Kuva on otettu heinäkuun 14. päivänä noin 165 000 km etäisyydeltä Nix-kuusta. Kuun mitat ovat noin 42×36 km ja yksityiskohdat noin 3 km kokoisia.

Hydrasta otettu kuva on monokromaattinen. Se otettiin myös heinäkuun 14. päivänä, jolloin luotaimen etäisyys kuusta oli 231 000 km. Kuu on 55 km pitkä ja pienimmät yksityiskohdat kuun pinnalla on noin 1,2 km kokoisia.

Kuva NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Metaanijäätä ja tarkkoja kuvia

Ralph-spektrometrillä tuotettu kuva Pluton metaanijäästä.

Aikaisemmista tutkimuksista on ollut selvää, että Plutolla on metaanijäätä. Nyt New Horizons -luotaimen Ralph-spektrometri on kartoittanut metaanijään esiintymisen. Erityisen paljon metaanijäätä näyttää esiintyvät Pluton pohjoisnavan alueella ja ekvaattorilla olevilla tummilla alueilla.

Ralphin värikanavat edustavat erilaisia aallonpituuksia: sininen kanaa mittaa aallonpituuksia 1,62–1,7 µm (1 620–1 700 nm), jolla metaanijään absorptiovaikutus on keskivahva; vihreän kanavan aallonpituuksilla 1,97–2,05 µm (1 970–2 050 nm)  metaanijää ei absorptoi ja punaisen kanava aallonpituudet 2,30–2,33 µm (2 300–2 330 nm)puolestaan absorptoituvat erittäin voimakkaasti. Kuvassa näkyvä absorptiospektri on voimakkaampi vihreällä kanavalla kuin punaisella kanavalla vaikka imeytyminen ko. aallonpituuksilla on hieman vähäisempää.

Vuoristoa Plutossa. Juiput kohoavat noin 3,5 km korkeuteen
ympäristöään korkeammalle.

Ehkä yllättävin havainto Pluton pinnalla ovat lähellä ekvaattoria sijaitsevat vuoret, joiden korkeus on noin 3 500 metriä. Tutkijat eivät odottaneet näin suuria korkeuseroja Plutolta löytyvän. Vuorten täytyy olla muodostuneet vesijäästä, sillä metaanijää ei ole riittävän lujaa näin korkeiden vuorien muodostamiseen edes Pluton heikossa gravitaatiokentässä.  Lisäksi vuorien alueen pinta näyttäisi olevan enintään noin 100 miljoonan vuoden ikäistä, joten tutkijat arvelevat Pluton olleen geologisesti aktiivinen vielä hyvin lyhyen aikaa sitten, todennäköisesti se on sitä vielä nykypäivänä.

Syy Pluton aktiivisuuteen ei vielä ole selvillä. Aurinkokuntamme suurten planeettojen jääkuut saavat energian aktiivisuuteensa vuorovesivoimista, mutta Plutolla tämä ei ole mahdollista. Pluton ja Charonin pyörimisajat ovat lukkiutuneet kiertoaikaan ja näin ollen niiden samat puolet ovat jatkuvasti toisiaan kohti. Tällaisissa olosuhteissa kappaletta lämmittävää energiaa vuorovesivoimilla ei saa syntymään.

Charonin näkyvimmät maamerkit ovat napa-alueen tumma
alue ja keskileveyksillä oleva hautavajoama.

Charonkin tuotti pienen yllätyksen tutkijoille. Kuun pinta näyttää olevan lähes kraatteriton. Tämä yleensä merkitsee sitä, että pinta on nuori. Toinen odottamaton havainto oli noin 1 000 km pituinen hautavajoama jolla on syvyyttä 7–9 km. Tämä merkitsee sitä, että myös Charon on täytynyt olla geologisesti aktiivinen hautavajoaman syntyaikoihin.

Mielenkiintoista tilanteessa on se, että kaksi kappaletta, jotka sijaitsevat kaukana aurinkokuntamme ulko-osassa ovat mitä ilmeisimmin olleet geologisesti aktiivisia vielä lyhyen aikaa sitten. Asia vaatii selvästikin tutkimuksiin hieman panostamista, sillä jokin syy aktiivisuudelle täytyy olla.

Matalaresoluutioinen kuva Hydrasta.

Pluton kuu Hydra on osoittautunut epäsäännöllisen muotoiseksi. Sen koko on noin 43×33 km ja sen pinnalta on havaittavissa kirkkauden vaihteluita. Tässä vaiheessa kuva Hydrasta on lähinnä pikselimössöä, mutta lähitulevaisuudessa saamme nähtäväksemme tarkempia kuvia. Hydran pinnan uskotaan olevan vesijäätä.

Artikkelin kaikki kuvat: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Pluton ja kuiden koot tarkentuivat

Pluto ja Charon. Kuva NASA-JHUAPL-SWRI.

Pluton koko on määritelty uudelleen. Se on nyt 2 370 km, siis jonkin verran aikaisempia laskelmia suurempi. Aikaisemmin Pluton halkaisijaksi oli määritelty 2 329 km. Vaikka ero vanhan ja uuden arvon välillä ei ole kovin suuri, merkitsee se sitä, että Pluton tiheys on hieman pienempi ja jään osuus hieman suurempi aikaisemmin käytettyihin arvoihin verrattuna. Tarkempi koon määrittely osoittaa sen olevan suurin Neptunuksen radan takaisista suurista kappaleista, plutoideista, sillä Eris on halkaisijaltaan 2 339 km.

Syy aikaisempien mittausten epätarkkuuteen on kahtalainen. Ensinnäkin Pluto on aikaisemmin Hubblen ottamissa kuvissa ollut alle pikselin kokoinen. Toinen asiaan vaikuttava tekijä on ollut Pluton ilmakehä, joka troposfäärin osalta on oletettua ohuempi. Pluton kokoa on määritelty tähdenpeittojen avulla, jolloin ilmakehän tiheys ja sen vaihtelut ovat vaikuttaneet tulokseen.

Charon, jolla ei ole ilmakehää, on osoittautunut olevan juuri aikaisempien mittausten kokoinen, eli 1 208 km halkaisijaltaan. Pluton kaksi muuta kuuta, Nix ja Hydra, ovat kooltaan noin 35 km ja 45 km. Näin ollen ne ovat kirkkaampia kuin mitä aikaisemmin oletettiin, johtuen ilmeisesti niitä peittävästä jääkuoresta. Kaksi muuta pientä kuuta, Kerberos ja Styx, ovat niin pieniä, että niiden koon määrittäminen ei ole mahdollista New Horizon -luotaimen LORRI-kameralla otetuista kuvista, ainakaan vielä. Pieni mahdollisuus niiden koon määrittelyn onnistumiseen on myöhemmin tehtävällä kuvien tarkemmalla analyysillä.