На черно-белом снимке камеры LORRI с длинной выдержкой можно увидеть фонтаны лавы, которую выбрасывает вулкан. Яркой точкой светится его жерло. Инфракрасный гиперспектрометр LEISA позволил рассмотреть на теневой стороне Ио множество других горячих вулканов, даже тех, которые ранее были неизвестны. Цветная камера MVIC позволяет увидеть разницу в цвете основной коричневатой поверхности Ио и синей раскаленной лавы вулкана. Вулканическая активность Ио – результат гравитационного взаимодействия с Юпитером. Не исключена возможность похожих процессов между Плутоном и Хароном, и недра карликовой планеты тоже могут быть разогреты, а на коре могут быть обнаружены прорывы горячих гейзеров. Если они есть на Плутоне, то LEISA их найдет.

Про оптические приборы New Horizons надо сказать отдельно. Главный его калибр – LORRI – это зеркальный телескоп схемы Ричи-Кретьена с диаметром главного зеркала в 20,8 см и фокусным расстоянием в 2630 мм. Поле его зрения 0,29 градуса, это значит, что он увидел бы только 2/3 Луны, если б посмотрел с Земли. Камера LORRI оборудована одномегапиксельной CCD панхроматической матрицей. Наилучшее разрешение на поверхности Плутона, полученное этой камерой будет чуть более 100 м на пиксель.

Второе устройство Ralf представляет собой, фактически, два прибора, использующие один телескоп. Фокусное расстояние Ralf в четыре раза меньше LORRI, поэтому и все видимые объекты получаются хуже качеством, в сравнении с “дальнобойной камерой”. Зато широта видимого поля больше в 20 раз (5,7 градуса). К тому же Ralf – это не камера, т.к. вместо матрицы используются сканирующие линейки. Цветным сканером является прибор MVIC, который имеет семь сканирующих линеек выполненных по технологии TDI CCD. Четыре цветных сканирующих линейки видят инфракрасный, красный, синий цвета, и свечение метана в ближнем инфракрасном диапазоне. Т.е. простым сложением полученных снимков невозможно создать изображение в видимом диапазоне (примерно так же видит Землю спутник “Электро-Л”).

LEISA имеет теллурид-кадмиево-ртутный инфракрасный датчик на котором размещено 256х256 чувствительных элементов. Элементы расположены в линии по 256 штук и работают в режиме пуш-брум, т.е. каждая линия датчика воспринимает свою длину инфракрасной волны (свой отдельный цвет). Это делает LEISA инфракрасным гиперспектрометром, т.к. он видит в большом спектральном разрешении. Такие возможности позволят провести качественное геологическое сканирование Плутона и определить породы, из которых сложена кора карликовой планеты.

На схеме NASA можно увидеть соотношения захватываемого видимого поля различными оптическими приборами:

После пролета Юпитера New Horizons был отправлен в гибернацию для сохранения ресурсов оборудования. Лишь изредка его пробуждали для перепроверки работоспособности и техобслуживания. Иногда будили его и для работы: снимать пролетающие в отдалении астероиды или Нептун.

В 2015 году наступила пора возвращаться к активной работе. Уже с января New Horizons приступил к съемке системы Плутона и Харона, но его разрешающая способность еще не дотягивала до возможностей космического телескопа Hubble. С этого околоземного телескопа еще в 2012 году открыли последний из известных спутников Плутона, но ученые не оставляют надежды обнаружить еще спутники или кольца. Показательно, что стартовал New Horizons, когда у Плутона были известны только три спутника.

5 мая оптические возможности камеры LORRI сравнялись с возможностями Hubble, и с этого момента научная значимость New Horizons стала расти. Практически каждый новый снимок позволял уверенно говорить "этого мы не видели ранее". Хотя на первый взгляд снимки так и оставались малоразличимыми. Только сократив расстояние в несколько раз, New Horizons стал радовать новыми подробностями.

Как и ожидалось, поверхность Плутона оказалась очень разнородной. Ярко белые пятна на нем соседствуют с угольно черными. Такой дисбаланс наблюдается не часто в Солнечной системе. Можно только вспомнить спутник Сатурна Япет, у которого ледяная поверхность частично засыпана пылью, или яркие пятна Цереры приходят на ум.

Ученым еще предстоит узнать происхождение различных типов поверхности и причины появления сложных форм рельефа. Но нынешняя гипотеза столкновения прото-Плутона и прото-Харона уже указывает на катастрофические события, которые здесь произошли на заре Солнечной системы.

На спутнике Плутона Хароне, тоже не все так просто. Он оказался очень похож на нашу Луну: у него тоже два полушария отличаются друг от друга, а на том, что развернуто к Плутону, тоже видно темное "море".

New Horizons должен изучить не только поверхность Плутона и спутников, но поискать атмосферу у обоих. Для этого аппарат оборудован ультрафиолетовым спектрометром Alice. Сейчас он наблюдает атмосферу Плутона, чтобы определить ее состав, происхождение, распространение и динамику потери. Для более подробного изучения атмосферы, траектория пролета предусматривает полет New Horizons через тень, сначала Плутона, потом Харона. Это позволит не только найти горячие точки на телах карликовой планеты и спутника, но и увидеть рассеяние солнечного света газовой оболочкой этих тел. Alice сможет определить газовый состав атмосферы или атмосфер, если таковая найдется у Харона.

Подробную схему с описанием пролета можно увидеть в инфографике от Nature, которую любезно перевели участники ВК-сообщества "Открытый космос".

Оригинал большого размера на английском языке можно посмотреть здесь:
http://www.nature.com/polopoly_fs/1.17927!/menu/main/topColumns/topLeftColumn/pdf/523140a.pdf

Помимо оптических средств изучения, New Horizons оборудован приборами для регистрации плазмы, ионизированных частиц и космической пыли, предусмотрено использование радара... Пока о результатах их работы не сообщалось.

Самые лучшие кадры Плутона на Землю доставят 15 июля, а Харона 16-го. Весь же объем данных будет передаваться около двух лет, так что различные результаты сегодняшнего свидания с Плутоном мы будем узнавать следующие три года.

New Horizons тем временем постарается "перехватить" еще 1 или 2 астероида из пояса Койпера, чем немало расширит границы познания человечества об этом далеком и ледяном регионе Солнечной системы. Далее путь космического аппарата проляжет в облако Оорта, а через тысячи или десятки тысяч лет полета он, возможно, посетит и какую-нибудь соседнюю звездную систему. Только мы об этом никогда не узнаем. Энерговыделение радиоизотопного термоэлектрического генератора New Horizons продолжится еще около 15 лет, а потом людям придется с ним только попрощаться. Зато на просторах Вселенной останется частичка праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо, как единственное представительство человечества в дальнем космосе. (А плутоний-238 РИТЭГа New Horizons станет самой далекой частичкой России).

Источник: блог Виталия Егорова