Карликовая планета Плутон
Общие сведения о Плутоне
Плутон – это карликовая планета Солнечной системы, транснептуновый объект (крупнейший в поясе Койпера) и десятое по массе тело, обращающееся вокруг Солнца, после 8 планет (без учета их спутников) и, предположительно, Эриды.
У Плутона на данный момент обнаружены 5 естественных спутников: Харон, Гидра, Никта, Кербер и Стикс.
Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда.
Плутон открыт 18 февраля 1930 года Клайдом Томбо.
Орбита Плутона
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 4,437 миллиарда километров (29,667 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 7,376 миллиарда километров (49,31 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Плутона по орбите составляет около 4,6691 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает приблизительно за 248 земных лет.
Из-за эксцентричности орбиты Плутон в перигелии оказывается ближе к Солнцу чем Нептун.
Направление вращения вокруг своей оси у Плутона, как и у Венеры, обратное, то есть противоположное направлению обращения планет вокруг Солнца.
3D-модель Плутона
Физические характеристики Плутона
Плутон – десятое по массе (без учета спутников планет) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца – после восьми планет и Эриды.
Температура поверхности Плутона колеблется от -233 до -213 градусов Цельсия.
Средний радиус Плутона составляет 1187 ± 4 километра, то есть примерно в 5 раз меньше радиуса Земли.
Площадь поверхности Плутона составляет 17,7 миллиона квадратных километров.
Средняя плотность Плутона составляет 1,86 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Плутоне равно 0,67 метра на секунду в квадрате (0,063 g).
Масса Плутона равна 1,303 х 10 22 килограмм.
Сравнительные размеры Плутона и Земли
Атмосфера Плутона
Атмосферное давление на Плутоне составляет примерно 1 Па.
Атмосфера Плутона состоит из азота с примесью метана (около 0,25%) и угарного газа (около 0,05-0,1%).
Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звезды.
Атмосфера Плутона, несмотря на очень низкое давление, способна эффективно сглаживать суточные перепады температур.
Исследование Плутона
Плутон открыт Клайдом Томбо 18 февраля 1930 года фотографическим методом в ходе поиска Планеты Х.
Расстояние до Плутона и возможности современных телескопов не позволяют получить качественные снимки его поверхности.
Никаких серьезных попыток исследовать Плутон не предпринималось вплоть до последнего десятилетия XX века. В августе 1992 года ученый Лаборатории реактивного движения NASA Роберт Стеле позвонил Клайду Томбо с просьбой дать разрешение на посещение его планеты.
В 2003 году после интенсивных дебатов финансирование получила миссия к Плутону под названием «New Horizons», достигшая системы Плутона в 2015 году и перевернувшая представление об удивительном мире карликовой планеты.
Интересные факты о Плутоне
Имя «Плутон» первой предложила Венеция Берни, одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда.
7 сентября 2006 года Международный астрономический союз включил Плутон в каталог малых планет под номером 134340, поскольку Плутон не удовлетворял одному из требований к «планетам»: планета должна расчистить окрестности своей орбиты (то есть должна быть гравитационной доминантой, и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме ее спутников); тем временем масса Плутона составляет всего 7% массы всех объектов пояса Койпера.
Советские ученые еще в 1950-х годах высказали предположение, что Плутон является лишь одной из карликовых планет.
Законодательное собрание штата Нью-Мексико, где долго жил Клайд Томбо, единогласно постановило, что в его честь Плутон в нью-мексиканском небе всегда будет считаться планетой. Аналогичное постановление принял сенат штата Иллинойс, откуда родом первооткрыватель Плутона.
Американское диалектологическое общество признало глагол «to pluto» («оплутонить») новым словом 2006 года. Оно означает «понизить в звании или ценности кого-либо или что-либо, как это произошло с теперь уже бывшей планетой Плутон».
Площадь Плутона (17,7 миллиона квадратных километров) немногим больше площади России (17,1 миллиона квадратных километров).
В честь Плутона назван химический элемент плутоний.
Открытию Плутона было посвящено несколько почтовых марок разных стран.
Отличительная фигура в форме сердца, открытая захватывающими изображениями «New Horizons» в 2015 году, получила название Tombaugh Regio, а ее большая равнина сохранила название Sputnik Planitia, данное ей в честь первого космического спутника, запущенного Советским Союзом в 1957 году.
Источник
Плутон — разжалованная девятая планета
Карликовая планета Плутон удалена от Солнца в среднем на 5926 миллионов километров и обращается вокруг него за 248,9 года. Открыли её с величайшим трудом, но в статусе планеты она пробыла более 70 лет, после чего её разжаловали в один из объектов пояса Койпера (область Солнечной системы от орбиты Нептуна (4488000000 километров от Солнца) до расстояния около 8228000000 километров от Солнца).
История открытия
Девятую планету Солнечной системы искали долгое время. На рубеже XIX и XX веков много усилий для этого приложил американец Персиваль Лоуэлл. Он был известен как разносторонне одарённый человек: удачливый бизнесмен, востоковед, дипломат, астроном и математик, а также основатель и первый директор крупнейшей частной обсерватории США. Известен Лоуэлл также как автор теории существования на Марсе высокоразвитой цивилизации. В 1909 году вышла в свет книга Лоуэлла «Эволюция миров», в которой важнейшее место занимала теория поиска занептуновои «планеты Икс». Годом позже учёный объявил, что рассчитал её положение. Попытки сфотографировать и опознать на полученных снимках планету прервала смерть Лоуэлла в 1916 году.
Открыть девятую планету было суждено родившемуся в семье бедного фермера-арендатора Клайду Уильяму Томбо. В двенадцатилетнем возрасте Клайд впервые посмотрел в телескоп. Представшее ему зрелище настолько пленило мальчика, что с того момента началось его пожизненное увлечение астрономией. Когда Томбо окончил школу, его одноклассники записали ставшую пророческой фразу: «Он откроет новый мир». Дальнейшая учёба Клайда была невозможной по причине отсутствия у его родителей денег. В связи с этим он принял решение самостоятельно изучать астрономию и сделать телескоп. Для соблюдения температурного режима при обработке зеркала рефлектора он даже выкопал специальный погреб, в котором и обрабатывал линзы для своего 9-дюймового рефлектора. Рисунки лунных кратеров, спутников Юпитера и поверхности Марса юноша отправил в Лоуэлловскую лабораторию, где они были высоко оценены специалистами.
В конце 1928 года директор Лоуэлловской обсерватории доктор Весто Мелвин Слайфер прислал Клайду письмо с приглашением на работу. Он был зачислен в штат в качестве лаборанта-фотографа. Весной 1929 года Клайд с помощью 13-дюймового астрографа приступил к фотографированию звёзд в созвездии Близнецов, где, по расчётам Персиваля Лоуэлла, должна была на тот момент находиться «планета Икс». Для поиска неизвестной планеты Томбо сравнивал снимки одного и того же участка неба с интервалом 2-3 ночи на блинк-компараторе. Работал он по 14 часов в сутки: ночью делал фотографии, а днём их обрабатывал. В ходе выполнения этой программы Клайд обнаружил новую комету, сотни новых астероидов, много переменных звёзд, провёл исследование по пространственному распределению галактик. 18 февраля 1930 года, анализируя свежие фотопластинки, Томбо увидел, что вблизи звезды Дельты Близнецов одна из слабых точек «запрыгала», — это была «планета Икс».
Доктор Слайфер с другими астрономами немедля начали ревизию отснятых Томбо фотографий ночного неба, сличая снимки, сделанные молодым лаборантом в разные дни. Проверка заняла около месяца. В конечном счёте сделанное 24-летним Клайдом Томбо заявление подтвердилось, и 13 марта того же года было официально сообщено об открытии новой планеты.
Планета-лилипут
Уже 1 мая 1930 года девятая планета Солнечной системы получила своё официальное название — Плутон. На фоне других находящихся во внешней части системы планет-великанов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — он выглядит настоящим карликом. По весовым и линейным характеристикам Плутон не только в сотни раз меньше своих громадных соседей, но также меньше Земли и даже Луны: его диаметр составляет 2/3 диаметра нашего естественного спутника, или 2390 километров. Масса же этого лилипута в 480 раз меньше веса Земли. Площадь поверхности Плутона составляет 17,7 миллиона квадратных километров, что ненамного больше площади современной Российской Федерации и меньше площади СССР. При этом ускорение свободного падения на этой планете равняется 0,617 метра в секунду в квадрате, то есть 0,063 земного.
Мало того что у Плутона маленькие размеры и вес, у него ещё и весьма необычная орбита: она сильно вытянута, поэтому во время перемещения планеты по своему небесному пути расстояние от Плутона до Солнца меняется чуть ли не в два раза — от 4,4 миллиарда до 7,4 миллиарда километров. В то же время остальные планеты движутся по почти круговым орбитам. Кроме того, орбита этой карликовой планеты находится под углом 17° к плоскости орбит остальных планет. На поверхности Плутона зафиксированы и самые низкие температуры: от -213 до -233°. Всё это демонстрирует, что Плутон по многим параметрам стоит особняком от своих соседей по Солнечной системе. Именно по этой причине 24 августа 2006 года XXVI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC) лишила Плутон звания планеты.
Длительное время считалось, что атмосферы как таковой на Плутоне нет. Однако в 1988 году, когда сиё небесное тело во время орбитального движения заслонило одну из далёких звёзд и соответственно идущий от неё свет, астрономы свою точку зрения изменили. В настоящее время считается, что атмосфера Плутона состоит из азота с примесью метана и угарного газа. Астрономы даже не исключают возможности наличия в верхней её части слоя электрически заряженных частиц — ионосферы. Вообще же атмосферное давление на этой карликовой планете очень малое: по разным сведениям, от 0,3 до 1,0 паскаля. То есть в 100, а то и 300 тысяч раз ниже земного. Но даже в столь разрежённой среде дуют ветры, появляется дымка и протекают химические реакции. Облака в столь разрежённой атмосфере практически отсутствуют, и поэтому чёрное небо Плутона даже в дневное время усеяно бесчисленными мириадами звёзд. Солнце же в это время суток похоже на большую звезду с едва видимым диском.
Что касается внутреннего строения Плутона, то на этот счёт есть лишь предположения, основанные на его средней плотности, которая, по наиболее современным данным, равна 1,86 грамма на кубический сантиметр. Это в два раза меньше плотности Луны и в три раза — Земли. Эти данные позволяют предположить, что на 1/3 Плутон состоит из каменных горных пород и на 2/3 — из водного льда. Также есть предположение, что в центре Плутона находится каменное ядро диаметром около 1600 километров, вокруг которого простирается слой водного льда толщиной свыше 300 километров. Некоторые астрономы не исключают возможности того, что пространство между ядром и его ледяной оболочкой заполнено жидкой водой, представляющей собой своеобразный глубинный океан.
Соцветие спутников
В настоящее время известно пять спутников Плутона: самый большой — Харон, а также четыре малых — Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Харон был открыт в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи с помощью полутораметрового рефлектора. Подобно тому как Луна к Земле, Харон всё время повернут к Плутону одной стороной. Плутон тоже всегда обращён к своему спутнику одним полушарием. Это редкое «взаимопонимание» двух небесных тел связано с тем, что их периоды обращения вокруг своих осей и их орбитальные периоды совпадают и равны 6,4 земных суток.
Когда учёные рассчитали расстояние между Плутоном и Хароном, то оно оказалось крайне незначительным — всего 18-20 тысяч километров. Это не столь уж много даже по земным меркам и совсем ничто по космическим. Когда же астрономы рассчитали точный вес Плутона и Харона, то и вовсе были просто поражены. Оказалось, что Плутон, а не Земля, как думали раньше, имеет самый массивный в относительном весе спутник в Солнечной системе. Вес Харона составляет 1/8-1/10 массы Плутона. Что же касается диаметра Харона, то он составляет 1212 километров, то есть почти половину диаметра Плутона. Этот факт позволил некоторым астрономам считать систему Плутон-Харон двойной планетой.
Согласно проекту резолюции №5 уже упомянутой XXVI Генеральной ассамблеи MAC 2006 года Харону наряду с Церерой и Эридой из пояса Койпера предполагалось присвоить статус планеты. В таком случае систему Плутон — Харон стали бы считать двойной планетой. Но в окончательном варианте резолюции было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и Эрида. Харон даже в число карликовых планет включён не был.
Два внешних спутника Плутона — Гидра и Никта — были открыты в результате повторного анализа фотографий телескопа «Хаббл», сделанных в мае 2005 года. Оба спутника представляют собой неправильные глыбы, похожие на гигантские валуны. Ныне размеры Никты оценивают в 54×41×36 километров, Гидры — 44×33 километра. Никта вращается по орбите радиусом 49 тысяч километров, то есть находится в 2,5 раза дальше от Плутона, чем Харон. Гидра же движется по орбите радиусом 65 тысяч километров.
В июне 2011 года «Хаббл» обнаружил ещё один спутник Плутона — Кербер, удалённый от планеты на 59 тысяч километров. Спустя ровно год с помощью всё того же орбитального телескопа открыли пятый спутник — Стикс, вращающийся по орбите радиусом 42 тысячи километров. Первые изображения Кербера и Стикса были получены весной 2015 года с использованием самой чувствительной камеры L0RRI аппарата «Новые горизонты». Выяснилось, что Стикс имеет размеры 7×5 километров, а Кербер — 12×4,5 километра. На основе математических вычислений астрономы полагают, что у Плутона имеется и шестой, ещё не открытый, спутник. Что, согласитесь, для карликовой планеты просто умопомрачительно много.
Источник