Период обращения плутона составляет 250 земных лет определить среднее расстояние плутона от солнца

Словари

ПЛУТОН (планета) — ПЛУТО́Н, планета, среднее расстояние от Солнца 39,4 а. е., период обращения 247,7 лет, период вращения 250,6 года, диаметром ок. 3000 км, масса ок. 1,79 . 10 22 кг. На Плутоне обнаружен метан. Плутон — двойная планета, его спутник, примерно в 3 раза меньший по диаметру, движется на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра планеты, делая 1 оборот за 6,4 сут. Статус Плутона как планеты является дискуссионным. В 2006 на Генеральной ассамблее III отдела Международного астрономического союза он лишен статуса планеты, хотя значительная часть астрономов с этим не согласна и выступила с протестами.

ПЛУТО́Н, девятая от Солнца большая планета Солнечной системы (см. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА).

Некоторые параметры планеты

Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом (см. ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ (в геометрии)), равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206). Большая полуось орбиты Плутона (среднее расстояние от Солнца) составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике (см. ЭКЛИПТИКА) под углом 17,2°. Одно обращение Плутона вокруг Солнца длится 247,7 земных лет.

Экваториальный радиус Плутона (1500 км) примерно вчетверо, а его масса (ок. 1,79·10 22 кг) в несколько сотен раз меньше, чем у Земли (см. ЗЕМЛЯ (планета)). Для плотности получаются расчетные значения порядка 0,17 г/см 3 . Существует гипотеза, что Плутон, подобно ряду спутников планет-гигантов, состоит преимущественно из замерзших летучих веществ. Высказывались также предположения, основанные на данных спектрального анализа, что поверхность Плутона образована слоем метанового льда.

В 1978 появилось сенсационное сообщение: на фотографии, полученной Д. Кристи с помощью 155-сантиметрового телескопа, изображение Плутона выглядело удлиненным, то есть имело небольшой выступ. Это дало основание утверждать, что у Плутона есть довольно близко расположенный от него спутник. Этот вывод позже получил подтверждение на снимках с космических аппаратов. Спутник, названный Хароном (согласно греческой мифологии, таким было имя перевозчика душ в царство Плутона Аид через реку Стикс), имеет значительную массу (ок. 1/30 массы планеты), находится на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра Плутона и обращается вокруг него с периодом 6,4 земных суток, равным периоду обращения самой планеты. Таким образом, Плутон и Харон вращаются как целое, и поэтому они часто рассматриваются как единая двойная система, что позволяет уточнить значения масс и плотностей.

Плутон заметно отличается от всех далеких от Солнца планет. И по размерам, и по многим другим параметрам он скорее похож на захваченный в Солнечную систему астероид (или систему из двух астероидов).

Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому, естественно, поток солнечной лучистой энергии на этой планете более чем в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. Однако это не значит, что Плутон окутан вечной мглой: Солнце на его небосклоне выглядит более ярким, чем Луна для обитателей Земли. Но, конечно, температура на планете, до которой свет от Солнца идет более пяти часов, низка — ее среднее значение порядка 43 К, так что в атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только неон (более легкие газы из-за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре. В атмосфере Плутона могут быть и незначительные примеси аргона, и еще в более малых количествах азота. Давление у поверхности Плутона по имеющимся теоретическим оценкам составляет менее 0,1 атмосферы.

Данные о магнитном поле Плутона пока отсутствуют, но по теории бароэлектрического эффекта его магнитный момент на порядок ниже, чем у Земли. Приливные взаимодействия Плутона и Харона должны приводить и к возникновению электрического поля.

Поиск и догадки

Открытие планеты Нептун (см. НЕПТУН (планета)) и уточнение параметров ее орбиты позволило в десятки раз уменьшить расхождения между расчетными значениями и результатами наблюдений (так называемые невязки) в движении Урана (см. УРАН (планета)). Однако полностью устранить, точнее, свести эти невязки до уровня, который бы определялся только ограниченной точностью элементов орбиты и ошибками наблюдений, все еще не удавалось.

Первым обратил на это внимание в 1848 американский астроном Б. Пирс (см. ПИРС Бенджамин), а в 1874 другой астроном, С. Ньюком (см. НЬЮКОМ Саймон), приступил к построению новой теории движения Урана, которая учитывала бы возмущающие воздействия на эту планету со стороны Юпитера, Сатурна и Нептуна. Обсуждался и вопрос о возможном влиянии транснептуновой планеты.

К этому же вопросу обратился в 1879 в книге «Популярная астрономия» и французский астроном К. Фламмарион (см. ФЛАММАРИОН Камиль), опиравшийся на анализ движения трех комет (см. КОМЕТЫ). Он предсказывал существование большой планеты, движущейся по орбите в 43 раза большего радиуса, чем у Земли, и совершающей полный оборот вокруг Солнца за 330 лет.

Однако в большей степени, чем этим исследованиям, открытие девятой планеты обязано П. Ловеллу (см. ЛОВЕЛЛ Персиваль). В 1915 он опубликовал «Трактат о транснептуновой планете», в котором отражены (почти без упоминания об авторстве) итоги огромной проделанной им работы. Проведенные Ловеллом задолго до 1915 вычисления послужили побудительной причиной начатых еще в 1905 поисков «планеты Х», как он ее называл. После того, как в 1916 Ловелла не стало, работа была продолжена. Тщательная обработка фотографических пластинок с изображением тех участков звездного неба, где предполагалось найти новую планету, однако, успеха тогда не принесла. (Впоследствии, когда Плутон уже был открыт, пластинки 1919 повторно были обработаны, и на них-таки обнаружились четыре очень слабых и потому не замеченных ранее изображения этой планеты).

В начале 1929 в Ловелловскую обсерваторию поступил 32,5-сантиметровый объектив с фокусным расстоянием 169 см, что значительно улучшило возможности обнаружения искомого объекта. Наблюдения начались 1 апреля, а первые исследования пластинок — в сентябре 1929. Съемка области Водолея (см. ВОДОЛЕЙ (зодиакальное созвездие)) продолжалась месяц за месяцем с продвижением в восточном направлении через созвездия Рыб, Овна и Тельца. Обычно интервал между съемками равнялся двум суткам, однако между первым снимком окрестности d Близнецов (21 января 1930) и последующим прошло на четыре дня больше. Когда снимки были обработаны, 18 февраля 1930 проводивший их исследование астроном-любитель К. Тибо смог убедиться, что открыта новая планета. По ее перемещению в течение четырех дней было установлено, что объект расположен за орбитой Нептуна. Опасения, что объект быстро переместится, то есть является каким-то необычным астероидом или кометой, рассеялись, когда подтвердилось, что он неизменно обнаруживается на предвычисленном месте.

12 марта 1930 директором Ловелловской обсерватории В. М. Слайфером (см. СЛАЙФЕР Весто Мелвин) была послана телеграмма: «Систематические многолетние поиски, дополняющие исследования Ловелла по транснептуновой планете, привели к обнаружению объекта, который в течение семи недель имел скорость движения и траекторию, согласующиеся с данными транснептунового тела на предписанном ему расстоянии. Пятнадцатая величина. Положение 12 марта в 3 часа Гринвичского среднего времени было семь секунд к западу от d Близнецов в согласии с долготой, предвычисленной Ловеллом».

Любопытно, что объявление об открытии новой планеты совпало с днем рождения Ловелла и с 149 годовщиной открытия Урана У. Гершелем (см. ГЕРШЕЛЬ).

Новая планета имела желтоватый цвет, заметно отличающийся от голубоватого цвета Нептуна. В честь греческого бога тьмы, способного становиться невидимым, ее назвали Плутоном. В качестве символа планеты весьма удачно был избран знак, составленный из латинских букв P и L, которые совпадают с монограммой инициалов П. Ловелла.

Открытие Плутона было встречено с энтузиазмом астрономами, хотя появились и скептические высказывания. По мнению ряда исследователей открытие Плутона явилось даже в определенной степени случайным, так как его масса недостаточна, чтобы оказать заметное влияние на движение Урана.

Многие проблемы, касающиеся Плутона, получили разрешение только на качественно новом этапе исследований, связанном с появлением космических аппаратов. После открытия пояса Койпера (см. КОЙПЕРА ПОЯС) многие ученые ставят под сомнение статус Плутона как планеты: по их мнению, возможно, это крупный объект пояса Койпера.

Плутон и его спутник Харон. Состоят, по-видимому, из каменных ядер, покрытых водяным льдом (на Плутоне поверх него лежит метановый лед).

ПЛУТОН (астрономический знак ), самая удаленная от Солнца планета Солнечной системы, среднее расстояние от Солнца 39,44 астрономических единиц (5,9´10 12 км), диаметр около 2300 км, масса 1,2´10 22 кг (0,02 массы Земли). Период обращения вокруг Солнца 248,6 года, период вращения вокруг своей оси 6,4 суток. Плутон имеет спутник — Харон, сопоставимый по размерам с планетой (диаметр около 1100 км).

Плутон и его спутник Харон. Снимок сделан телескопом «Хаббл». Архив НАСА.

Источник

Год на Плутоне

Снимок Плутона, сделанный аппаратом Новые Горизонты в 2015 году. Перед вами регион Томбо в форме сердца

Сколько длится год на Плутоне – бывшей планете Солнечной системы: эксцентричная орбита с фото, расстояние от Солнца, вращение вокруг оси, сравнение с Землей.

Клайд Томбо нашел Плутон в 1930 году, и он стал 9-й планетой Солнечной системы. Эта крошка пробыла с нами до 2006 года, когда МАС решили перенести его в категорию карликовых планет. Несмотря на это, Плутон остается интересным объектом для изучения. Он не только отдален от Земли на большое расстояние, но и обладает наиболее эксцентричным орбитальным путем. Сколько же длится год на Плутоне? Ответ: 248 лет!

Орбитальный период год на Плутоне

С показателем эксцентриситета в 0.2488, Плутон способен приближаться к Солнцу на 4 436 820 000 км и удаляться на 7 375 930 000 км. Среднее расстояние составляет 5 906 380 000 км.

Орбитальное ориентирование системы Плутона

В определенные моменты Плутон и Нептун оказываются на одной орбите. Но им не суждено столкнуться из-за резонанса в 2:3. Это стабильный цикл и Плутон вернется в свою позицию в 2227 году.

Сидерический и солнечный день

Карликовая планета Плутон выполняет вращение оси, именуемое сидерическим днем. Из-за того, что планета долго движется по орбитальному пути, ее сидерический и солнечный день практически сходятся – 6 дней, 9 часов и 36 минут.

Вид с поверхности Плутона, демонстрирующий крупный спутник Харон

Важно заметить, что из-за масштабности Харона оба объекта напоминают двойную систему. У спутника уходит 6 дней и 9 часов на вращение по орбите вокруг Плутона, а значит они пребывают в приливном блоке и смотрят друг на друга одной стороной.

А вот год на Плутоне охватывает 248 земных лет. И все это время луна будет висеть над головой.

Сезонные перемены в течение года на Плутоне

Для жителя Плутона Солнце казалось бы ярчайшим объектом, но не выглядело так же, как в нашем небе. Несмотря на удаленность, эксцентричность орбитального пути приводит к примечательным сезонным переменам.

Температура на поверхности практически не меняется и держится в пределах от -240°С до -218°С. Но количество поступающих солнечных лучей для каждой стороны отличается.

Система Плутон-Харон расположена перпендикулярно к орбите. Выходит так, что в период солнцестояния ¼ поверхности пребывает в постоянном дневном свете, а вторая часть погружена во тьму.

Это напоминает ситуацию с земным Полярным кругом. Но на карликовой планете это касается практически всей территории, а периоды охватывают века!

Даже если Плутон больше не планета, то у него осталось много интересных особенностей, за которыми хочется наблюдать.

Строение Плутона

Положение и движение Плутона

Источник

Расстояние от Солнца до Плутона: среднее в км, световых годах и а. е.

Среднее расстояние от Солнца до Плутона удобнее измерять в астрономических единицах. Этот упрощенный способ подсчета с использованием условных единиц хорош тем, что можно не писать многочисленные нули, как в случае, когда обозначают удаленность в километрах. Менее столетия назад Плутон был открыт астрономом К. Томбо, и на протяжении нескольких десятилетий школьники учили его название в списке планет, искренне считая Плутон самой дальней точкой Солнечной системы.

Об истории вопроса

Некоторое время назад расстояние от Плутона до Солнца считалось примерно равным удалению до края системы, полностью подчиненной ее центру. Пока представители поколения, изучавшего в школе астрономию по старым учебникам, продолжали считать Плутон относительно недавно открытой планетой, Международный астрономический союз на основании определения термина «планета», выдвинул ряд требований, и оказалось, что Плутон им не соответствует.

Поэтому его перевели в разряд карликов, а новые исследования позволили расширить человеческие знания.

Отметим некоторые интересные факты:

1. Не прошло и 20 лет с того момента, как Плутон был открыт на основании сложных расчетов, когда советские ученые выдвинули крайне интересную гипотезу, подтверждение которой нашлось только в нынешнем столетии.
2. Ныне карлик, а тогда проходивший в реестре космических тел как планета, Плутон двигался по причудливой орбите, из-за диапазона которой было сложно определить даже среднее расстояние до Земли и Солнца. Под определенным углом казалось, что он пересекает орбиту Нептуна.
3. Расчеты, благодаря которым был обнаружен Плутон, показали, что на этом отрезке есть неизвестное земной науке небесное тело, вносящее свою лепту в волнения орбит газовых гигантов.
4. Восемь планет Солнечной системы, известных астрономам, легко укладывались в привычную схему: четверка земной группы располагалась недалеко от Солнца, но у первых двух не было спутников. Зато Земля удерживалась одним из самых крупных, а у Марса было целых два, пусть и более скромных.
5. Во вторую группу входят два газовых и два ледяных гиганта. Плутон, у которого есть атмосфера, в 6 раз меньше Луны – даже не планеты, а спутника Земли. Хотя, с другой стороны, он ненамного меньше Меркурия, но тот вращается рядом с Солнцем, а этот даже в перигелии находится на расстоянии около 4500 тысяч км.

Нюансы расстояний до Плутона

По сравнению с грандиозностью гигантов, вращающихся на своих орбитах в системе, Плутон с его площадью поверхности и вправду карлик. Он всего на 0,6 миллиона квадратных километров больше площади Российской Федерации (территория РФ занимает 17,1 млн километров, а у удаленной экс-планеты – 17,7 млн км).

Общие параметры слабо объясняли гелиоцентричность Плутона, пусть и с весьма прихотливой орбитой, по которой он вращался. Отсюда и гипотеза 70-летней давности, подтверждение которой нашлось уже в 21 веке – что это всего лишь одна из нескольких планет-карликов, вращающихся вокруг огромной планеты, пока еще не обнаруженной человечеством.

Время подтвердило гипотезу о существовании маленьких планет. По принятому астрономами определению, они частично соответствуют отличительным особенностям известных больших, но в чем-то и отличаются, отчего и возникла необходимость создания нового международного термина учеными МАС.

Великие открытия

Нортоновская механика стала способом обнаружения объектов, с трудом поддающихся визуализации средствами, которыми пока располагает человечество. Зато у него есть методы, позволяющие эти объекты вычислить, а также определить расстояние до них. И уж только после этого – обнаружить на снимках, сделанных с огромных телескопов.

• Ксена (Эрида, ей ранее приписывалась роль того самого монстра, который командует обнаруженными малышами);
• Квавар – самый большой по размеру объект среди открытых после 1930 года (когда был вычислен Плутон);
• Седна (дальше которой пока известны только кометы с длительным оборотом);
• Хаумеа, в достоинствах которой числится самое интенсивное вращение (среди маленьких объектов);
• Макемаке, четвертый по счету, с начала нового века, среди обнаруженных планет-карликов;
• Харон, ранее числившийся в спутниках экс-планеты. Он оказался настолько значительным по размеру, что вынудил Международный астрономический союз работать над новым определением – сдвоенная планета-карлик.

Но в 2007 году состоялось еще одно знаменательное событие – у Квавара, чудом увиденного на снимках с мощнейшего телескопа, удалось увидеть спутник, названный Вейвотом.

У Хаумеа и Орка обнаружились собственные спутники (2 и еще кольца, и 1). При этом Плутон, не особенно утруждаясь, удерживает сразу четырех вассалов – Никту, Гидру, Кербера и Стикса, как и полагается богу подземного мира, чье имя было взято из древнегреческой мифологии.

Потрясшим научную общественность заявлением об открытиях среди плутоидов стало в 2012 году открытие у Плутона четвертого спутника, но это далеко не конец свершений, которые постоянно декларируются. В 2015 г. было заявлено о предположительном обнаружении новой планеты Солнечной системы, по параметрам превышающей Землю в десять раз.

Однако никаких доказательств, кроме сложных расчетов, астрономы пока предъявить не могут, потому что дистанция до нее слишком велика. Но такие соображения никогда не останавливали ученых.

В 2006 году даже до Плутона долетела миссия «Новые горизонты», которой для этого потребовалось 9 земных лет. Основную информацию ученые получили в сжатом виде только через полтора месяца, а чтобы дошел весь объем, пришлось подождать еще полтора года.

Расстояние от Солнца

Расстояние между Солнцем и Плутоном составляет 4 447 000 000 километров в самой близкой точке (перигелии). Это в 40 раз дальше, чем удалены Земля и Солнце. Светило, вокруг которого вращаются его спутники (от Меркурия до крайнего гиганта, а также все остальные мелкие объекты), удалено от третьей планеты на 150 млн км (149,6 млн километров).

Эта цифра в метрах составляет 149 597 870 700. Она стала, по международной договоренности, мерилом расстояний до близких объектов в космосе. Астрономическая единица удобна в проведении расчетов, которые в масштабах Вселенной кажутся относительно небольшими. Расчет данных расстояний в километрах не представляется удобным.

Дистанция от Солнца до Плутона равна разным по значению цифрам, что легко объясняется специфичностью орбиты бывшей планеты. Определить в точности, сколько километров будет составлять удаленность от Солнца в отдельный момент времени, можно, зная, где Плутон должен находиться. Для этого есть специальная карта звездного неба, по которой можно посмотреть, где будет проходить тот или иной объект, как далеко от него будет светить солнечный диск.

Зная перигелий и афелий, легко рассчитать от Солнца среднее расстояние. Чтобы узнать, каково оно до Земли, нужно ориентироваться на взаимное расположение планет: будут ли они располагаться на воображаемой линии по одну сторону от Солнца, или находиться по разные.

Но для приблизительного представления можно посмотреть на таблицу ниже.

Однако позднее ученые решили, что астрономическая единица – это недостаточно большая величина, чтобы ею можно было оперировать при значительных расстояниях. Ее размер, равный дистанции между третьей планетой и Солнцем (а по совместительству и половине большой полуоси), является хоть и относительным, но постоянным.

Расстояние слишком ничтожно по сравнению с масштабами дальнего космоса. Поэтому было решено измерять дистанции в световых единицах. Это дает меньшую погрешность. Ведь каждые 100 лет удаленность Солнца и Земли увеличивается на 15 м, а потеря массы Солнца приводит к ослаблению гравитации из-за того, что существует солнечный (звездный) ветер.

Воображение и реальность

Скорость света – стабильная величина. Что бы ни происходило, свет все равно будет лететь со скоростью 300 тыс. км в секунду. Световая секунда – это время, необходимое, чтобы 7,5 раз облететь вокруг Земли.

До Плутона от Солнца лететь немного больше или меньше 6 световых часов, (около 360 минут). В воображении человека это более сопоставимо с реальностью, чем 59000000000 км, чтобы представить себе, даже приблизительно, на каком расстоянии от Солнца находится Плутон.

Это огромная дистанция. О том, сколько свету лететь от Солнца до Плутона, можно понять даже по продолжительности времени, которое занимает на нем день – 76,5 часа (на Земле – 12,5 ч.).

Если же взять за единицу измерения расстояния световой год, выйдет совсем незначительная цифра – 0,0006 св. года.

А вот на пассажирском самолете придется лететь целых 600 лет, потому что в километрах даже минимальное расстояние равно 4 436 837 000 км. Понятно, что о том, чтобы идти от Солнца до Плутона пешком, страшно даже подумать. Но наука не стоит на месте, и когда-нибудь люди смогут туда отправить пилотируемый корабль, который легко и быстро пролетит такое расстояние.

Источник