Карликовые планеты
В Солнечной системе есть необычные тела, которые называются карликовые планеты. Эти объекты во многом схожи с полноценными планетами, но по некоторым параметрам все же уступают своим «старшим братьям». О них мало что известно и данная группа постоянно пополняется новыми объектами. Мы расскажем о шести известных на данный момент планетах-карликах Солнечной системы, их основных особенностях и различиях друг от друга. А также разберемся, почему же эти небесные тела не могут претендовать на звание полноценных планет.
Определение карликовых планет
По определению Международного астрономического союза, карликовые планеты – это небесные тела сферической формы, вращающиеся вокруг Солнца. Их «карликовость» объясняется малой массой и отсутствием гравитационной доминанты. Последнее означает, что на орбите такого объекта постоянно присутствуют мелкие небесные тела.
Сколько же карликовых планет в Солнечной системе
На этот вопрос пока ответить очень трудно. Ученые еще не до конца исследовали окраины нашей звездной системы, и, по их расчетам, там могут скрываться десятки и даже сотни подобных объектов. Но на данный момент официально признаны только 6 – Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Седна. При этом Плутон перешел в эту группу из полноценных планет, а все остальные – из астероидов различных классов.
Где находятся карликовые планеты? Наибольшая концентрация планетарных карликов и претендентов на это звание наблюдается в поясе Койпера. Лишь Седна расположилась в облаке Оорта, а Церера – в астероидном скоплении между Марсом и Юпитером. За счет большой удаленности от Солнца и большому количеству небесных тел по соседству, эти объекты трудно изучать. Это объясняет тот факт, что большинство из них были открыты в 21 веке уже после изобретения мощных оптических систем.
В определении карликовых планет нет указаний на пределы массы и размера объекта, попадающего в эту группу. Даже если тело с подходящими параметрами будет больше Меркурия, оно будет считаться планетарным карликом. Однако, по мнению экспертов МАС, оно должно быть в размере не менее 800 км и весить более 5*10 20 кг.
По химическому составу все карликовые планеты разняться между собой. Но для всех представителей этой группы характерно наличие льда в поверхностном слое. Он может покрывать объект сплошной коркой или присутствовать в виде большого числа вкраплений в породах. Изучить внутреннее строение удалось только у Цереры, т.к. остальные карлики расположены слишком далеко от Земли.
Разберем кратко особенности каждой из карликовых планет
Плутон
Крупнейший объект пояса Койпера был открыт в 1930 году. Свое официальное название он получил в честь древнеримского бога царства мертвых. До начала 2000-х годов Плутон имел статус девятой и самой маленькой планеты Солнечной системы. Но из-за своей слабой гравитации, не позволяющей расчистить орбиту от астероидов, он был переведен в группу планетарных карликов.
Среди остальных объектов данной группы он обладает наибольшим размером, а по массе уступает лишь Эриде. Поверхность Плутона состоит из камня и льдов метанового и азотного происхождения. Кроме того, в этой оболочке содержится множество углеводородных примесей, придающих телу коричневатый оттенок. Атмосфера Плутона разряжена и представляет собой испарения льдов.
Характеристики орбиты карликовой планеты весьма интересны. Траектория его движения вокруг Солнца представляет собой сильно вытянутый эллипс, поэтому в точке перигелия он более близок к центральной звезде, чем Нептун. Между телами возникает орбитальный резонанс в отношении 3:2. Среднее расстояние от Солнца до Плутона равняется 5,91 млрд. км.
У Плутона насчитывается 5 естественных спутников: Харон, Нюкта, Гидра, Цербер и Стикс. С крупнейшим из них – Хароном – планета движется вокруг общего центра масс. Поэтому сегодня оба тела считаются компонентами двойной планеты. Примечательно, что эта плутонова луна — один из претендентов на звание новой карликовой планеты Солнечной системы.
Эрида
Небесное тело, названное в честь древнегреческой богини раздора, было открыто в 2005 году. Для его обнаружения американским астрономам пришлось изучать многочисленные снимки пояса Койпера, сделанные за последние 50 лет.
Расположена Эрида в области Рассеянного диска – удаленной части Солнечной системы, заполненной ледяными телами. Сама она также состоит из углеводородных льдов, которые, испаряясь, создают тонкую временную газовую оболочку.
Эрида – самая массивная планета-карлик. А по размерам она лишь немного уступает Плутону. Ее орбита имеет высокий коэффициент эксцентричности, а также сильно наклонена к плоскости эклиптики. Из-за таких орбитальных характеристик Эриду относят к обособленным транснептуновым объектам. Небесное тело удалено от Солнца в среднем на 10 млрд. км . из-за чего не его поверхности температура не поднимается выше -253°С.
Хаумеа
Карликовая планета Хаумеа была открыта в 2005. От остальных ее отличает яйцевидная форма и невероятная скорость вращения вокруг собственной оси. Еще одна уникальная особенность Хаумеа — наличие колец и целого семейства малых тел, возникших в результате столкновения небесного тела с крупным астероидом.
Поперечный и продольный диаметр планетарного карлика сильно разнятся. У экватора Хаумеа почти равна Плутону, тогда как поперек – в два раза меньше его.
Расположена Хаумеа в поясе Койпера в 6,43 млрд. км от Солнца. На ее движение незначительно влияет гравитация Нептуна.
По составу этот карлик также представляет собой ледяное небесное тело. Его поверхность представляет собой толстый слой водяного льда с примесями минералов и углеводородов. Атмосферы Хаумеа не имеет.
Макемаке
Еще одна карликовая планета пояса Койпера. Была открыта почти одновременно с Эридой. Названа в честь богини изобилия, которой поклоняются аборигены острова Пасхи.
Из-за своей удаленности от Солнца Макемаке остается слабоизученным объектом. Пока не удается точно установить ее основные физические параметры, но по предварительным расчётам, она занимает четвертое место по размеру и пятое место по массе среди всех планет-карликов. Ее поверхность покрыта метановым льдом и полимерными углеводородами. Постоянной атмосферы у этого объекта пояса Койпера нет.
У Макемаке есть крошечный, очень тусклый спутник. Слабый блеск этой луны затрудняет ее доскональное изучение.
Седна
Единственная известная карликовая планета облака Оорта была открыта в ноябре 2003 года. Названа в честь богини морских зверей в эскимосской мифологии. Считается одним из наиболее удаленных тел Солнечной системы, что очень затрудняет ее исследование.
Известно, что по размерам и массе среди всех планет-карликов ей уступает только Церера. Поверхность Седны – слой метанового и водяного льдов. Постоянной атмосферы небесное тело не имеет. Точную температуру установить пока не удалось.
Из-за высокой эксцентричности орбиты и большой удаленности от Солнца год на Седне самый продолжительный среди известных объектов Солнечной системы. Он длится 11,5 тыс. лет.
Церера
Является крупнейшим объектом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов. При этом по массе и размерам занимает последнее место среди своих соседей по группе. Была открыта раньше других карликов – в 1801 году. Свое название Церера получила в честь древнеримской богини плодородия.
Ее поверхность состоит из различных глинистых пород с примесями льда. Под ними залегает толстая ледяная мантия и мелкое каменное ядро. Атмосфера Цереры представляет собой разряженный водяной пар. Спутников у самой маленького карлика не обнаружено.
Таинственные планеты-карлики
Астрономы всего мира продолжают поиск новых планетарных карликов в Солнечной системе. На ее задворках совсем недавно были найдены два транснептуновых объекта, по всем параметрам подходящие под определение карликовых планет. Их именуют Гоблин и Farout.
Обе планеты входят в число самых далеких объектов нашей звездной системы. Гоблин удален от Солнца на 80 астрономических единиц, тогда как Фараут — на 125. Эти тела были найдены в рамках поисков таинственной планеты Нибиру. Точных размеров и массы Гоблина и Farout ученым установить пока не удалось. Известно только, что они покрыты льдом неизвестного химического состава.
Эти таинственные небесные карлики лишь открывают целый ряд новых космических объектов. Вполне возможно, что МАС вновь пересмотрит критерии различных астрономических понятий и список планет, а также планетарных карликов существенно расширится.
Источник
Карликовые планеты
Их школьной программы всем нам известно о существовании девяти планет Солнечной системы. Эта аксиома была неизменной вплоть до 2006 года, когда ученые подробнее изучили Плутон, и в итоге отнесли его к разряду карликовых планет — из-за нахождения рядом с ним различных космических тел. В последнее время лучшие умы в области астрономии спорят о количестве подобных Плутону планет, задаваясь вопросом о том, сколько карликовых планет открыто в солнечной системе и каковы их особенности.
Большинство ученых склоняются к цифре «шесть». Среди них — Плутон, Церера, Макемаке, Эрида, Хаумеа и Седна. Карликовые планеты представляют собой небесные тела, которые сходны между собой общими признаками:
- вращаются вокруг солнца
- их вес позволяет получить почти круглую форму
- не имеют возможности расчистить орбитальный путь.
Наиболее точное определение карликовых планет дают научные источники. Последние изучения астрономов наводят на мысль о том, что в Солнечной системе расположены сотни карликовых планет, которые ждут своего часа. Каждая из них представляет особый интерес, давая нам пищу для размышления и открывая новые страницы в познании космического пространства.
Характеристики карликовых планет
Загадочный Плутон
Самая далекая карликовая планета находится в поясе Койпера. О ее существовании предполагали еще в конце 19 века. Активным поиском планеты в начале двадцатого века озаботился известный астроном Персиваль Лоуэлл. Он много времени потратил на исследования, но так и не смог обнаружить небесное тело. Поисками малой планеты занимались и его последователи, но Плутон был открыт Клайдом Томбо лишь в 30 году 20 века. Новому объекту необходимо было дать имя: с легкой руки англичанки Венеции Берни планету назвали Плутоном.
Плутон — самая изученная из группы карликовых планет солнечной системы. Она является самой крупнейшей среди себе подобных. Много подробностей удалось узнать после того, как с помощью орбитального телескопа Хаббл учеными были получены уникальные снимки. Планета предстала перед астрономами в красно-желтоватых тонах, которые менялись в зависимости от сезонности, становясь ярче или бледнее. На сегодняшний день известно, что Плутон весит в пять раз меньше Земли, а его диаметр составляет две трети диаметра Луны. Предположительно, скалистая поверхность объекта покрыта слоем льда. При приближении к Солнцу лед тает, образуя газ, состоящий преимущественно из метана и азота.
Отдаляясь от светила, эти газы замерзают и оседают на поверхности. В отличие от привычных земных, сутки на Плутоне длятся 153 часа. Температура планеты равна минус 223. Чтобы приблизиться к Солнцу, Плутону требуется двадцать лет. Орбита тела имеет вытянутую форму, она не соприкасается с орбитой соседа-Нептуна. В то время как Плутон совершает два оборота вокруг Солнца, Нептун успевает обернуться три раза.
Церера: «малышка» в поясе астероидов
Среди известных карликовых планет солнечной системы Церера — самая маленькая и в то же время самая близкая к Земле. Названная в честь богини плодородия, она не входит в Пояс Койпера, а в числе астероидов находится между Юпитером и Марсом. Ей требуется около пяти лет, чтоб обернуться вокруг Солнца. Церера имеет сплюснутую сферу, ее диаметр — 950 километров. С помощью Хаббла были получены снимки, на которых карлик был испещрен кратерами и горами. Ученые предположили, что поверхность объекта покрыта льдом, а под ним может находиться океан. Они также посчитали возможным, наличие на поверхности карбонатов и глины, обеспечивающих теплый слой, в которых возможно зарождение жизни.
Макемаке: метановая планета
Макемаке открыли сравнительно недавно — в 5 году этого века. Это событие произошло через несколько дней после пасхи, и имя планете искали соответствующее. Остановились на боге изобилия и создания рода человеческого, которого почитали жители острова Пасхи. Орбита этой планеты находится еще дальше, чем Плутон. Ей нужно триста десять лет, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца. Диаметр приблизительно равен 1500 километров, что дает основание утверждать, что Макемаке является третьей по величине карликовой планетой. Изучив объект, астрономы пришли к выводу, что поверхность небесного тела состоит из замерзших метана и этана, и имеет в своем составе небольшое количество азота.
Когда планета приближается к Солнцу, крупицы метана и этана преобразуются в газовое состояние. Этот самый яркий объект в поясе Койпера. Его можно наблюдать в обычный любительский телескоп. Наблюдая за планетой, ученые предположили наличие на ней атмосферы, но после анализа затмения стало понятно, что газовой оболочки на небесном теле нет. Правда, некоторые ученые все же склонны верить, что атмосфера появляется на объекте при его приближении к Земле. Макемаке — планета-одиночка, не имеющая спутников.
Безатмосферная Эрида
Планету открыли в 2003 году. Небесное тело оказалось больших размеров, чем Плутон. С этого момента и начались дискуссии о классификации планеты и признание ее карликовой. Исследования, проведенные позднее, не подтвердили размерное превосходство, но положили начало новому витку в исследовании карликовых планет. Эриде, похожей на эллипс, нужно 557 лет, чтобы пройти путь вокруг светила. Она находится так далеко от Солнца, что ни о какой атмосфере не может быть и речи: поверхность покрыта льдом, который отражает солнечный свет, как и привычный снег. Когда небесный объект приближается к огненному «брату», лед тает, обнажая скалистые породы — такие же, как на Плутоне. Орбита планеты Эрида наиболее приблизится к солнцу через 250 лет, и, возможно, снова приобретет утерянную атмосферу.
Хаумеа: самая быстрая планета
О существовании планеты узнали в 2004 году. Несмотря на почти равные размеры с Плутоном, масса Хаумеа в три раза меньше небесного «собрата». На величину массы влияет форма карлика: планета похода на мяч для американского футбола. Вращается небесный объект очень быстро, за четыре часа совершая оборот вокруг своей оси. Гравитация и делает его вытянутым. Хаумеа является счастливой обладательницей двух спутников: Хииака и Намака, и совершает оборот вокруг солнца за 283 года. Исследования показали, что поверхность планеты состоит из заиндевевшей воды, точно такой же, как в морозилке. Ученые склонны предполагать, что на образование такой структуры оказывают влияние приливные силы спутников или наличие внутри планеты радиоактивных элементов.
Седна: самая удаленная
Удивительно, но Седна удалена от Солнца в 936 раз дальше нашей Земли. Это почти 150 миллиардов километров. Заметить планету удалось с помощью нескольких самых современных наземных и орбитальных телескопов. Рассмотреть объект ученые не смогли, но им удалось выяснить, что в диаметре карликовая планета составляет 1000 километров, замыкая ряд своих небесных «коллег». Еще одним открытием стали обнаруженные на объекте органические вещества в составе льда.
Это может говорить о том, что на планете при определенных обстоятельствах возможно зарождение жизни. Вполне вероятно, что под твердой корой может находиться вода в ее жидком состоянии. Гравитация Седны придает ей круглую форму, а цвет поверхности скорее всего красный.
Ученые по-прежнему не могут сойтись во мнении, сколько карликовых планет открыто в солнечной системе. Но каждое такое открытие — возможность более детально изучить нашу галактику, найти ответы на вопросы о зарождении планет нашей Вселенной.
Источник