Какое расстояние от Солнца до карликовой планеты Плутон — минимальное, максимальное и среднее
Плутон долгое время считался самой далекой планетой Солнечной системы, однако в 2006 г. его статус официально понизили до «карликовой планеты». Насколько далеко он располагается от звезды?
Орбита Плутона очень далека от окружности и представляет собой эллипс. Поэтому дистанция между карликовой планетой и звездой постоянно изменяется. Её минимальная величина оценивается в 4,4 млрд км (29,7 а.е.), а максимальная величина равна 7,4 млрд км (49,3 а.е.). Видно, что разброс очень большой. В качестве среднего значения расстояния принимают величину, равную длине большой полуоси орбиты. Она составляет 5,9 млрд км (39,48 а.е.).
Хотя сам Плутон считается трансурановым объектом (то есть объектом, располагающимся за орбитой Нептуна), иногда он оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун (он вращается по почти круговой орбите с радиусом 4,5 млрд км). Однако это не значит, что орбиты Нептуна и Плутона пересекаются. Дело в том, что орбита Плутона имеет сильный наклон относительно плоскости эклиптики, равный 17°. В результате оказывается, что Нептун и Плутон никогда не оказываются друг к другу ближе, чем на 17 а.е. Интересно, что расстояние между Плутоном Ураном может сокращаться и до 11 а.е.
Первым космический зонд, прошедший вблизи Плутона – это аппарат «Новые горизонты», приблизившийся к карликовой планеты в 2015 г. Ему понадобилось 9 лет, чтобы долететь до цели.
Из-за удаленности Плутона от Земли он был обнаружен только в 1930 г. По той же причине его массу было тяжело сразу оценить точно. Поначалу полагали, что он близок по массе к Земле, однако к 1978 г. стало ясно, что он легче ее в 500 раз. Возник спор, может ли столь малый объект считаться планетой. В 1992 г. астрономы начали открывать объекты пояса Койпера – это пояс астероидов, расположенных за орбитой Нептуна. В результате стало очевидно, что Плутон является его частью, а потому в 2006 г. он был переквалифицирован в карликовую планету.
Список использованных источников
Источник
Какое расстояние от Солнца до Плутона
Впервые планета была открыта астрономом К. Томбо в 1930 году. Это самая дальняя точка в системе и изучена меньше всего. Поэтому интересно узнать какое расстояние от Солнца до Плутона.
Изучаемое тело является естественным спутником звезды, движущееся в неосвещённых внешних областях Солнечной галактики. Условия на дальнем спутнике светила смертельны. Царящая температура минус 235 градусов Цельсия не оставит малейшего шанса на выживание. Преимущественно планета состоит из замёрзшего гелия и каменистого льда. Объект возведён в ранг карликовых планет из-за своей небольшой массы и размеров.
«Замёрзший карлик легче Луны в 6 раз и меньше земного спутника»
Главной особенностью небесного тела является эллиптическая форма орбиты. Фактически оно вращается, лёжа на боку. Орбитальный путь наклонён на 17 градусов. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона меняется в зависимости от местоположения космического тела. Если посмотреть на Солнечную систему сверху, то складывается впечатление, что орбиты ледяной планеты и Нептуна пересекаются. Зрительный обман возникает из-за слишком вытянутой орбиты ледяного карлика.
«Ночь на безжизненном объекте длится 76,5 часа, ровно, как и день»
Среднее расстояние от Солнца до Плутона составляет 39,23 АЕ (астрономическая единица=150 млн км). Удалённость составляет 5,91 миллиарда километров. Ближайшая точка к светилу называется перигелий. Длинна космического пространства в этом положении составляет 4447 миллионов километров. В точке афелия удалённость между космическими объектами увеличивается до 7392 миллионов километров.
«Карликовая планета в 40 раз находится дальше от светила, чем от Земли»
Лучи светила на поверхности десятого объекта Солнечной системы в 1,600 раз слабее, чем на Земле.
Источник
Расстояние от Земли до Плутона: километры и световые года
Расстояние от Земли до Плутона – величина, не поддающаяся точному определению, но условно иногда отображающаяся, как среднеарифметическое значение между минимальной и максимальной дистанциями планет. Земля, как и Плутон, вращается по орбите вокруг центра Солнечной системы, и ее удаленность от Солнца определяет конфигурацию, по которой совершается круговое движение.
Как далеко он находится
Расстояние до Плутона от Земли в километрах с трудом поддается стандартному человеческому восприятию, и обычно его можно отразить опосредованно или ассоциативно. Несмотря на свою значительную дистанцию от Солнца и третьей планеты, Плутон, которому недавно отказали в почетном праве называться планетой, движется по крайне эксцентрическому пути. Отсюда и невозможность определить расстояние одной цифрой.
Начиная с картинок в пикселях на сайтах и в научно-популярных изданиях, его стараются преподнести доходчиво.
Но даже средняя цифра между 4,2 млрд км и 7,5 миллиардов километров настолько грандиозна, что с трудом воспринимается человеком.
Зато при озвучивании размеров Плутона тот же человек начинает снисходительно улыбаться. Ведь планета-карлик всего на 0,6 миллиона квадратных километров больше, чем площадь Российской Федерации (17,7 к 17,1 млн км2).
Нередко расстояние между Землей и Плутоном измеряется в астрономических единицах, потому что математикам и астрономам кажется, что это более наглядно. Но для этого нужно знать, что астрономическая единица – это большая полуось земной орбиты или расстояние от Земли до Солнца.
Приведем некоторые данные:
- от Земли до Солнца – около 150 млн км (если уж совсем точно, то 149,6 млн км, а по международной договоренности эта цифра чаще преподносится как 149 597 870 700 метров);
- самое близкое расстояние до Плутона от Солнца – 29,7 а. е. (около 4,4 млрд км);
- максимальное удаление – 49,3 астрономических единиц (примерно 7,4 млрд км);
- если отнять от этих цифр единицу – дистанцию от Земли до Солнца, то окажется, что в самой дальней точке своей орбиты бывшая планета Солнечной системы окажется в 48,3 астрономических единицы, то есть до нее почти в 50 раз дальше, чем до светящей в системе звезды.
Но это только приблизительное представление о расстояниях, потому что многое зависит от того, какое положение занимает Земля между звездой и очень дальним соседом. Если непосредственно между ними, на одной линии, то развал удаленности составит 4,2 и 7,2 млрд км, а если она отправится за Солнце, то получится 4,5–7,5 млрд км. Именно миллиардов, а не миллионов, как от Земли до ближайшего светила, так что представить себе это расстояние очень сложно.
Некоторые факты о расстоянии
В первой половине 2015 года планета-карлик была удалена от Солнца на 32,48 а. е. Так что на сегодняшний день в определенные моменты минимальное расстояние будет 4,7 млрд км, а максимальное, в момент противостояния на концах воображаемой линии, проведенной через Солнце, – 5,02 миллиарда километров.
В современной науке уже давно составлена карта звёздного неба, с помощью которой легко рассчитать, на сколько километров передвинулись планеты во взаимном вращении, где они расположены по отношению к центру системы, и в сторону увеличения или уменьшения будут двигаться дальше в гелиоцентрической модели. Вот еще некоторые данные о дистанции:
- Если мыслить категориями научно-фантастической литературы, возможно, в недалеком будущем изобретут космические корабли, способные двигаться со скоростью света. Она давно измерена и составляет 300 тыс. километров в секунду. Образно, 1 световая секунда нужна, чтобы почти добраться до земного спутника (Луна тоже находится на разных удалениях, в зависимости от своего положения на орбите). Световой секунды достаточно для того, чтобы 7,5 раз облететь третью планету, которая не относится к числу самых маленьких.
- До Плутона, со скоростью 300000 километров в секунду, придется лететь5–5.9 часов, при условиях, что она будет оставаться неизменной и полет будет продолжаться без остановок. Если взять за единицу измерения световой год, цифра покажется маленькой – 0,00062 светового года. И в космических масштабах это сущая ерунда, потому что до ближайшей к Солнечной системе Альфа Центавра понадобится лететь целых 4 года, да еще и с цифрами после запятой.
- В 2006 году был запущен космический аппарат «Новые горизонты», который летел к Плутону целых девять лет. Долетев до планеты-карлика, миссия провела над поверхностью несколько дней и сканировала много полезной информации. Однако, поскольку корабль удалялся в открытый космос, было затруднительно и долго получать с него информацию, и для этого потребовался целый земной год. В атмосфере были найдены лед из азота и воды, простейшие углеводороды (толины). Но атмосфера Плутона крайне разрежена и даже у самой поверхности составляет не более 0,000001 % от такого же показателя земной.
Передача информации с бывшей планеты на Землю заняла почти полтора года.
И чтобы не томиться в ожидании, ученые получили наиболее интересные данные в сжатом виде, для чего понадобилось почти полтора месяца.
Нельзя сказать, что исследователи ближнего космоса не уделяют внимания другим объектам. Некоторые факты о Луне, Марсе и Венере стали известны еще в прошлом столетии. Затем стали запускаться зонды для исследования дальних объектов – планет-гигантов. Но если интерес к Венере и Марсу у человечества понятен, то дальний Плутон кажется не очень подходящим объектом для исследования, хотя на самом деле это не так.
Смотрите видео на эту тему.
Плутон как уникальное явление
В привычном представлении старшего поколения, изучавшего астрономию в школе среди обязательных предметов, Плутон по-прежнему существует как одна из планет Солнечной системы. Однако Международный астрономический союз уже давно объявил, что десятый по величине объект не соответствует определению планеты, которое в ХХ веке вывели ученые-астрономы. Одним из параметров несоответствия выведенных ограничений служит небольшой размер, за что его и перевели в разряд планет-карликов.
Если присмотреться к цифрам, то бывшая планета меньше земного спутника. Но, с другой стороны, у него есть крупный спутник – Харон, который хоть и числится в таковых, но обладает настолько значительной величиной, что готовится новое определение – двойная планета.
У Плутона есть еще 4 сателлита – Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Последний из них был обнаружен только в 2012 году. В последнее время достижения астрономов, астронавтов и разработчиков космической техники намного меньше популяризируются, чем раньше, но прогресс в этой области продолжает идти семимильными шагами.
Например, продолжились исследования транснептуновых объектов, и обнаружилось, что Эрида (или Ксена), считавшаяся более крупной, чем Плутон, меньше бывшей планеты и тоже не подходит под определение, данное учеными, чтобы считаться планетой.
Еще в 2010 г. их считали практически равными, но уже в 2015 году стало известно, что Плутон превышает Ксену по некоторым параметрам. Если учесть, что Эрида была впервые обнаружена в 2005 году, то это значительный прогресс в научных знаниях, тем более что данная информация касается объектов на таком дальнем расстоянии.
Внимание к Плутону
Гипотеза ученых из Советского Союза стала стартовым моментом в лишении Плутона планетного статуса, но некоторые исследователи все равно считают его планетой. Суть предположения, высказанного еще в 50-х годах прошлого столетия, состояла в признании Плутона одним из карликовых объектов, которых должно быть несколько.
- обнаружение Квавара в 2002 г. (самого крупного объекта, открытого после Плутона) и его спутника Вейвота в 2007 году;
- открытие в 2003 г. Седны – одного из самых удаленных объектов, если не считать комет с длительным периодом;
- обнаружение Хаумеа в 2004 г., знаменательное открытием плутоида, который вращается быстрее всех небесных объектов диаметром более 100 км;
- в 2005 году отметили на высокотехничных снимках с телескопа Макемаке – третьего плутоида.
Плутон всегда привлекал внимание исследователей. Когда он был еще планетой, его овевала дымка загадочности и аура нового открытия – ведь его обнаружили только в 1930 году.
Причем, как и Нептун, обнаружен был нынешний карлик на основе расчета и нортоновской механики с помощью подробного анализа волнений орбиты гигантского Урана.
Название Плутон получил в честь мифологического персонажа, тоже царившего в холодном и темном мире. Насколько успешными будут дальнейшие разработки человечества в освоении космоса, покажет время. Пока не существует аппаратов, летящих со скоростью света, такие расстояния для пилотируемых кораблей непреодолимы.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Характер расстояния | В километрах | В а. е. |
Средний | 5,91 млрд | 39,23 |
Ближайший (в точке перигелия) | 4,447 млрд | 29,7 |
Максимальный (в точке афелия) | 7,392 млрд | 49,3 |
До Земли | От 4,5 до 7,5 млрд | 48,3 |
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