Маса и размер на плутон. Защо Плутон вече не е планета

Огромен регион във формата на сърце в предния център. Виждат се няколко кратера и голяма част от повърхността изглежда рециклирана, а не древна. Плутон. Кредит: НАСА

След откриването му от Клайд Томбо през 1930 г., Плутон се разглежда почти век. През 2006 г. тя започна да се класифицира като "планета джудже" поради откриването на други транснептунови обекти (TNO) със сравними размери. Това обаче не променя важността му в нашата система. В допълнение към големите TNO, това е най-голямата и втората най-масивна планета джудже в Слънчевата система.

В резултат на това по-голямата част от времето за изследване е посветено на тази бивша планета. И с успешното прелитане от мисията New Horizons през юли 2016 г. най-накрая имаме ясна представа как изглежда Плутон. Тъй като учените бяха затънали в огромните количества изпратени обратно данни, нашето разбиране за този свят нарастваше със скокове и граници.

Откриване:

Съществуването на Плутон е било предсказано преди откриването му. През 1840 г. френският математик Урбан преди Льо Верие използва Нютоновата механика (която все още не е била открита) на базата на смущения (смущения на орбитата). През 19 век широко разпространените наблюдения на Нептун карат астрономите да вярват, че някаква планета причинява смущения в орбитата си.

През 1906 г. Пърсивал Лоуел, американски математик и астроном, който основава обсерваторията Лоуел във Флагстаф, Аризона през 1894 г., инициира проект за търсене на „Планетата Х“, възможна девета планета. За съжаление, Лоуел умира през 1916 г., преди откритието да бъде потвърдено. Но без да знае, неговите изследвания на небето записват две бледи изображения на Плутон (19 март и 7 април 1915 г.), които просто остават незабелязани.

Първите снимки на Плутон от 23 и 29 януари 1930 г. С любезното съдействие: Отдел архиви на обсерваторията Лоуел.

След смъртта на Лоуел търсенето не е възобновено до 1929 г., след което директорът на обсерваторията Лоуел Уесто Мелвин Слайфър получава задачата да намери Планетата X с Клайд Томбо. 23-годишният астроном Клайд Томбо от Канзас прекарва следващата година, снимайки части от нощното небе и след това анализирайки снимките, за да определи дали има обекти, които са се преместили от мястото си.

На 18 февруари 1930 г. Томбо открива възможен движещ се обект върху фотографски плаки, направени през януари същата година. След като обсерваторията получи допълнителни снимки, за да потвърди съществуването на обекта, новината за откритието беше телеграфирана до обсерваторията на Харвардския колеж на 13 март 1930 г. Мистериозната планета X най-накрая е открита.

Наименуване:

След откритието беше обявено, че обсерваторията Лоуел е затрупана с предложения за имена на новата планета. , след римския бог на подземния свят, беше предложено от Венеция Бърни (1918-2009), тогава 11-годишна ученичка в Оксфорд, Англия. Тя го предложила в разговор с дядо си, който препоръчал името на професора по астрономия Хърбърт Хол Търнър, който информирал колегите си в САЩ.

Повърхността на Плутон, както се вижда от телескопа Хъбъл в няколко изображения през 2002 и 2003 г. Кредит: НАСА/Хъбъл.

Обектът получава официално име на 24 март 1930 г. и се стига до гласуване между три варианта - Минерва, Кронос и. Всеки член на обсерваторията Лоуел гласува за Плутон и това беше обявено на 1 май 1930 г. Изборът се основава на факта, че първите две букви в думата Pluto - P и L - съответстват на инициалите.

Това име бързо се наложи сред широката публика. През 1930 г. Уолт Дисни очевидно е бил вдъхновен от това събитие, когато представя на публиката хрътка на Мики, Плутон. През 1941 г. Глен Т. Сиборг нарече новооткрития елемент плутоний на името на Плутон. Това беше в съответствие с традицията за наименуване на елементи след новооткрити планети - като уран, наречен , и нептуний, наречен .

Размер, маса и орбита:

С маса от 1,305±0,007 x 10²² kg - което е еквивалентно на и - Плутон е втората по големина планета джудже и десетият по големина известен обект, обикалящ директно около Слънцето. Има площ от 1,765 x 10 7 km и обем от 6,97 x 10 9 km.

Карта на повърхността на Плутон с неофициални имена за няколко от по-големите характеристики на ландшафта. Кредит: NASA/JHUAPL.

Плутон има умерено ексцентрична, наклонена орбита, която се люлее. Това означава, че Плутон периодично се доближава до Слънцето, отколкото Нептун, но стабилният орбитален резонанс с Нептун ги предпазва от сблъсък.

Плутон има орбитален период от 247,68 земни години, което означава, че са му необходими почти 250 години, за да извърши една пълна обиколка около Слънцето. Междувременно периодът на въртене около оста си (един ден) е 6,39 земни дни. Подобно на Уран, Плутон се върти настрани с аксиален наклон от 120° спрямо орбиталната равнина, което води до екстремни сезонни вариации. По време на слънцестоенето една четвърт от повърхността е в постоянна дневна светлина, докато останалите три четвърти са в постоянна тъмнина.

Състав и атмосфера:

Със средна плътност от 1,87 g/cm³ съставът на Плутон се различава между ледена мантия и скалисто ядро. Повърхността се състои от повече от 98% азотен лед с примеси на метан и въглероден оксид. Повърхността е много разнообразна с големи разлики в яркостта и цвета. Отличителна черта е.

Теоретичната вътрешна структура на Плутон, състояща се от 1) замръзнал азот, 2) воден лед, 3) скала. Кредит: НАСА/Пат Ролингс.

Учените също подозират, че вътрешната структура на Плутон е диференцирана, като скала е разположена в плътно ядро, заобиколено от мантия от воден лед. Смята се, че диаметърът на ядрото е приблизително 1700 km, 70% от диаметъра на Плутон. Заради разпада на радиоактивни елементи е възможно дебелината на ядрото и мантията да е 100-180 км.

Плутон има тънка атмосфера от азот (N2), метан (CH4) и въглероден оксид (CO), които са в равновесие с повърхностните си ледове. Планетата обаче е толкова студена, че по време на част от орбитата си атмосферата се сгъстява и пада на повърхността. Средната температура на повърхността на планетата е от 33 K (-240 ° C) в афелия до 55 K (-218 ° C) в перихелия.

сателити:

Плутон има пет известни луни. Най-големият и най-близък в орбитата на Плутон е Харон. Тази луна е идентифицирана за първи път през 1978 г. от астронома Джеймс Кристи с помощта на фотографски плаки от Военноморската обсерватория на САЩ (USNO) във Вашингтон, окръг Колумбия. с множество орбити - съответно Стикс, Никс, Керберос и Хидра.

Никта и Хидра бяха открити едновременно през 2005 г. от екип, търсещ спътниците на Плутон с помощта на телескопа Хъбъл. Същият екип отвори Kerber през 2011 г. Петата и последна луна, Стикс, беше открита през 2012 г., докато снимаха Плутон и Харон.

Илюстрация, сравняваща мащаба и яркостта на луните на Плутон. Кредит: NASA/ESA/M.Showalter.

Харон, Стикс и Керберос са достатъчно масивни, за да се срутят в сфероидна форма под въздействието на собствената си гравитация. Nyx и Hydra обаче имат удължена форма. Системата Плутон-Харон е необичайна с това, че е една от малкото системи в света, чийто барицентър се намира над повърхността на планетата. Накратко, което кара някои учени да твърдят, че това е „система с двойно джудже“ вместо планета джудже и сателит в нейната орбита.

В допълнение, необичайно е и това, че всяко тяло е приливно заключено (синхронизирано въртене) едно с друго. Харон и Плутон винаги са обърнати на една и съща страна един към друг и от всяко място на повърхността на единия, другият винаги е в една и съща позиция в небето или винаги е скрит. Това също означава, че периодите на въртене около оста на всеки от тях са равни на времето, необходимо на цялата система да се завърти около общия център на масата.

През 2007 г. наблюденията на обсерваторията Джемини на петна от амонячни хидрати и водни кристали на повърхността на Харон предполагат наличието на . Това изглежда показва, че Плутон има топъл подземен океан и че ядрото е геологично активно. Смята се, че луните на Плутон са се образували от сблъсък между Плутон и небесно тяло с подобен размер в древната история на Слънчевата система. Сблъсъкът изхвърли материал, който по-късно се консолидира в луни около Плутон.

Класификация:

От 1992 г. насам много небесни тела са открити в орбита в същия регион като Плутон, което показва, че Плутон е част от популация. Това постави под въпрос официалния му статут на планета, като мнозина се съмняваха дали Плутон трябва да се разглежда отделно от заобикалящите го популации, като Палада, Юнона и Плутон, които загубиха планетарния си статут след .

На 29 юли 2005 г. беше обявено откритието, което се смяташе за много по-голямо от Плутон. Първоначално споменавайки десетата планета в Слънчевата система, нямаше консенсус дали Ерида е планета. Освен това други в астрономическата общност смятат откритието му за силен аргумент за повторното класифициране на Плутон като малка планета.

Дебатът приключи на 24 август 2006 г. с резолюция на Международния астрономически съюз (IAU), която създаде официална дефиниция на термина "планета". Според XXVI Генерална асамблея на IAU една планета трябва да отговаря на три критерия: трябва да е в орбита около Слънцето, трябва да има достатъчна гравитация, за да се компресира в сферична форма, и трябва да освободи орбитата си от други обекти.

Плутон не отговаря на третото условие, защото масата му е само 0,07 от масата на всички обекти в орбитата му. IAU също така постанови, че телата, които не отговарят на третия критерий, трябва да се наричат ​​планети джуджета. На 13 септември 2006 г. IAU включи Плутон, Ерида и неговата луна Дисномия в каталога на малките планети.

Решението на IAU беше посрещнато с противоречия, особено в научната общност. Например Алън Стърн, главният изследовател на мисията New Horizons, и Марк Буйер, астроном от обсерваторията Лоуел, са били открити за недоволството си от прекласифицирането. Други, като Майк Браун, астрономът, който откри Ерида, изразиха своята подкрепа.

Нашето развиващо се разбиране за Плутон, както е представено от изображения на Хъбъл от 2002-2003 г. (вляво) и снимки на New Horizons, направени през 2015 г. (вдясно). Кредит: theguardian.com

На 14-16 август 2008 г. изследователи от двете страни на проблема се събраха за това, което стана известно като "Великият дебат за планетата" в лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс. За съжаление не беше постигнат научен консенсус, но на 11 юни 2008 г. IAU обяви в съобщение за пресата, че терминът "плутоид" оттук нататък ще се използва за обозначаване на Плутон и други подобни обекти.

(OPK). Това доведе до планирането на мисията Pluto Kuiper Express и НАСА инструктира Лабораторията за реактивни двигатели да планира прелитане на Плутон и пояса на Кайпер.

До 2000 г. програмата е ревизирана поради изразени бюджетни проблеми. След натиск от страна на научната общност, преработена мисия до Плутон, наречена New Horizons, най-накрая получи финансиране от правителството на САЩ през 2003 г. Космическият кораб New Horizons стартира успешно на 19 януари 2006 г.

От 21 до 24 септември 2006 г. космическият кораб New Horizons засне първите си снимки на Плутон, докато тества инструмент, наречен LORRI. Тези изображения, направени от разстояние приблизително 4,2 милиарда км или 28,07 AU, бяха публикувани на 28 ноември 2006 г., потвърждавайки способността на космическия кораб да проследява отдалечени цели.

Операциите за далечна среща с Плутон започнаха на 4 януари 2015 г. От 25 януари до 31 януари пристигащата сонда направи няколко изображения на Плутон, публикувани от НАСА на 12 февруари 2015 г. Тези снимки, направени от разстояние над 203 милиона километра, показват Плутон и най-голямата му луна Харон.

Плутон и Харон, записани от космическия кораб New Horizons от 25 януари до 31 януари 2015 г. Кредит: НАСА

Космическият кораб New Horizons се приближи близо до Плутон в 11:49:57 UTC на 14 юли 2015 г., последван от Харон в 12:03:50 UTC. Телеметрията, потвърждаваща успешния полет и „здравото състояние“ на космическия кораб, достигна Земята в 00:52:37 UTC.

По време на прелитането си сондата засне най-ясните изображения на Плутон досега, а пълният анализ на получените данни ще отнеме няколко години. Космическият кораб в момента се движи с 14,52 км/сек спрямо Слънцето и 13,77 км/сек спрямо Плутон.

Докато мисията New Horizons ни показа много за Плутон и ще продължи да го прави, докато учените анализират събраните данни, има още много да научим за този далечен и мистериозен свят. С времето и повече мисии най-накрая ще можем да разкрием някои от най-дълбоките му тайни.

Илюстрация на космическия кораб New Horizons близо до Плутон, с Харон, видим на заден план. Кредит: NASA/JPL.

Междувременно предлагаме цялата информация, която в момента е известна за Плутон. Надяваме се, че ще намерите това, което търсите във връзките по-долу, и както винаги, насладете се на вашето изследване!

Заглавие на статията, която сте прочели "Планетата джудже Плутон".

Съвсем наскоро Плутон, кръстен на един от римските богове, беше деветата планета от Слънчевата система, но през 2006 г. загуби тази титла. Защо съвременните астрономи са спрели да смятат Плутон за планета и какво точно е той днес?

История на откритието

Планетата джудже Плутон е открита през 1930 г. от американеца Клайд Уилям Томбо, който по това време работи като астроном в обсерваторията Пърсивал Лоуел в Аризона. Откриването на тази планета джудже беше много трудно за него. Ученият трябваше да сравни фотографски плаки с изображения на звездното небе, направени през две седмици за почти цяла година. Всеки движещ се обект: планета, комета или астероид трябва да е променил местоположението си с течение на времето.

Откриването на Плутон беше значително усложнено от сравнително малкия му размер и маса в космически мащаб и неспособността му да изчисти орбитата си от подобни обекти. Но след като прекара почти цяла година от живота си в това изследване, ученият все пак успя да открие деветата планета на Слънчевата система.

Просто "джудже"

Учените не можаха да определят размера и масата на Плутон много дълго време, до 1978 г., докато не беше открит доста голям спътник Харон, което позволи точно да се определи, че неговата маса е само 0,0021 земни маси, а радиусът му е 1200 км. Тази планета е много малка по космически стандарти, но в онези далечни години учените вярваха, че тази планета е последната в тази система и няма нищо повече.

През последните десетилетия технически устройства от наземни и космически типове значително промениха разбирането на човечеството за космоса и помогнаха да се постави точката на i на въпроса: защо Плутон не е планета? По последни данни в пояса на Кайпер има около 70 хиляди подобни на Плутон обекти със същия размер и състав. Учените успяха най-накрая да разберат, че Плутон е просто малко „джудже“ през 2005 г., когато Майк Браун и неговият екип откриха космическо тяло точно отвъд орбитата му, по-късно наречено Ерида (2003 UB313), с радиус от 1300 km и маса 25% по-голям от Плутон.

Малко по-малко от способността да останеш планета

Двадесет и шестата Генерална асамблея на Международния астрономически съюз, проведена в Прага от 14 до 25 август 2006 г., реши окончателната съдба на Плутон, лишавайки го от титлата „Планета“. Асоциацията формулира четири изисквания, на които трябва да отговарят абсолютно всички планети в Слънчевата система:

  1. Потенциалният обект трябва да е в своята орбита около Слънцето.
  2. Обектът трябва да има достатъчно маса, за да използва своята гравитация, за да се принуди да придобие сферична форма.
  3. Обектът не трябва да принадлежи към спътниците на други планети и обекти.
  4. Обектът трябва да изчисти пространството около себе си от други малки предмети.

Според характеристиките си Плутон успя да изпълни всички изисквания с изключение на последното и в резултат на това той и всички космически обекти, подобни на него, бяха сведени до нова категория планети джуджета.


Накратко за Плутон


Дълго време след откриването на Плутон в небесния хоризонт астрономите не го смятаха за планета. Но всичко се промени, когато през 2006 г. Международният астрономически съюз (IAU) прекласифицира Плутон като „планета джудже“. Това беше силно противоречиво решение, което до голяма степен се основаваше на откриването на множество ледени обекти с удължени орбити, подобни на Плутон. Нашият преглед съдържа интересни факти за тази далечна планета.

1. Минус 225°C.


Повърхността на Плутон е едно от най-студените места в Слънчевата система. Средно температурата на повърхността му е минус 225 градуса по Целзий.

2. Планета джудже


Плутон е единствената планета джудже, която някога е била смятана за обикновена планета. Плутон стана планета джудже едва през 2006 г.

3. Сонда New Horizons


Като част от мисията New Horizons на НАСА през януари 2006 г. беше изстреляна сонда, която за първи път прелетя близо до Плутон (през юли 2015 г.).

4. Диаметърът на планетата е 2352 км


Когато Плутон беше открит за първи път, първоначално се смяташе, че е по-голям от Земята по размер. Сега астрономите знаят, че диаметърът му е само 2352 км, а повърхността му е по-малка от размера на Русия.

5. Една година е равна на 248 земни години


За да облети напълно Слънцето в орбита (т.е. 1 година), Плутон се нуждае от 248 земни години. За да подчертаем допълнително този факт, си струва да знаем, че на Плутон са му отнели още 160 години, за да завърши своята орбита около Слънцето, откакто е открит за първи път.

6. Пресичащи се орбити


Поради странната орбита на Плутон, неговата орбита периодично се пресича с тази на Нептун. Това води до факта, че Плутон в тези моменти е по-близо до Земята от Нептун.

7. Течна вода


Учените предполагат, че на повърхността на Плутон може да има течна вода, въпреки изключително ниската температура. Може да бъде изхвърлен на повърхността от криовулкани или гейзери.

8. Пет сателита


Плутон има пет известни луни: Харон, Никс, Хидра и две наскоро открити малки луни, Керберос и Стикс. Докато Никс, Хидра, Керберос и Стикс са относително малки, Харон е само половината от размера на Плутон. Поради размера на Харон, някои астрономи смятат Плутон и Харон за двойна планета джудже.

9. По-малко луна


Плутон е най-малката планета джудже в Слънчевата система. Той е по-малък от спътника на Земята Луната и 2 пъти по-малък от спътника на Юпитер Ганимед.

10. Един ден е еквивалентен на шест


Един ден на Плутон е еквивалентен на 6 дни и 9 часа на Земята, което означава, че той е вторият най-бавен за въртене около оста си в Слънчевата система. Първата е Венера, където денят продължава 243 земни дни.

11. Избягал от Нептун


Според някои астрономи Плутон някога е бил един от спътниците на Нептун. Но след това той напусна своята орбита.

12. Далеч от слънцето


Слънцето ще изглежда като ярка звезда от Плутон, толкова са далеч едно от друго. Ако Плутон се доближи до Слънцето, той ще развие „опашка“ и ще се превърне в комета.

13. Център на масата


Харон и Плутон са гравитационно свързани един с друг. Те винаги са обърнати един към друг, защото се въртят около общ център на масата, разположен някъде между тях.

14. Необичайни гравитационни зависимости


Може би си мислите, че Харон обикаля около Плутон като всеки „нормален“ спътник. В действителност Плутон и Харон обикалят около обща точка в пространството. При Земята и Луната също има такава обща точка, но тази точка се намира вътре в Земята. В случая на Плутон и Харон общата точка е някъде над повърхността на Плутон.

15. Силата на гравитацията е 1/12 на Земята


Силата на гравитацията на Плутон е около 1/12 от силата на гравитацията на Земята. Това означава, че човек с тегло 100 килограма на Земята би тежал 8 килограма на Плутон.

Какво можем да кажем за далечните планети, ако хората знаят много малко за своите. Така че има най-малко .



Плутон е най-отдалечената планета. От централното тяло е средно 39,5 пъти по-далеч от нашата Земя. Образно казано, планетата се движи по периферията на владението на Слънцето – в обятията на вечния студ и мрак. Затова е кръстен на бога на подземния свят Плутон.

Дали обаче на Плутон наистина е толкова тъмно?

Известно е, че светлината отслабва пропорционално на квадрата на разстоянието от източника на радиация. Следователно в небето на Плутон Слънцето трябва да свети около една и половина хиляди пъти по-слабо, отколкото на Земята. И въпреки това там е почти 300 пъти по-ярка от нашата пълна Луна. От Плутон Слънцето се вижда като много ярка звезда.

Използвайки третия закон на Кеплер, можем да изчислим, че Плутон завършва своята орбита около Слънцето за почти 250 земни години. Неговата орбита се различава от орбитите на други големи планети по това, че е значително удължена: нейният ексцентрицитет достига 0,25. Поради това разстоянието на Плутон от Слънцето варира в широки граници и планетата периодично "влиза" в орбитата на Нептун.

Подобно явление се случи от 21 януари 1979 г. до 15 март 1999 г.: деветата планета стана по-близо до Слънцето (и до Земята) от осмата - Нептун. А през 1989 г. Плутон достигна перихелий и беше на минималното си разстояние от Земята, равно на 4,3 милиарда километра.

Освен това беше отбелязано, че Плутон изпитва, макар и незначителни, строго ритмични вариации в яркостта. Изследователите идентифицират периода на тези вариации с периода на въртене на планетата около оста си. В земни мерни единици то е 6 дни 9 часа и 17 минути. Лесно е да се изчисли, че в годината на Плутон има 14 220 такива дни.

Плутон се различава значително от всички планети, далеч от Слънцето. Както по размер, така и по много други параметри, той прилича повече на астероид (или система от два астероида), заснет в Слънчевата система.

Плутон се намира около 40 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята, така че, естествено, потокът от слънчева лъчиста енергия на тази планета е повече от една и половина хиляди пъти по-слаб, отколкото на Земята. Това обаче не означава, че Плутон е обвит във вечен мрак: Слънцето в неговото небе изглежда по-ярко от Луната за жителите на Земята. Но, разбира се, температурата на планетата, до която светлината от Слънцето пътува повече от пет часа, е ниска - средната й стойност е около 43 K, така че в атмосферата на Плутон, без да се втечнява, може да остане само неон (по-леките газове поради ниската сила на гравитацията се изпаряват от атмосферата). Въглеродният диоксид, метанът и амонякът се втвърдяват дори при максимална температура на планетата. Атмосферата на Плутон може да съдържа незначителни примеси от аргон и дори по-малки количества азот. Налягането на повърхността на Плутон, според наличните теоретични оценки, е по-малко от 0,1 атмосфери.

Все още няма данни за магнитното поле на Плутон, но според теорията за бароелектричния ефект неговият магнитен момент е с порядък по-малък от този на Земята. Приливните взаимодействия на Плутон и Харон също трябва да доведат до появата на електрическо поле.

През последните години, благодарение на подобряването на методите за наблюдение, познанията ни за Плутон значително се разшириха с нови интересни факти. През март 1977 г. американски астрономи откриха спектрални линии на метанов лед в инфрачервеното лъчение на Плутон. Но повърхност, покрита със скреж или лед, трябва да отразява слънчевата светлина много по-добре от тази, покрита с камъни. След това трябваше да преразгледаме (и то за сетен път!) размера на планетата.

Плутон не може да бъде по-голям от Луната - това беше новото заключение на експертите. Но как тогава можем да обясним нередностите в движенията на Уран и Нептун? Очевидно тяхното движение се смущава от някое друго все още непознато за нас небесно тяло, а може би дори от няколко такива...

Датата 22 юни 1978 г. ще остане завинаги в историята на изучаването на Плутон. Може дори да се каже, че на този ден планетата е била преоткрита. Всичко започна с факта, че американският астроном Джеймс Кристи имаше късмета да открие естествен спътник близо до Плутон, наречен Харон.

От усъвършенствани наземни наблюдения радиусът на орбитата на спътника спрямо центъра на масата на системата Плутон-Харон е равен на 19 460 км (според орбиталната астрономическа станция Хъбъл - 19 405 км), или 17 радиуса на самия Плутон. Сега стана възможно да се изчислят абсолютните размери на двете небесни тела: диаметърът на Плутон е 2244 км, а диаметърът на Харон е 1200 км. Плутон всъщност се оказа по-малък от нашата Луна. Планетата и спътникът се въртят около собствените си оси синхронно с орбиталното движение на Харон, в резултат на което се изправят един срещу друг с едни и същи полукълба. Резултатът от продължителното приливно спиране е очевиден.

През 1978 г. се появи сензационно съобщение: на снимка, направена от Д. Кристи с помощта на 155-сантиметров телескоп, изображението на Плутон изглеждаше удължено, тоест имаше малка изпъкналост. Това даде основание да се твърди, че Плутон има спътник, разположен доста близо до него. По-късно това заключение беше потвърдено от снимки от космически кораби. Сателитът, наречен Харон (според гръцката митология това е името на превозвача на душите в царството на Хадес на Плутон през река Стикс), има значителна маса (около 1/30 от масата на планетата), намира се на разстояние само около 20 000 км от центъра на Плутон и се върти около него с период от 6,4 земни дни, равен на периода на въртене на самата планета. По този начин Плутон и Харон се въртят като едно цяло и затова често се разглеждат като една двоична система, което позволява да се прецизират стойностите на масите и плътностите.

И така, в Слънчевата система Плутон се оказа втората двойна планета и по-компактна от двойната планета Земя-Луна.

Чрез измерване на времето, което е необходимо на Харон да извърши пълен оборот около Плутон (6,387217 дни), астрономите успяха да „претеглят“ системата на Плутон, тоест да определят общата маса на планетата и нейния спътник. Оказа се, че е равно на 0,0023 земни маси. Между Плутон и Харон тази маса е разпределена както следва: 0,002 и 0,0003 земни маси. Случаят, когато масата на спътник достига 15% от масата на самата планета, е уникален в Слънчевата система. Преди откриването на Харон най-голямото съотношение на масата (сателит към планета) беше в системата Земя-Луна.

При такива размери и маси средната плътност на компонентите на системата на Плутон трябва да бъде почти два пъти по-голяма от плътността на водата. С една дума, Плутон и неговият спътник, подобно на много други тела, движещи се в покрайнините на Слънчевата система (например спътници на гигантски планети и кометни ядра), трябва да се състоят главно от воден лед с примес на скали.

На 9 юни 1988 г. група американски астрономи наблюдават окултацията на една от звездите от Плутон и откриват атмосферата на Плутон. Състои се от два слоя: слой мъгла с дебелина около 45 км и слой от „чиста“ атмосфера с дебелина около 270 км. Изследователите на Плутон смятат, че при температурата, преобладаваща на повърхността на планетата -230 ° C, само инертен неон все още може да остане в газообразно състояние. Следователно разредената газова обвивка на Плутон може да се състои от чист неон. Когато планетата е на най-голямо разстояние от Слънцето, температурата пада до -260°C и всички газове трябва да „измръзнат“ напълно от атмосферата. Плутон и неговата луна са най-студените тела в Слънчевата система.

Както виждаме, въпреки че Плутон се намира в зоната на доминиране на гигантските планети, той няма нищо общо с тях. Но има много общо с техните „ледени“ другари. Значи Плутон някога е бил спътник? Но коя планета?

Следният факт може да послужи като ключ към този въпрос. За всеки три пълни оборота на Нептун около Слънцето има две подобни обороти на Плутон. И е възможно в далечното минало Нептун, освен Тритон, да е имал още един голям спътник, който е успял да получи свобода.

Но каква сила е успяла да изхвърли Плутон от системата на Нептун? „Редът“ в системата на Нептун може да бъде нарушен от масивно небесно тяло, прелитащо покрай нея. Събитията обаче можеха да се развият по различен „сценарий“ - без участието на смущаващо тяло. Небесните механични изчисления показаха, че приближаването на Плутон (тогава все още спътник на Нептун) с Тритон може да промени орбитата му толкова много, че той да се отдалечи от сферата на гравитацията на Нептун и да се превърне в независим спътник на Слънцето, тоест в независим планета...

През август 2006 г. на Общото събрание на Международния астрономически съюз беше взето решение Плутон да бъде изключен от списъка на големите планети на Слънчевата система.

Плутон е един от най-слабо изследваните обекти в Слънчевата система. Поради голямото му разстояние от Земята е трудно за наблюдение с телескопи. Външният му вид напомня повече на малка звезда, отколкото на планета. Но до 2006 г. той беше смятан за деветата известна на нас планета от слънчевата система. Защо Плутон беше изключен от списъка на планетите, какво доведе до това? Нека да разгледаме всичко в ред.

Неизвестна на науката "Планета X"

В края на 19-ти век астрономите предполагат, че трябва да има друга планета в нашата слънчева система. Предположенията се основават на научни данни. Факт е, че, наблюдавайки Уран, учените откриха силно влияние върху неговата орбита на чужди тела. И така, след известно време Нептун беше открит, но влиянието беше много по-силно и започна търсенето на друга планета. Наричаше се „Планетата Х“. Търсенето продължава до 1930 г. и е успешно – Плутон е открит.

Движението на Плутон е забелязано на фотографски плаки, заснети в продължение на две седмици. Наблюденията и потвърждаването на съществуването на обект извън познатите граници на галактиката на друга планета отнеха повече от година. Клайд Томбо, млад астроном от обсерваторията Лоуел, която инициира изследването, съобщи за откритието на света през март 1930 г. Така в нашата слънчева система се появи девета планета за 76 години. Защо Плутон беше изключен от Слънчевата система? Какво не беше наред с тази мистериозна планета?

Нови открития

По едно време Плутон, класифициран като планета, се смяташе за последния от обектите в Слънчевата система. По предварителни данни масата му се смяташе за равна на масата на нашата Земя. Но развитието на астрономията постоянно променя този показател. Днес масата на Плутон е по-малка от 0,24%, а диаметърът му е по-малък от 2400 км. Тези показатели бяха една от причините Плутон да бъде изключен от списъка на планетите. Той е по-подходящ за джудже, отколкото за пълноценна планета от Слънчевата система.

Освен това има много свои характеристики, които не са типични за обикновените планети от Слънчевата система. Орбитата, нейните малки сателити и атмосфера са уникални сами по себе си.

Необичайна орбита

Орбитите, познати на осемте планети от Слънчевата система, са почти кръгли, с лек наклон по еклиптиката. Но орбитата на Плутон е силно удължена елипса и има ъгъл на наклон над 17 градуса. Ако си представите, осем планети ще се въртят равномерно около Слънцето, а Плутон ще пресече орбитата на Нептун поради своя ъгъл на наклон.

Благодарение на тази орбита, той завършва революция около Слънцето за 248 земни години. А температурата на планетата не се повишава над минус 240 градуса. Интересното е, че Плутон се върти в обратна посока от нашата Земя, подобно на Венера и Уран. Тази необичайна за една планета орбита е друга причина Плутон да бъде изключен от списъка на планетите.

Сателити

Днес са известни пет: Харон, Никс, Хидра, Кербер и Стикс. Всички те, с изключение на Харон, са много малки и орбитите им са твърде близо до планетата. Това е друга разлика от официално признатите планети.

Освен това Харон, открит през 1978 г., е наполовина по-малък от самия Плутон. Но е твърде голям за сателит. Интересното е, че центърът на тежестта е извън Плутон и затова изглежда, че се люлее от едната към другата страна. Поради тези причини някои учени смятат този обект за двойна планета. И това също служи като отговор на въпроса защо Плутон е изключен от списъка на планетите.

атмосфера

Много е трудно да се изследва обект, разположен на почти недостъпно разстояние. Смята се, че Плутон е съставен от скала и лед. Атмосферата на него е открита през 1985 г. Състои се основно от азот, метан и въглероден окис. Присъствието му е установено чрез изучаване на планетата, когато е покривала звездата. Обектите без атмосфера покриват звездите рязко, докато тези с атмосфера ги покриват постепенно.

Поради много ниската температура и елиптичната орбита, топящият се лед създава антипарников ефект, което води до още по-голям спад на температурата на планетата. След изследване, проведено през 2015 г., учените стигнаха до извода, че атмосферното налягане зависи от подхода на планетата към Слънцето.

Най-новите технологии

Създаването на нови мощни телескопи бележи началото на по-нататъшни открития отвъд познатите планети. И така, с течение на времето бяха открити тези в орбитата на Плутон. В средата на миналия век този пръстен е наречен поясът на Кайпер. Днес са известни стотици тела с диаметър най-малко 100 км и състав, подобен на Плутон. Намереният пояс се оказва основната причина Плутон да бъде изключен от планетите.

Създаването на космическия телескоп Хъбъл направи възможно по-подробно изследване на космическото пространство и особено на далечни галактически обекти. В резултат на това беше открит обект, наречен Ерида, който се оказа по-далеч от Плутон, а с течение на времето още две небесни тела, които бяха подобни на него по диаметър и маса.

Космическият кораб New Horizons, изпратен да изследва Плутон през 2006 г., потвърди много научни данни. Учените имат въпрос какво да правят с откритите обекти. Трябва ли да ги класифицираме като планети? И тогава в Слънчевата система ще има не 9, а 12 планети или изключването на Плутон от списъка на планетите ще реши този въпрос.

Преглед на състоянието

Кога Плутон беше премахнат от списъка на планетите? На 25 август 2006 г. участниците в конгреса на Международния астрономически съюз, състоящ се от 2,5 хиляди души, взеха сензационно решение - да изключат Плутон от списъка на планетите на Слънчевата система. Това означаваше, че много учебници трябваше да бъдат преработени и пренаписани, както и звездни карти и научни статии в тази област.

Защо беше взето това решение? Учените трябваше да преразгледат критериите, по които се класифицират планетите. Дълги дебати доведоха до заключението, че планетата трябва да отговаря на всички параметри.

Първо, обектът трябва да се върти около Слънцето в своята орбита. Плутон отговаря на този параметър. Въпреки че орбитата му е силно издължена, той се върти около Слънцето.

Второ, не трябва да е сателит на друга планета. Тази точка също съответства на Плутон. По едно време се смяташе, че той се е появил, но това предположение беше отхвърлено с появата на нови открития и особено на собствените му спътници.

Третият момент е да има достатъчно маса, за да придобие сферична форма. Плутон, макар и с малка маса, е кръгъл и това се потвърждава от снимки.

И накрая, четвъртото изискване е да имате силна, за да изчистите орбитата си от други.За тази една точка Плутон не е подходящ за ролята на планета. Намира се в пояса на Кайпер и не е най-големият обект в него. Масата му не е достатъчна, за да си проправи път в орбита.

Сега е ясно защо Плутон беше изключен от списъка на планетите. Но къде трябва да се класифицират такива обекти? За такива тела беше въведено определението „планети джуджета“. Те започнаха да включват всички обекти, които не отговарят на последната точка. Така че Плутон все още е планета, макар и джудже.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

2023 “kingad.ru” - ултразвуково изследване на човешки органи