Масата и размерът на плутона. Защо Плутон вече не е планета

Огромна област 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 беше класифицирана като "планета джудже" поради откриването на други транснептунови обекти (TNO) със сравним размер. Това обаче не променя значението 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 голяма част от времето за изследване беше 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 огромни количества данни, изпращани обратно, нашето разбиране за света нарастваше със скокове и граници.

Откриване:

Съществуването на Плутон беше предсказано преди откриването му. През 1840 г. френският математик Urban do Le Verrier използва Нютоновата механика за (която все още не е била открита), базирана на смущения (смущения на орбитата). През 19-ти век наблюденията на Нептун от жители накараха астрономите да повярват, че някаква планета нарушава орбитата му.

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 записаха две бледи изображения на Плутон (19 март и 7 април 1915 г.), които просто не бяха забелязани.

Първите снимки на Плутон от 23 и 29 януари 1930 г. Кредит: Архивен отдел на обсерваторията Лоуел.

След смъртта на Лоуел, търсенето не е подновено до 1929 г., когато директорът на обсерваторията Лоуел Весто, Мелвин Слайфър, получава задачата да открие Планетата X с Клайд Томбо. 23-годишният астроном от Канзас, Клайд Томбо, 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 имената на новата планета. , кръстен на римския бог на подземния свят, е предложен от Венеция Бърни (1918-2009), тогава 11-годишна ученичка в Оксфорд, Англия. Тя го предложила в разговор с дядо си, който предложил името на професора по астрономия Хърбърт Хол Търнър, който информирал колегите си в САЩ.

Повърхността на Плутон, както се вижда от космическия телескоп 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 вдъхновен от това събитие, когато представя на обществеността хрътка за Мики на име Плутон. През 1941 г. Глен Т. Сиборг назовава новооткрития елемент плутоний на името на Плутон. Това последва традицията за наименуване на елементи след наскоро открити планети - като уран, наречен , и нептуний, наречен .

Размер, маса и орбита:

С маса от 1,305±0,007 x 10²² kg - което е еквивалент на и - Плутон е втората по големина планета джудже и десетият по големина известен обект в директна орбита 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 осцилира. 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 необходими почти 250 години, за да завърши една пълна обиколка около слънцето. Междувременно периодът на въртене около оста си (един ден) е равен на 6,39 земни дни. Подобно на Уран, Плутон се върти настрани с аксиален наклон от 120° спрямо орбиталната равнина, което води до екстремни сезонни промени. При своето слънцестоене една четвърт от повърхността е на постоянна дневна светлина, докато останалите три четвърти са на постоянна тъмнина.

Съставки 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 от метан и въглероден оксид. Повърхността е много променлива с големи разлики в яркостта и цвета. Отличителната 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 км, 70% от диаметъра на Плутон. Поради разпадането на радиоактивни елементи е възможно дебелината на границата на ядрото и мантията да достигне 100-180 км.

Плутон има тънка атмосфера, съставена от азот (N 2 ), метан (CH 4 ) 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 повърхностна температура 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-близо до орбитата на Плутон е Харон. Луната 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 множествена орбита - съответно Стикс (Styx), Никс (Nix), Керберос (Kerberos) и Хидра (Hydra).

Никс и Хидра бяха открити едновременно през 2005 г. от екипа на спътника на Плутон с помощта на телескопа Хъбъл. Същият екип откри Цербер през 2011 г. Петата и последна луна на 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 собствената си гравитация. Никс и Хидра обаче са удължени. Системата Плутон-Харон е необичайна с това, че е една от малкото системи в , 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 луна в нейната орбита.

В допълнение, необичайно е и това, че всяко тяло има приливно заключване (синхронно въртене) едно с друго. Харон и Плутон винаги са обърнати с 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. наблюдения от 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 материя, която след това се консолидира в сателити 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 официалния му статут на планета под въпрос, като мнозина се съмняваха дали Плутон трябва да се разглежда отделно от заобикалящото го население, като Палада, Юнона и Юнона, които загубиха статута си на планета след това.

На 29 юли 2005 г. беше обявено откритието, което се смяташе за много по-голямо от Плутон. Първоначално споменавайки десетата планета от Слънчевата система, няма 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.

Дискусията приключи на 24 август 2006 г. с резолюцията на Международния астрономически съюз (IAU), която създаде официалната 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 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 неговия спътник Дисномия в Каталога на малките планети.

Решението на IAU беше посрещнато с противоречиви реакции, особено в научната общност. Например, Алън Стърн, главен изследовател на мисията New Horizons, и Марк Бюи, астроном от обсерваторията Лоуел, бяха откровени относно прекласифицирането. Други, като Майк Браун, астрономът, който откри Ерида, изразиха своята подкрепа.

Нашето развиващо се разбиране за Плутон, представено от изображения на Хъбъл от 2002-2003 г. (вляво) и снимки, направени от New Horizons 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 наречено "Великият планетен дебат" 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" ще се използва за обозначаване на Плутон и други подобни обекти в бъдеще.

(OPK). Това доведе до планирането на мисията на 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 успя да заснеме 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 дистанционно сближаване с Плутон започнаха на 4 януари 2015 г. От 25 до 31 януари приближаващата сонда направи няколко изображения на Плутон, публикувани от НАСА на 12 февруари 2015 г. Тези снимки, направени от над 203 милиона километра, показват Плутон и най-голямата му луна Харон.

Плутон и Харон, записани от космическия кораб New Horizons от 25 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 успешното прелитане и „здравото състояние“ на космическия кораб, достигна Земята в 00:52:37 UTC.

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

Въпреки че мисията New Horizons ни показа много за Плутон и ще продължи да го прави, докато учените анализират събраните данни, все още имаме много да научим за този далечен и мистериозен свят. С времето и повече мисии може най-накрая да успеем да разгадаем 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 ще се насладите на проучването си както винаги!

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

Съвсем наскоро Плутон, който носи името на един от римските богове, беше деветата планета на Слънчевата система, но през 2006 г. той загуби тази титла. Защо съвременните експерти в областта на астрономията престанаха да смятат Плутон за планета и какво всъщност е той днес?

История на откритията

Планетата джудже Плутон е открита през 1930 г. от Клайд Уилям Томбо, американски астроном от обсерваторията Пърсивал Лоуел в Аризона. Намирането на тази планета джудже беше много трудна задача за него. Ученият трябваше да сравни фотографски плаки с изображения на звездното небе, направени с разлика от две седмици за почти цяла година. Всеки движещ се обект: планета, комета или астероид трябваше да промени местоположението си с течение на времето.

Откриването на Плутон беше до голяма степен 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 тези изследвания, ученият все пак успя да открие деветата планета на Слънчевата система.

Просто "джудже"

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

През последните десетилетия наземните и космическите технически устройства промениха значително разбирането на човечеството за космоса и помогнаха да се постави точката на i във въпроса: защо Плутон не е планета? По последни данни в пояса на Кайпер има около 70 000 подобни на Плутон обекти със същия размер и състав. Най-накрая учените успяха да разберат, че Плутон е просто малко „джудже“ през 2005 г., когато Майк Браун и неговият екип откриха космическо тяло точно зад неговата орбита, по-късно наречено Ерида (2003 UB313), с радиус от 1300 km и маса с 25% повече от Плутон.

Доста липсваше способността да остане 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 от Слънчевата система:

  1. Потенциален обект трябва да се върти в своята орбита около Слънцето.
  2. Обектът трябва да има достатъчно маса, за да образува сфера, използвайки своята гравитация.
  3. Обектът не трябва да се отнася за спътници на други планети и обекти.
  4. Обектът трябва да изчисти пространството около себе си от други малки предмети.

Плутон по отношение на своите характеристики успя да изпълни всички изисквания с изключение на последното и в резултат на това той и всички космически обекти като него бяха сведени до нова категория планети джуджета.


Накратко за Плутон


Дълго време след откриването на Плутон в небето 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 подобни на Плутон орбити. В нашия преглед любопитни факти за тази далечна планета.

1. Минус 225°C.


Повърхността на Плутон е едно от най-студените места в Слънчевата система. Средната температура 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 на НАСА New Horizons 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. Сега астрономите знаят, че тя е само 2352 км в диаметър и има повърхност, по-малка от тази 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 Плутон се нуждае от още 160 години, за да направи пълна революция около Слънцето, откакто е открит за първи път.

6. Пресичащи орбити


Поради странната орбита на Плутон, неговата орбита периодично се пресича с орбитата 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, въпреки изключително ниската температура, може да има течна вода. 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, Кербер и Стикс. Докато Никта, Хидра, Кербер 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-малък от Луната


Плутон е най-малката планета джудже в Слънчевата система. Той е по-малък от спътника на Земята 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 има второто най-бавно 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 излезе от орбитата си.

12. Далеч от слънцето


Слънцето ще изглежда като ярка звезда от Плутон, толкова са далече едно от друго. Ако Плутон се приближи до Слънцето, той ще има „опашка“ и ще стане комета.

13. Център на тежестта


Харон и Плутон са гравитационно свързани един с друг. Те винаги се изправят един срещу друг, тъй като се въртят около общ център на маса, разположен някъде между тях.

14. Необичайни гравитационни отношения


Може би си мислите, че Харон се върти около Плутон, като всеки "нормален" спътник. В действителност Плутон и Харон се въртят около обща точка в пространството. При Земята и Луната също има такава обща точка, но тази точка е 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 тази на Земята. Това означава, че човек с тегло 100 кг на Земята ще тежи 8 кг на Плутон.

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



Плутон е най-отдалечената планета. От централното светило той е средно 39,5 пъти по-далеч от нашата Земя. Образно казано, планетата се движи по периферията на владенията на Слънцето – в обятията на вечния студ и мрак. Ето защо 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 на небесния свод на Плутон Слънцето трябва да свети около една и половина хиляди пъти по-слабо, отколкото на Земята. И въпреки това е там почти 300 пъти по-ярка от нашата пълна луна. От Плутон Слънцето се вижда като много ярка звезда.

Използвайки третия закон на Кеплер, може да се изчисли, че Плутон прави революция в своята околослънчева орбита за почти 250 земни години. Неговата орбита се различава от орбитите на други големи планети със значителното си удължение: ексцентрицитетът достига 0,25. Поради това разстоянието на Плутон от Слънцето варира в широки граници и периодично планетата "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 минимално разстояние от Земята, равно на 4,3 милиарда км.

Освен това беше забелязано, че Плутон изпитва, макар и незначителни, но строго ритмични вариации в яркостта. Периодът на тези вариации изследователите идентифицират с периода на въртене на планетата около оста си. В земни единици за време 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 е по-скоро като астероид, заловен в слънчевата система (или система от два астероида).

Плутон е около 40 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята, следователно, 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 отнема повече от пет часа, е ниска - средната й стойност е около 43 K, така че само неонът може да остане в атмосферата на Плутон, без да претърпи втечняване (по-леки газове поради ниската сила на гравитацията се отстранява от атмосферата). Въглеродният диоксид, метанът и амонякът се втвърдяват дори при максимална температура за тази планета. В атмосферата на Плутон може да има 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, нашите познания за Плутон бяха значително попълнени 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 - такова е новото заключение на специалистите. Но как тогава да се обяснят нередностите в движението на Уран и Нептун? Очевидно тяхното движение се смущава от някакво друго небесно тяло, все още неизвестно за нас, а може би дори от няколко такива тела ...

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 преоткрита. И всичко започна с факта, че американският астроном Джеймс Кристи имаше късмета да открие естествен спътник близо до Плутон, наречен Харон.

От уточнени наземни наблюдения радиусът на орбитата на спътника спрямо центъра на масата на системата Плутон-Харон е 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 беше 2244 км, а диаметърът на Харон беше 1200 км. Плутон наистина 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. Това е резултат от продължително приливно спиране.

През 1978 г. се появи сензационно съобщение: на снимка, направена от Д. Кристи с 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 Плутон Хадес през река Стикс), има значителна маса (около 1/30 от масата на планетата), е 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 ни позволява да прецизираме 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 Харон прекарва на пълна революция 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 спътника достига 15% от масата на самата планета, е уникален в Слънчевата система. Преди откриването на Харон, най-голямото съотношение на масите (сателит към планета) беше в системата Земя-Луна.

С тези размери и маси средната плътност на компонентите на системата на Плутон трябва да бъде почти два пъти по-голяма от тази 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, смесен със скали.

На 9 юни 1988 г. група американски астрономи наблюдават окултацията на една от звездите от Плутон и откриват атмосферата на Плутон в процеса. Състои се от два слоя: слой мъгла с дебелина около 45 km и слой "чиста" атмосфера с дебелина около 270 km. Изследователите на Плутон смятат, че при температура от -230 ° C, преобладаваща на повърхността на планетата, 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-голямото разстояние от Слънцето, температурата пада до -260 ° C и всички газове трябва напълно да „замръзнат“ от атмосферата. Плутон и неговата луна са най-студените тела в Слънчевата система.

Както можете да видите, въпреки че Плутон се намира в зоната на доминиране на гигантските планети, той няма нищо общо с тях. Но с техните "ледени" спътници той има много общо. Значи Плутон някога е бил луна? Но коя планета?

Следният факт може да послужи като ключ към този въпрос. За всеки три пълни оборота на Нептун около Слънцето има две такива 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 прелитащо масивно небесно тяло. Но събитията могат да се развият и по друг „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 решено Плутон да бъде изключен от основните 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 прилича 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 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 докато наблюдаваха Уран, учените откриха силно влияние на чужди тела върху неговата орбита. 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 се увенчава с успех - открит е Плутон.

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, обяви откритието на света през март 1930 г. И така, деветата планета се появи в нашата слънчева система 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.

Той също така има много свои собствени характеристики, които не са присъщи на обикновените планети от Слънчевата система. Орбитата, нейните малки сателити и атмосфера са уникални сами по себе си.

необичайна орбита

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

С оглед на такава орбита той прави една обиколка 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 орбита за планетата беше още една причина Плутон да бъде изключен от списъка на планетите.

сателити

Днес са известни пет Харона, Никта, Хидра, Цербер и Стикс. Всички те, с изключение на Харон, са много малки и орбитите им са твърде близо до планетата. Това е още една от разликите спрямо официално признатите планети.

Освен това Харон, открит през 1978 г., е наполовина по-малък от самия Плутон. Но за сателит е твърде голям. Интересното е, че центърът на тежестта е извън Плутон и затова изглежда, че се люлее от една страна на друга. 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. Предполага се, че Плутон се състои от скали и лед. Атмосферата на него е открита през 1985 г. Състои се основно от азот, метан и въглероден окис. Неговото присъствие успя да определи при изучаване на планетата, когато затвори звездата. Обектите без атмосфера покриват звездите рязко, докато обектите с атмосфера се затварят постепенно.

Поради много ниската температура и елиптичната орбита, топенето на леда създава антипарников ефект, което води до още по-голямо понижение на температурата на планетата. След изследване, проведено през 2015 г., учените стигнаха до извода, че атмосферното налягане зависи от приближаването 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. Към днешна дата 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 след време и още две небесни тела, които бяха подобни по диаметър и маса на него.

Космическият кораб AMS New Horizons, изпратен да изследва Плутон през 2006 г., потвърди много от научните данни. Учените имат въпрос какво да правят с откритите обекти. Класифицирани ли са 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 в Слънчевата система. Това означаваше, че е необходимо да се преработят и пренапишат много учебници, както и звездни карти и научни трудове в тази област.

Защо беше взето такова решение? Учените трябваше да преосмислят критериите, по които се класифицират планетите. Дълъг дебат доведе 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 е той, но това предположение беше отхвърлено с появата на нови открития и особено на неговите собствени сателити.

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 точка Плутон не отговаря на 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 да изброим такива обекти? За такива тела беше въведено определението "планети джуджета". Те започнаха да включват всички обекти, които не отговарят на последния параграф. Така че Плутон все още е планета, макар и джудже.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

2022 "kingad.ru" - ултразвуково изследване на човешки органи