Плутон — карликовая планета
Содержание страницы:
Плутон — крупнейшая карликовая планета в Солнечной системе. Открыли его в 1930 году, но спустя 76 лет МАС лишил этот объект права называться планетой и перевёл его в ранг планет-карликов. Теперь считается, что Плутон, подобно Эриде, лишь один из наиболее крупных объектов, населяющих пояс Койпера.
А в 1978 году был определён и главный его спутник – Харон. Открыли его при изучении фотографии Плутона. На одной из фотографии у планеты появился «горб», оказавшийся впоследствии её спутником.
Характеристики планеты
Орбита
Из-за значительной вытянутости орбиты малая планета бывает на удалении от Солнца от 4 до 7 млрд. км. В результате Плутон в некоторые моменты может находиться ближе к светилу, чем Нептун. Но орбита Плутона имеет большой наклон к плоскости эклиптики, поэтому с орбитой Нептуна она не пересекается. Ось вращения Плутона наклонена подобно оси Урана, поэтому он тоже вращается, лёжа на боку. Диаметр планеты-карлика составляет две трети от Лунного, а масса 0,0021 от земной. Один виток вокруг Солнца совершается за 247 лет при скорости 4,666 км/с.
Поверхность
Поверхность Плутона очень неоднородна. Это видно даже на снимках, сделанных телескопом «Хаббл», а позже было подтверждено намного лучшими фотографиями зонда New Horizons. Спектральные данные показывают, что на поверхности есть водяной лёд, но его по большей части маскирует покров из более летучих льдов.
В 2015 году по изображениям с АМС «Новые горизонты» на Плутоне обнаружены обширная светлая зона в форме символа сердца размером 1800×1500 км.
В экваториальной зоне — резко возвышающиеся над в целом сглаженной ледяной поверхностью 3,5-километровые горы, состоящие, предположительно, из водяного льда. Самый примечательный геологический объект, обнаруженный на Плутоне, — равнина Спутника. Это впадина размером больше 1000 км — вероятно, сильно разрушенный ударный кратер. Она заполнена замёрзшими газами и пересечена множеством борозд, которые делят её на ячейки размером в десятки километров.
Внутренняя структура
Предположительно, Плутон состоит из трёх частей. Ядро из силикатных минералов и водного льда. Средняя часть, мантия, – водный лёд. Внешняя оболочка – замёрзший азот.
Вероятная структура Плутона. 1. Замёрзший азот 2. Водный лёд 3. Силикаты и водный лёдРазмерами и массой Плутон – меньше всех планет Солнечной системы. Он также не превзошёл ещё семь спутников других планет. Его обошли Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Луна, Европа и Тритон.
Харон — спутник Плутона
Диаметр Харона – 1205 км, это самый крупный спутник в Солнечной системе в сопоставлении со своей планетой. Расстояние между объектами очень маленькое – 19,6 тысяч км., а период обращения вокруг Плутона – около недели.
С 1985 по 1990 годы наблюдались достаточно нечастые явления: затмения. Они были попеременны: вначале одна планета затмевает другую, потом наоборот. Такие затмения имеют цикличность 124 года.
Анализ отраженного света позволяет заключить, что на поверхности Харона – слой водного льда, в отличие от метаново-азотного у Плутона. По данным обсерватории Джемини, на Хароне найдены гидрат аммиака и водяные кристаллы. Это делает вероятным существование криогейзеров.
Необычные, по сравнению с другими планетами Солнечной системы, параметры орбит планетарной пары и их скромные размеры рождают у учёных гипотезы об их происхождении. Считается, что планеты образовались в поясе Койпера, и уже оттуда были вырваны гравитацией планет-гигантов.
Другая гипотеза предполагает образование системы после столкновения уже состоявшегося Плутона с прото-Хароном. Из выброшенных обломков и образовался нынешний спутник. И теперь они вместе, Плутон и Харон — далёкая окраина Солнечной системы.
Спутники
Всего Плутон имеет пять спутников:
- Гидра. Вращается в плоскости Харона на удалении от Плутона в 65000 км. Диаметр примерно 52 – 160 км.
- Никта. От главной планеты его отделяют 50000 км, а примерный его диаметр от 32 до 145 км.
- Кербер. Орбита этого спутника пролегла между орбитами Гидры и Никты, а диаметр его определяется от 13 до 34 км.
- Стикс. Диаметр самого малого спутника от 10 до 25 км. Орбита его находится между орбитами Харона и Никты.
- Харон, описанный выше.
Исследования
Плутон и Харон – самые труднодоступные и малоизученные объекты Солнечной системы. Ни один космический зонд ещё не был в окрестностях двойной планеты. «Вояджер-1» мог пролететь поблизости, но был перенаправлен на другую траекторию, выбранную в пользу Титана – спутника Сатурна. Существуют только фотографии, выполненные с помощью телескопа «Хаббл». 15 июля 2015 года АМС «Новые горизонты» пролетела мимо Плутона на расстоянии 12,5 тыс. км от поверхности. И для Плутона, и для Харона была заснята как видимая при максимальном сближении сторона, так и обратная.
Путешествие на Плутон
Если бы мы оказались на Плутоне, то не смогли бы полюбоваться восходом и заходом его луны – Харона. Зато, каким бы огромным, по сравнению со спутницей Земли, он бы нам показался!
Представьте, что наша Луна выросла раз в сто! И она висит неподвижно, словно надвигаясь всей громадной массой, даже ощущается её давление. А далёкое Солнце освещает неярким светом искрящиеся азотные льдинки.
характеристика и влияние на человеческую судьбу
В этой статье:
Плутон в астрологии хотя и появился относительно недавно, но имеет очень большое значение. Как и любое небесное тело, Плутон оказывает влияние на характер и судьбу. Энергия этой планеты может разрушить жизнь человека, если не знать ее особенностей и не уметь управлять ею.
Плутон может дать очень большие возможности, перевести личность на иной, гораздо более высокий, уровень жизнь, буквально выбросив человека из зоны комфорта. Но, с другой стороны, приводит к болезням, кончинам и разрушению. Подробнее о его влиянии мы расскажем в нашей статье.
Значение Плутона в астрологии
Планета Плутон была открыта почти 100 лет назад. Свое название она получила в честь древнеримского бога Аида, правившего подземным царством. Согласно мифологии, он отвечал не только за загробный мир, но еще и распоряжался несметными богатствами, хранящимися в земных недрах. Вот почему Плутон в астрологии считается планетой достатка и процветания.
Почти за вековую историю ученые-астрономы то считали Плутон полноценным элементом Солнечной системы, то относили его к числу незначительных звездных тел.
Если изображать эту планету с помощью графических символов, то ее фигура будет представлена в виде креста, обозначающего цель, дуги, которая символизирует открытые возможности, и окружности – знака перерождения.
Плутон отвечает за уничтожение в жизни человека, которому составляется натальная карта, всего, что уже ему отслужило и не пригодится на данном этапе жизни.То, что было с ним раньше, сейчас стало неактуально, он из этого вырос.
Далеко не все могут понять и согласиться с этим. Из-за проявления излишней сентиментальности, наличия устоявшихся привычек человек начинает бороться с влиянием Плутона. Но происходит парадокс:чем сильнее сопротивление, тем более разрушительны последствия. Напротив, принятие неизбежности происходящего дарит покой и свободу.
Основными значениями планеты Плутон в астрологии считаются:
наличие колоссальных возможностей;
рост и развитие;
уничтожение всего того, что уже отжило свой век;
трансформация, перерождение, смерть;
боль и страдания, которые впоследствии приносят благо.
Астрологи порой называют эту планету Великим Хирургом. И не случайно, так как Плутон безжалостно расправляется со всем тем, что может затормозить развитие.
Взаимодействие в астрологии Плутона с другими планетами
Поскольку Плутон считают источником стихийной энергии, то, по мнению астрологов, это небесное тело способно усиливать действие других планет. Для того чтобы вся мощь Плутона была использована исключительно во благо, его энергию рекомендуют сочетать с Венерой и Юпитером. Именно эти две планеты в астрологии символизируют добродетель. С осторожностью следует взаимодействовать с силами Марса, Урана и Сатурна, так как их заряды не менее могущественны, чем у Плутона. И если обращаться с ними неумело, то это может привести к серьезным потерям и разрушениям.
Сочетание планет Марса и Плутона, если рассматривать в положительном ключе, обеспечивает наличие решительности, заряжает активностью во многих сферах жизни, дает упорство, целеустремленность и недюжинную трудоспособность. Человек, обладающий таким набором качеств, может быть как лидером, демонстрирующим свою власть, так и агрессором или даже деспотом.
Если же посмотреть на сочетание этих планет в негативном ключе, то можно заметить анархию, маниакальные наклонности, предрасположенность к садизму и разрушениям. В масштабах явлений это войны и революции, грабежи и насилия, тотальная тирания и подавление воли других людей.
При сочетании Плутона с Сатурном у человека может происходить полное переосмысление ценностей и взглядов на жизнь, он начинает освобождать свое сознание от застарелых убеждений и травм, в полной мере понимать всю мощь своих внутренних сил и собственной воли. С другой стороны, при соединении этих планет личность рискует замкнуться в себе и в собственном горе. Еюмогут овладеть чувства безысходности и апатии.
В человеке это отражается сочетанием таких качеств, как сильно развитая интуиция, глубокомыслие, а также проявление педантизма и недостаток решительности.
Транзит Плутона по Солнцу усиливает все отрицательные и самые эгоистичные черты характера. Хотя в положительном русле эта энергия может быть использована во благо: сподвигать людей на массовые революции, внедрять новые религиозные направления и др.
Плутон и знаки Зодиака
Овны в Плутоне предпочитают экстрим. Они готовы на все ради желаемой цели. Такие люди достаточно дальновидны и никогда не поступают опрометчиво. Любую ситуацию они сначала оценивают с точки зрения личной выгоды. Терпение для них не знакомо. Они вечные оптимисты, готовы не просто много работать, а сворачивать горы.
Если вы рождены в тот период, когда Плутон был в Тельце, то отличаетесь настойчивостью, крайне редко меняете свои решения. Если возникает какая-либо потребность, то вы легко можете управлять окружающей средой с целью удовлетворения своих интересов. У вас редкий талант‑заставить любую вещь работать в вашу пользу. Никогда не останавливаетесь на достигнутом, продолжая покорять новые вершины.
Люди, у которых в момент рождения Плутон был в Близнецах, прекрасно взаимодействуют с окружающими на интеллектуальном уровне. Им под силу справиться с задачей любой сложности. Они одержимы новыми идеями и слишком любопытны, из-за чего порой страдают.
Плутон в Раке проявляется через глубокие отношения и эмоциональную силу. Мужчины и женщины этого знака Зодиака очень ревностно относятся к своим вторым половинкам. Хоть и держать свои эмоции под контролем им не составляет труда, они все же ведут себя как настоящие собственники по отношению к избраннику. Раки с трудом могут отпустить человека из своей жизни.Такие люди свято верят в свои детские убеждения, хотя их жизненный опыт подтверждает обратное.
Тех, кто рожден под знаком Льва в Плутоне, смело можно назвать звездами за их яркость, харизматичность, энтузиазм. Но в то же время они эгоистичны и порой сами часто страдают от этого. Представители Льва в Плутоне способны вступить в спор с властью, стремятся быть частью единого сообщества. Но в то же время очень свободолюбивы.
Плутон в Деве не ищет внимания к своей персоне, а предпочитает оставаться в тени. Такие люди, как правило, изобретательны и проявляют себя в организации чего-либо.
Люди, рожденные с Плутоном в Весах, порой бывают слишком навязчивыми. Они стремятся выглядеть в глазах окружающих так, словно все находится под их строгим контролем. Как правило, усердно работают, потому что видят в этом способ преображения не только себя самого, но и других. Такие личности часто увлекаются искусством, но только теми его видами, которые производят неизгладимое впечатление на зрителя.
Представители этого знака очень эмоциональны. Они могут заниматься какой-либо деятельностью только в том случае, если вовлечены в процесс через эмоции. Обладают способностью понимать чувства других людей так же хорошо, как и свои собственные. Плутон в Скорпионе готов бороться за права человека и всегда будет помогать другим становиться частью социума.
Характер личности, у которой Плутон находится в Стрельце, отличается свободолюбием. Такие люди будут дружелюбны по отношению к вам до тех пор, пока вы не начнете ущемлять их свободу. Они просто нуждаются в исследовании, так как склонны считать, что тем самым приобретают неограниченные возможности. Они очень уверены в себе, не боятся поставить под сомнение общепринятые моральные устои.
Этих людей отличает строгая дисциплинированность и осторожность во всем, что они делают. Представители Плутона в Козероге обладают большими амбициями, но в то же время весьма терпеливы.
Обычно такие люди просто одержимы пропагандой идей о свободе и равенстве. Всегда точно знают то, что они делают и зачем. Со стороны кажутся странными. В их арсенале всегда найдется несколько оригинальных идей.
Человек, рожденный с Плутоном в Рыбах, часто имеет зависимость от наркотических и других веществ, которые вызывают привыкание. Он живет в своем собственном, закрытом для других мире. Всегда будет стараться учесть то, как его действия повлияют на других. В таких раздумьях он проводит слишком много времени. Поэтому ему очень трудно бывает поступать так, как он сам того желает.
Плутон в стихиях и крестах
Находясь в мужском знаке, Плутон благоприятствует масштабным трансформациям.
В женском знаке Плутон провоцирует совершение действий лишь по необходимости, в ответ на существующие условия реальности.
Плутон, находясь в Кардинальных знаках, порой используя насильственные методы, указывает поколению на потребность проведения социальных реформ.
Пребывая в таком положении, Плутон дает негатив, выражающийся в чрезмерной реакции на происходящее. В результате этого могут наступить отрицательные последствия.
Плутон в Фиксированных знаках способствует совершению агрессивных решительных действий, итогом которых становятся глобальные перемены. В данном случае негативный эффект выражен в строгой, порой фанатичной приверженности определенным устоявшимся традициям и идеологии.
Плутон в Мутабельных знаках благоприятствует тому, что его поколение участвует в процессах очищения и возрождения ментальных и социальных ценностей прошлого. Оно имеет возможность использовать опыт предков и накопленные человечеством знания.
Плутон в знаках стихийного тригона Огня свидетельствует о наличии позитивной воли, которая вызывает глобальные перемены как в самом образе жизни, так и во всех ее сферах: политической, экономической, образовательной, сексуальной и социальной. Более ярко выражено это у поколения, где Плутон был в знаке Льва. Его представителей отличают эгоизм, склонность к революции, отсутствие конструктива в решении любой проблемы.
Плутон в знаках стихийного тригона Земли говорит о том, что возможны изменения во многих жизненных сферах: политической, финансовой, деловой и имущественной.
Плутон в знаках стихийного тригона Воздуха– в этом случае присутствует сверх проницательность, высокий уровень интеллекта в таких сферах, как психология, социология, литература, поэзия, журналистика, бухгалтерский учет. Негативными чертами являются излишнее любопытство и чрезмерная тяга к сводничеству.
При расположении Плутона в знаках стихийного тригона Воды мы видим у человека явный интерес к оккультизму и мистическим наукам, психологии и социологии. Этому поколению на уровне потребности нужно освободиться и сменить старые жизненные установки. Из негативных характеристик можно отметить неумение сдерживать собственные эмоции, а также использование своего психического потенциала в разрушительном русле.
Плутон в астрологических домах
Рожденные с Плутоном в 1-ом доме часто производят впечатление личностей, обладающих дурными манерами, но в месте с тем оказывающими давление на других.
Люди с Плутоном во 2-ом доме могутбыть излишне сентиментальными, что мешает им расставаться с вещами. Порой испытывают острую потребность в тотальном контроле над своими финансами и имуществом.
Человек, рожденный с Плутоном в 3-м доме, как правило, является отличным оратором и хорошо владеет навыками письменной речи. Все, что он слышит от других людей или читает в каких-либо источниках, редко воспринимается им как истина. Он всегда стремится к независимости и обладает аналитическим складом ума.
Рожденные при Плутоне в 4 доме способны на полное перерождение. Дом является для них центром мироздания, местом, где они должны быть безоговорочными авторитетами. В детстве такие люди часто бывают инициаторами ссор и скандалов со всеми, кто их окружает.
Легко и часто идут на риск как в финансовом плане, так и в эмоциональном. Предпочитают азартные игры, добиваются многого в жизни.
Люди, родившиеся при Плутоне в 6-м доме, имеют предрасположенность к целительству и традиционной медицине. Они всегда готовы прийти на помощь другим.
Расположение Плутона в 7-м доме наделяет людей огромной энергией, привлекательной внешностью и взрывным характером. Они сами оказывают большое влияние на окружающих, равно как и сами восприимчивы к действиям последних.
Похожие статьи
Люди, родившиеся в то время, когда Плутон был в 8-м доме, зачастую очень мало уделяют внимания своим внутренним тревогам и переживаниям, решая проблемы внешнего мира. Для них очень большое значение имеют оккультные знания и духовная жизнь.
Такие люди обычно склонны к авантюрам, являются большими энтузиастами.
Люди, родившиеся при Плутоне в 10 доме, отличаются напористостью и уверенностью. Они преодолеют любое препятствие на пути к желаемой цели. Их отличает сила и выносливость. Кроме того, такие личности преуспевают в новаторстве и изобретательстве.
Это явные активисты, готовые сделать максимум для того, чтобы улучшить уровень социальной жизни. Склонны к реформаторству, лояльны и изобретательны.
Рожденные при Плутоне в 12-м доме люди должны преодолевать собственные страхи за счет упорной работы над собой и своим сознанием.
Мы изучили, какое значение имеет планета Плутон в астрологии, и познакомились с его основными характеристиками. Плутон является одной из числа Высших Планет. Он обладает огромной силой и мощнейшим влиянием. Каждый может воспользоваться ими и направить на достижение желаемых целей, либо будет подавлен энергетикой этой планеты. Правильное применение очищающих свойств Плутона позволит без труда преодолеть любые жизненные трудности и вынести из этого полезные уроки.
Самые частые вопросы по теме:
Планета — Плутон
Планета Плутон
Плутон является самой маленькой, девятой и последней от Солнца планетой в Солнечной системе.

Плутон был открыт в 1930 (в Lowell Observatory) американским астрономом-любителем Клайдом Томбо (1906-1997) в результате многолетних исследований на основе прогнозов о возможности существования еще одной планеты в Солнечной Системе.
Плутон имеет несколько вытянутую эллиптическую орбиту, которая пересекает орбиту Нептуна, таким образом, Плутон в течение 20 лет находится на расстоянии от Солнца ближе, чем Нептун. Такое происходило с 1979 года по 1999 год.
В 1989 году он был в перигелии, или точке, где его орбита находится ближе всего к Солнцу (в последний раз он достигли этой точки в 1741).
Расстояние Плутона от Солнца составляет в среднем 39,529 астрономических единицы (около 5 914 млн. км), период вращения вокруг Солнца (248 земных лет), что в 1,5 раза больше, чем период обращения Нептуна. Период вращения вокруг собственной оси 6,387 суток.
Но 2006 года Плутон считался полноценной девятой планетой Солнечной системы. Но за последнее время за пределами орбиты Нептун, было открыто множество небесных тел, соизмеримых с размерами и массой Плутона.

Например, малая планета Эрида имеет массу на 27% больше массы Плутона.
В 2006 году МАС дал определение термину «планета” – Плутон не попал под это определение и с вышеуказанного периода считается малой планетой Солнечной Системы среди прочих объектов.
Плутон — единственная в Солнечной Системе планета, которая ни разу не посещалась космическими аппаратами.
Характеристики планеты Плутон:
Характеристики |
Данные |
Радиус | 1195 км |
Плотность планеты |
2,03 ± 0,06 г/см³ |
Состав атмосферы |
азот, метан |
Среднее расстояние от Солнца |
39,23 а.е. |
Средняя скорость движения по орбите |
4.8 км/сек |
Период обращения вокруг своей оси |
6,39 суток |
Похожие статьи:
Карликовая планета Плутон
Плутон, цветное изображение с зонда Новые Горизонты
Карликовая планета Плутон – это доминирующий объект в неизученной и далекой системе из 6-ти малых космических тел, расположившихся на рубежах империи Солнца.
Смена статуса
Первый цветной снимок системы Плутон-Харон
После открытия, Плутон воспринимался как самая далекая, девятая планета нашей системы. Он расположился на окраине известного мира в поясе Койпера. Своего планетного статуса лишился спустя 76 лет, решением Международного астрономического союза. Ассамблея этой организации приняла дополнение к определению «планета», оно заключается в отсутствии других небесных тел около ее орбиты, исключение – собственные спутники. Плутон не соответствует этому пункту, так как рядом с ним имеются различные космические объекты. Это положило начало возникновению новой категории – малые планеты, их второе название плутоиды.
История открытия
Еще в конце XIX века ученые предполагали присутствие неизвестной планеты, проявляющей влияние на Уран. Активным поиском объекта занялся в 1906 году американский профессор астрономии, создатель крупной частной обсерватории, исследователь Персиваль Лоуэлл.
Материалы по теме
Он дал космическому телу название «Планета X», но так и не сумел найти его до конца своих дней. В 1919 году калифорнийские ученые из Маунт-Вилсон рассматривали фотографии района нахождения Плутона, но из-за брака в снимках он не был замечен. В течение десяти лет поиски были приостановлены, а в 1929 году их продолжил Клайд Томбо. Делая снимки примерного места расположения загадочной планеты по координатам, рассчитанным Лоуэллом, он работал по 14 часов в день. Были обнаружены сотни астероидов и комета, а в 1930 – открыт Плутон. Привилегия выбрать название планеты досталась соратникам профессора Лоуэлла, варианты присылались отовсюду. Имя бога темного царства мертвых предложила юная англичанка Венеция Берни. Этот вариант понравился большинству сотрудников, и планета стала Плутоном.
Поверхность и состав
Поверхность Плутона
Изучение планеты затруднено огромным расстоянием, сведений о ней немного. В своем строении она имеет каменное ядро и мантию из замерзшего азота с примесью метана и оксида углерода. Поверхность Плутона имеет разный характер, ее цвет изменяется со сменой сезонов. Просматриваются более темные области, состоящие из метанового льда. Плотность планеты – 2,03 г/см3 – говорит о наличии 50% силикатов в составе внутренней структуры. Изучение Плутона ведется исходя из материалов, полученных от телескопа «Хаббл», им замечены следы сложных углеводородов.
Характеристики
Атмосфера Плутона
Исходные предположения астрономов говорили, что вес Плутона соизмерим с земным. Но изучая гравитационное действие Харона, выяснили, что масса планеты достигает 1,305х10 в 22 кг – это всего четверть веса Земли. Он уступает по габаритам Луне и еще шести спутникам в нашей системе. Размер Плутона пересчитывался неоднократно, его значение изменялось при получении новых данных. Сейчас его диаметр принято считать равным 2390 км.
Атмосфера Плутона
Планета окружена тонким слоем атмосферы, состояние которой связано с расстоянием до Солнца. При приближении к звезде лед плавится и испаряется, образуя разреженную газовую оболочку, состоящую в большей степени из азота и частично из метана, а при удалении эти вещества замерзают и падают на поверхность. Температура объекта составляет -223 градуса Цельсия. Планета отличается медленным вращением вокруг оси, для смены суток ей необходимо 6 дней и 9 часов.
Орбита
Орбита Плутона
Форма орбиты Плутона вытянутая, она не похожа на другие, а ее отклонение от окружности равняется 170. Из-за этого расстояние планеты до светила изменяется циклично. Она, опережая Нептун, подходит на 4,4 млрд. км, а в другой части отдаляется на 7,4 млрд. км. Время приближения к светилу длится 20 лет – тогда наступает самый удобный момент для изучения планеты. Орбиты Плутона и Нептуна не имеют точек соприкосновения, они достаточно далеки друг от друга (17 а. е.). Планеты имеют резонанс 3:2, т. е. пока Плутон совершает два оборота, его сосед успевает выполнить три. Это устойчивое соотношение длится миллионы лет. Путь вокруг Солнца планета проходит за 248 лет. Свое движение планета осуществляет навстречу Земле, как Уран и Венера.
Спутники
Спутники Плутона
Плутон окружают пять маленьких лун: Гидра, Харон, Никта, Кербер и Стикс. Они сосредоточены очень компактно. Первым был замечен Харон, имеющий диаметр 1205 км. Его масса в 8 раз меньше, чем у Плутона. Взаимные затмения планеты и спутника пригодились при вычислении ее диаметра. Размеры всех спутников вычислены неточно, они имеют разбежность от 10 км, в случае с Никтой (88-98 км), до 86 км у Гидры (44-130 км). Плутон и Харон признаются частью современных ученых исключительной формой связи космических тел – двойной планетой.
Планета практически изучена только космическим аппаратом Новые Горизонты. Первая земная исследовательская миссия совершила пролет вблизи Плутона летом 2015 года. Это зонд, имеющий символическое название «Новые Горизонты».
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 16101
Запись опубликована: 21.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий
Все, что нужно знать о «планете» Плутон
Плутон, забытая планета, которая больше не является планетой. В нашем Солнечная система Раньше было девять планет, пока не изменилось определение того, что было или не было планетой, и Плутон не должен был возникнуть из соединения планет. После 75 лет в категории планет, в 2006 году она была признана карликовой планетой. Однако значение этой планеты довольно велико, поскольку небесные тела, проходящие по ее орбите, называются Плутоидами.
В этой статье мы расскажем вам все секреты и характеристики карликовая планета плутон. Хотите узнать об этом больше? Читайте дальше, чтобы узнать больше.
Характеристики Плутона
Эта карликовая планета вращается вокруг Солнца каждые 247,7 лет и делает это, путешествуя в среднем на расстояние 5.900 миллиарда километров. Масса Плутона в 0,0021 раза больше массы Земли или одна пятая массы нашей Луны. Это делает его слишком маленьким, чтобы считаться планетой.
Это правда, что в течение 75 лет это была планета Международного астрономического союза. В 1930 году он был назван в честь римского бога подземного мира.
Благодаря открытию этой планеты были сделаны более поздние великие открытия, такие как пояс Койпера. Считается самой большой карликовой планетой. а за ним Эрис. Он состоит в основном из некоторых видов льда. Мы находим лед из замороженного метана, другой из воды, а другой из камня.
Информация о Плутоне очень ограничена, поскольку с 1930 года технология не была настолько развита, чтобы способствовать великим открытиям тела, находящегося так далеко от Земли. До этого это была единственная планета, которую не посещал космический корабль.
В июле 2015 года благодаря новой космической миссии, покинувшей нашу планету в 2006 году, он смог достичь карликовой планеты, получив большой объем информации. Информация достигла нашей планеты за год.
Информация о карликовой планете
Благодаря развитию и развитию технологий были получены отличные результаты и информация о Плутоне. Его орбита весьма уникальна, учитывая его вращательную связь со спутником, осью вращения и вариациями количества света, попадающего на нее. Все эти переменные делают эту карликовую планету большой достопримечательностью для научного сообщества.
И дело в том, что она дальше от Солнца, чем остальная часть планеты, составляющей Солнечную систему. Однако из-за эксцентриситета орбиты он ближе, чем Нептун, за 20 лет своей орбиты. В январе 1979 г. Плутон прошел орбиту Нептуна и остался ближе к Солнцу до марта 1999 года. Это событие не повторится до сентября 2226 года. Несмотря на то, что одна планета выходит на орбиту другой, возможность столкновения отсутствует. Это потому, что орбита 17,2 градуса по отношению к плоскости эклиптики. Благодаря этому траектория орбиты означает, что планеты никогда не встречаются.
У Плутона пять спутников. Хотя это очень маленький размер по сравнению с нашей планетой, он на 4 луны больше нас. Самая большая луна называется Харон и составляет примерно половину размеров Плутона.
Атмосфера и композиция
Атмосфера Плутона на 98% состоит из азота и метана. и некоторые следы окиси углерода. Эти газы оказывают некоторое давление на поверхность планеты. Однако это примерно на 100.000 XNUMX слабее, чем давление на Землю на уровне моря.
Также обнаружен твердый метан, поэтому предполагается, что температура на этой карликовой планете меньше 70 градусов Кельвина. Из-за своеобразного типа орбиты температура на ней колеблется в довольно большом диапазоне. Плутон может приближаться к Солнцу на расстояние до 30 астрономических единиц и удаляться до 50. По мере удаления от Солнца на планете появляется тонкая атмосфера, которая замерзает и падает на поверхность.
В отличие от других планет, таких как Сатурн y Юпитер, Плутон очень каменистый по сравнению с другими планетами. После проведенных исследований был сделан вывод, что из-за низких температур большинство горных пород на этой карликовой планете смешано со льдом. Лед различного происхождения, как мы видели ранее. Одни смешаны с метаном, другие — с водой и т. Д.
Это можно рассматривать, учитывая тип химических комбинаций, которые возникают при низкой температуре и давлении во время формирования планеты. Некоторые ученые теория о том, что Плутон на самом деле потерянный спутник Нептуна. Это потому, что вполне возможно, что эта карликовая планета была выброшена на другую орбиту во время формирования Солнечной системы. Следовательно, Харон образовался в результате накопления более легких материалов в результате столкновения.
Вращение Плутона
Плутону нужно 6384 дня, чтобы облететь себя. поскольку он делает это синхронно с орбитой своего спутника. Из-за этого Плутон и Харон всегда обращены лицом друг к другу. Ось вращения Земли — 23 градуса. С другой стороны, угол этого планетоида составляет 122 градуса. Полюса почти находятся в плоскости своей орбиты.
Когда он был впервые обнаружен, было замечено свечение с его южного полюса. Когда наш взгляд на Плутон изменился, планета, казалось, исчезла. В настоящее время мы можем видеть экватор этого планетоида с Земли.
Между 1985 и 1990 годами наша планета был выровнен с орбитой Харона. По этой причине можно было наблюдать затмение каждого из дней Плутона. Благодаря этому удалось собрать много информации об альбедо карликовой планеты. Мы помним, что альбедо — это то, что определяет отражательную способность планеты солнечного излучения.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете лучше понять карликовую планету Плутон и ее диковинки.
Планета Плутон
Плутон, открытый в 1930 году космический объект, в 2006 году был объявлен карликовой планетой и исключен из числа планет Солнечной системы.
Плутон — карликовая планета
Карликовые планеты – планеты, согласно определению двадцать шестой Ассамблеи Международного астрономического союза, имеющие следующие свойства:
- Объект вращается по своей орбите вокруг звезды
- Такой объект имеет необходимую массу для поддержания с помощью сил гравитации необходимой сферической формы.
Этот момент является отличительным от малых тел, которые имеются в Солнечной системе.
- Карликовая планета не является спутником другой планеты
- Карликовая планета не имеет возможности очистить район орбиты, по которой она движется от иных космических объектов. Этот момент является отличительным свойством карликовых планет от собственно планет Солнечной системы.
Помощь со студенческой работой на тему
Планета Плутон
Плутон также считается транснептуновым объектом и наиболее крупным объектом на данный момент в поясе Койпера.
Замечание 1
Транснептуновые объекты – космические объекты, которые находятся за орбитой планеты Нептун и вращаются вокруг Солнца. Среднее расстояние до Солнца у них больше, чем у Нептуна. Транснептуновые объекты в свою очередь образуют Пояс Койпера, Облако Оорта и рассеянный диск.
Поясом Койпера называется область Солнечной системы, которая расположена за орбитой Нептуна на расстоянии от 30 а. е. до 55 а. е. до Солнца. Пояс Койпера сходен с поясом астероидов, однако, имеет ширину в 20 раз большую чем у него.
Плутон является десятым по массе объектом в Солнечной системе, не учитывая спутники. По массе Плутон опережает такой космический транснептуновый объект как Эрида. При этом по размерам Плутон является самым большим объектом в поясе Койпера.
Плутон, как и большое число объектов поясов Койпера, состоит в основном изо льда и камня.
Рисунок 1. Плутон. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Характеристика параметров Плутона
Орбита Плутона имеет большой эксцентриситет и большой наклон к плоскости эклиптики.
Эксцентриситет орбиты – это числовая характеристика конкретной орбиты того или иного астрономического объекта или же космического аппарата.
Из-за такой особенности орбиты Плутона, он может приближаться к Солнцу на расстояние ближе чем Нептун. В таком случае расстояние это равно 29,7 а. е. Стоит сказать, что с 1979 по 1999 год Плутон наиболее близко подходил к Солнцу.
119, 6 градусов – таков угол наклона плоскости экватора планеты-карлика к плоскости её орбиты.
Таким образом, Плутон, так же, как и Уран, вращается «лежа на боку». При этом Плутон вращается в обратную сторону.
Один оборот вокруг своей оси Плутон делает за 153, 3 часа. Это соответствует 6,4 земным дням.
Если мы окажемся на Плутоне, то взглянув на Солнце, увидим не яркое светило, а тусклую звезду. Это связано с очень большими расстоянием до него.
Средняя плотность Плутона составляет около 1,7 г/куб. см.
Предполагается, что недра Плутона состоят на 50 -70 % из камня и на 30-50 из водяного льда.
Считается, что внутри планеты существует каменное ядро, которое окружает мантия изо льда. При этом толщина мантии составляет около 300 километров.
Замечание 2
Есть предположение, что на Плутоне может существовать под поверхностью океан из жидкой воды. Из-за её замерзания на поверхности планеты наблюдаются следы растяжений её поверхности в виде грабенов и уступов. {22}$ кг. Этот показатель равен примерно 0,22 % от массы Земли. Или в 480 раз меньше массы нашей планеты.
Атмосфера Плутона.
В 1985 году была обнаружена атмосфера на далёкой карликовой планете. Её наличие удалось установить при наблюдении процесса покрытия Плутоном звезды.
Замечание 3
Так, если у объекта, который покрывает звезду, нет атмосферы, то свет звезды пропадает резко и быстро. Однако, при наблюдении за Плутоном свет пропадал постепенно.
А в 1988 году наличие атмосферы было подтверждено новыми наблюдениями за очередным покрытием звезды планетой.
Атмосфера Плутона является крайне разряженной. Она состоит из газов, которые испаряются изо льда на поверхности планеты.
В состав этих газов входит азот, имеющий примесь метана и угарного газа. Из –за воздействия сильного радиоактивного излучения их этих элементов образуются другие, более сложные соединения. К таким соединениям относят, к примеру, этан, этилен и ацетилен, которые постепенно выпадают на поверхность.
Считается возможным, что эти частицы являются причиной образования лёгкой дымки, которая достигает высоты более 200 километров.
На поверхности Плутона средняя температура составляет 50 К или же минус 223 градуса по Цельсию. С высотой температура поверхности планеты поднимается. И уже средняя температура по атмосфере составляет на 40 градусов больше согласно полученным в 2008 году данным. Эти показатели результат воздействия парникового эффекта, который был вызван метаном.
Спутники Плутона
На данный момент известно о 5 естественных спутниках Плутона.
Самый большой из них является Харон. Этот спутник был открыт в 1978 году ученым Джеймсом Кристи. Остальные спутники были открыты при помощи космического телескопа «Хаббл» не так давно. Так, в 2005 году были найдены спутники Никта и Гидра, в 2011 году был обнаружен Кербер, а в 2012 – Стикс.
Поскольку Плутон очень удален и имеет малую массу, то его исследование вызывает затруднение у специалистов.
Ряд данных о планете были получены при помощи космического телескопа «Хаббл».
Новым этапом исследования является запуск NASA, ещё 19 января 2008 года, автоматической межпланетной станции Новые горизонты (New Horizons).
Этот аппарат должен исследовать Плутон и его спутник Харон. 14 июля 2015 станция «Новые горизонты» пролетела над поверхностью Плутона на расстоянии около 12, 5 тысяч километров. В результате было собрано большое количество различных данных.
Так, в частности, были получены новые снимки Плутона, а также раскрыт механизм образования гигантских ледяных шипов, обнаруженных ещё в 2015 г. и достигающих в длину нескольких десятков метров. Считается возможным на данный момент, что эти структуры образовались из –за особого вида эрозии.
Следующим объектом, который должна исследовать космическая станция является объект из пояса Койпера. Встреча с ним состоится совсем скоро – 1 января 2019 года.
Планета Плутон — кроха, затерявшаяся на задворках Солнечной системы
Самым далеким небесным телом Солнечной системы является карликовая планета Плутон. Еще совсем недавно в школьных учебниках писалось, что Плутон — это девятая планета. Однако факты, которые удалось получить в процессе изучения этого небесного тела на рубеже тысячелетий, заставили научное сообщество сомневаться, является ли Плутон планетой. Несмотря на этот и многие другие спорные моменты, маленький и далекий мир продолжает волновать умы астрономов, астрофизиков и огромную армию любителей.
Плутон
История планеты Плутон
Еще в 80-е годы XIX столетия многие астрономы безуспешно пытались найти некую Планету-Х, которая своим поведением оказывала влияние на орбитальные характеристики Урана. Поиски велись в самых отделенных областях нашего космоса, ориентировочно на расстоянии 50-100 а.е. от центра Солнечной системы. Американец Персиваль Лоуэлл более четырнадцати лет потратил на безуспешные поиски таинственного объекта, который продолжал волновать умы ученых.
Пройдет полвека, пока мир получит доказательство существования еще одной планеты в системе Солнца. Открытие планеты удалось осуществить Клайду Томбо, астроному из Флагстафской обсерватории, которую основал все тот же беспокойный Лоуэлл. В марте 1930 года Клайд Томбо, наблюдая в телескоп за тем участком космоса, в котором Лоуэлл допускал существование крупного небесного тела, обнаружил новый достаточно крупный космический объект.
Персиваль Лоуэлл
Впоследствии выяснилось, что из-за маленьких размеров и небольшой массы Плутон не в состоянии влиять на более крупный Уран. Колебания и взаимодействие орбит Урана и Нептуна имеют другую природу, связанную с особыми физическими параметрами двух планет.
Открытая планета получила название Плутон, продолжая тем самым традицию именовать небесные тела Солнечной системы в честь богов античного Пантеона. Существует и другая версия в истории названия новой планеты. Считается, что Плутон получил свое имя в честь Персиваля Лоуэлла, потому что Томбо предложил подбирать название в соответствии с инициалами беспокойного ученого.
Клайд Томбо
Вплоть до конца XX века Плутон прочно занимал место в планетарном ряду Солнечного семейства. Изменения статуса планеты произошли на рубеже тысячелетий. Ученым удалось выявить в поясе Койпера ряд других массивных объектов, что поставило под сомнение исключительное положение Плутона. Это побудило научный мир заняться пересмотром положения девятой планеты и дать ответ на вопрос, почему Плутон — не планета. В соответствии с новым формальным определением термина «планета» Плутон выпадал из общего ансамбля. Результатом долгих прений и дискуссий стало решение Международного астрономического союза в 2006 году перевести объект в категорию карликовых планет, поставив Плутон в один ряд с Церерой и Эридой. Чуть позже статус бывшей девятой планеты Солнечной системы еще понизили, включив ее в категорию малых планет с бортовым номером 134 340.
Все карликовые планеты
Что мы знаем о Плутоне?
Бывшая девятая планета считается самой дальней из всех известных до сегодняшнего дня крупных небесных тел. Наблюдать столь далекий объект можно только с помощью мощных телескопов или по фотографиям. Фиксировать тусклую маленькую точку на небосклоне достаточно трудно, так как орбита у планеты имеет специфические параметры. Отмечены периоды, когда Плутон имеет максимальную яркость и его светимость составляет 14m. Однако в основном далекий странник не отличается ярким поведением, и все остальное время его практически не видно, и только в период противостояний планета открывает себя для наблюдений.
Один из лучших периодов для изучения и исследования Плутона как раз пришелся на 90-е годы XX века. Самая дальняя планета находилась на минимальном расстоянии от Солнца, ближе своего соседа Нептуна.
Орбита Плутона
По астрономическим параметрам объект выделяется среди небесных тел Солнечной системы. У малыша самый большой эксцентриситет орбиты и наклонение. Свой звездный путь вокруг главного светила Плутон совершает за 250 земных лет. Средняя скорость движения по орбите самая маленькая в Солнечной системе, всего 4,7 километров в секунду. При этом период вращения маленькой планетки вокруг собственной оси составляет 132 часа (6 суток и 8 часов).
В перигелии объект находится от Солнца на расстоянии 4 млрд. 425 млн. км, а в афелии убегает почти на 7,5 млрд. км. (если быть точными — 7375 млн. км.). При таких огромных расстояниях Солнце дарит Плутону тепла в 1600 раз меньше, чем получаем мы — земляне.
Отклонение оси составляет 122,5⁰, отклонение орбитального пути Плутона от плоскости эклиптики имеет угол в 17,15⁰. Говоря простым языком, планета лежит на боку, перекатываясь во время своего движения по орбите.
Размеры Плутона
Физические параметры карликовой планеты следующие:
- экваториальный диаметр составляет 2930 км;
- масса Плутона составляет 1.3 × 10²² кг, что является 0,002 земной массы;
- плотность карликовой планеты 1,860 ± 0,013 г/см³;
- ускорение свободного падения на Плутоне всего 0,617 м/с².
Своими размерами бывшая девятая планета составляет 2/3 диаметра Луны.
Из всех известных карликовых планет только Эрида имеет больший диаметр. Невелика и масса этого небесного тела, которая в шесть раз меньше массы нашего спутника.
Свита карликовой планеты
Однако, несмотря на столь малые размеры, Плутон удосужился получить пять естественных спутников: Харон, Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Все они перечислены в порядке удаленности от материнской планеты. Размеры Харона заставляют его иметь единый с Плутоном барический центр, вокруг которого обращаются оба небесных тела. В связи с этим ученые считают Плутон-Харон двойной планетарной системой.
Спутники Плутона
Спутники у этого небесного тела имеют различную природу. Если Харон имеет сферическую форму, то все остальные представляют собой огромные и бесформенные гигантские камни. Вероятно, эти объекты были захвачены гравитационным полем Плутона из числа астероидов, странствующих в поясе Койпера.
Харон — самый крупный спутник Плутона, который обнаружили только в 1978 года.
Расстояние между двумя объектами составляет 19640 км. При этом диаметр крупнейшей луны карликовой планеты в 2 раза меньше – 1205 км. Соотношение масс обоих небесных тел 1:8.
Другие спутники Плутона — Никта и Гидра — примерно одинаковы по размерам, однако сильно уступают в этом параметре Харону. Стикс и Никс вообще представляют собой едва заметные объекты с размерами в 100-150 км. В отличие от Харона, оставшиеся четыре спутника Плутона, расположены на значительном удалении от материнской планеты.
Сравнение Плутона и Харона
При наблюдении в телескоп «Хаббл» ученых заинтересовал тот факт, что у Плутона и Харона существенно отличается цвет. Поверхность Харона выглядит более темной, чем поверхность Плутона. Предположительно поверхность самого крупного спутника карликовой планеты покрыта толстым слоем космического льда, состоящего из замершего аммиака, метана, этана и водяных паров.
Атмосфера и краткое описание строения карликовой планеты
При наличии естественных спутников Плутон можно считать планетой, хотя и карликовой. В немалой степени этому способствует и наличие плутоновской атмосферы. Конечно, это не земной рай с большим содержанием азота и кислорода, однако воздушное покрывало у Плутона все же имеется. Плотность атмосферы у этого небесного объекта варьируется в зависимости от расстояния от Солнца.
Плутон в солнечном диске
Впервые об атмосфере Плутона заговорили в 1988 году, когда планета проходила через солнечный диск. Ученые допускают мысль, что у карлика воздушно-газовая оболочка возникает только в период максимального сближения с Солнцем. При значительном удалении Плутона от центра Солнечной системы его атмосфера вымерзает. Судя по спектральным снимкам, полученным с борта космического телескопа «Хаббл», состав атмосферы Плутона примерно следующий:
- азот 90%;
- оксид углерода 5%;
- метан 4%.
Оставшийся один процент приходится на органические соединения азота и углерода. О сильной разреженности воздушно-газовой оболочки планеты свидетельствуют данные об атмосферном давлении.
На Плутоне оно варьируется в пределах от 1-3 до 10-20 микробар.
Поверхность Плутона
Поверхность планеты имеет характерный слегка красноватый оттенок, который вызван наличием в атмосфере органических соединений. После изучения полученных снимков, на Плутоне были обнаружены полярные шапки. Допускается версия, что мы имеем дело с замершим азотом. Там где планета покрыта темными пятнами, вероятно, имеются обширные поля замершего метана, которые темнеют под действием солнечного света и космической радиации. Чередование светлых и темных пятен на поверхности карлика говорит о присутствии сезонов. Как и Меркурия, который тоже имеет сильно разреженную атмосферу, Плутон покрыт кратерами космического происхождения.
Температуры в этом далеком и темном мире очень низкие и несовместимые с жизнью. На поверхности Плутона стоит вечный космический холод с температурой 230-260⁰С ниже нуля. Ввиду лежачего расположения планеты, полюса планеты считаются самыми теплыми участками. Тогда как обширные пространства поверхности Плутона — зона вечной мерзлоты.
Строение Плутона
Что касается внутреннего строения этого далекого небесного тела, то здесь возможна типичная картина, характерная для планет земной группы. У Плутона достаточно крупное и массивное ядро, состоящее из силикатов. Его диаметр оценивается в 885 км, что объясняет довольно высокую плотность планеты.
Интересные факты исследований бывшей девятой планеты
Огромные расстояния, которые разделяют Землю и Плутон, существенно затрудняют изучение и исследования с помощью техническим средств. Ждать землянам, пока космический аппарат долетит до Плутона, придется около десяти земных лет. Запущенный в январе 2006 года космический зонд «Новые горизонты» смог достичь этого района Солнечной системы только в июле 2015 года.
В течение пяти месяцев по мере приближения автоматической станции «Новые горизонты» к Плутону, активно велись фотометрические исследования этого района космоса.
Полет зонда «Новые горизонты»
Этот аппарат стал первым, которому удалось пролететь в непосредственной близости от далекой планеты. Запущенные ранее американские зонды «Вояджеры», первый и второй, сосредоточились на изучении более крупных объектов — Юпитера, Сатурна и его спутников.
Полет зонда «Новые горизонты» позволил получить детальные снимки поверхности карликовой планеты под номером 134 340. Исследование объекта велось с расстояния 12 тыс. км. На Землю поступили не только детальные снимки поверхности далекой планеты, но и фотографии всех пяти спутников Плутона. До сих пор в лабораториях НАСА идет работа по детализации полученной информации с борта космического аппарата, в результате чего мы в будущем получим более ясную картину того удаленного от нас мира.
в глубину | Плутон — НАСА Исследование солнечной системы
Введение Плутон — сложный и загадочный мир с горами, долинами, равнинами, кратерами и, возможно, ледниками. Обнаруженный в 1930 году Плутон долгое время считался девятой планетой нашей Солнечной системы. Но после открытия подобных интригующих миров глубже в далеком поясе Койпера ледяной Плутон был переклассифицирован как карликовая планета.
Плутон вращается вокруг пяти известных спутников, самый большой из которых — Харон. Харон примерно вдвое меньше самого Плутона, что делает его самым большим спутником относительно планеты, на которой он вращается в нашей Солнечной системе.Плутон и Харон часто называют «двойной планетой».
Плутон назван в честь римского бога подземного мира.
Размер и расстояние Размер и расстояниеПлутон с радиусом 715 миль (1151 км) составляет примерно 1/6 ширины Земли. Если бы Земля была размером с никель, Плутон был бы размером с ядро попкорна.
Плутон находится на расстоянии 3,7 миллиарда миль (5,9 миллиарда километров) от Солнца в 39 астрономических единицах.Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет проходит от Солнца до Плутона за 5,5 часов.
Если бы вы стояли на поверхности Плутона в полдень, яркость Солнца была бы 1/900 яркости его здесь, на Земле, или примерно в 300 раз ярче нашей полной Луны. Здесь, на Земле, каждый день перед закатом бывает момент, когда свет такой же яркости, как полдень на Плутоне. Узнайте, когда вы сможете испытать «время Плутона» там, где вы живете.
Орбита и вращение Орбита и вращениеОрбита Плутона вокруг Солнца необычна по сравнению с планетами: она одновременно эллиптическая и наклонная. 248-летняя орбита Плутона овальной формы может увести его на расстояние 49,3 астрономических единиц (а.е.) от Солнца и на 30 а.е. (Одна а.е. — это среднее расстояние между Землей и Солнцем: около 93 миллионов миль или 150 миллионов километров.) Но в среднем Плутон находится на расстоянии 3,7 миллиарда миль (5,9 миллиарда километров) от Солнца, или 39 астрономических единиц.
С 1979 по 1999 год Плутон находился около перигелия, когда он находится ближе всего к Солнцу. В это время Плутон был ближе к Солнцу, чем Нептун.
Один день на Плутоне занимает около 153 часов. Его ось вращения наклонена на 57 градусов по отношению к плоскости его орбиты вокруг Солнца, поэтому он вращается почти на боку. Плутон также имеет ретроградное вращение; вращается с востока на запад, как Венера и Уран.
СоставСтроение
Плутон составляет около двух третей диаметра Луны и, вероятно, имеет скалистое ядро, окруженное мантией из водяного льда.Его поверхность покрывают интересные льды, такие как метан и азотный иней. Из-за более низкой плотности масса Плутона составляет примерно одну шестую массы Луны.
Формирование ПластКарликовая планета Плутон является членом группы объектов, которые вращаются в дискообразной зоне за пределами орбиты Нептуна, называемой поясом Койпера. Это далекое царство населен тысячами миниатюрных ледяных миров, которые сформировались в начале истории нашей Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад.Эти ледяные скалистые тела называются объектами пояса Койпера, транснептуновыми объектами или плутоидами.
Удобный для детей Плутон
Плутон — карликовая планета, которая находится в поясе Койпера, области, полной ледяных тел и других карликовых планет за Нептуном. Плутон очень маленький, всего лишь около половины ширины Соединенных Штатов, а его самый большой спутник Харон составляет примерно половину размера Плутона.
Почти все планеты вращаются вокруг Солнца по почти идеальным кругам. Но не Плутон.Он идет по овальной траектории, а Солнце далеко от его центра. Более того, его путь довольно наклонен по сравнению с планетами.
Посетите NASA Space Place, чтобы узнать больше о детях.
NASA Space Place: все о Плутоне › Поверхность ПлощадьПоверхность Плутона характеризуется горами, долинами, равнинами и кратерами. Температура на Плутоне может быть от -375 до -400 градусов по Фаренгейту (от -226 до -240 градусов по Цельсию).
Горы Плутона могут достигать высоты от 6500 до 9800 футов (от 2 до 3 километров) и представляют собой большие блоки водяного льда, иногда покрытые слоем замороженных газов, таких как метан.А длинные впадины и долины длиной до 370 миль (600 километров) делают эту далекую карликовую планету еще интереснее.
Кратеры размером до 162 миль (260 километров) в диаметре усеивают часть ландшафта Плутона, некоторые из них имеют признаки эрозии и заполнения. Это говорит о том, что тектонические силы медленно выходят на поверхность Плутона.
Наиболее заметные равнины, наблюдаемые на Плутоне, по-видимому, состоят из замороженного газообразного азота и не имеют кратеров. Эти равнины действительно показывают структуры, предполагающие конвекцию (капли материала, циркулирующие вверх и вниз).
3D-модель Плутона. Предоставлено: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD) ›Параметры загрузки
Атмосфера АтмосфераПлутон имеет тонкую, разреженную атмосферу, которая расширяется, когда приближается к Солнцу, и коллапсирует при удалении — подобно комете. Основной составляющей является молекулярный азот, хотя были обнаружены также молекулы метана и окиси углерода.
Когда Плутон приближается к Солнцу, его поверхностный лед сублимируется (переходя непосредственно из твердого состояния в газообразное) и поднимается, чтобы временно сформировать тонкую атмосферу.Низкая гравитация Плутона (около шести процентов земной) приводит к тому, что атмосфера становится намного более вытянутой по высоте, чем атмосфера нашей планеты. Плутон становится намного холоднее в ту часть года, когда он удаляется от Солнца. В это время большая часть атмосферы планеты может замерзнуть и выпасть в виде снега на поверхность.
МагнитосфераМагнитосфера
Неизвестно, есть ли у Плутона магнитное поле, но его небольшой размер и медленное вращение почти ничего не говорят о нем.
КольцаКольца
Вокруг Плутона нет известных колец.
ЛуныЛун
Плутон имеет пять известных спутников: Харон, Никс, Гидра, Кербер и Стикс. Эта лунная система могла образоваться в результате столкновения Плутона с другим телом аналогичного размера в начале истории Солнечной системы.
Харон, самый большой из спутников Плутона, составляет примерно половину размера самого Плутона, что делает его самым большим спутником относительно планеты, на которой он вращается в нашей солнечной системе.Он вращается вокруг Плутона на расстоянии всего 12 200 миль (19 640 километров). Для сравнения, наша Луна находится в 20 раз дальше от Земли. Плутон и Харон часто называют двойной планетой.
Орбита Харона вокруг Плутона занимает 153 часа — столько же времени требуется Плутону, чтобы совершить один оборот. Это означает, что Харон не восходит и не заходит, а парит над одним и тем же местом на поверхности Плутона. Одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону, это состояние называется приливной блокировкой.
Остальные четыре луны Плутона намного меньше, менее 100 миль (160 километров) в ширину.Они также имеют неправильную форму, а не сферическую, как Харон. В отличие от многих других лун в Солнечной системе, эти спутники не привязаны к Плутону приливными волнами. Все они вращаются и не обращают внимания на Плутон.
Потенциал для жизни Жизненный потенциалПоверхность Плутона очень холодная, поэтому маловероятно, что там могла существовать жизнь. При таких низких температурах вода, которая жизненно важна для жизни, как мы ее знаем, по сути, похожа на скалу. Однако внутри Плутона теплее, и некоторые думают, что глубоко внутри может быть даже океан.
Плутон: факты и информация о карликовой планете Плутон
Плутон, когда-то считавшийся девятой и наиболее удаленной от Солнца планетой, теперь является самой большой из известных карликовых планет в Солнечной системе. Это также один из крупнейших известных членов пояса Койпера, темной зоны за орбитой Нептуна, которая, как считается, населена сотнями тысяч скалистых ледяных тел, каждое размером более 62 миль (100 километров) в поперечнике, а также 1 триллионом или более комет.
В 2006 году Плутон был реклассифицирован как карликовая планета, что многие считают понижением в должности.С тех пор вопрос о статусе планеты Плутон вызвал споры и споры в научном сообществе и среди широкой публики. В 2017 году научная группа (включая участников миссии New Horizon) предложила новое определение планетности, основанное на «круглых объектах в космосе меньше звезд», что позволило бы увеличить количество планет в нашей солнечной системе с 8 до примерно 100
Американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые уловил намеки на существование Плутона в 1905 году из странных отклонений, которые он наблюдал в орбитах Нептуна и Урана, предполагая, что гравитация другого мира притягивает эти две планеты извне.Лоуэлл предсказал местонахождение загадочной планеты в 1915 году, но умер, не найдя ее. Плутон был наконец открыт в 1930 году Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла на основе предсказаний Лоуэлла и других астрономов.
Плутон получил свое название от 11-летней Венеции Берни из Оксфорда, Англия, которая предложила своему деду, чтобы новый мир получил свое название от римского бога подземного мира. Затем ее дедушка передал это имя обсерватории Лоуэлла. Это имя также удостоено Персиваля Лоуэлла, инициалы которого являются первыми двумя буквами Плутона.
Физические характеристики
Поскольку Плутон находится так далеко от Земли, мало что было известно о размере карликовой планеты или состоянии поверхности до 2015 года, когда космический зонд НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона. New Horizons показал, что Плутон имеет диаметр 1473 миль (2370 км), что составляет менее одной пятой диаметра Земли и лишь около двух третей ширины Луны.
Наблюдения за поверхностью Плутона с помощью космического корабля New Horizons выявили множество особенностей поверхности, в том числе горы, которые достигают высоты 11 000 футов (3500 метров), что сопоставимо с Скалистыми горами на Земле.Хотя метан и азотный лед покрывают большую часть поверхности Плутона, эти материалы недостаточно прочные, чтобы выдерживать такие огромные вершины, поэтому ученые подозревают, что горы образованы на скале из водяного льда. [Фотографии Плутона и его спутников]
Поверхность Плутона также покрыта обилием метанового льда, но ученые New Horizons наблюдали значительные различия в том, как лед отражает свет по поверхности карликовой планеты. Карликовая планета также обладает рельефом ледяного гребня, который выглядит как змеиная кожа; астрономы заметили детали, похожие на penitentes Земли, или образованные эрозией детали на гористой местности.Детали Плутона намного больше; Их высота оценивается в 1 650 футов (500 м), в то время как размеры Земли составляют всего несколько метров.
Еще одна отличительная особенность на поверхности Плутона — это большая область в форме сердца, неофициально известная как Tombaugh Regio (в честь Клайда Томбо; regio на латыни означает регион). Левая сторона области (область, имеющая форму рожка мороженого) покрыта льдом из угарного газа. Другие вариации в составе поверхностных материалов были обнаружены в «сердце» Плутона.
В центре слева от Томбо Реджио находится очень гладкая область, неофициально известная командой New Horizons как «Sputnik Planum» в честь первого искусственного спутника Земли, Sputnik. В этой области на поверхности Плутона отсутствуют кратеры, вызванные ударами метеоритов, что позволяет предположить, что эта область в геологическом масштабе времени очень молода — не более 100 миллионов лет. Возможно, этот регион все еще формируется и изменяется геологическими процессами.
На этих ледяных равнинах также видны темные полосы длиной в несколько миль, ориентированные в одном направлении.Возможно, линии созданы резкими ветрами, дующими над поверхностью карликовой планеты.
Космический телескоп Хаббла НАСА также обнаружил доказательства того, что кора Плутона может содержать сложные органические молекулы.
Поверхность Плутона — одно из самых холодных мест в Солнечной системе, примерно минус 375 градусов по Фаренгейту (минус 225 градусов по Цельсию). По сравнению с прошлыми изображениями, фотографии Плутона, сделанные космическим телескопом Хаббла, показали, что карликовая планета со временем стала краснее, по-видимому, из-за сезонных изменений.
Плутон мог иметь (или мог иметь) подземный океан, хотя доказательства этого открытия все еще отсутствуют. Если бы подземный океан существовал, он мог бы сильно повлиять на историю Плутона. Например, ученые обнаружили, что зона Sputnik Planitia перенаправила ориентацию Плутона из-за количества льда в этой области, который был настолько тяжелым, что повлиял на Плутон в целом; По оценкам New Horizons, толщина льда составляет примерно 6 миль (10 км). Подземный океан — лучшее объяснение доказательств, добавили исследователи, хотя, глядя на менее вероятные сценарии, более толстый слой льда или движения в скале могут быть ответственны за движение.Если бы у Плутона действительно был жидкий океан и достаточно энергии, некоторые ученые считают, что на Плутоне могла бы быть жизнь.
Орбитальные характеристики
Высокоэллиптическая орбита Плутона может увести его от Солнца более чем в 49 раз дальше, чем на Земле. Поскольку орбита карликовой планеты настолько эксцентрична или далека от круговой, расстояние Плутона от Солнца может значительно варьироваться. Карликовая планета на самом деле приближается к Солнцу, чем Нептун, в течение 20 лет вне орбиты Плутона длиной 248 земных лет, что дает астрономам редкую возможность изучить этот маленький, холодный и далекий мир.
В результате этой орбиты, после 20 лет в качестве восьмой планеты (в порядке выхода из Солнца), в 1999 году Плутон пересек орбиту Нептуна и стал самой далекой от Солнца планетой (пока она не была понижена до статуса Солнца). карликовая планета).
Когда Плутон приближается к Солнцу, его поверхностный лед тает и временно образует тонкую атмосферу, состоящую в основном из азота с небольшим количеством метана. Низкая гравитация Плутона, которая немногим больше одной двадцатой земной, заставляет эту атмосферу простираться намного выше по высоте, чем земная.Считается, что при удалении от Солнца большая часть атмосферы Плутона замерзает и почти исчезает. Тем не менее, при наличии атмосферы Плутон, очевидно, может испытывать сильные ветры. Атмосфера также имеет вариации яркости, которые можно объяснить гравитационными волнами или воздухом, текущим над горами.
Хотя атмосфера Плутона слишком тонка, чтобы позволить жидкости течь сегодня, они могли течь по поверхности в древнем прошлом. Компания New Horizons запечатлела замерзшее озеро в Томбо Реджио, которое, похоже, имеет поблизости древние каналы.В какой-то момент в древнем прошлом атмосфера на планете могла быть примерно в 40 раз толще, чем на Марсе.
В 2016 году ученые объявили, что они могли обнаружить облака в атмосфере Плутона, используя данные New Horizons. Исследователи увидели семь ярких деталей, которые находятся рядом с терминатором (границей между дневным светом и тьмой), где обычно образуются облака. Все объекты находятся на небольшой высоте и примерно одинакового размера, что указывает на то, что это отдельные объекты.Состав этих облаков, если они действительно являются облаками, вероятно, будет состоять из ацетилена, этана и цианистого водорода.
Увеличенный вид поверхности Плутона, сделанный космическим зондом New Horizons в июле 2015 года, показал наличие ледяных гор на поверхности карликовой планеты. (Изображение предоставлено: NASA-JHUAPL-SwRI)Состав и структура
Некоторые параметры Плутона по данным НАСА:
Состав атмосферы : метан, азот. Наблюдения New Horizons показывают, что атмосфера Плутона простирается на 1000 миль (1600 км) над поверхностью карликовой планеты.
Магнитное поле : Остается неизвестным, есть ли у Плутона магнитное поле, но небольшой размер карликовой планеты и медленное вращение предполагают, что у нее мало или вообще нет такого поля.
Химический состав : Плутон, вероятно, состоит из смеси 70 процентов горных пород и 30 процентов водяного льда.
Внутренняя структура : Карликовая планета, вероятно, имеет скалистое ядро, окруженное мантией из водяного льда, а поверхность покрыта более экзотическими льдами, такими как метан, угарный газ и азотный лед.
(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, SPACE.com)Орбита и вращение
Вращение Плутона ретроградно по сравнению с другими мирами солнечных систем; он вращается в обратном направлении, с востока на запад.
Среднее расстояние от Солнца : 3,670,050,000 миль (5,906,380,000 км) — в 39,482 раза больше, чем у Земли
Перигелий (самый близкий подход к Солнцу) : 2,756,902,000 миль (4,436,820,000 км) — в 30,171 раза больше, чем у Земли
Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца) : 4 583 190 000 миль (7 375 930 000 км) — 48.В 481 раз больше, чем у Земли
Спутников Плутона
Плутон имеет пять спутников: Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра, причем Харон является ближайшим к Плутону, а Гидра — самым удаленным.
В 1978 году астрономы обнаружили, что у Плутона был очень большой спутник, почти вдвое меньший размера карликовой планеты. Эта луна была названа Хароном в честь мифологического демона, который в греческой мифологии переправлял души в подземный мир.
Поскольку Харон и Плутон очень похожи по размеру, их орбита не похожа на орбиту большинства планет и их спутников.И Плутон, и Харон вращаются вокруг точки в пространстве, которая находится между ними, подобно орбитам двойных звездных систем. По этой причине ученые называют Плутон и Харон двойной карликовой планетой, двойной планетой или двойной системой.
Плутон и Харон находятся всего в 12 200 миль (19 640 км) друг от друга, что меньше, чем расстояние полета между Лондоном и Сиднеем. Орбита Харона вокруг Плутона занимает 6,4 земных дня, а одно вращение Плутона — день Плутона — также занимает 6,4 земных дня. Это потому, что Харон парит над одним и тем же местом на поверхности Плутона, и одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону, явление, известное как приливная блокировка.
В то время как Плутон имеет красноватый оттенок, Харон кажется более сероватым. В свои первые дни Луна могла содержать подземный океан, хотя спутник, вероятно, не может поддерживать его сегодня.
По сравнению с большинством планет и лун солнечной системы, система Плутон-Харон наклонена на бок по отношению к Солнцу.
Наблюдения Харона компанией New Horizons показали наличие каньонов на поверхности Луны. Самый глубокий из этих каньонов опускается на 6 миль (9.7 километров). Длинная полоса скал и впадин простирается на 600 миль (970 км) через середину спутника. Часть поверхности Луны около одного полюса покрыта гораздо более темным материалом, чем остальная часть планеты. Подобно регионам Плутона, большая часть поверхности Харона не имеет кратеров, что говорит о том, что поверхность довольно молодая и геологически активная. Ученые увидели следы оползней на его поверхности, впервые такие объекты были обнаружены в поясе Койпера. Луна также могла обладать своей собственной версией тектоники плит, которая вызывает геологические изменения на Земле.
В 2005 году ученые сфотографировали Плутон с помощью космического телескопа Хаббла в рамках подготовки к миссии New Horizons и обнаружили два других крошечных спутника Плутона, которые теперь называют Никс и Гидра. Эти спутники находятся в два и три раза дальше от Плутона, чем Харон. Основываясь на измерениях New Horizons, Nix оценивается в 26 миль (42 км) в длину и 22 мили (36 км) в ширину, в то время как Hydra оценивается в 34 мили (55 км) в длину и 25 миль (40 км) в ширину. Вероятно, что поверхность Гидры покрыта в основном водяным льдом.
Ученые с помощью телескопа Хаббл в 2011 году обнаружили четвертую луну, Кербер. Ее диаметр оценивается от 8 до 21 мили (от 13 до 34 км). 11 июля 2012 года была открыта пятая луна, Стикс (с оценочной шириной 6 миль или 10 км), что еще больше подогрело дискуссии о статусе Плутона как планеты.
Четыре недавно обнаруженных луны могли образоваться в результате столкновения, в результате которого был создан Харон. Было обнаружено, что их орбиты очень хаотичны.
Исследования и исследования
Миссия НАСА «Новые горизонты» — это первый зонд для изучения Плутона, его спутников и других миров в пределах пояса Койпера.Он был запущен в январе 2006 года и успешно приблизился к Плутону 14 июля 2015 года. Последние данные были загружены на Землю в 2016 году. New Horizons сейчас находится на пути к объекту пояса Койпера 2014 MU69, который он пролетит 1 января 2019 года.
Зонд New Horizons перенесет часть праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо.
Ограниченное знание системы Плутона создало беспрецедентные опасности для зонда New Horizons. До запуска миссии ученые знали о существовании всего трех спутников вокруг Плутона.Открытие Кербероса и Стикса во время полета космического корабля подтолкнуло к идее, что на орбите карликовой планеты может вращаться больше спутников, невидимых с Земли. Столкновения с невидимыми лунами или даже небольшими обломками могли серьезно повредить космический корабль. Но команда разработчиков New Horizons оснастила космический зонд инструментами для защиты во время полета.
Формирование и происхождение Плутона
Основная гипотеза образования Плутона и Харона состоит в том, что зарождающийся Плутон был поражен скользящим ударом другого объекта размером с Плутон.Эта идея предполагает, что большая часть объединенного вещества превратилась в Плутон, а остальное — в Харон. [Инфографика: Плутон: странность карликовой планеты]
Дополнительный репортаж подготовили штатный писатель Калла Кофилд и Элизабет Хауэлл и Нола Тейлор Редд, соавторы Space.com.
Почему Плутон больше не планета?
Ответ
Международный астрономический союз (МАС) понизил статус Плутона до карликовой планеты, потому что он не отвечал трем критериям, которые МАС использует для определения полноразмерной планеты.По сути, Плутон соответствует всем критериям, кроме одного — он «не очистил свой соседний регион от других объектов».
Богатые вариации цветов Плутона. Космический аппарат NASA New Horizons сделал это улучшенное цветное изображение Плутона с высоким разрешением 14 июля 2015 года. Изображение объединяет синие, красные и инфракрасные изображения, сделанные камерой Ralph / Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC). Лаборатория реактивного движения НАСА, Центр космических полетов Годдарда.В августе 2006 года Международный астрономический союз (МАС) понизил статус Плутона до «карликовой планеты».Это означает, что отныне только скалистые миры внутренней Солнечной системы и газовые гиганты внешней системы будут обозначаться как планеты. «Внутренняя Солнечная система» — это область пространства, которая меньше радиуса орбиты Юпитера вокруг Солнца. Он содержит пояс астероидов, а также планеты земной группы, Меркурий, Венеру, Землю и Марс. «Газовые гиганты» — это, конечно, Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран. Итак, теперь у нас есть восемь планет вместо девяти, которые были раньше.
Что такое карликовая планета?
«Карликовая планета» по определению МАС — это небесное тело, находящееся на прямой орбите Солнца, достаточно массивное, чтобы его форма контролировалась гравитационными силами, а не механическими силами (и поэтому имеет форму эллипса), но не очистил соседний регион от других объектов .
Итак, три критерия МАС для полноразмерной планеты:
- Обращается по орбите вокруг Солнца.
- Обладает достаточной массой, чтобы принять гидростатическое равновесие (почти круглая форма).
- Он «очистил окрестности» вокруг своей орбиты.
Плутон соответствует только двум из этих критериев, проигрывая по третьему. За все миллиарды лет, которые он там прожил, ему так и не удалось очистить окрестности.Вы можете задаться вопросом, что это означает «не очищать соседнюю область от других объектов?» Похоже на тральщик в космосе! Это означает, что планета стала доминирующей с точки зрения гравитации — нет других тел сопоставимого размера, кроме ее собственных спутников или тех, которые иным образом находятся под ее гравитационным влиянием, в ее окрестностях в космосе.
Таким образом, любое крупное тело, не отвечающее этим критериям, теперь классифицируется как «карликовая планета», включая Плутон, который находится в своем орбитальном соседстве с объектами пояса Койпера, такими как плутино.
Обсерватория Лоуэлла, Купол Плутона, Флагстафф, Аризона. Обзор исторических зданий Америки (Библиотека Конгресса).История Плутона
Объект, ранее известный как планета Плутон, был открыт 18 февраля 1930 года в обсерватории Лоуэлла в Флагстаффе, штат Аризона, астрономом Клайдом В. Томбо при участии Уильяма Х. Пикеринга. Этот период в астрономии был периодом интенсивной охоты за планетами, и Пикеринг был плодовитым предсказателем планет.
В 1906 году Персиваль Лоуэлл, богатый бостонец, основавший в 1894 году обсерваторию Лоуэлла в Флагстаффе, штат Аризона, начал обширный проект по поиску возможной девятой планеты, которую он назвал «Планета X.К 1909 году Лоуэлл и Пикеринг предложили несколько возможных небесных координат такой планеты. Лоуэлл и его обсерватория вели поиски до самой его смерти в 1916 году, но безрезультатно. Лоуэлл не знал, что 19 марта 1915 года его обсерватория сделала два слабых изображения Плутона, но они не были распознаны. Лоуэлл не был первым, кто неосознанно сфотографировал Плутон. Известно шестнадцать предварительных открытий, самое старое из которых было сделано обсерваторией Йеркса 20 августа 1909 года.
Клайд Томбо, первооткрыватель Плутона. НАСА.Поиск Планеты X возобновлялся только в 1929 году, когда эту работу передали Клайду Томбо, 23-летнему канзану, только что прибывшему в обсерваторию Лоуэлла. Задача Томбо состояла в том, чтобы систематически отображать ночное небо на парах фотографий, сделанных с интервалом в две недели, затем исследовать каждую пару и определять, изменилось ли положение каких-либо объектов. Используя машину, называемую моргающим компаратором, он быстро переключался между видами каждой из пластин, чтобы создать иллюзию движения любых объектов, которые изменили положение или внешний вид между фотографиями.18 февраля 1930 года, после почти года поисков, Томбо обнаружил возможный движущийся объект на фотопластинках, сделанных 23 и 29 января того же года. После того, как обсерватория получила дополнительные подтверждающие фотографии, 13 марта 1930 года известие об открытии было телеграфировано в обсерваторию Гарвардского колледжа.
Об этом открытии заговорили заголовки по всему миру. Обсерватория Лоуэлла, которая имела право назвать новый объект, получила более 1000 предложений со всего мира; Имя Плутон было предложено Венецией Берни, одиннадцатилетней школьницей из Оксфорда, Англия.Венеция интересовалась классической мифологией, а также астрономией и считала имя бога подземного мира подходящим для такого предположительно темного и холодного мира. Она предложила это в разговоре со своим дедом Фальконером Маданом, бывшим библиотекарем Бодлианской библиотеки Оксфордского университета. Мадан передал это имя профессору Герберту Холлу Тернеру, который затем телеграфировал его своим коллегам в Соединенных Штатах. Плутон официально стал Плутоном 24 марта 1930 года. Название было объявлено 1 мая 1930 года, и Венеция получила пять фунтов (5 фунтов стерлингов) в качестве награды.
Две маленькие спутники, которые космический телескоп Хаббл обнаружил на орбите Плутона, теперь имеют официальные названия: Никс и Гидра. НАСА.Опубликовано: 19.11.2019. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса
Общие характеристики Плутона
Общие характеристики ПлутонаОбщие характеристики
Плутон
Плутон находится на высокоэллиптической орбите в среднее расстояние почти 40 A.U. от Солнца, с периодом обращения 248 лет.Поскольку планета была открыта только в 1930 году, мы наблюдали пока только часть его орбиты. Далее орбита наклонен примерно на 17 градусов относительно плоскости эклиптики, намного больше чем на любой другой планете. Его экваториальный радиус 1150 км составляет всего 20% от этого. Земли, а ее масса составляет всего 0,0025 массы Земли. Таким образом, это это самая маленькая планета ни по массе, ни по диаметру. Его период вращения составляет почти 6 1/2 дней.
9-я планета или 8-я планета?
Из-за эксцентриситета орбиты Плутона его орбита находится внутри этой Нептуна за период с 1979 по 1999 гг.Таким образом, строго говоря, Плутон не всегда самая далекая планета, как показано на следующей диаграмме. Конечно, мы называем ее 9-й планетой, потому что ее среднее расстояние от Солнца (длина большой полуоси) больше, чем у Нептуна.Что такое Плутон?
Этот и другие особенности орбиты Плутона привели к некоторым предположениям. что Плутон на самом деле не планета, а сбежавшая луна одной из газовые планеты-гиганты, скорее всего, Нептун. Его состав, как следует из его плотности 2.1 г / куб.см, в основном это лед. Таким образом, Плутон по строению больше похож на спутники газовых планет-гигантов, чем на это к планетам земной группы. Однако другие детали могут свидетельствовать о происхождении. Плутона не зависит от Нептуна, поэтому в настоящее время это открытый вопрос.Есть ли планеты за Плутоном? А как насчет Седны?
Время от времени возникали предположения о другой планете за пределами Плутона. В настоящее время за пределами Плутона наблюдаются несколько объектов, которые можно рассматривать планеты. Однако большинство ученых-планетологов не особо сильно что Плутон сам по себе является планетой, а скорее считают его большим объектом «пояса Койпера».Пояс Койпера — это орбитальное скопление небольших тел, похожих на астероиды. вне орбиты Плутона. Неопределенность возникает из-за отсутствия «официального» определения планеты.Совсем недавно, Седна была обнаружена, что составляет примерно 1/2 размера Плутона. Седна в три раза дальше Плутона или Нептуна и находится на большой высоте. эллиптическая орбита. По состоянию на март 2004 г. это около 90 AU от Земля. Его орбита находится между поясом Койпера и облаком Оорта.
Вот более старый интересно краткое изложение исторических предложений и предположений о дополнительных планетах в Солнечная система.
Плутон и Солнечная система
Открытие ПлутонаОколо восьмидесяти лет назад астроном, работавший в Обсерватории Лоуэлла в США, сделал открытие, которое в конечном итоге привело к драматическим изменениям в нашем взгляде на нашу Солнечную систему. Молодым астрономом был Клайд Томбо, помощник наблюдателя, работавший в обсерватории, прославленной великим астрономом Персивалем Лоуэллом. Томбо продолжал поиск неуловимой планеты — планеты X, — которую Лоуэлл считал (ошибочно) виноватой в нарушении орбит Урана и Нептуна.
В течение года, проведя несколько ночей у телескопа, выставляя фотопластинки, и месяцев утомительно сканируя их в поисках признаков планеты, Томбо увидел то, что искал. Около 16:00 18 февраля 1930 года Томбо начал сравнение двух фотографий, снятых в январе того же года, с изображением области в созвездии Близнецов. Перескакивая с одной тарелки на другую, пытаясь увидеть, не сдвинулось ли что-нибудь между ними (контрольный признак планеты, на которую он охотился), он кое-что заметил.В одной части кадра небольшой объект пролетел несколько миллиметров, когда он переключался между двумя пластинами. Томбо нашел свою новую планету! (Стерн и Миттон, 2005)
Меняющийся ландшафт Солнечной системыОбъект, открытый Томбо, был назван Плутон — название, официально принятое Американским астрономическим обществом, Королевским астрономическим обществом Великобритании и МАС. Это холодный мир, расположенный в миллиардах километров от Земли, и в 30 раз менее массивный, чем самая маленькая из известных на тот момент планет, Меркурий.Но Плутон был не один. Было обнаружено, что у него пять спутников. Самый большой, Харон, был обнаружен в 1978 году. Четыре меньших были обнаружены с помощью космического телескопа Хаббл в 2005, 2011 и 2012 годах и официально назывались Никс, Гидра в начале 2006 года (подробнее), Керберос и Стикс в 2013 году (подробнее) МАС.
Вид на ландшафт нашей Солнечной системы начал меняться 30 августа 1992 года с открытием Дэвидом Джевиттом и Джейн Луу из Гавайского университета первого из более чем 1000 известных ныне объектов, вращающихся за пределами Нептуна в месте, которое часто называют транснептуновый регион.В более общем смысле эти тела часто обозначаются просто как Транснептуновые объекты (TNO).
С таким количеством обнаруженных транснептуновых объектов казалось неизбежным, что один или несколько объектов могут соперничать с Плутоном по размеру. Ночью 21 октября 2003 года Майк Браун из Калифорнийского технологического института, Чад Трухильо из обсерватории Близнецов и Дэвид Рабиновиц из Йельского университета использовали телескоп и камеру в Паломарской обсерватории в США, чтобы исследовать край Солнечной системы. Той ночью они сфотографировали область неба, показывающую объект, движущийся относительно звезд на заднем плане.Более поздний анализ показал, что они обнаружили еще один холодный мир диаметром около 2500 км, вращающийся вокруг Солнца. Последующие наблюдения показали, что новый объект, первоначально названный 2003 UB 313 в соответствии с протоколом Международного астрономического союза о первоначальном обозначении таких объектов, был массивнее Плутона и что у него тоже был спутник (подробнее). С объектом, более крупным и массивным, чем Плутон, находящимся за Нептуном, и с открытием все большего числа транснептуновых объектов, астрономы начали спрашивать: «Что же представляет собой планета?»
Новый класс объектов и способ определения планетыМАС отвечает за присвоение имен и номенклатуру планетным телам и их спутникам с начала 1900-х годов.Как объясняет профессор Рон Экерс, бывший президент МАС:
Такие решения и рекомендации не подлежат исполнению ни национальным, ни международным правом; скорее они устанавливают соглашения, которые призваны помочь нашему пониманию астрономических объектов и процессов. Следовательно, рекомендации МАС должны основываться на хорошо установленных научных фактах и иметь широкий консенсус в заинтересованном сообществе. (полный текст статьи см. На странице 16 газеты IAU GA)
IAU решил создать комитет для сбора мнений, представляющих широкий спектр научных интересов, с участием профессиональных астрономов, планетологов, историков, научных издателей, писателей и педагоги.Таким образом был сформирован Комитет по определению планет Исполнительного комитета IAU, который быстро приступил к подготовке проекта резолюции для представления членам IAU. После финальной встречи в Париже проект резолюции был доработан. Один из важнейших аспектов разрешения описан профессором Оуэном Джинджеричем, председателем Комитета по определению планет МАС: « С научной точки зрения мы хотели избежать произвольных отсечений, просто основанных на расстояниях, периодах, звездных величинах или соседних объектах». .(подробнее читайте в газете IAU GA, начиная со страницы 16 PDF-файла)
Окончательное разрешениеПервый проект предложения по определению планеты активно обсуждался астрономами на Генеральной ассамблее МАС 2006 года в Праге, и новая версия постепенно обрела форму. Эта новая версия была более приемлема для большинства и была предложена членам МАС для голосования на церемонии закрытия 24 августа 2006 года. К концу Пражской Генеральной ассамблеи ее члены проголосовали за то, что резолюция B5 по определению планеты Солнечной системы будет следующим:
Небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическую равновесную (почти круглую) форму, и (в) имеет очистил окрестности вокруг своей орбиты.
(подробнее)
Карликовые планеты, плутоиды и Солнечная система сегодняРезолюция МАС означает, что Солнечная система официально состоит из восьми планет — Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Также был выбран новый особый класс объектов, называемых карликовыми планетами. Было решено, что планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов. Первые представители категории карликовых планет — Церера, Плутон и Эрида, ранее известные как 2003 UB 313 .Эрида была названа в честь Генеральной ассамблеи МАС в 2006 году (подробнее) Эрида — греческий бог раздора и раздоров, имя, которое первооткрыватель Майк Браун счел подходящим в свете академических волнений, последовавших за ее открытием.
Карликовая планета Плутон признана важным прототипом нового класса транснептуновых объектов. МАС дал этим объектам новое название: плутоиды.
Сегодня резолюция остается в силе и является свидетельством изменчивой природы науки и того, как наш взгляд на Вселенную продолжает развиваться с изменениями, внесенными в результате наблюдений, измерений и теории.
Последние наблюдения14 июля 2015 года космический корабль НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона, предоставив многочисленные изображения, спектроскопию и наборы данных in situ, которые кардинально изменили наши знания о Плутоне и его системе пяти лун. Изображения установили, что Плутон больше Эриды и является самым большим телом в поясе Койпера. Изображения также показали замечательный ландшафт, содержащий множество форм рельефа, включая широкие равнины, горные цепи высотой в несколько километров и свидетельства существования вулканов.
Поверхность Плутона необычна разнообразием ее состава и цветов. Некоторые регионы такие же яркие, как снег, а другие темные, как уголь. Цветная визуализация и спектроскопия состава показали очень сложное распределение поверхностных льдов, включая азот, окись углерода, воду и метан, а также их химические побочные продукты, образующиеся в результате радиолиза. Также было установлено, что на некоторых поверхностях Плутона нет видимых кратеров, что указывает на то, что они были изменены или созданы в недавнем прошлом.Другие поверхности сильно покрыты кратерами и выглядят очень старыми. Плутон окутан холодной атмосферой с преобладанием азота, которая содержит тонкий, сильно протяженный слой дымки толщиной около 150 км.
Большой спутник Плутона Харон демонстрирует впечатляющую тектонику и свидетельства неоднородного состава земной коры, но никаких свидетельств наличия атмосферы; его столб показывает загадочную темную местность. Ни новых спутников, ни колец не обнаружено. Маленькие спутники Hydra и Nix имеют более яркую поверхность, чем ожидалось.
Эти результаты поднимают фундаментальные вопросы о том, как маленькая холодная планета может оставаться активной на протяжении всего возраста Солнечной системы. Они демонстрируют, что карликовые планеты могут быть столь же интересны с научной точки зрения, как и планеты. Не менее важно и то, что все три основных тела пояса Койпера, которые до сих пор посещались космическими кораблями — Плутон, Харон и Тритон — больше отличаются, чем похожи, что свидетельствует о потенциальном разнообразии, ожидающем исследования их царства.
Артикул:Штерн, А., & Миттон, Дж., 2005, Плутон и Харон: Ледяные миры на изрезанном краю Солнечной системы , Wiley-VCH 1997
Планеты, карликовые планеты и малые тела Солнечной системы Вопросы и ответы
Q: Каково происхождение слова «планета»?
A: Слово «планета» происходит от греческого слова «странник», означающего, что планеты изначально определялись как объекты, которые перемещались в ночном небе относительно фона неподвижных звезд.
Q: Почему необходимо новое определение слова «планета»?
A: Современная наука предоставляет гораздо больше информации, чем простой факт, что объекты, вращающиеся вокруг Солнца, кажутся движущимися относительно фона неподвижных звезд. Например, недавно были сделаны новые открытия объектов во внешних регионах нашей Солнечной системы, размеры которых сопоставимы с Плутоном и больше него. Исторически Плутон был признан девятой планетой. Таким образом, эти открытия справедливо поставили под вопрос, следует ли рассматривать вновь обнаруженные транснептуновые объекты как новые планеты.
Q: Как астрономы пришли к консенсусу по поводу нового определения планеты?
A: Астрономы всего мира под эгидой Международного астрономического союза обсуждали новое определение слова «планета» в течение почти двух лет. Результаты этих обсуждений были переданы Комитету по определению планет и, в конечном итоге, предложены Генеральной Ассамблее МАС. Дальнейшая эволюция определения посредством дебатов и дальнейшего обсуждения позволила прийти к окончательному консенсусу и голосованию.
Q: Какие новые термины используются в официальном определении IAU?
A: IAU принял в качестве официальных определений три новых термина. Это следующие термины: планета, карликовая планета и небольшое тело Солнечной системы.
Q: Проще говоря, каково новое определение планеты?
A: Планета — это объект на орбите вокруг Солнца, достаточно большой (достаточно массивный), чтобы его собственная гравитация принимала круглую (или почти сферическую) форму.Кроме того, планета движется по чистой орбите вокруг Солнца. Если какой-либо объект приблизится к орбите планеты, он либо столкнется с планетой и тем самым будет аккрецирован, либо будет выброшен на другую орбиту.
Q: Какова точная формулировка официального определения планеты, предложенного МАС?
A: Планета — это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает форму гидростатического равновесия (почти круглую), и (c) очистил окрестности вокруг своей орбиты.
Q: Должно ли тело быть идеально сферическим, чтобы называться планетой?
A: Нет. Например, вращение тела может немного исказить форму, так что она не будет идеально сферической. Земля, например, имеет немного больший диаметр, измеренный на экваторе, чем на полюсах.
Q: Исходя из этого нового определения, сколько планет в нашей Солнечной системе?
A: В нашей Солнечной системе восемь планет; Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.Мнемоника: * M y V ery E ducated M other J ust S erved U s N achos (Phyllis Lugger, * http: //www.aas.org/ cswa / bulletin.board / 2006 / 08.25.06.html).
Q: Это все, всего восемь планет?
A: Нет. Помимо восьми планет, есть еще пять известных карликовых планет. Вскоре будет обнаружено еще много карликовых планет.
Q: Что такое карликовая планета?
A: Карликовая планета — это объект на орбите вокруг Солнца, который достаточно велик (достаточно массивен), чтобы его собственная гравитация принимала круглую (или почти круглую) форму.Обычно карликовые планеты меньше Меркурия. Карликовая планета также может вращаться в зоне, где есть много других объектов. Например, орбита в поясе астероидов находится в зоне с множеством других объектов.
Q: Сколько всего карликовых планет?
A: В настоящее время есть пять объектов, признанных карликовыми планетами. Церера, Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа.
Q: Что такое Церера?
A: Церера (или теперь мы можем сказать, что она была) самый большой астероид, около 1000 км в поперечнике, вращающийся в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.Церера теперь квалифицируется как карликовая планета, потому что теперь известно, что она достаточно велика (достаточно массивна), чтобы самогравитация принимала почти круглую форму. (Thomas, 2005) Церера вращается внутри пояса астероидов и является примером объекта, который не движется по прямой орбите. Есть много других астероидов, которые могут приблизиться к орбитальной траектории Цереры.
Q: Разве раньше Цереру не называли астероидом или малой планетой?
A: Исторически Церера называлась планетой, когда она была впервые обнаружена в 1801 году, вращаясь вокруг так называемого пояса астероидов между Марсом и Юпитером.В 19 веке астрономы не могли определить размер и форму Цереры, и поскольку в том же регионе было обнаружено множество других тел, Церера потеряла свой планетарный статус. Более века Цереру называли астероидом или малой планетой.
Q: Почему Плутон теперь называют карликовой планетой?
A: Плутон теперь попадает в категорию карликовых планет из-за своего размера и того факта, что он находится в зоне других объектов аналогичного размера, известной как транснептуновая область.
Q: Спутник Плутона Харон карликовая планета?
A: На данный момент Харон считается просто спутником Плутона. Идея о том, что Харон может быть названа карликовой планетой сама по себе, может быть рассмотрена позже. Харон может получить внимание, потому что Плутон и Харон сопоставимы по размеру и вращаются друг вокруг друга, а не просто спутник, вращающийся вокруг планеты. Наиболее важным для случая Харона как карликовой планеты является то, что центр тяжести, вокруг которого вращается Харон, не находится внутри первичной системы, Плутона.Вместо этого этот центр тяжести, называемый барицентром, находится в свободном пространстве между Плутоном и Хароном.
Q: У Юпитера и Сатурна, например, есть большие сферические спутники на орбите вокруг них. Можно ли теперь называть эти большие сферические спутники карликовыми планетами?
A: Нет. Все большие спутники Юпитера (например, Европа) и Сатурна (например, Титан) вращаются вокруг общего центра тяжести (называемого «барицентром»), который находится глубоко внутри их массивной планеты.Независимо от большого размера и формы этих вращающихся тел, расположение барицентра внутри массивной планеты определяет, что большие вращающиеся тела, такие как Европа, Титан и т. Д., Являются скорее спутниками, чем планетами. [На самом деле, не было официального признания того, что расположение центра масс связано с определением спутника.]
Q: Что такое 2003 UB 313 ?
A: 2003 UB 313 — это предварительное название большого объекта, открытого в 2003 году и находящегося на орбите вокруг Солнца за Нептуном.Сейчас она называется Эрида и признана карликовой планетой.
Q: Почему Эрида карликовая планета?
A: На изображениях космического телескопа Хаббл был определен размер Эриды, показывающий, что она равна или больше Плутона, Браун (2006). Что более важно, у Эриды был обнаружен спутник, который позже был назван Дисномией в честь греческий демон беззакония, дочь Эрис. В 2007 году масса Эриды была определена как (1,66 ± 0,02) × 10 22 кг, что на 27% больше, чем у Плутона, на основе наблюдений за орбитой Дисномии.Эрис также вращается в пределах транснептунового региона — региона, который еще не был очищен. Следовательно, Эрида — карликовая планета.
Q: Как называется объект, который слишком мал, чтобы быть планетой или карликовой планетой?
A: Все объекты, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы (недостаточно массивны), чтобы их собственная гравитация могла придать им почти сферическую форму, теперь определяются как небольшие тела Солнечной системы. Этот класс в настоящее время включает большинство астероидов Солнечной системы, околоземных объектов (ОСЗ), троянских астероидов Марса и Юпитера, большинство кентавров, большинство транснептуновых объектов (ТНО) и комет.
Q: Что такое маленькое тело Солнечной системы?
A: Термин «малое тело Солнечной системы» — это новое определение МАС, которое охватывает все объекты, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы (недостаточно массивны), чтобы соответствовать определению планеты или карликовой планеты.
Q: Будет ли еще использоваться термин «малая планета»?
A: Термин «малая планета» все еще может использоваться. Но обычно предпочтительнее использовать термин «малое тело Солнечной системы».
Q: Как будет принято официальное решение о том, называть ли недавно обнаруженный объект планетой, карликовой планетой или телом Солнечной системы?
A: Решение о том, как классифицировать вновь обнаруженные объекты, будет принимать комитет по рассмотрению в МАС.Процесс обзора будет представлять собой оценку, основанную на наилучших доступных данных, того, удовлетворяют ли физические свойства объекта определениям. Вероятно, что для многих объектов может потребоваться несколько лет для сбора достаточного количества данных.
Q: Рассматриваются ли в настоящее время дополнительные кандидаты на планеты?
A: Нет. Вероятно, в нашей Солнечной системе они не появятся. Но есть множество открытий планет вокруг других звезд.
Q: Рассматриваются ли в настоящее время дополнительные кандидаты на карликовые планеты?
A: Да.Некоторые из крупнейших астероидов могут быть кандидатами на статус карликовых планет, и вскоре будут рассмотрены некоторые дополнительные кандидаты в карликовые планеты за пределами Нептуна.
Q: Когда, вероятно, будет объявлено о дополнительных новых карликовых планетах?
A: Возможно, в ближайшие несколько лет.
Q: Сколько еще может быть новых карликовых планет?
A: Их могут найти десятки, а может быть, даже больше сотни.
Q: Что такое плутоиды?
A: Плутоиды — это небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца на большой полуоси, большей, чем у Нептуна, которые обладают достаточной массой, чтобы их самогравитация могла преодолевать силы твердого тела, так что они принимают форму гидростатического равновесия (почти сферическую), и которые не очистили окрестности вокруг своей орбиты.Спутники плутоидов сами по себе не являются плутоидами, даже если они достаточно массивны, чтобы их форма определялась самогравитацией. Два известных и названных плутоида — Плутон и Эрида. Ожидается, что по мере развития науки и новых открытий будут называться и другие плутоиды. (Подробнее)
Q: Может ли спутник, вращающийся вокруг плутоида, быть плутоидом?
A: Нет, согласно Резолюции B5 МАС карликовые планеты не могут быть спутниками, даже если они достаточно массивны, чтобы их форма определялась самогравитацией.
(Подробнее)
Список литературы
Brown, M. et al. 2006, Астрофизический журнал, 643, L61
Thomas, P. et al. 2005, Природа, 437, 224
Плутон и Харон | Астрономия
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Сравните орбитальные характеристики Плутона с характеристиками планет
- Опишите информацию о поверхности Плутона, полученную с помощью изображений New Horizons.
- Обратите внимание на некоторые отличительные особенности большого спутника Плутона Харона
Плутон — не луна, но мы обсуждаем его здесь, потому что его размер и состав подобны многим спутникам во внешней Солнечной системе.Наше понимание Плутона (и его большого спутника Харон ) резко изменилось в результате пролета New Horizons в 2015 году.
Плутон — планета?
Плутон был обнаружен путем тщательного систематического поиска, в отличие от Нептуна , положение которого было вычислено с помощью теории гравитации. Тем не менее, история поиска Плутона началась с указаний на то, что Уран имел небольшие отклонения от своей предсказанной орбиты, отклонения, которые могли быть вызваны гравитацией неоткрытой «Планеты X.В начале двадцатого века несколько астрономов, в первую очередь Персиваль Лоуэлл , который тогда был на пике своей славы как защитник разумной жизни на Марсе, заинтересовались поисками этой девятой планеты.
Лоуэлл и его современники основывали свои вычисления главным образом на крошечных необъяснимых нарушениях в движении Урана. Расчеты Лоуэлла указали на два возможных местоположения возмущающей Планеты X; более вероятно, что из двух было в созвездии Близнецов.Он предсказал массу планеты, промежуточную между массами Земли и Нептуна (его расчеты дали около 6 масс Земли). Однако другие астрономы получили другие решения из крошечных орбитальных неоднородностей, включая даже одну модель, которая указала на две планеты за Нептуном.
В своей обсерватории в Аризоне Лоуэлл безуспешно искал неизвестную планету с 1906 года до своей смерти в 1916 году, и поиски не возобновлялись до 1929 года. В феврале 1930 года молодой ассистент-наблюдатель по имени Клайд Томбо (см. Клайд Томбо: From the Farm to Fame ниже), сравнивая фотографии, сделанные им 23 и 29 января того же года, обнаружил слабый объект, движение которого было примерно правильным для планеты, находящейся далеко за орбитой Нептуна (рис. 1).Новая планета была названа в честь Плутона, римского бога подземного мира, который обитал в глухой тьме, как и новая планета. Выбору этого имени среди сотен предложенных способствовало то, что первые две буквы были инициалами Персиваля Лоуэлла.
Рисунок 1: Движение Плутона. Фрагменты двух фотографий, на которых Клайд Томбо обнаружил Плутон в 1930 году. Левая фотография была сделана 23 января, а правая — 29 января. Обратите внимание, что Плутон, обозначенный стрелкой, перемещался среди звезд в течение этих шести ночей. .Однако, если бы мы не поместили рядом с ним стрелку, вы, вероятно, никогда бы не заметили движущуюся точку. (кредит: модификация работы архива обсерватории Лоуэлла)
Хотя открытие Плутона поначалу казалось подтверждением теории гравитации, подобным более раннему триумфу Адамса и Леверье в предсказании положения Нептуна, теперь мы знаем, что вычисления Лоуэлла были ошибочными. Когда его масса и размер были наконец измерены, было обнаружено, что Плутон не мог оказывать какое-либо измеримое влияние ни на Уран, ни на Нептун.Теперь астрономы убеждены, что небольшие аномалии в движении Урана, о которых сообщают, не являются и никогда не были реальностью.
С момента открытия стало ясно, что Плутон не был гигантом, как четыре других внешних планеты Солнечной системы. Долгое время считалось, что Плутон по массе аналогичен массе Земли, поэтому он был классифицирован как пятая планета земного типа, каким-то образом не находящаяся в дальних краях Солнечной системы. Однако были и другие аномалии, поскольку орбита Плутона была более эксцентричной и наклонной к плоскости нашей солнечной системы, чем орбита любой другой планеты.Только после открытия его спутника Харона в 1978 году удалось измерить массу Плутона, и она оказалась намного меньше массы Земли.
Рисунок 2: Сравнение размеров Плутона и его Луны Харона с Землей. Этот рисунок наглядно показывает, насколько крошечный Плутон по сравнению с планетой земного типа, такой как Земля. Это основное оправдание для включения Плутона в класс карликовых планет, а не планет земной группы. (кредит: модификация работы НАСА)
Помимо Харона, у Плутона есть четыре маленьких луны.Последующие наблюдения Харона показали, что эта луна находится на ретроградной орбите и имеет диаметр около 1200 километров, что более чем вдвое меньше самого Плутона (рис. 2). Это делает Харон луной, размер которой составляет самую большую часть его родительской планеты. Мы могли бы даже думать о Плутоне и Хароне как о двойном мире. Если смотреть с Плутона, Харон был бы размером с восемь полных лун на Земле.
Многим астрономам Плутон казался странным кузеном, который, как все надеются, не появится на следующей встрече семьи.Ни его путь вокруг Солнца, ни его размеры не похожи ни на планеты-гиганты, ни на планеты земной группы. В 1990-х годах астрономы начали открывать дополнительные небольшие объекты в дальних районах Солнечной системы, показывая, что Плутон не был уникальным. Мы обсудим эти транснептуновые объекты позже с другими небольшими телами, в главе «Кометы и астероиды: обломки Солнечной системы». Один из них (под названием Eris ) почти такого же размера, как Плутон, а другой ( Makemake ) значительно меньше.Астрономам стало ясно, что Плутон настолько отличался от других планет, что требовалась новая классификация. Поэтому она была названа карликовой планетой , что означает планету, намного меньшую, чем планеты земной группы. Теперь мы знаем о многих небольших объектах в окрестностях Плутона, и мы классифицировали несколько как карликовых планет .
Похожая история связана с открытием астероидов . Когда в начале девятнадцатого века был открыт первый астероид ( Церера, ), он был провозглашен новой планетой.Однако в последующие годы были обнаружены другие объекты с орбитами, похожими на орбиты Цереры. Астрономы решили, что все они не должны считаться планетами, поэтому они изобрели новый класс объектов, названных малыми планетами или астероидами. Сегодня Цереру еще называют карликовой планетой. И малые планеты, и карликовые планеты являются частью целого пояса или зон подобных объектов (как мы обсудим в книге «Кометы и астероиды: обломки Солнечной системы»).
Итак, Плутон планета? Наш ответ — да, но это карликовая планета , явно не в одной лиге с восемью большими планетами (четырьмя гигантами и четырьмя земными планетами).Хотя некоторые люди были расстроены, когда Плутон был реклассифицирован, мы могли бы указать, что карликовое дерево по-прежнему является разновидностью дерева, а (как мы увидим) карликовая галактика по-прежнему является разновидностью галактики.
Клайд Томбо: От фермы к славе
Клайд Томбо открыл Плутон, когда ему было 24 года, и его должность помощника персонала в обсерватории Лоуэлла была его первой оплачиваемой работой. Томбо родился на ферме в Иллинойсе, но когда ему было 16 лет, его семья переехала в Канзас.Там, с одобрения дяди, он наблюдал за небом в телескоп, который семья заказала из каталога Sears. Позже Томбо самостоятельно сконструировал телескоп большего размера и посвящал свои ночи (когда он не был слишком уставшим от сельскохозяйственных работ), делая подробные наброски планет (рис. 3).
Рисунок 3: Клайд Томбо (1906–1997). (a) Томбо изображен на своей семейной ферме в 1928 году с построенным им 9-дюймовым телескопом. (b) Здесь Томбо смотрит через окуляр на обсерваторию Лоуэлла.(кредит b: модификация работы НАСА)
В 1928 году, после того как урожай погубил град, Томбо решил, что ему нужна работа, чтобы содержать семью. Хотя у него было только среднее образование, он думал о том, чтобы стать строителем телескопов. Он отправил свои зарисовки планеты в Обсерваторию Лоуэлла, чтобы узнать, насколько реалистичен такой выбор карьеры. По чудесной иронии судьбы его запрос пришел как раз тогда, когда астрономы Лоуэлла поняли, что возобновление поисков девятой планеты потребует очень терпеливого и преданного наблюдателя.
Большие фотопластинки (кусочки стекла с фотоэмульсией на них), которые Томбо наняли для съемки ночью и поиска в течение дня, содержали в среднем около 160 000 изображений звезд на каждой. Как найти среди них Плутон? Техника заключалась в том, чтобы сделать две фотографии с разницей в неделю. В течение этой недели планета немного сдвинулась бы, в то время как звезды оставались на одном и том же месте относительно друг друга. Новый инструмент под названием «моргающий компаратор» может быстро чередовать два изображения в окуляре.Звезды, находящиеся в одном и том же положении на двух пластинах, не изменились бы, так как два изображения были «мигнуты». Но при чередовании пластин казалось бы, что движущийся объект покачивается взад и вперед.
После исследования более 2 миллионов звезд (и множества ложных срабатываний) Томбо обнаружил свою планету 18 февраля 1930 года. Астрономы обсерватории тщательно проверили его результаты, и о находке было объявлено 13 марта, в 149-ю годовщину открытия. Урана. Поздравления и просьбы об интервью хлынули со всего мира.Посетители спускались по обсерватории десятками, желая увидеть место, где была открыта первая новая планета почти за столетие, а также человека, который ее открыл.
В 1932 году Томбо уехал из Лоуэлла, где он продолжал искать и моргать, чтобы получить высшее образование. В конце концов он получил степень магистра астрономии и преподавал навигацию для военно-морского флота во время Второй мировой войны. В 1955 году, после разработки телескопа для слежения за ракетами, он стал профессором Государственного университета Нью-Мексико, где помог основать кафедру астрономии.Он умер в 1997 году; часть его праха была помещена внутри космического корабля New Horizons к Плутону.
Вот трогательное видео о жизни Томбо, описанной его детьми.Природа Плутона
Используя данные зонда New Horizons, астрономы измерили диаметр Плутона как 2370 километров, что всего на 60 процентов больше нашей Луны. По диаметру и массе мы находим плотность 1,9 г / см 3 , предполагая, что Плутон представляет собой смесь каменистых материалов и водяного льда примерно в тех же пропорциях, что и многие спутники внешних планет.
Части поверхности Плутона обладают высокой отражающей способностью, а его спектр демонстрирует присутствие на его поверхности замороженного метана, окиси углерода и азота. Максимальная температура поверхности колеблется от примерно 50 K, когда Плутон находится дальше всего от Солнца, до 60 K, когда он находится ближе всего. Даже этой небольшой разницы достаточно, чтобы вызвать частичную сублимацию (переход от твердого тела к газу) метана и азотного льда. Это создает атмосферу, когда Плутон находится близко к Солнцу, и она замерзает, когда Плутон находится дальше.Наблюдения за далекими звездами, видимыми через эту тонкую атмосферу, показывают, что давление на поверхности составляет примерно одну десятитысячную от земного. Поскольку Плутон на несколько градусов теплее Тритона, его атмосферное давление примерно в десять раз больше. Эта атмосфера содержит несколько отчетливых слоев дымки, предположительно вызванных фотохимическими реакциями, как в атмосфере Титана (рис. 4).
Рис. 4. Слои дымки в атмосфере Плутона. Это одна из фотографий Плутона с самым высоким разрешением, сделанная космическим кораблем New Horizons через 15 минут после его максимального сближения.Он показывает 12 слоев дымки. Отметим также хребет гор высотой до 3500 метров. (кредит: модификация работы НАСА / Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западного исследовательского института)
Достижение Плутона с помощью космического корабля было серьезной проблемой, особенно в эпоху, когда ограниченные бюджеты НАСА не могли поддерживать большие и дорогостоящие миссии, такие как Галилео и Кассини. Тем не менее, как Галилео и Кассини, миссия Плутона потребовала бы ядерной электрической системы, которая использовала бы тепло плутония для выработки энергии для питания инструментов и поддержания их работы вдали от тепла Солнца.НАСА предоставило один из последних своих ядерных генераторов для такой миссии. Если предположить, что можно построить доступный, но высокопроизводительный космический корабль, по-прежнему существовала проблема добраться до Плутона, находящегося почти в 5 миллиардах километров от Земли, без ожидания десятилетий. Ответ состоял в том, чтобы использовать гравитацию Юпитера, чтобы направить космический корабль к Плутону.
Запуск New Horizons в 2006 г. дал старт миссии с высокой скорости, и пролет Юпитера всего год спустя дал ей необходимый дополнительный импульс.Космический корабль New Horizons прибыл к Плутону в июле 2015 года, двигаясь со скоростью 14 километров в секунду (или около 50 000 километров в час). С такой высокой скоростью вся последовательность облета была сжата в один день. Большинство данных, записанных на близком расстоянии, могли быть переданы на Землю только через много месяцев, но когда они, наконец, прибыли, астрономы были вознаграждены сокровищницей изображений и данных.
Первые виды Плутона крупным планом
Рисунок 5: Глобальное цветное изображение Плутона. Это изображение New Horizons ясно показывает разнообразие ландшафтов на Плутоне . Темная область в нижнем левом углу покрыта ударными кратерами, а большая светлая область в центре и внизу справа представляет собой плоский бассейн без кратеров. Цвета, которые вы видите, несколько улучшены, чтобы выявить тонкие различия. (кредит: модификация работы НАСА / Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западного исследовательского института)
Плутон — это не тот геологически мертвый мир, который многие ожидали в отношении такого маленького объекта — далеко не так.Разделение поверхности на области с различным составом и текстурой поверхности очевидно на глобальной цветной фотографии, показанной на Рисунке 5. На этом изображении усилен красноватый цвет, чтобы более четко выявить различия в цвете. Более темные части поверхности кажутся изрытыми кратерами, но рядом с ними находится почти невыразительная светлая область в нижнем правом квадранте этого изображения. Темные области показывают цвета фотохимической дымки или смога, аналогичные цвету атмосферы Титана. Темный материал, окрашивающий эти старые поверхности, мог появиться из-за атмосферной дымки Плутона или из-за химических реакций, происходящих на поверхности из-за действия солнечного света.
Светлые участки на фото — низинные бассейны. Судя по всему, это моря замороженного азота, глубиной может быть много километров. И азот, и метан могут улетучиваться с Плутона, когда он находится в части своей орбиты, близкой к Солнцу, но только очень медленно, поэтому нет причин, по которым огромная чаша замороженного азота не могла существовать в течение длительного времени.
На рис. 6 показаны некоторые из замечательных разнообразных особенностей поверхности, обнаруженных New Horizons. Справа от этого изображения мы видим «береговую линию» огромной чаши из азотного льда, которую мы видели как гладкую область на Рисунке 5.Эта круглая область, получившая временное название «Равнины Спутника», в честь первого человеческого объекта, попавшего в космос, имеет ширину примерно тысячу километров и показывает интригующие ячейки или многоугольники, средняя ширина которых превышает 30 километров. Горы посередине представляют собой большие глыбы замерзшего водяного льда, высота некоторых достигает 2–3 км.
Рисунок 6: Разнообразие местности на Плутоне. На этом улучшенном цветном изображении полосы поверхности Плутона длиной около 80 километров показаны различные особенности поверхности.Слева направо мы сначала пересекаем область «бесплодных земель» с некоторыми видимыми кратерами, а затем перемещаемся через широкий диапазон гор, сделанных из водяного льда и покрытых более красным материалом, который мы видели на предыдущем изображении. Затем справа мы подходим к «береговой линии» огромного моря замерзшего азота, которое ученые миссии прозвали «Равнинами Спутника». Это азотное море разделено на загадочные клетки или сегменты размером в несколько километров. (кредит: модификация работы НАСА / Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западного исследовательского института)
На рис. 7 показан другой вид границы между разными типами геологии.Ширина этого изображения составляет 250 километров, и на нем видна темная, древняя, сильно изрезанная кратерами местность; темная, без кратеров и холмистая местность; ровная, геологически молодая местность; и небольшая группа гор высотой более 3000 метров. На лучших изображениях светлые участки азотного льда, кажется, текли так же, как ледники на Земле, покрывая некоторые из более старых мест под ними.
Изолированные горы посреди гладких азотных равнин, вероятно, также сделаны из водяного льда, который очень твердый при температурах на Плутоне и может плавать на замороженном азоте.Дополнительные горы и некоторая холмистая местность, которая напомнила ученым миссии змеиную кожу, видны на части (b) рисунка 7. Это предварительные интерпретации только первых данных, полученных от New Horizons в 2015 и начале 2016 года. , ученые получат лучшее представление об уникальной геологии Плутон .
Рисунок 7: Разнообразие местности на Плутоне. (a) На этой фотографии, шириной около 250 километров, мы можем видеть много различных типов местности.Внизу более старые, покрытые кратерами возвышенности; V-образная область холмов без кратеров указывает на нижнюю часть изображения. V-образную темную область окружает гладкая, более яркая замерзшая азотная равнина, действующая как ледники на Земле. Некоторые изолированные горы, сделанные из замороженного водяного льда, плавают в азоте в верхней части изображения. (b) Размер этой сцены составляет около 390 километров. Округлые горы, совершенно отличные от тех, что мы знаем на Земле, называются Тартар Дорса. Узоры, состоящие из повторяющихся гребней с более красноватым рельефом между ними, еще не изучены.(кредит a, b: модификация работы НАСА / Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западного исследовательского института)
Краткий обзор Харона
Чтобы добавить к загадкам Плутона, мы показываем на Рисунке 8 одно из лучших изображений New Horizons большого спутника Плутона Харона . Вспомните ранее, что Харон примерно вдвое меньше Плутона (его диаметр примерно равен размеру Техаса). Харон держится той же стороной к Плутону, как наша Луна — той же стороной к Земле.Однако что уникально в системе Плутон-Харон, так это то, что Плутон также держится лицом к Харону. Как два обнимающихся танцора, эти двое постоянно смотрят друг на друга, кружась по небесному танцполу. Астрономы называют это двойным приливным затвором.
Рис. 8. Большая луна Плутона Харон. (a) На этом изображении New Horizons цвет был усилен, чтобы подчеркнуть цвет странной красной полярной шапки Луны. Харон имеет диаметр 1214 километров, а разрешение этого изображения — 3 километра.(б) Здесь мы видим луну под немного другим углом, в истинном цвете. На врезке сверху вниз показана область около 390 километров. В левом верхнем углу есть интересная особенность — что-то похожее на гору посреди впадины или рва. (кредит a, b: модификация работы NASA / JHUAPL / SwRI)
New Horizons показала еще один сложный мир. В нижней части изображения есть разбросанные кратеры, но большая часть остальной поверхности кажется гладкой. Центр изображения пересекает пояс пересеченной местности, включающий в себя тектонические долины, как если бы какие-то силы пытались разделить Харон на части.Завершает это странное изображение отчетливо красная полярная шапка неизвестного состава. Многие особенности Харона еще не изучены, в том числе то, что кажется горой посреди низменности.
Основные понятия и краткое изложение
Космический корабль New Horizons показал, что Плутон и Харон являются двумя из самых интересных объектов во внешней Солнечной системе. Плутон маленький (карликовая планета), но также удивительно активен, с контрастирующими областями темной изрезанной кратерами местности, светлыми бассейнами с азотным льдом и горами замороженной воды, которые могут плавать в азотном льду.Даже самый большой спутник Плутона Харон свидетельствует о геологической активности. И Плутон, и Харон оказались гораздо более динамичными и интересными, чем можно было представить до миссии New Horizons.
Почему Плутон так отличается от других планет?
Спросил: Джоэл Ламматао
Ответ
Помимо того, что Плутон и его орбита в среднем являются самой далекой от Солнца планетой, они обладают рядом характеристик, которые делают его уникальным.Его большее расстояние означает, что его орбитальный период в 248 лет является самым длинным из всех планет. Его орбита имеет самый высокий эксцентриситет, а это означает, что ее расстояние от Солнца меняется больше, чем у других планет. Его орбита настолько далека от круговой, что иногда может быть ближе к Солнцу, чем Нептун. Плоскость орбиты Плутона также больше всего наклонена по сравнению с остальными планетами, она перемещается дальше к северу и югу от плоскости орбиты Земли, чем другие планеты. Единственный известный спутник Плутона, Харон, является самым большим спутником по сравнению с размером его материнской планеты.Луна Земли носила это название до открытия Харона в 1978 году. Большая масса Харона относительно Плутона означает, что центр их общей орбиты относительно друг друга находится за пределами поверхности Плутона, что является еще одной уникальной характеристикой этой Планеты. Наконец, сам Плутон уникален своим положением и физическими характеристиками. Четыре внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс — известны как планеты земной группы из-за их меньшего размера, твердой поверхности и сходства с Землей. Следующие четыре планеты, смотрящие от Солнца наружу, являются газовыми гигантами.Они больше, чем планеты земной группы, имеют большее количество спутников и не имеют твердой поверхности. Помимо газовых гигантов, Плутон ломает картину, снова демонстрируя характеристики, больше похожие на планету земного типа — небольшую твердую поверхность и только один (известный) спутник. Из-за его особенностей многие предположили, что Плутон на самом деле не следует рассматривать как планету — что он имеет другое происхождение и более тесно связан с кометой или астероидом.Ответил: Пол Валорски, Б.А., по совместительству преподаватель физики / астрономии .