/Плутон в солнечной системе: Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Плутон в солнечной системе: Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Содержание

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.

Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками. Под это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.

Материалы по теме

00:21 — 5 апреля 2016

Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).

Параметр П у планет и карликовых планет отличается минимум на три порядка (взято из работы астронома Жан-Люка Марго)

Изображение: Jean-Luc Margot

Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.

Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.

Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».

Земля и Луна

Фото: NASA

Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.

Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.

Материалы по теме

00:26 — 21 января 2016

Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.

Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.

Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.

«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать «официальное» определение термину «планета». Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.

Экзопланета Глизе 667 C c

По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.

Материалы по теме

09:10 — 18 июля 2015

Живой Плутон

Что узнала станция New Horizons об окраинах Солнечной системы

С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.

Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.

И повторяет, что любое определение планеты на самом деле «не нужно».

Плутон теряет статус планеты — Викиновости

Материал из Викиновостей, свободного источника новостей

24 августа 2006 года

Другие новости космонавтики

Другие новости науки

Международный астрономический союз вынес решение о том, какое небесное тело следует считать планетой. Согласно новому определению в нашей Солнечной системе насчитывается всего 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон не удовлетворяет требованиям новой формулировки и теряет свой «планетарный статус», в то же время Плутон переходит в новое качество и становится прообразом отдельного класса карликовых планет.

К карликовым планетам причислены также Церера и 2003 UB313. Харон, ранее претендовавший на этот статус, не удовлетворяет новым критериям, теперь система Плутон—Харон считается двойной карликовой планетой.

Около 2500 астрономов из 75 стран собрались на этой неделе в Праге на очередной Конгресс Международного астрономического союза (МАС), посвященный, в том числе решению вопроса о формальном определении термина «планета».

До недавних пор подобного точного определения не существовало, однако после открытия новых трансплутоновых объектов, появилась необходимость в более точной формулировке. Ученые также обсудили новые открытия и исследования в области астрономии.

Как сказал Луис Фридман, исполнительный директор Калифорнийского планетарного сообщества: «Классификация не имеет большого значения. Плутон и прочие тела Солнечной системы — волнующие и загадочные миры, которые обязательно должны быть изучены и исследованы».

Окончательная формулировка звучит так:

«Планетой называется небесное тело, которое:

  1. обращается вокруг Солнца;
  2. имеет достаточную массу, для того чтобы за счёт собственной гравитации достичь гидростатически равновесной (близкой к сферической) формы;
  3. доминирует на своей орбите.
Карликовая планета – это небесное тело, которое:
  1. обращается вокруг Солнца;
  2. имеет достаточную массу, для того чтобы за счёт собственной гравитации достичь гидростатически равновесной формы;
  3. не доминирует на своей орбите;
  4. не является спутником другой планеты.
Прочие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг Солнца, относятся к малым телам Солнечной системы».

Плутон не удовлетворяет одному из критериев нового определения планеты: масса не являющихся его спутниками объектов на его орбите слишком велика по сравнению с массой Плутона, чтобы считать, что он доминирует. Уточнения своего статуса в МАС дожидаются еще около десятка похожих на Плутон объектов, видимо в скором будущем следует ожидать существенного пополнения списка карликовых планет Солнечной системы.

С момента своего открытия американским астрономом Клайдом Томбом в 1930 г. Плутон считался планетой, однако из-за того, что его реальная масса первоначально была определена неправильно и оказалась существенно меньше ожидаемой, а также из-за ряда уникальных особенностей статус Плутона не раз оказывался под вопросом. Как следствие проведенной астрономами «ревизии», потребуется переписать огромное количество книг, учебников и энциклопедий.

Источники

 

Викиновости и Wikimedia Foundation не несут ответственности за любые материалы и точки зрения, находящиеся на странице и в разделе комментариев.

Пожалуйста, прочтите правила общения и оформления реплик на портале Викиновости

Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.

Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.

Несколько советов по оформлению реплик:

  • Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
  • Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
  • Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
  • Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.

Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.

Добавить комментарий

 

 

 

Почему обижен Плутон? Кто и зачем лишил его статуса планеты

Так что же произошло с Плутоном в далёком 2006 году?

Некоторые люди полагают, что Плутон покинул Солнечную систему. Спешим успокоить: Плутон – на месте и нас не покинул. Он по-прежнему обращается вокруг Солнца с периодом в 248 земных лет и, скорее всего, будет это делать ещё очень и очень долго.

Всё дело здесь в названиях, которые употребляют астрономы для классификации объектов. Они-то и решили больше не называть Плутон словом «планета».

Представьте, что один ребёнок подарил другому игрушку. Раньше был Петин паровозик, а стал Колин паровозик. Хотя сама игрушка совершенно не поменялась, но называть мы её стали иначе. Нечто похожее произошло с водами Индийского, Тихого и Атлантического океанов, окружающих Антарктиду, — в 2000 году их признали отдельным Южным океаном.

Аналогично с Плутоном: до 2006 года Плутон назывался «планетой» Солнечной системы, а теперь называется «карликовой планетой». Важно, что карликовые планеты (они отмечены стрелочками на рисунке ниже) не являются подклассом «планет» (их тоже без труда можно различить на изображении) — это новый тип объектов в Солнечной системе, который ввели в том самом 2006 году. Сейчас к нему относится пять объектов: Церера, Плутон, Хаумея, Макемаке и Эрида.

Чем различаются планеты и карликовые планеты?

Из рисунка выше видно, что, во-первых, все карликовые планеты меньше, чем планеты. Так, может быть, Плутон просто слишком мал или лёгок, чтобы называться настоящей планетой? И это узнали только в 2006 году?

Нет, размер Плутона и до 2006 года был известен достаточно точно, чтобы заключить, что он ненамного, но меньше Меркурия (именно к нему перешёл статус самой маленькой планеты).  

Более того, многие тела Солнечной системы, даже большего размера, чем Меркурий, не входят в список планет (например, Ганимед — крупнейший спутник Юпитера). А наша Луна — издревле известное космическое тело, конечно, меньше, чем Меркурий, но при этом больше, чем Плутон!

Да, если бы Луна жила отдельно от Земли и обращалась вокруг Солнца, она бы могла получить статус планеты. Сейчас же она называется спутником и вряд ли поменяет свой статус в ближайшее время.

Мы понимаем это слово интуитивно и говорим, что Луна — спутник Земли, а Земля — спутник Солнца, подразумевая движение одного тела вокруг другого. Но формализовать определение этого термина оказалось настолько трудно, что Международный астрономический союз пока не ввёл точное определение слова «спутник».

Теперь можно прийти к выводу: чтобы называться планетой, важно быть не только достаточно большим телом, но необходимо также являться спутником именно Солнца, а не другого тела.

Но Плутон-то под такое определение подходит! Может быть, он, являясь большим телом, летает по какой-то особенной орбите вокруг Солнца?

Отчасти – да.

С помощью этого рисунка можно почти точно представить масштабы Солнечной системы и положение орбит планет. Бросается в глаза, что орбита Плутона сильно наклонена — на целых 17 градусов по отношению к плоскости, в которой лежит орбита Земли. Следом идёт Меркурий, наклонение которого составляет всего 7 градусов.

Кроме своего аномально большого наклонения, орбита Плутона вытянута сильнее, чем орбиты планет, хотя отличие от Меркурия по этому параметру невелико.

Может быть, это и есть ответ: орбита Плутона слишком сильно вытянута и слишком сильно наклонена?

Давайте теперь посмотрим на орбиты тел, лежащих от Солнца дальше, чем Плутон (они выделены на рисунке ниже красным цветом). Более наглядно это можно сделать с помощью этого ресурса.

Несложно заметить, что орбиты всех четырёх тел за орбитой Нептуна — Плутона, Хаумеи, Макемаке и Эриды — сильно наклонены и не являются окружностями. И вот, кажется, можно праздновать успех нахождения правильного ответа!. . Но, присмотревшись, можно заметить ещё одну орбиту в центре картинки. Это орбита Цереры, она находится между орбитами Марса и Юпитера, очень близка к окружности и наклонена не так сильно — всего на 10 градусов.

Таким образом, свойство вытянутых и сильно наклоненных орбит объединяет не все карликовые планеты.

Так какое же свойство является общим для столь различных объектов, которое при этом отличает их от планет?

Оказывается, необходимо рассмотреть не только сами тела, их размер и орбиту, но также обратить внимание на то, что находится в их окрестности: малые тела Солнечной системы — в основном астероиды.

Именно в этой области Солнечной системы — главном поясе астероидов — живёт одна из карликовых планет — Церера. Кстати, классификация этого объекта тоже была изменена: раньше Цереру считали астероидом (она была первым открытым небесным телом подобного рода), а теперь она — одна из карликовых планет.

Отличие астероидов и карликовых планет — в их форме. Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы принять округлую форму, а астероиды — более лёгкие тела и имеют неправильные очертания.

Другие четыре карликовые планеты живут гораздо дальше от Солнца, за орбитой Нептуна. И в этой же области Солнечной системы находится пояс Койпера — ещё один пояс астероидов.

Теперь мы можем заключить, что карликовые планеты Солнечной системы отличаются от планет главным образом наличием астероидов в окрестностях их орбит.

При этом карликовые планеты и планеты имеют округлую форму и обращаются вокруг Солнца.

И что же послужило поводом понизить статус Плутона?

Идеи о том, что Плутон больше не должен носить статус планеты, стали появляться в начале XXI века. После 70 лет пребывания Плутона в должности девятой планеты один за другим посыпались открытия тел, находящихся дальше, чем Плутон, но сравнимых с ним по размеру и массе. Финальным аккордом в последовательности открытий стало открытие Эриды в 2005 году группой учёных под руководством Майкла Брауна. Впоследствии он даже написал книгу «Как я убил Плутон».

Дело в том, что Эрида оказалась существенно массивнее Плутона и фактически стала претендовать на роль 10-й планеты. У учёных был выбор: продолжить расширять список планет либо придумать определение слову планета, которое обеспечило бы спокойствие и стабильность в их семействе. Они выбрали второй путь и дали следующее определение слову планета:

  1. Тело, обращающееся вокруг Солнца.
  2. Достаточно массивное, чтобы под действием сил гравитации принять околоокруглую форму, и находящееся в состоянии гидростатического равновесия.
  3. Очистившее пространство своей орбиты от прочих тел.

Значит ли это, что список планет больше никогда не пополнится? Ни в коем случае! До сих пор в Солнечной системе регулярно открываются новые объекты, обычно небольшие. Но даже при существующем разнообразии мощных телескопов планету размером с Землю, но находящуюся в 500 раз дальше от Солнца, чем сама Земля, астрономы не смогли бы заметить. Более того, в январе 2016 года тот самый «убийца Плутона» Майкл Браун предсказал существование большой планеты (в 10 раз массивнее Земли!) на видимой окраине Солнечной системы. В течение 2016 года этот гипотетический объект (предсказанный теоретически, но не обязательно существующий в действительности) найден не был. Но вполне возможно, что в ближайшие годы астрономы найдут настоящую девятую планету, которая будет более достойна этого статуса, чем Плутон.

Почему Плутон не планета | Космос

В августе 2006 года прогремела невероятная новость: Солнечная система лишилась одной из планет! Тут и в самом деле насторожишься: сегодня одна планета пропала, завтра другая, а там, глядишь, и до Земли очередь дойдёт!

Однако повода для паники не было ни тогда, ни теперь. Речь шла всего-навсего о решении Международного астрономического союза, который после долгих споров лишил Плутон статуса полноценной планеты. И, вопреки заблуждениям, в тот день Солнечная система не сократилась, а, наоборот, невообразимо расширилась.

Вкратце:

Плутон слишком мал для планеты. Есть небесные тела, которые раньше считались астероидами, хотя они того же размера, а то и больше чем Плутон. Теперь и они, и Плутон называются карликовыми планетами.

Открытие Плутона, который долгое время считался девятой планетой Солнечной системы, имеет предысторию.

До появления телескопов человечеству были известны пять небесных тел, называемых планетами (в переводе с греческого — «странники»): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. За четыре века удалось открыть ещё две крупные планеты: Уран и Нептун.

Открытие Урана примечательно тем, что его сделал любитель — учитель музыки Уильям Гершель. 13 марта 1781 года он проводил обзор неба и вдруг заметил маленький жёлтозелёный диск в созвездии Близнецов. Сначала Гершель решил, что обнаружил комету, но наблюдения других астрономов подтвердили: открыта самая настоящая планета, имеющая стабильную эллиптическую орбиту.

Гершель хотел назвать планету Георгией в честь короля Георга III. Но астрономическое сообщество постановило, что имя любой новой планеты должно соответствовать другим, то есть происходить из классической мифологии. В итоге планету назвали Ураном в честь древнегреческого бога небес.

Уран

Наблюдения за Ураном выявили аномалию: планета упорно отказывалась следовать законам небесной механики, отклоняясь от расчётной орбиты. Дважды астрономы рассчитывали модели движения Урана с поправкой на гравитацию других планет, и дважды тот «обманывал» их. Тогда появилось предположение, что на Уран оказывает влияние ещё одна планета, находящаяся за его орбитой.

1 июня 1846 года в журнале Французской академии наук появилась статья математика Урбена Леверье, где тот описал ожидаемое положение гипотетического небесного тела. В ночь на 24 сентября 1846 года по его подсказке немецкие астрономы Иоганн Галле и Генрих д’Арре, не затратив много времени на поиски, обнаружили неизвестный объект, который оказался большой планетой и получил название Нептун.

Нептун

Открытие седьмой и восьмой планет всего за полвека втрое раздвинуло границы Солнечной системы. У Урана и Нептуна обнаружились спутники, что позволило точно вычислить массы планет и их взаимное гравитационное влияние. По этим данным Урбен Леверье построил самую точную на тот момент модель орбит. И опять реальность разошлась с расчётами! Новая загадка вдохновила астрономов на поиски транснептунового объекта, который стали условно называть «планетой Икс».

Слава первооткрывателя досталась молодому астроному Клайду Томбо, который отказался от математических моделей и занялся упорным изучением неба с помощью фотографического рефрактора. 18 февраля 1930 года, сравнивая январские фотопластины, Томбо обнаружил смещение слабого звездообразного объекта — им оказался Плутон.

Вскоре астрономы установили, что Плутон — очень маленькая планета, меньше Луны. И его массы явно недостаточно, чтобы влиять на движение огромного Нептуна. Тогда Клайд Томбо развернул мощную программу поиска ещё одной «планеты Икс», но, несмотря на все усилия, обнаружить её не удалось.

Клайд Томбо, первооткрыватель Плутона

Сегодня мы знаем о Плутоне намного больше, чем в 1930-е годы. Благодаря многолетним наблюдениям и орбитальным телескопам удалось выяснить, что у него очень вытянутая орбита, которая наклонена к плоскости эклиптики (земной орбиты) под значительным углом — 17,1°. Такое необычное свойство позволило спекулировать на тему, является ли Плутон родной планетой Солнечной системы или он случайно притянут гравитацией Солнца (например, эту гипотезу рассматривает Иван Ефремов в романе «Туманность Андромеды»).

У Плутона есть небольшие спутники, причём многие из них открыты совсем недавно. Всего их пять: Харон (открыт в 1978 году), Гидра (2005), Никта (2005), Р4 (2011) и Р5 (2012). Наличие такой сложной системы спутников позволило предполагать, что у Плутона есть разрежённые кольца из обломков — такие всегда возникают при столкновении малых тел на орбитах вокруг планет.

Карты, составленные по данным орбитального телескопа «Хаббл», показали, что поверхность Плутона неоднородна. Часть, обращённая к Харону, содержит преимущественно метановый лёд, а на противоположной стороне больше льда из азота и окиси углерода. В конце 2011 года на Плутоне были обнаружены сложные углеводороды — это позволило учёным предположить, что там существуют простейшие формы жизни. Кроме того, разрежённая атмосфера Плутона, состоящая из метана и азота, за последние годы заметно «разбухла», а это значит, на планете есть климатические изменения.

Вид с Плутона в представлении художника.

Своё название Плутон получил 24 марта 1930 года. Астрономы голосовали по шорт-листу, содержащему три финальных варианта: Минерва, Кронос и Плутон.

Наиболее подходящим оказался третий вариант — имя античного бога царства мёртвых, также известного как Аид и Гадес. Его предложила Венеция Бёрни — одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда. Она интересовалась не только астрономией, но и классической мифологией, и решила, что имя Плутон лучше других подходит тёмному и холодному миру. Название всплыло в разговоре с её дедом Фэлконером Мейданом, который прочитал об открытии планеты в журнале. Предложение Венеции он передал профессору Герберту Тёрнеру, который, в свою очередь, телеграфировал коллегам в США. За вклад в историю астрономии Венеция Бёрни получила премию в пять фунтов стерлингов.

Интересно, что Венеция дожила до того момента, когда Плутон потерял статус планеты. На вопрос о её отношении к этому «понижению» она ответила: «В моём возрасте уже нет никакого дела до подобных дебатов, но мне хотелось бы, чтобы Плутон оставался планетой».

По всем признакам Плутон — нормальная планета, хоть и маленькая. Почему же астрономы так неблагосклонно к нему отнеслись?

Поиски гипотетической «планеты Икс» продолжались десятилетиями, что привело к множеству интереснейших открытий. В 1992 году за орбитой Нептуна было обнаружено большое скопление малых тел, похожих на астероиды и ядра комет. Существование пояса, состоящего из мусора, который остался после формирования Солнечной системы, было предсказано задолго до этого ирландским инженером Кеннетом Эджвортом (в 1943 году) и американским астрономом Джерардом Койпером (в 1951 году).

Джерард Койпер, предсказавший второй пояс астероидов, в который входит и Плутон

Первый транснептуновый объект, принадлежащий поясу Койпера, обнаружили астрономы Дэвид Джуитт и Джейн Лу, наблюдая небо с помощью новейших технологий. 30 августа 1992 года они заявили об открытии тела 1992 QB1, которое назвали Смайли в честь героя популярного детективщика Джона Ле Карре. Впрочем, это название официально не используется, поскольку уже есть астероид Смайли.

К 1995 году за орбитой Нептуна было обнаружено ещё семнадцать тел, из них восемь — за орбитой Плутона. К 1999 году общее количество зарегистрированных объектов пояса Эджворта-Койпера перевалило за сотню, к настоящему моменту — за тысячу. Учёные полагают, что в обозримом будущем удастся выявить более семидесяти тысяч (!) объектов размером больше 100 км. Известно, что все эти тела двигаются по эллиптическим орбитам, как настоящие планеты, а треть из них имеют такой же орбитальный период, как у Плутона (они получили название «плутино» — «плутончики»). Объекты пояса пока очень трудно классифицировать — известно только, что они имеют размеры от 100 до 1000 км, а поверхность у них тёмная с красноватым оттенком, что указывает на древний состав и присутствие органических соединений.

Само по себе подтверждение гипотезы Эджворта-Койпера не могло вызвать революцию в астрономии. Да, теперь мы знаем, что Плутон — не одинокий странник, но ведь соседние тела не способны потягаться с ним в размерах, а кроме того, у них нет атмосферы и спутников. Научный мир мог и дальше спать спокойно. И тут случилось страшное!

Пояс Эджворта-Койпера в представлении художника.

Майк Браун — «человек, который убил Плутон»

Астроном Майк Браун в своих мемуарах утверждает, что ещё в детстве путём наблюдений самостоятельно открыл планеты, не подозревая об их существовании. Когда он стал специалистом, то возмечтал о величайшем открытии — «планете Икс». И он её открыл. И даже не одну, а целых шестнадцать!

Первый транснептуновый объект, обозначенный как 2001 Yh240, Майк Браун обнаружил вместе с Чедвиком Трухильо в декабре 2001 года. Это было стандартное небесное тело пояса Эджворта-Койпера диаметром около 300 км. Астрономы продолжили энергичные поиски, и 4 июня 2002 года группа открыла объект 2002 LM60, который был намного больше — 850 км в диаметре (сейчас его диаметр оценивается в 1170 км). То есть размеры 2002 LM60 сопоставимы с размерами Плутона (2302 км). Позднее это тело, которое смахивает на полноценную планету, получило название Квавар — по имени бога-создателя, которому поклонялись индейцы племени тонгва, обитавшего в Южной Калифорнии.

Дальше — больше! 14 ноября 2003 года группа Брауна открывает транснептуновый объект 2003 VB12, который получает название Седна — в честь эскимосской богини моря, живущей на дне Северного Ледовитого океана. Сначала диаметр этого небесного тела оценивался в 1800 км; дополнительные наблюдения с помощью орбитального телескопа «Спитцер» позволил снизить оценку до 1600 км; на данный момент считается, что размер Седны — 995 км. Спектроскопический анализ показал, что своей поверхностью Седна подобна некоторым другим транснептуновым объектам. Седна движется по очень вытянутой орбите — учёные считают, что некогда на неё повлияла звезда, прошедшая мимо Солнечной системы.

Квавар в представлении художника

17 февраля 2004 года Майк обнаруживает объект 2004 DW, получивший имя Орк (божество подземного царства в этрусской и римской мифологиях), диаметром 946 км. Спектральный анализ Орка показало, что он покрыт водным льдом. Больше всего Орк похож на Харон — спутник Плутона.

28 декабря 2004 года Браун открывает объект 2003 EL61, названный Хаумеа (гавайская богиня плодородия), диаметром около 1300 км. Позднее выяснилось, что Хаумеа очень быстро вращается, делая один оборот вокруг оси за четыре часа. Значит, её форма должна быть сильно вытянутой. Моделирование показало, что в таком случае продольный размер Хаумеа должен быть близок к диаметру Плутона, а поперечный — в два раза меньше. Возможно, Хаумеа появилась в результате столкновения двух небесных тел. При ударе часть лёгких компонентов испарилась и была выброшена в пространство, впоследствии образовав два спутника: Хииака и Намака.

Звёздный час Майка Брауна пробил 5 января 2005 года, когда его группа обнаружила транснептуновый объект, диаметр которого оценили в 3000 км (более поздние измерения дали диаметр 2326 км). Таким образом, в поясе Эджворта-Койпера было найдено небесное тело, размерами совершенно определённо превосходящее Плутон. Учёные зашумели: наконец-то десятая планета открыта!

Новой планете астрономы присвоили неофициальное имя Зена в честь героини фэнтезийного телесериала «Зена — королева воинов». А когда у Зены обнаружился спутник, его немедленно поименовали Габриэль — так звали спутницу Зены. Международный астрономический союз не смог принять столь «несерьёзные» названия, потому Зену переименовали в Эриду (греческая богиня раздора), а Габриэль — в Дисномию (греческая богиня беззакония).

Эрида в представлении художника A.Schaller

Эрида и впрямь вызвала раздор среди астрономов. По логике, Зену-Эриду следовало немедленно признать десятой планетой, а группу Майкла Брауна внести в анналы истории как её первооткрывателей. Но не тут-то было! Предыдущие открытия указывали, что, возможно, в поясе Эджворта-Койпера прячутся ещё десятки объектов, сопоставимых по размеру с Плутоном. Что проще — множить число планет, переписывая учебники астрономии каждые пару лет, или выбросить из списка Плутон, а с ним и все новооткрытые небесные тела?

Приговор вынес сам Майк Браун, открыв 31 марта 2005 года объект 2005 FY9 диаметром 1500 км, названный Макемаке (бог-создатель человечества в мифологии рапануйцев, жителей острова Пасхи). Терпение коллег лопнуло, и они собрались на конференцию Международного астрономического союза в Праге, чтобы раз и навсегда определить, что же такое планета.

Ранее планетой могло считаться небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, не является спутником другой планеты и имеет достаточную массу для приобретения сферической формы. По итогам дебатов астрономы добавили ещё одно требование: чтобы тело «расчистило» окрестности своей орбиты от тел сопоставимого размера. Последнему требованию Плутон не соответствовал и был лишён статуса планеты.

Он перекочевал в список «карликовых планет» (от английского «dwarf planet», буквально — «планета-гномик») под номером 134340.

Самые большие транснептуновые объекты в сравнении с Землёй

Такое решение вызвало критику и насмешки. Учёный Алан Стерн, занимающийся Плутоном, сказал, что если применить это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, на орбитах которых обнаружены астероиды, то их тоже надо лишить звания планет. Кроме того, по его словам, за постановление проголосовало меньше 5% астрономов, поэтому их мнение нельзя считать всеобщим.

Однако сам Майк Браун признал определение Международного астрономического союза, довольствуясь тем, что дискуссия наконец-то завершилась к всеобщему удовлетворению. И действительно — буря стихла, астрономы разъехались по своим обсерваториям.

Лишившись статуса планеты, Плутон стал неиссякаемым источником для интернет-творчества

На решение Международного астрономического союза общество отреагировало по-разному: кто-то не придал значения, а кто-то уверился, что учёные валяют дурака. В английском языке появился глагол «to pluto» («оплутонить»), признанный словом 2006 года по версии Американского диалектологического общества. Слово означает «понижение в значении или в ценности».

Власти штатов Нью-Мексико и Иллинойс, где жил и работал Клайд Томбо, законодательно постановили сохранить за Плутоном статус планеты и объявили 13 марта ежегодным Днём планеты Плутон. Простые граждане откликнулись как онлайн-петициями, так и уличными протестами. Людям, которые всю жизнь считали Плутон планетой, сложно было свыкнуться с решением астрономов. Кроме того, Плутон был единственной планетой, открытой американцем.

Плутон — единственный, кто потерял в статусе. Остальные же карликовые планеты ранее классифицировались как астероиды. Среди них и Церера (названа в честь римской богини плодородия), открытая ещё в 1801 итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци. Некоторое время Церера считалась той самой недостающей планетой между Марсом и Юпитером, но позже её отнесли к астероидам (к слову, этот термин был специально введён именно после обнаружения Цереры и соседних крупных объектов). Решением астрономического союза в 2006 году Церера стала считаться карликовой планетой.

Церера, диаметр которой достигает 950 км, находится в поясе астероидов, что серьёзно затрудняет её наблюдение. Предполагается, что она обладает ледяной мантией или даже океанами жидкой воды под поверхностью. Качественным шагом в исследовании Цереры стала миссия межпланетного аппарата «Dawn», который достиг карликовой планеты осенью 2015 года.

Нас не найдут!

На межпланетных аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», отправившихся в полёт в начале 1970-х годов, были размещены алюминиевые пластинки с посланием инопланетянам. Помимо изображений мужчины, женщины и указания, где нас искать в галактике, там была представлена схема Солнечной системы. И она состояла из девяти планет, включая Плутон.

Получается, что, если когда-нибудь «братья по разуму», руководствуясь схемой «Пионеров», захотят отыскать нас, они с большой вероятностью проследуют мимо, запутавшись в количестве планет. Впрочем, если это будут злобные инопланетные захватчики, всегда можно сказать, что мы специально их запутали.

∗∗∗

Сегодня кажется, что вряд ли когда-нибудь классификация Плутона, Эриды, Седны, Хаумеа и Квавара будет заново пересмотрена. И только Майк Браун не унывает — он уверен, что в ближайшие годы на дальней границе пояса Эджворта-Койпера будет обнаружено небесное тело размером с Марс. Жутко представить, что тогда начнётся!

Что почитать?

  • Майкл Браун «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно»
  • Дэвид А. Вайнтрауб «Плутон – планета? Путешествие в историю Солнечной системы» (Is Pluto a Planet?: A Historical Journey through the Solar System)
  • Илэйн Скотт «Когда планета не планета, или История Плутона» (When Is a Planet Not a Planet?: The Story of Pluto)
  • Дэвид Агуйлар «Тринадцать планет. Современный взгляд на Солнечную систему» (13 Planets: The Latest View of the Solar System)

Почему Плутон исключили из списка планет Солнечной системы? — SunPlanets.

info

В учебниках астрономии, изданных в конце XX века, написано, что вокруг Солнца вращается 9 планет, и самой дальней из них является Плутон. Однако сегодня в новых книгах и Интернете можно узнать, что в нашей системе осталось лишь 8 планет, и Плутона среди них нет. Что же случилось с Плутоном?

Заметим, что планеты – это небесные тела, вращающиеся вокруг звезды. Однако вокруг Солнца обращаются десятки тысяч тел, большинство из которых – это астероиды и кометы. Как же точно определить, к какой категории относится тот или иной спутник Солнца?

Во-первых, планеты отличаются большими размерами и сферической формой. Но есть и ещё один признак – планеты доминируют на своих орбитах. Действительно, на вблизи орбиты Юпитера, Земли, Меркурия и прочих планет нет ни одного относительно массивного тела, также вращающегося вокруг Солнца. Если какое-либо тело занимает орбиту планеты, то оно под воздействием ее гравитации либо упадет на планету, либо станет ее естественным спутником. Орбиты же астероидов могут проходить очень близко друг к другу. Например, в поясе астероидов между Юпитером и Марсом находится несколько миллионов астероидов, чьи орбиты очень близки друг к другу.

Когда в 1930 г. был открыт Плутон, астрономы не знали ни о каких других объектах на его орбите. Казалось, что он доминирует на своей орбите. Но дело в том, что тогда телескопы были слишком слабые, чтобы с их помощью можно было увидеть какие–либо астероиды на столь большом расстоянии. Однако в 1992 г. рядом с орбитой Плутона был обнаружен крупный объект 1992QB1 диаметром 160 км, а далее последовала целая серия схожих открытий. Стало ясно, что в Солнечной системе существует ещё один пояс астероидов, который называют поясом Койпера, и Плутон входит в его состав. Сегодня известно более тысячи объектов в поясе Койпера. Получается, что Плутон, в отличие от «обычных» планет, не доминирует на своей орбите.

Несколько лет астрономы, несмотря на это открытие, всё же продолжали считать Плутон планетой, ведь он выделялся своими большими размерами и никак не мог считаться астероидом. Однако в 2004-2005 г. были открыты объекты Хаумеа, Макемаке и Эрида, сопоставимые по размерам с Плутоном. При этом Хаумеа и Макемаке также располагались в поясе Койпера. Стало ясно, что либо придется считать и эти тела планетами (ведь они мало чем отличались от Плутона), либо необходимо изменить статус самого Плутона.

В результате в 2006 г. было принято решение ввести новую категорию небесных тел – «карликовые планеты». Так называют достаточно крупные сферические объекты, которые НЕ доминируют на своей орбите. Именно в эту категорию попал как сам Плутон, так и Эрида, Хаумеа и Макемаке.

Список использованных источников

• https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/pluton/pochemu-pluton-ne-planeta.html
• https://heaclub.ru/kogda-i-pochemu-pluton-isklyuchili-iz-spiska-planet-solnechnoj-sistemy

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

90 лет назад открыли Плутон.

На нем можно увидеть огромное ледяное сердце. А чем он еще интересен?
  • Николай Воронин
  • Корреспондент по вопросам науки

Автор фото, NASA

Во вторник, 18 февраля, исполняется 90 лет со дня открытия Плутона — далекого и загадочного мира, разительно отличающегося от всех остальных планет Солнечной системы.

Он вращается, практически лежа на боку, солнце там встает на западе и заходит на востоке, а орбита ледяной планеты вытянута так сильно, что ее то уносит в глубины космоса (в 50 раз дальше Земли), то притягивает ближе Урана.

Открытие сделал юный астроном Клайд Томбо, которому едва исполнилось 24 года. Однако существование таинственной Планеты Х предсказал еще в 1906 году американский дипломат, востоковед и математик Персиваль Лоуэлл.

До самого открытия Лоуэлл не дожил, однако название карликовой планеты не случайно начинается с его инициалов — хоть и придумала его школьница из Оксфорда.

Русская служба Би-би-си собрала самые интересные и малоизвестные факты о Плутоне — к юбилею открытия.

Ледяное сердце

Плутон, официально лишенный статуса планеты в 2006 году, никак не назовешь крупным небесным телом. Диаметром он в полтора раза меньше Луны, легче в 5,5 раз, а вся поверхность карликовой планеты чуть больше площади России.

Гравитация там настолько слабая, что баскетбольное кольцо пришлось бы вешать на высоте около 45 метров — и до него все равно можно было бы допрыгнуть.

Пытаться увидеть его с Земли невооруженным глазом — все равно что пытаться разглядеть грецкий орех с расстояния в 50 км.

При этом воды на Плутоне в три с лишним раза больше, чем во всех земных океанах. Огромный ледник, покрывающий чуть не четверть поверхности планеты, по форме очень напоминает сердце.

Лучше всего его видно на фотографии, сделанной в 2015 году автоматической станцией НАСА «Новые горизонты», — единственным космическим аппаратом, когда-либо приближавшимся к Плутону.

Автор фото, NASA

Он был запущен в 2006 году и добирался до ледяной планеты целых девять лет, преодолев 3 млрд км. За это время у Плутона было открыто еще целых два спутника (в дополнение к трем уже известным), что чуть не поставило миссию под угрозу.

На борту станции находилась урна с частью праха Клайда Томбо.

На картинке ниже можно увидеть, как менялся наш взгляд на Плутон за последние 90 лет, по мере того как появлялись все более четкие и подробные его фотографии.

Название планеты придумала 11-летняя Венеция Берни из Оксфорда. Она предложила назвать ее в честь древнеримского бога Плутона, владыки подземного мира, за удаленное расположение и почти полную темноту.

Дедушка Венеции написал письмо в обсерваторию — как и тысячи других людей со всего мира, предлагавшие дать планете имена Зевса, Атланта, Персефоны, Прометея и т.д. Астрономам понравилась не только аналогия оксфордской школьницы, но и то, что первые буквы названия совпали с инициалами Персиваля Лоуэлла.

В награду девочка получила 5 фунтов — по нынешнему курсу это почти 300 долларов.

Космический аутсайдер

Большинство планет нашей Солнечной системы вращаются по почти идеально круглой орбите (хоть звезда и не всегда в центре этого круга), и в одной и той же плоскости.

Только не Плутон. Орбита ледяного карлика вытянута так, что иногда он улетает от Солнца на 7,3 млрд км, а иногда приближается на 4,4 — и оказывается ближе Нептуна. Последний раз такое происходило относительно недавно: с 1979 по 1999 год Плутон был восьмой — тогда еще полноценной — планетой Солнечной системы, а Нептун — девятой.

Потом они вновь поменялись местами, и в следующий раз Плутон окажется ближе к Солнцу только 5 апреля 2231 года.

NASA

Плутон в цифрах:
  • год на Плутоне длится90 530 дней

  • продолжительность суток153 часа

  • свет от Солнца доходит за282 минуты

Source: Источник: НАСА

Казалось бы, рано или поздно планеты должны столкнуться друг с другом. Однако, в отличие от большинства остальных планет Солнечной системы, Плутон не только «лежит на боку» (его ось вращения наклонена на 120 градусов), но еще и вращается в другой плоскости, так что с орбитой Урана его траектория вообще не пересекается.

Благодаря столь необычной вытянутой орбите иногда на Плутоне появляется атмосфера. Когда он приближается к Солнцу, там понемногу начинает таять лед. У поверхности планеты выделяется азот, который постепенно утекает в открытый космос из-за слабой гравитации, а в небе формируются метановые облака, которые распадаются под действием солнечных лучей и выпадают обратно в виде темно-красного снега.

В честь планеты назван не только химический элемент Плутоний, но и знаменитый диснеевский герой пес Плуто. Этот персонаж был придуман в 1930 году, вскоре после астрономического открытия, и мультипликаторы решили дать ему «модное» имя, которое мелькало во всех газетах, решив, что это может повысить кассовые сборы.

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 лёд

Размерами 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:

  1. Гидра. Вращается в плоскости Харона на удалении от Плутона в 65000 км. Диаметр примерно 52 – 160 км.
  2. Никта. От главной планеты его отделяют 50000 км, а примерный его диаметр от 32 до 145 км.
  3. Кербер. Орбита этого спутника пролегла между орбитами Гидры и Никты, а диаметр его определяется от 13 до 34 км.
  4. Стикс. Диаметр самого малого спутника от 10 до 25 км. Орбита его находится между орбитами Харона и Никты.
  5. 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.

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 реклассифицирован 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 расстояние

Плутон 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 вращение

Орбита 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, то есть 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.

Структура

Строение

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 его более низкой плотности масса Плутона составляет примерно одну шестую массы Луны.

Формация

Формация

Карликовая планета Плутон входит в группу объектов, которые вращаются в дискообразной зоне за пределами орбиты Нептуна, называемой поясом Койпера. Это далекое царство населено 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 ›

Площадь

Поверхность

Поверхность 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 6 500 до 9800 футов (от 2 до 3 км) и представляют собой большие блоки водяного льда, иногда покрытые слоем замороженных газов, таких как метан. А длинные впадины и долины длиной в 370 миль (600 километров) добавляют к интересным особенностям этой далекой карликовой планеты.

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: НАСА Приложения и разработка технологий визуализации (VTAD) ›Параметры загрузки

Атмосфера

Атмосфера

Плутон 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 уходит далеко от Солнца.В это время большая часть атмосферы планеты может замерзнуть и выпасть в виде снега на поверхность.

Магнитосфера

Магнитосфера

Неизвестно, есть ли у Плутона магнитное поле, но его небольшой размер и медленное вращение почти ничего не говорят о нем.

Кольца

Кольца

Вокруг Плутона нет известных колец.

Луны

Луны

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.

Другие 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.

Жизненный потенциал

Жизненный потенциал

Поверхность 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 напоминает скалу. Однако внутри Плутона теплее, и некоторые думают, что глубоко внутри может быть даже океан.

Почему Плутон больше не планета?

Ответ

Международный астрономический союз (МАС) понизил статус Плутона до карликовой планеты, потому что он не соответствовал трем критериям, которые МАС использует для определения полноразмерной планеты.По сути, Плутон соответствует всем критериям, кроме одного — он «не очистил 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, которое достаточно массивно, 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:

  1. Обращается по орбите вокруг Солнца.
  2. Обладает достаточной массой, чтобы принять гидростатическое равновесие (почти круглая форма).
  3. Он «очистил окрестности» вокруг своей орбиты.

Плутон соответствует только двум из этих критериев, проигрывая по третьему. За все миллиарды лет, которые он прожил здесь, 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 — в ее окрестностях в космосе нет других тел сопоставимого размера, кроме ее собственных спутников или тех, которые иным образом находятся под ее гравитационным влиянием.

Таким образом, любое большое 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 во Флагстаффе, штат Аризона, астрономом Клайдом В. Томбо при участии Уильяма Х. Пикеринга. Этот период в астрономии был периодом интенсивных поисков планет, и Пикеринг был плодовитым предсказателем планет.

В 1906 году Персиваль Лоуэлл, богатый бостонец, который в 1894 году основал обсерваторию Лоуэлла во 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 г., 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 морганием, 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.

Пара маленьких лун, 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

«Плутон снова планета?» | Планетарий


— Р. Кори, Портленд

По данным Международного астрономического союза, организации, ответственной за присвоение имен всем небесным телам и определение их статуса, Плутон по-прежнему не является официальной планетой в нашей солнечной системе.Я лично не согласен с этим решением, но, несмотря на мои возражения, МАС не счел нужным обратить вспять понижение Плутона в должности.

Вскоре после открытия Плутона в 1930 году он был обозначен как девятая планета в нашей солнечной системе. После открытия Плутона многие астрономы предположили, что он был ответственен за наблюдаемые ими возмущения на орбите Нептуна. Именно эти возмущения фактически побудили искать планету за ее пределами. Однако дальнейшие наблюдения показали, что он был меньше, чем предполагалось изначально.Кроме того, после того, как американский астроном Джеймс Кристи открыл в 1978 году самый большой спутник Плутона, Харон, астрономы смогли определить массу Плутона и поняли, что он легкий и не оказывает достаточно мощного гравитационного воздействия, чтобы вызвать наблюдаемые возмущения. Плутон оказался меньше и менее массивным, чем все другие планеты. Более того, его орбита сильно наклонена (17 градусов) относительно эклиптики, плоскости, определяемой орбитой Земли вокруг Солнца. Остальные планетные орбиты имеют меньший наклон.

В начале 21 века астрономы находили тела сопоставимых размеров за пределами Плутона, такие как Седна, Эрида, Макемаке и другие. Эти открытия вызвали вопрос: должно ли МАС придавать статус планет всем этим другим мирам? В августе 2006 года МАС провел свое трехлетнее заседание в Праге. Ближе к концу встречи они проголосовали за принятие Резолюции 5A: «Определение« планеты ». Согласно этому недавно принятому определению, тело должно соответствовать трем требованиям, чтобы называться планетой.Во-первых, тело должно установить стабильную орбиту вокруг Солнца. Этому условию соответствуют тысячи тел. Во-вторых, тело должно иметь сфероидальную форму. Когда тело достаточно большое и массивное, гравитация превратит его в сфероид. Плутон выполняет это условие. И наконец, в-третьих, тело должно очистить поле от мусора. Он должен быть достаточно массивным, чтобы вместить в себя все ближайшие объекты. Плутон не работает при этом условии, так как его орбита проходит близко к поясу Койпера или даже внутри него, области, из которой происходят короткопериодические кометы.Приняв резолюцию 5A, МАС понизило положение Плутона, твердо утвердило остальные восемь планет в качестве планет и дисквалифицировало все тела за пределами Плутона — и все это одним махом.

Хотя недавние наблюдения аппарата New Horizons показали нам, что Плутон больше, более геологически динамичен и содержит более толстую атмосферу, чем когда-то считалось, он все же не удовлетворяет третьему условию Резолюции 5A. МАС должен будет принять пересмотренное определение планеты, чтобы вернуть Плутону планетарный статус.

Конечно, некоторые демонстративно утверждают, что Плутон по-прежнему является планетой, и никакое решение не заставит нас изменить свое мнение.

Плутон Информация и факты | National Geographic

Мир был представлен карликовым планетам в 2006 году, когда маленький Плутон был лишен статуса планеты и переведен в категорию карликовых планет. Международный астрономический союз (МАС) в настоящее время признает две другие карликовые планеты, Эриду и Цереру.

Что отличает карликовую планету от планеты? По большей части они идентичны, но есть одно ключевое отличие: карликовая планета не «очистила окрестности» вокруг своей орбиты, что означает, что она не стала гравитационно доминирующей, и она делит свое орбитальное пространство с другими телами аналогичного размера. размер.(Астрономы и другие эксперты обсуждают это определение.)

Плутон — карликовая планета?

Плутон, так как он не очистил окрестности вокруг своей орбиты, считается карликовой планетой. Он вращается в дискообразной зоне за орбитой Нептуна, называемой поясом Койпера, удаленной области, населенной замороженными телами, оставшимися от образования Солнечной системы. Карликовая планета находится на колоссальных 3,7 миллиарда миль (5,9 миллиарда километров) от Солнца, а ее средняя температура колеблется около -356 градусов по Фаренгейту (-215 градусов по Цельсию).

Поверхность Плутона состоит из смеси замороженного азота, метана и льдов окиси углерода. Карликовая планета также имеет полярные шапки и области замороженного метана и азота.

Плутон имеет три известных луны: Гидру, Никс и Харон. Харон, диаметр которого составляет около 737 миль (1186 километров), является самым большим из спутников Плутона. Гравитация дуэта переводит их на синхронную орбиту, что означает, что они все время обращены друг к другу с одной и той же стороны.

В январе 2006 года НАСА запустило космический корабль New Horizons.Он пролетел мимо Юпитера для увеличения гравитации и научных исследований в феврале 2007 года, провел шестимесячный разведывательный пролет Плутона и его спутников летом 2015 года и завершился самым близким приближением Плутона 14 июля 2015 года. В рамках расширенной миссии космический корабль направляется дальше в пояс Койпера, чтобы исследовать еще один из древних ледяных мини-миров в этом обширном регионе, по крайней мере, в миллиардах миль от орбиты Нептуна.

New Horizons также обнаружил, что у Плутона голубое небо и водяной лед.

Церера

Также многие считают астероидом Цереру, как и Плутон, в 2006 году переименовали в карликовую планету. Церера была открыта итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в 1801 году.

Церера по форме напоминает сплющенную сферу диаметром около 590 миль (950 километров). Это, безусловно, самое большое и самое массивное из известных тел в поясе астероидов, и оно содержит около одной трети предполагаемой общей массы всех астероидов в поясе.

Церера состоит из внутреннего скалистого ядра, окруженного мантией из водяного льда. Тонкая пыльная внешняя кора покрывает карликовую планету, названную в честь римской богини зерна.

Почему Плутон больше не является планетой (или нет?)

Плутон был понижен в 2006 году, когда Международный астрономический союз (МАС) создал новое определение планет и решил, что Плутон не отвечает всем требованиям.

Но это еще не все решило поклонников далекого Плутона.

планетарных дней Плутона вспоминаются с любовью — на протяжении десятилетий он был самой маленькой и самой далекой планетой нашей солнечной системы.Это всего лишь половина ширины Соединенных Штатов и находится в далекой области Солнечной системы, называемой поясом Койпера, для просмотра которого требуется телескоп.

Карликовая планета также была известна как единственная открытая планета в Соединенных Штатах.

Он был обнаружен в 1930 году астрономом Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в Аризоне (названной в честь уважаемого американского астронома Персиваля Лоуэлла, который считал, что марсиане вырыли каналы, найденные на поверхности этой планеты).

История имени Плутона также известна.

Его предложила 11-летняя девочка из Англии, которая интересовалась римскими легендами и считала, что наименование ледяной планеты в честь бога подземного мира было интригующим. Ее дедушка передал идею члену Королевского астрономического общества Великобритании, которое затем предложило ее своим американским коллегам из обсерватории Лоуэлла. В итоге они договорились о названии Плутона — возможно, потому, что ЛП отдала дань уважения Персивалю Лоуэллу.

Недавно открытая планета, вращающаяся на орбите более чем в 3 миллиарда миль от Солнца, впоследствии будет известна как «Король пояса Койпера».

Но как пали сильные.

А потом было восемь

Вещи у Плутона пошли под откос в 2006 году, когда МАС изменило определение того, что значит быть планетой, заявив, что планета должна быть небесным телом, которое вращается вокруг Солнца, является круглой или почти круглой и «очищает окрестности» вокруг своей орбиты. Плутон потерпел неудачу по третьему счету, потому что его орбита пересекается с Нептуном.

МАС реклассифицировало его как карликовую планету, также назвав ее «транс- Нептунианский объект », вызвавший возмущение школьников, энтузиастов малых планет и Интернета в целом.

Для многих любителей космоса понижение Плутона в должности показалось внезапным. Но в академическом мире астрономии это был процесс, который начался всего через десятилетия после открытия карликовой планеты.

В 1992 году астрономы из обсерватории Гавайского университета на Мауна-Кеа обнаружили небольшое ледяное небесное тело немного дальше, чем орбита Нептуна. Названный объектом пояса Койпера 1992 QBI, объект вызвал предположение, что Плутон был лишь одним из многих планетоподобных объектов в поясе Койпера.

Последний удар был нанесен в 2003 году, когда профессор Калифорнийского технологического института Майк Браун открыл Эриду, карликовую планету, которая на самом деле имеет немного большую массу, чем Плутон.Астрономы начали подозревать, что вокруг плавает больше таких планет. Теперь Брауна называют «Человеком, который убил Плутон», потому что вместо того, чтобы присвоить статус планеты Эриде и каждому небесному телу, большему, чем Плутон, МАС решило сбить Плутон с колышка.

New Horizons возобновляет старые дебаты

Но споры о статусе Плутона продолжаются.

В 2015 году программа НАСА «Новые горизонты» пролетела мимо Плутона, чтобы сделать снимки и измерения карликовой планеты крупным планом, что в конечном итоге показало, что Плутон больше, чем первоначально думали ученые.

По данным НАСА, данные, собранные пролетом New Horizons, «ясно показали, что Плутон и его спутники были гораздо более сложными, чем предполагалось», что побудило космических энтузиастов задуматься, вернет ли он статус планеты.

Даже главный исследователь космического корабля New Horizons, планетолог Алан Стерн, не согласился с МАС и утверждал, что Плутон был понижен в должности просто из-за его удаленности от Солнца.

«Фактически, если вы поместите Землю там, где находится Плутон, она будет исключена!» Стерн сказал CNN в 2015 году.

Годом ранее в дебаты вступил Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. После групповой дискуссии экспертов по определению планеты они позволили аудитории проголосовать, и, конечно же, толпа поддержала планету Плутон.

И новое исследование появилось в прошлом году Космическим институтом Университета Центральной Флориды, в котором утверждалось, что понижение Плутона МАС в должности «не обосновано».

«Согласно определению МАС, фундаментальный объект планетологии, планета, должен быть определен на основе концепции, которую никто не использует в своих исследованиях», — сказал в своем заявлении планетолог из UNC Филип Мецгер.

Мецгер и его команда изучили результаты более чем 200-летних исследований и нашли только одно исследование, в котором использовался стандарт очистки орбиты, который МАС использовал для понижения оценки Плутона.

«Это неаккуратное определение», — добавил Мецгер. «Они не сказали, что имели в виду, говоря об очистке своей орбиты. Если принять это буквально, то планет нет, потому что ни одна планета не очищает свою орбиту».

Слишком круто для школы

Когда Плутон был понижен в должности, это вызвало волну переизданий учебников естественных наук, чтобы гарантировать, что ученики нового тысячелетия будут учить Плутон — карликовая планета.

Но это все еще, пожалуй, самая крутая (не) планета, о которой можно узнать — буквально говоря.

Плутон имеет ледяную оболочку, дюны из твердого метанового льда и горные вершины, покрытые метановым снегом (но снег красный, а не пушистый белый). Здесь также находится самый большой известный ледник Солнечной системы.

На самом деле Плутон настолько крут, что его температура составляет около 400 градусов по Фаренгейту ниже нуля, и он становится еще холоднее по мере удаления от Солнца по орбите. Обычно Плутон находится так далеко от Солнца, что солнечный свет такой же яркий, как полная луна на Земле.С поверхности Плутона Солнце выглядит просто как яркая звезда.

Возможно, неоспоримая крутизна Плутона является причиной того, что люди все еще заинтригованы его категоризацией 13 лет спустя.

«Сложность системы Плутона — от ее геологии до спутниковой системы и атмосферы — превзошла наше самое безумное воображение», — сказал Стерн в заявлении НАСА. «Куда бы мы ни пошли, — новые загадки».

Карликовая планета Плутон

Карликовая планета Плутон
Пойдемте со мной, сказала она,
В регионы еще не ходят;
И прочтите то, что еще непрочитано
В рукописях Бога.
— Лонгфелло

Авторские права © 1998-2015, Розанна Л. Гамильтон. Все права защищены.

Хотя Плутон был открыт в 1930 году, ограниченная информация о удаленный объект задерживает реалистичное понимание его характеристик. Плутон — вторая по величине карликовая планета и десятая по величине орбитальная планета. солнце. С момента открытия в 1930 г. по 2006 г. считалось быть девятой планетой в Солнечной системе, но из-за дополнительных были обнаружены объекты, включая Эрис который на 27% массивнее, МАС реклассифицировало Плутон и другие объекты как карликовые планеты.Космический корабль New Horizons был запущен 16 января 2006 г. и будет приблизиться к Плутону 14 июля 2015 года. Эта миссия предоставит увеличенное количество информации о эта своеобразная карликовая планета. Уникальность орбиты Плутона, вращательная связь со своим спутником, осью вращения и вариациями света все придают ему определенную привлекательность.

Плутон обычно находится дальше от Солнца, чем любая из восьми планет; однако из-за эксцентриситета орбиты он ближе, чем Нептун на 20 лет отклонился от своей 249-летней орбиты. Плутон пересек Орбита Нептуна 21 января 1979 г. наиболее близко подошла к нему. 5 сентября 1989 г., оставался на орбите Нептуна. до 11 февраля 1999 года. Это не повторится до сентября. 2226.

Когда Плутон приближается к перигелию он достигает максимального расстояния от эклиптика из-за ее наклона 17 градусов. Таким образом, это далеко выше или ниже плоскости орбиты Нептуна. В этих условиях Плутон и Нептун не столкнутся и не приближаются ближе 18 А.U. друг к другу.

Период вращения Плутона составляет 6,387 дня, как и у его спутника. Харон. Хотя спутник обычно путешествует в синхронная орбита со своей планетой Плутон вращается синхронно с орбитой своего спутника. Таким образом, будучи приливно заблокированные, Плутон и Харон постоянно смотрят друг на друга, как они путешествуют в космосе.

В отличие от большинства планет, но похожий на Уран, Плутон вращается вместе с полюса почти в его орбитальной плоскости.Ось вращения Плутона наклонена 122 градуса. Когда Плутон был впервые обнаружен, его относительно яркий южный полярный регион был видом, видимым с Земли. Появился Плутон тускнеть по мере того, как наша точка зрения постепенно смещалась с почти полюса на в 1954 году почти до экватора в 1973 году. Экватор Плутона сейчас вид с Земли.

В период с 1985 по 1990 год Земля была выровнена по орбита Харона вокруг Плутона, так что можно наблюдать затмение каждый день Плутона.Это дало возможность собрать значительные данные, которые привели к картам альбедо, определяющим отражательную способность поверхности, и первое точное определение размеров Плутона и Харона, включая все числа, которые можно было бы оттуда вычислить.

Первые затмения (взаимные события) начали блокировать северный полюс. область, край. Более поздние затмения заблокировали экваториальную область и, наконец, затмения заблокировали южную полярную область Плутона. Осторожно измеряя яркость с течением времени, можно было определить особенности поверхности. Было обнаружено, что Плутон обладает высокой отражающей способностью. южная полярная шапка, более тусклая северная полярная шапка, и оба ярких и темные детали в экваториальной области. Геометрическое альбедо Плутона составляет от 0,49 до 0,66, что намного ярче, чем у Харона. Харона альбедо колеблется от 0,36 до 0,39.

Затмения длились целых четыре часа, и если тщательно рассчитать время их начало и конец, измерения их диаметров были взятый. Диаметр также можно измерить непосредственно с точностью до 1 процент по более свежим изображениям, предоставленным космическим телескопом Хаббла Телескоп.Эти изображения позволяют объектам четко показать два отдельные диски. Улучшенная оптика позволяет нам измерять Плутон диаметр равен 2274 км (1413 миль), а диаметр Харона равен 1172 км (728 миль), что чуть больше половины Плутона. Их среднее расстояние составляет 19 640 км (12 200 миль). Это примерно восемь Диаметр Плутона.

Среднее расстояние и период обращения используются для расчета Плутона и Масса Харона. Масса Плутона около 6.4 x 10 -9 солнечных масс. Это примерно в 7 (было 12 x) раз больше массы Харона и примерно 0,0021 массы Земли, или пятая часть нашей Луны.

Средняя плотность Плутона составляет от 1,8 до 2,1 грамма на куб. сантиметр. Сделан вывод, что Плутон на 50-75% состоит из горных пород. со льдом. Плотность Харона от 1,2 до 1,3 г / см 3 , что указывает на содержит небольшой камень. Различия в плотности говорят нам, что Плутон и Харон сформировались независимо, хотя числа Харона полученные из данных HST все еще оспариваются наземными наблюдения.Происхождение Плутона и Харона остается в области теории.

Ледяная поверхность Плутона на 98% состоит из азота (N2). Метан (Ch5) и также присутствуют следы окиси углерода (СО). Твердый метан указывает на то, что Плутон холоднее 70 Кельвинов. Плутон температура широко меняется в течение его орбиты, так как Плутон может быть на расстоянии 30 а.е. от Солнца и 50 AU. Это тонкая атмосфера, которая замерзает и падает до поверхность по мере удаления планеты от Солнца. Атмосферный рассчитанное для поверхности Плутона давление составляет 1/100 000 от давления Земли. поверхностное давление.

Плутон был официально объявлен девятой планетой Международным сообществом. Астрономический союз в 1930 году назван в честь римского бога преисподняя. Это была первая и единственная планета, которую открыл американец Клайд В. Томбо. С тех пор он был реклассифицирован как карликовая планета вместе с Эрис и Церера.

Путь к его открытию принадлежит Персивалю Лоуэллу, который основал обсерваторию Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона, и профинансировал три отдельных поиска «Планеты X.»Лоуэлл сделал множество неудачные расчеты, чтобы найти его, полагая, что это могло быть обнаружен по эффекту, который он окажет на орбиту Нептуна. Доктор Весто Слайфер, директор обсерватории, нанял Клайда Томбо для третьего обыска, и Клайд сфотографировал плоскость солнечной системы (эклиптика) с разницей в одну-две недели и искал все, что двигалось на фоне звезд. Этот систематический подход оказался успешным, и Плутон был открыт. от этого молодого (родился 4 февраля 1906 г.) 24-летнего лаборанта из Канзаса 18 февраля 1930 г.Плутон на самом деле слишком мал, чтобы быть «Планету X» Персиваль Лоуэлл надеялся найти. Плутон был счастливое открытие.

902 Земля = 1) 6,3872 ° . 2) Состав атмосферы

Метан
Азот

Статистика Плутона
Обнаружил Клайд В. Томбо
Дата открытия 18 февраля 1930 г.
Масса (кг) 1.27e + 22 2,125e-03
Экваториальный радиус (км) 1,137
Экваториальный радиус (Земля = 1) 0.3) 2,05
Среднее расстояние от Солнца (км) 5,913,520,000
Среднее расстояние от Солнца (Земля = 1)) 39,5294
Период вращения (дни)
Период обращения (лет) 248,54
Средняя орбитальная скорость (км / сек) 4,74
Эксцентриситет орбиты 0,2482
0,2482
0,4
Экваториальная космическая скорость (км / с) 1,22
Визуальное геометрическое альбедо 0,3
Звездная величина (Vo) 15,12
0,3

Анимации Плутона и Харона

Большое сердце Плутона в цвете

Плутон почти заполняет кадр на этом изображении, полученном с помощью дальномерного разведывательного тепловизора (LORRI) на борту космического корабля НАСА New Horizons, сделанного 13 июля 2015 года, когда космический корабль находился на расстоянии 476 000 миль (768 000 километров) от поверхности.Это последнее и наиболее подробное изображение, отправленное на Землю перед самым близким приближением космического корабля к Плутону 14 июля. Цветное изображение было объединено с цветовой информацией с более низким разрешением, полученной с помощью инструмента Ральфа, которая была получена ранее 13 июля.

На этом изображении преобладает большая яркая деталь, которая неофициально называется «сердце», ее диаметр составляет около 1000 миль (1600 километров). Сердце граничит с более темным экваториальным ландшафтом, а пестрый рельеф на востоке (справа) сложен.Однако даже при таком разрешении большая часть внутренней части сердца кажется на удивление невыразительной — возможно, это признак продолжающихся геологических процессов. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Плутон: ледяной участок сгущается
Последние спектры, полученные с помощью прибора New Horizons Ralph, показывают обилие метанового льда, но с поразительными различиями от места к месту на замерзшей поверхности Плутона.

В северной полярной шапке метановый лед разбавлен толстой прозрачной пластиной азотного льда, что приводит к сильному поглощению инфракрасного света. В одном из визуально темных экваториальных пятен метановый лед имеет более мелкое инфракрасное поглощение, что указывает на совершенно иную текстуру.

Земной пример различных текстур замороженного вещества: пушистая гряда чистого снега ярко-белого цвета, а плотный полярный лед выглядит синим. Команда New Horizons начала сложный процесс анализа данных Ральфа, чтобы определить подробный состав отдельных регионов Плутона.

Это первое подробное изображение Плутона, полученное с помощью спектральной матрицы линейного эталона, являющейся частью инструмента Ральфа на New Horizons. Наблюдения проводились на трех длинах волн инфракрасного света, невидимых для человеческого глаза. На этом рисунке синий цвет соответствует свету с длиной волны от 1,62 до 1,70 мкм, канал, покрывающий полосу поглощения метанового льда от средней до сильной, зеленый (от 1,97 до 2,05 мкм) представляет канал, в котором метановый лед не поглощает свет, а красный (2 .30–2,33 мкм) — это канал, в котором свет очень сильно поглощается метановым льдом. Две области, выделенные на Плутоне, показывают, где наблюдения Ральфа позволили получить спектральные следы справа. Обратите внимание, что абсорбция метана (заметные провалы) в спектре от северной области намного глубже, чем провалы в спектре от темного пятна. Данные Ральфа были получены New Horizons 12 июля 2015 года. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Ледяные горы Плутона
Новые изображения области вблизи экватора Плутона крупным планом раскрывают гигантский сюрприз: ряд молодых гор поднимается на высоту 11000 футов (3500 метров) над поверхностью ледяного тела.

Горы, вероятно, образовались не более 100 миллионов лет назад — всего лишь молодые по сравнению с возрастом Солнечной системы в 4,56 миллиарда лет — и, возможно, все еще находятся в процессе строительства. Это говорит о том, что близлежащая область, которая покрывает менее одного процента поверхности Плутона, может быть геологически активной и сегодня.

Оценка юношеского возраста основана на отсутствии кратеров на этой сцене. Как и остальная часть Плутона, этот регион, по-видимому, был бы поражен космическим мусором в течение миллиардов лет и когда-то был бы сильно покрыт кратерами — если бы недавняя активность не изменила регион, стирая эти оспины.

В отличие от ледяных спутников планет-гигантов, Плутон не может быть нагрет за счет гравитационного взаимодействия с гораздо более крупным планетным телом. Какой-то другой процесс должен был порождать горный пейзаж.

Горы, вероятно, состоят из водно-ледяной «коренной породы» Плутона. Хотя метановый и азотный лед покрывает большую часть поверхности Плутона, эти материалы недостаточно прочные, чтобы строить горы. Вместо этого пики образовал более жесткий материал, скорее всего, водяной лед.

Снимок крупным планом был сделан примерно за 1,5 часа до самого близкого сближения New Horizons с Плутоном, когда корабль находился на расстоянии 47 800 миль (770 000 километров) от поверхности планеты. Изображение легко разрешает структуры размером менее мили. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Часть спутника Плутона (равнина Спутника)
Этот аннотированный вид части Плутона на Спутнике (равнина Спутника), названного в честь первого искусственного спутника Земли, показывает множество загадочных особенностей.Поверхность, кажется, разделена на сегменты неправильной формы, окруженные узкими желобами, некоторые из которых содержат более темные материалы. Также видны объекты, которые кажутся группами насыпей и полями небольших ям. Это изображение было получено дальним разведывательным тепловизором (LORRI) 14 июля с расстояния 48 000 миль (77 000 километров). Видны детали размером всего полмили (1 километр) в поперечнике. Блестящий вид некоторых деталей связан со сжатием изображения. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Солнечные затмения Плутона
На этом рисунке показаны места солнечных затмений на закате и восходе солнца, наблюдаемые прибором Алиса на космическом корабле New Horizons. Затмение заката произошло к югу от «сердца» Плутона, с расстояния 30 120 миль (48 200 км), а восход восхода произошел к северу от «китового хвоста», с расстояния 35 650 миль (57 000 км). (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Портрет Плутона и Харона
Последние два полнокадровых изображения Плутона и Харона были получены отдельно системой NASA New Horizons во время сближения 13 и 14 июля 2015 года. Относительная отражательная способность, размер, разделение и ориентация Плутона и Харона приблизительны на этом составном изображении. и они показаны приблизительным истинным цветом. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Замерзшие равнины в самом сердце Плутона
В центре слева от обширного объекта Плутона в форме сердца, неофициально названного «Tombaugh Regio», лежит обширная безкратерная равнина, возраст которой не превышает 100 миллионов лет и, возможно, все еще формируется геологическими процессами. Этот замерзший регион находится к северу от ледяных гор Плутона и был неофициально назван Sputnik Planum (равнина Спутника) в честь первого искусственного спутника Земли.Поверхность кажется разделенной на участки неправильной формы, окруженные узкими желобами. Также видны объекты, которые кажутся группами насыпей и полями небольших ям. Это изображение было получено дальним разведывательным тепловизором (LORRI) 14 июля с расстояния 48 000 миль (77 000 километров). Видны детали размером всего полмили (1 километр) в поперечнике. Блестящий вид некоторых деталей связан со сжатием изображения. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Горный хребет в «сердце» Плутона
Недавно обнаруженный горный хребет находится недалеко от юго-западной окраины Томбо-Регио в форме сердца Плутона (регион Томбо), расположенный между яркими ледяными равнинами и темной, сильно изрезанной кратерами местностью.

Это изображение было получено 14 июля 2015 г. с расстояния 48 000 миль (77 000 км) с помощью дальномера NASA New Horizons Reconnaissance Imager (LORRI) и отправлено обратно на Землю 20 июля. Характеристики размером всего полмили ( 1 километр) в поперечнике.

По оценкам, эти замороженные пики имеют высоту от полумили до одной мили (1-1,5 километра), примерно такую ​​же высоту, как Аппалачи в Соединенных Штатах. Норгей-Монтес (горы Норгей), обнаруженные New Horizons 15 июля, более точно соответствуют высоте более высоких Скалистых гор.

Все названия объектов на Плутоне были даны неофициально командой New Horizons. (любезно предоставлено NASA / Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западным исследовательским институтом)

Плутон и Харон
Этот вид Плутона был сделан космическим телескопом Хаббла. Это показывает редкое изображение крошечного Плутона с его спутником Хароном, который слегка меньше планеты. Потому что Плутон еще не посещал космический корабль, он остается загадочной планетой. Из-за большого расстояния от солнца поверхность Плутона, как полагают, достигает низких температур. как -240 ° C (-400 ° F).С поверхности Плутона Солнце выглядит как только очень яркая звезда. (любезно предоставлено НАСА)

Карликовые планеты
Следующие изображения представляют три недавно назначенные карликовые планеты. В Изображение Плутона было визуализировано с карты, созданной из серии изображений Хаббла. Эрида — художественный образ, а Церера — изображение телескопа Хаббла.

(Авторские права Calvin J. Hamilton)

Изображение телескопа Хаббла
Это самый четкий вид далекой планеты Плутон и ее луны, Харон, обнаруженный космическим телескопом Хаббла (HST).Изображение было снято 21 февраля 1994 года, когда расстояние до планеты составляло 4,4 миллиарда километров. (2,7 миллиарда миль) от Земли.

Оптика с коррекцией HST показывает два объекта как четко отдельные и острые диски. Теперь это позволяет астрономам проводить измерения напрямую (с точностью до около 1 процента) диаметр Плутона 2320 километров (1440 миль) и Диаметр Харона 1270 километров (790 миль).

Наблюдения HST показывают, что Харон голубее Плутона.Это означает что миры имеют различный состав поверхности и структуру. А яркий свет на Плутоне указывает на то, что у него может быть плавное отражающий поверхностный слой. Подробный анализ изображения HST также предполагает, что есть яркая область, параллельная экватору Плутона. Однако необходимы дальнейшие наблюдения, чтобы подтвердить, что эта особенность реально. Новое изображение HST было сделано, когда Харон был близок к максимальному значению. удлинение от Плутона (0,9 угловых секунды).Два мира 19640 километров (12 200 миль) друг от друга. (любезно предоставлено NASA / ESA / ESO)

Поверхность Плутона
Никогда прежде не виданная поверхность далекой планеты Плутон разрешена на этих снимках космического телескопа НАСА Хаббл. Эти изображения, которые были сделаны в синем свете, показывают, что Плутон необычно сложен. объект, с более крупномасштабным контрастом, чем любая планета, кроме Земли. Плутон, вероятно, показывает еще больше контраста и, возможно, резче границы между светлыми и темными областями, чем показано здесь, но Разрешение Хаббла (как и ранние телескопические изображения Марса) имеет тенденцию к размытие краев и слияние мелких деталей внутри более крупных ед.

Два изображения-вставки меньшего размера вверху — это настоящие изображения из Хаббл. Север вверху. Каждый квадратный пиксель (элемент изображения) больше, чем 100 миль в поперечнике. В этом разрешении Хаббл выделяет примерно 12 основных «области», где поверхность либо светлая, либо темная. Большие изображения (внизу) взяты с глобальной карты, построенной с помощью компьютерная обработка изображений, выполненная на данных Хаббла. На этих двух изображениях видны противоположные полушария Плутона. (любезно предоставлено NASA / ESA / ESO)

Плутон, Харон и сравнение США
На этом изображении показан приблизительный размер Плутона и Харон, наложив их на Advanced Very High Разрешение Радиометра (AVHRR) изображение США Америки. Плутон находится примерно в 2274 км (1410 миль) в диаметр Харона — 1172 км (727 миль) в диаметре. Изображение Плутона основано на наблюдениях Хаббла. снято с Плутона в июне и июле 1994 года.Харон изображение основано на полученных фотометрических измерениях Марка Буйе из обсерватории Лоуэлла. (Авторское право 1998 г. Кэлвин Дж. Гамильтон)

Карта поверхности Плутона
Это первая карта поверхности Солнечной системы, основанная на изображениях. удаленная планета, Плутон. Карта, которая покрывает 85% поверхности планеты, подтверждает, что Плутон имеет темный экваториальный пояс и яркие полярные шапки, как следует из наземные кривые блеска, полученные во время взаимных затмений, произошло между Плутоном и его спутником Хароном в конце 1980-х годов.

Вариации яркости на этой карте могут быть связаны с топографическими такие особенности, как бассейны и свежие ударные кратеры. Однако большинство поверхностные особенности, вероятно, созданы сложным распространение морозов, которые мигрируют по поверхности Плутона с его орбитальные и сезонные циклы и химические побочные продукты, выпавшие из Азотно-метановая атмосфера Плутона. Позже могут быть предложены имена для некоторых из более крупные регионы.

Методы реконструкции изображения сглаживают грубые пиксели в четыре необработанных изображения, чтобы показать основные области, где поверхность либо яркий или темный.Черная полоса внизу соответствует область вокруг южного полюса Плутона, который был направлен в сторону от Земля, когда проводились наблюдения, не могла быть отображена. (любезно предоставлено NASA / ESA / ESO)

Сравнение Земли и Хаббла
На этом изображении показано сравнение наземного обзора (слева) и Вид (справа) Плутона и Харона с космического телескопа Хаббл.

Скандинавский оптический телескоп
Это изображение Плутона было получено с помощью камеры 2.6 метров Скандинавская оптика Телескоп, расположенный на Ла-Пальма, Канарские острова. Это хорошо пример лучших изображений, которые можно получить с Земли телескопы. (© Авторское право Северной ассоциации ученых по оптическим телескопам — NOTSA)

Новые горизонты: миссия Плутона / Харона
Художественный концепт космического корабля New Horizons во время его плановой встреча с Плутоном и его луной Хароном. Миниатюра поделки камеры, радионаучный эксперимент, ультрафиолетовые и инфракрасные спектрометры и эксперименты с космической плазмой будут характеризовать глобальную геологию и геоморфологии Плутона и Харона, составьте карту их поверхности и температуры и подробно исследуют атмосферу Плутона.Космического корабля Самая заметная особенность конструкции — тарелочная антенна длиной почти 7 футов (2,1 м), через который он будет связываться с Землей с расстояния 4,7 миллиарда миль (7,5 миллиардов километров). (любезно предоставлено NASA / JHUAPL / SwRI)

Семь миров в Солнечной системе, которые могут быть такими же странными, как Плутон

Глубоко во внешней Солнечной системе, в миллиардах миль от Земли, скрывается царство маленьких ледяных миров, называемых карликовыми планетами. Астрономы относительно мало знают об этих тусклых и далеких объектах, но в последние годы новые данные показали, что крошечные планеты могут обладать удивительным набором функций, от океанов и гор до каньонов, дюн и вулканов.

Многое из того, что астрономы знают о карликовых планетах, получено в результате пролета Плутона космического корабля NASA New Horizons в 2015 году. Плутон поразил ученых своими высокими горными хребтами изо льда. Его удивительная геологическая сложность заставляет астрономов стремиться увидеть разнообразие подобных миров в поясе Койпера — регионе в форме пончика за Нептуном, заполненном ледяными космическими камнями, большими и маленькими.

На данный момент Международный астрономический союз, официальный рекордсмен мира по астрономии, признал всего пять карликовых планет : Цереру, Эриду, Хаумеа, Макемаке и Плутон.Но астрономы каждый год находят новых кандидатов в карликовые планеты.

Что такое карликовая планета? Согласно МАС, карликовая планета — это мир, вращающийся вокруг Солнца, который достаточно велик для того, чтобы его сила тяжести могла вращаться, но может «вращаться в зоне, где есть много других объектов». Например, хотя планеты, подобные Земле, иногда сталкиваются с космическими камнями, они в значительной степени уносят мусор со своих орбит. Напротив, карликовая планета, такая как Церера, вращается в поясе астероидов.

Карликовые планеты, подобные Плутону

Но самые странные из этих миров расположены далеко от Солнца в поясе Койпера и имеют общие основные свойства с Плутоном.В настоящее время эти так называемые Плутоиды в основном известны по зернистым изображениям и по обнаруженным на Земле химическим веществам, обнаруженным на их поверхности.

Это может скоро измениться благодаря новому поколению больших телескопов, строящихся в таких местах, как Чили и Гавайи. Эти инструменты должны раскрывать детали поверхности лучше, чем может предоставить даже космический телескоп Хаббл.

«Большое разнообразие геологических проявлений на Плутоне действительно указывает на тип вещей, помимо ледяных гор, которые мы будем искать на других карликовых планетах», — говорит планетолог Юго-Западного исследовательского института Алан Стерн, возглавляющий New Horizons. команда космического корабля.«Я думаю, мы обнаружим, что карликовые планеты пояса Койпера столь же неоднородны, как и планеты земной группы».

Стерн и его коллега-астроном Карли Хоуетт также планируют новую потенциальную миссию НАСА , которая вернется и выйдет на орбиту Плутона , прежде чем отправиться в путешествие для посещения других крупных объектов пояса Койпера.

Вот краткое изложение некоторых из наиболее потенциально интересных и неизведанных карликовых планет:

Эрида

На этом оттиске художника изображена далекая карликовая планета Эрида.Новые наблюдения показали, что Эрида меньше, чем считалось ранее, и почти такого же размера, как Плутон. Эрида чрезвычайно светоотражающая, и ее поверхность, вероятно, покрыта инеем, образовавшимся из замороженных остатков ее атмосферы. (Фото: ESO / Л. Кальсада и Ник Райзингер)

Карликовая планета Эрида дала толчок дебатам о планетности Плутона после его открытия в 2005 году астрономами Майком Брауном, Чадом Трухильо и Дэвидом Рабиновичем. Первоначальные измерения показали, что Эрида была больше в диаметре, чем Плутон.И у него даже есть такая большая луна, как Плутон. Только десять лет спустя более точные измерения, собранные миссией New Horizons, показали, что Плутон действительно является самой большой из известных карликовых планет. Но Эрис все же больше в одном важном отношении: своей массой.

Большая плотность Эриды означает, что она, вероятно, оставалась теплой дольше, чем Плутон, благодаря радиоактивному теплу, и могла удерживать любую потенциальную внутреннюю океанскую жидкость намного дольше под своей ледяной корой. Плутон впечатлил астрономов своей недавней поверхностной активностью, но, возможно, Эрида могла удерживать покрытый льдом жидкий океан еще дольше.

2007 OR10

Отпечаток художника 2007 года OR10. Его красноватый оттенок может происходить из-за соединений, известных как толины. (Кредит: НАСА)

Как и другие ледяные планетезимали в поясе Койпера, OR10 2007 года совершает безумную поездку по нашей Солнечной системе. Год на этой карликовой планете-кандидате длится 550 земных лет и проходит почти так же близко к Солнцу, как Нептун, а затем погружается более чем в два раза дальше Плутона.

Ученые до сих пор не уверены в его диаметре, но по оценкам, он составляет примерно две трети диаметра Плутона.Таким образом, 2007 OR10 остается крупнейшим безымянным миром в Солнечной системе. (Интернет-голосование в прошлом году , организованное Брауном и его командой соучредителей, предложило название Гонггон в честь китайского бога воды, известного своим сеющим хаос.)

Стоя на его поверхности, ледяная земля будет выглядят темно-красными, как Плутон. Действительно, OR10 2007 года — один из самых красных миров, известных астрономам. Этот красноватый оттенок намекает на присутствие сложных органических соединений, которые астрономы называют толинами. Карл Саган впервые обнаружил толины, которые образуются, когда ультрафиолетовый свет попадает на богатые углеродом молекулы, такие как метан, в лаборатории во время эксперимента, направленного на воспроизведение условий ранней Земли. Смолистое вещество находится на Плутоне и, вероятно, существует в мирах по всему поясу Койпера.

Исследование, опубликованное в 2011 году , также показало, что OR10 2007 года имеет свежую поверхность, покрытую водяным льдом. Астрономы думают, что это свидетельство криовулканов, где слякотный лед извергается из-под поверхности, как лава.

Макемаке

На этом рисунке показана ярко-красная поверхность карликовой планеты Макемаке и предполагаемая более темная поверхность Луны, известная как MK2. (Кредит: NASA / SwRI / Alex Parker)

Этот холодный мир, названный в честь бога Рапа-Нуи, является одним из крупнейших объектов, известных в поясе Койпера. Температура поверхности Макемаке (произносится как MAH-keh-MAH-keh) хорошо совпадает с температурой Плутона и достигает –230 градусов по Цельсию. Год на Макемаке длится около 300 земных лет.

То немногое, что известно о поверхности Макемаке. предполагает, что мир покрыт ярким льдом, который чрезвычайно холоден, а его луна, MK2, черная, как уголь.Некоторые исследования показали, что потенциальная карликовая планета также усеяна гранулами метана размером в полдюйма.

Triton

Мозаичная фотография спутника Нептуна Тритона, сделанная космическим кораблем «Вояджер-2». (Предоставлено: NASA / JPL / USGS)

Сегодня Тритон не карликовая планета и не находится в поясе Койпера. Вместо этого это большая ледяная луна планеты Нептун с очень необычными свойствами. Его орбита проходит в направлении , противоположном другим большим спутникам Солнечной системы , что называется ретроградным движением, и он имеет геологически активную поверхность с явными признаками ледяных вулканов.

Сходство Тритона с Плутоном, а также его орбита заставляют астрономов подозревать, что Луна первоначально сформировалась как карликовая планета в поясе Койпера, а позже была захвачена Нептуном . Но в то время как у Плутона считается древний океан, который со временем замерз, астрономы полагают, что на Тритоне, возможно, все еще есть океан с жидкой водой из-за сильной гравитации Нептуна.

Если это правда, это сделает Тритон одним из самых обитаемых известных миров. И хотя у НАСА, вероятно, не будет миссии к другим далеким родственникам Плутона во внешней Солнечной системе в ближайшем будущем, ученые уже серьезно рассматривают миссию, посвященную посещению Нептуна.«Мы бы узнали много нового о карликовых планетах с миссией к Нептуну», — говорит Стерн.

Sedna

Художественная концепция Седны, одного из самых красных объектов, известных в нашей солнечной системе. (Предоставлено: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt)

Седна — один из самых красных объектов в Солнечной системе — вероятно, является признаком толинов — и у него одна из самых странных орбит из известных. Потенциальной карликовой планете нужно примерно 11400 лет, чтобы облететь Солнце, то есть с момента зарождения земледелия на Земле прошел всего год.

Орбита Седны заставляет некоторых считать ее самой важной находкой в ​​регионе за Нептуном. Это потому, что маловероятно, что мир сформировался там, где он находится сейчас. Одна из возможностей заключается в том, что проходящая звезда могла выбить Седну из Облака Оорта — околозвездного облака ледяных космических камней, вращающегося вдали от Солнца — и на его текущую орбиту. Трудно догадаться, как выглядит его поверхность, потому что астрономы никогда не видели крупный объект в этой области вблизи.

«Я называю Седну летописью окаменелостей самой ранней Солнечной системы», — сказал Майк Браун, астроном из Калифорнийского технологического института, соавтор Седны, в интервью Discover в 2006 году.«В конце концов, когда будут найдены другие ископаемые останки, Седна поможет нам рассказать, как образовалось Солнце и сколько звезд находились рядом с ним, когда оно образовалось».

Quaoar

Художественная иллюстрация Quaoar (произносится как «ква-вар»). (Источник: НАСА и Дж. Бэкон (STScI))

Прошло около двух десятилетий с момента открытия Квавара. И хотя размер этой карликовой планеты составляет половину диаметра Плутона, это не обязательно делает ее менее интересным миром. Сейчас Квавар вращается на орбите около 42 астрономических единиц, где 1 астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца.

Квавар примерно такого же размера, как большой спутник Плутона Харон, где миссия New Horizons недавно обнаружила потрясающее разнообразие ландшафтов, от гор до каньонов, долин, кратеров и равнин. Харон также покрыт водяным льдом и имеет гигантский тектонический пояс каньонов, который простирается в четыре раза длиннее Гранд-Каньона и вдвое глубже. Астрономы подозревают, что эта трещина, называемая Арго Часма, образовалась, когда океан замерз внутри Харона и расколол карликовую планету, как банку из-под газировки, оставленную в морозильной камере слишком долго.

За годы, прошедшие после открытия Квавара, астрономы обнаружили там водяной лед. Некоторые ученые предполагают, что здесь могут быть криовулканы. Его относительно яркая поверхность также намекает на то, что мир мог быть геологически активным в недалеком прошлом.

Orcus

Orcus можно увидеть в зеленом круге вверху справа. (Кредит: Калифорнийский технологический институт)

Некоторые называют Оркус «антиплутоном» из-за их большого сходства, но противоположных орбит.Прямо сейчас Оркус находится в самой дальней точке от Солнца, а Плутон — около ближайшей точки своей орбиты. Оба мира в конечном итоге проходят даже ближе к Солнцу, чем Нептун. А на Плутоне эти близкие проходы создают тонкую, но временную атмосферу.

Подобно Плутону и Эриде, Оркус также может похвастаться большим спутником по имени Вант, который может быть третьим по величине спутником, вращающимся вокруг Нептуна. Орбита Ванта цепляется за Оркус на неудобно близком расстоянии 5600 миль — сама карликовая планета имеет всего около 600 миль в диаметре.