Как Плутон помог нам больше узнать о Солнечной системе

• Маркус Ву
• BBC Earth

6 октября 2016

Автор фото, NASA/APL/SwRI

Экспедиция «Нью Хорайзонс» поменяла наше представление о карликовой планете Плутон, а заодно и о Солнечной системе в целом. То, что ученые увидели на Плутоне, превзошло все ожидания.

В июле 2015 года, через 85 лет после обнаружения Плутона — девятой и последней планеты Солнечной системы, — человечество впервые увидело это небесное тело во всей его красе.

Крохотный мирок, которому в прошлом не уделяли особого внимания, наконец-то получил заслуженное признание.

Автоматической межпланетной станции НАСА «Нью Хорайзонс» («Новые горизонты»), по размерам сходной с роялем, потребовалось девять лет, чтобы преодолеть расстояние почти в 5 миллиардов километров.

Теперь она приближалась к Плутону со скоростью 50 000 км/ч, отправляя на Землю все более детализированные изображения планеты.

Из светящейся пылинки Плутон постепенно превращался в диск с различимым рельефом — и наконец 14 июля 2015 года камера «Новых горизонтов» сделала детальный снимок поверхности далекого мира.

Станция подлетела к ледяному небесному телу на 12 500 км. Впервые в истории космический аппарат исследовал Плутон с такого близкого расстояния.

Фотография красноватой планеты с гигантской контрастной областью на поверхности, напоминающей очертаниями сердце, мгновенно облетела весь мир.

«Мы надеялись обнаружить много интересного на Плутоне, — говорит Билл Маккиннон, планетолог из университета Вашингтона в Сент-Луисе и участник научной команды «Нью Хорайзонс». — Но то, что мы увидели, превзошло все наши ожидания».

Эти открытия изменили наше представление не только о Плутоне, но и о самом далеком регионе нашего космического дома, изучение которого поможет уточнить теорию образования Солнечной системы.

«Экспедиция открыла перед нами новые горизонты, — говорит Маккиннон. — Благодаря ей мы переступили порог и проникли туда, где никто до нас не бывал — в пояс Койпера».

Автор фото, NASA/JHUAPL/SwRI

Подпись к фото,

Возможно, эта гора на поверхности Плутона представляет собой ледяной вулкан

Человечество узнало о существовании Плутона благодаря Клайду Томбо, открывшему его в 1930 году.

Это небесное тело долгое время считалось самым дальним форпостом Солнечной системы, который к тому же разительно отличался от соседей.

В то время как другие внешние планеты — газовые гиганты, Плутон представляет собой ледяное каменистое тело с диаметром меньше земного.

Плутон, расположенный почти в 6 миллиардах километров от Солнца, на протяжении десятилетий оставался загадкой, лежащей вне пределов досягаемости самых мощных земных телескопов.

Даже на снимках мощной орбитальной обсерватории «Хаббл» он выглядел как нечеткое пятнышко.

В начале 1990-х годов астрономы начали догадываться, что Плутон — не единственное в своем роде небесное тело на границе Солнечной системы.

Они обнаружили за пределами орбиты Нептуна кольцо из мелких ледяных объектов, которое назвали поясом Койпера.

В 2005 году было установлено, что один из этих объектов, позднее получивший название Эрида, сравним по размерам с Плутоном, что поставило под вопрос планетарный статус последнего.

Теперь ученые полагали, что Плутон, как и Эрида, может являться объектом пояса Койпера (ОПК) и именно по этой причине так разительно отличается от других внешних планет Солнечной системы.

В 2006 году после ожесточенных споров Плутон официально разжаловали в планеты-карлики.

Автор фото, NASA/ESA/M Buie

Подпись к фото,

Поверхность Плутона более разнообразна и динамична, чем представлялось ранее

Хотя понижение Плутона в статусе не всем пришлось по душе, уточненная классификация планет указывала на более глубокое понимание учеными устройства внешних регионов Солнечной системы.

Из нетипичной удаленной планеты Плутон превратился в частицу малоизученного пояса ледяных и каменистых объектов — за которым, возможно, лежали и совсем неизвестные миры.

Это новое захватывающее представление о границах Солнечной системы подвигло НАСА на запуск экспедиции «Нью Хорайзонс» для изучения Плутона, его спутников и, возможно, еще одного ОПК.

Станция стартовала в январе 2006 года — всего за несколько месяцев до того, как Плутон исключили из планетарного клуба.

К тому моменту автоматические станции уже исследовали все другие планеты Солнечной системы. Задача «Новых горизонтов» заключалась в том, чтобы закрыть последний пробел в наших знаниях.

Однако, несмотря на более чем сорокалетний опыт изучения иных миров, ученые и предположить не могли, что обнаружат на Плутоне.

Сейчас, спустя год с лишним после того, как мы впервые увидели Плутон во всех подробностях, станция переправила на Землю 80% собранных данных. Остальные будут получены в октябре 2016 года.

Ученые просеивают этот гигантский объем информации, постепенно получая общую картину поразительно разнообразного и сложного далекого мира.

«Мы знали, что этот мир окажется странным, отличным от всего, что мы видели ранее, — говорит Майк Браун, астроном из Калифорнийского технологического института, который был одним из первооткрывателей Эриды и поэтому именует себя убийцей Плутона. — Но невозможно было предугадать, как он на самом деле будет выглядеть».

Автор фото, NASA/JHUAPL/SwRI

Подпись к фото,

Дымка над поверхностью Плутона окрашивает его в голубоватый цвет

Плутон находится очень, очень далеко. Свет от Солнца до Земли идет всего 6 минут; чтобы достичь Плутона, ему требуется свыше пяти часов.

Планета получает в 1500 раз меньше солнечного света и тепла, чем Земля, поэтому температура на ее поверхности в среднем составляет -230°С. При таком холоде грунт на Плутоне должен быть промерзшим и статичным.

Однако астрономы уже давно знали, что на поверхности Плутона происходят определенные процессы. Со сменой сезонов планета испытывает резкие колебания поверхностных температур, приводящие к изменениям в ледяном покрове и тонком слое атмосферы.

«Нам было известно, что атмосфера и поверхность Плутона взаимосвязаны и что на планете должны происходить медленные изменения, — говорит Маккиннон. — Но мы и представить себе не могли, что на ней существуют движущиеся ледники, плавающие ледяные горы, конвекционные процессы или гигантское замерзшее море азота. Если бы мы предположили подобное, нас бы просто подняли на смех».

Действительно, тот Плутон, что предстал перед зондом «Нью Хорайзонс», превосходил самые смелые фантазии.

Оказалось, например, что огромное сердцеобразное пятно представляет собой гигантский ледник — крупнейший в Солнечной системе. Это бескрайнее плато из замерзшего азота медленно ползет по поверхности планеты.

Автор фото, NASA/JHUAPL/SwRI

Подпись к фото,

Гигантское плато из замерзшего азота на Плутоне, известное как Равнина Спутника

На более детальных снимках во льду этого плато, окрещенного Равниной Спутника, заметны многосторонние фигуры.

Компьютерное моделирование и дальнейший анализ показали, что эти фигуры, достигающие в диаметре 50 км, — конвекционные ячейки.

Под давлением поверхностного слоя льда нижний ледяной слой нагревается и перемещается наверх, а поверхностный лед, наоборот, опускается. Этот теплообменный процесс принимает вид циркулярного завихрения и называется конвекцией.

Один полный оборот подобного вихря занимает примерно полмиллиона земных лет. Ячейка обращается вокруг своей оси со скоростью всего в несколько сантиметров в год.

Тем не менее сам факт существования конвекционных процессов на Плутоне поразил ученых.

«Наличие подвижных ледников и такого рода активности на поверхности Плутона противоречило нашим представлениям о планете», — говорит Кэти Олкин из Юго-западного исследовательского института в г. Боулдер, штат Колорадо, которая принимает участие в научной части экспедиции «Нью Хорайзонс».

За Равниной Спутника начинается более неровная местность, усеянная горами из водяного льда.

Некоторым из этих гор всего около 100 миллионов лет, что очень немного по меркам Плутона, возраст которого, как и возраст всей Солнечной системы, составляет примерно 4,6 миллиарда лет. Такие признаки недавней геологической активности также удивили ученых.

Две из самых высоких вершин Плутона — гора Райт и гора Пиккар, высотой около 4 и 5,6 км соответственно, — могут иметь вулканическое происхождение и извергать водяной лед, метан, азот, аммиак и другие газо-ледяные соединения.

В отличие от ледяных вулканов другого типа, встречающихся в Солнечной системе (так называемых криовулканов, подобных гейзерам на спутнике Юпитера Ганимеде и на спутнике Сатурна Энцеладе), вулканы Плутона имеют форму, более схожую с земными вулканами, говорит Маккиннон.

У Плутона может быть по крайней мере еще одна интересная особенность, характерная для некоторых спутников — подповерхностный океан из жидкой воды.

Предполагается, что вскоре после образования планеты радиоактивные элементы в ее ядре частично растопили окружающий их лед.

Автор фото, NASA/APL/SwRI

Подпись к фото,

Зонд «Нью Хорайзонс» обнаружил на поверхности Плутона гигантское «сердце»

По мере остывания Плутона жидкая вода снова замерзла. Поскольку лед занимает больший объем пространства, чем вода, Плутон увеличился в размерах, в результате чего на его замерзшей поверхности образовались трещины — именно такие трещины и обнаружила станция «Нью Хорайзонс».

Но если подповерхностная жидкость замерзла бы полностью, то, как показывают результаты проведенного недавно компьютерного моделирования, в результате образовался бы особый вид льда — более компактного, чем обычный лед.

При этом диаметр Плутона снова уменьшился бы, и на его поверхности остались бы характерные линии разломов.

Однако «Новыми горизонтами» такие линии не обнаружены — а значит, часть воды под поверхностью Плутона все еще может сохраняться в жидком состоянии.

Имеющиеся доказательства этой версии по большей части — косвенные. Чтобы подтвердить или опровергнуть ее, на орбиту Плутона нужно отправить космический аппарат для дистанционного изучения внутреннего строения планеты.

Но это произойдет еще нескоро. Тем не менее сама возможность существования на Плутоне океана была встречена учеными с энтузиазмом. В том числе и в контексте изучения других ОПК.

Ученые полагают, что на внешних орбитах пояса Койпера могут находиться другие тела размером с Плутон.

И если на последнем имеются ледники, криовулканы и океаны, можно предположить, что они есть и на подобных ОПК.

Плутон — первое из таких тел, удостоенное посещения земным космическим аппаратом, и одно из самых крупных. Результаты его изучения могут пролить свет на то, чего нам дальше ожидать от пояса Койпера. У ученых впервые появилось представление о том, как могут выглядеть некоторые другие ОПК.

«Если исходить из предположения, что под поверхностью Плутона действительно скрывается океан, то, вероятно, в поясе Койпера и за его пределами существует большое количество ледяных миров, на которых также есть океаны», — рассуждает Маккиннон.

Но даже если на других ОПК океанов нет, они все равно могут оказаться в чем-то похожими на Плутон.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Плутон — лишь одно из бесчисленных ледяных небесных тел

Пояс Койпера лежит в области, расположенной на расстоянии в 35-45 астрономических единиц от Солнца (одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Солнца до Земли).

Прочесывая этот регион, астрономы до сих пор открыли лишь небольшое количество объектов, чьи размеры позволяли назвать их карликовыми планетами — в том числе Эриду.

«Но такие объекты могут находиться и на расстоянии в 100 или 150 астрономических единиц, то есть в три раза дальше от Солнца, чем пояс Койпера», — говорит Уэс Фрэйзер, астроном из Университета Королевы в Белфасте, Северная Ирландия.

«Если их поверхность темнее, чем у Плутона, и они отстоят на большое расстояние, то даже будь эти объекты размерами с Плутон, обнаружить их с Земли было бы невозможно».

Несмотря на такие гигантские расстояния, температура поверхности этих далеких объектов может быть всего на 10 градусов ниже, чем у Плутона, говорит Фрэйзер.

Это означает, что их геология, возможно, динамична и разнообразна: «Раз Плутон — геологически активное небесное тело, я не вижу причин, почему бы сходной по размерам планете, находящейся на расстоянии в 100 астрономических единиц от Солнца, не быть столь же активной».

Согласно принятой теории, все ОПК, вне зависимости от размеров, включая те, что размером с Плутон, образовались гораздо ближе к Солнцу, и их может насчитываться до нескольких тысяч.

Автор фото, NASA/JHUAPL/SwRI

Подпись к фото,

Темный гористый регион Крун Макула на Плутоне

В дальнейшем неоднократные гравитационные взаимодействия с газовыми гигантами разбросали эти куски льда и камня в разные стороны — какие-то направились прямо к Солнцу, другие устремились к пределам Солнечной системы.

Из части этих тел впоследствии сформировался пояс Койпера. Но некоторые объекты, включая планеты размером с Плутон, могли отлететь еще дальше.

Телескопы будущего (например, Большой обзорный телескоп, начало эксплуатации которого намечено на 2023 год) будут исследовать эти области космоса, пытаясь обнаружить самые дальние ОПК.

Изучение окраин Солнечной системы поможет ученым подтвердить или скорректировать теорию ее образования.

Визит «Нью Хорайзонс» к Плутону длился недолго, но экспедиция продолжается. В первый день 2019 года зонд пролетит рядом с гораздо меньшим ОПК — MU69.

«Это классическое холодное тело пояса Койпера, — говорит Олкин. — Оно сформировалось одновременно с Солнечной системой».

Из-за гораздо меньших размеров MU69 на нем вряд ли обнаружатся ледники, вулканы или океаны. Но ученые рассчитывают, что изучение этого объекта поможет узнать больше о поясе Койпера.

«Наше фантастическое путешествие к самому краю Солнечной системы еще не окончено, — говорит Маккиннон. — Плутон — самая дальняя из доступных для непосредственного изучения планет (в классическом понимании этого термина), но за ним лежит бесконечный мир, который нам еще предстоит открыть и исследовать».

«Все сложно»: Плутон меняет статус

«Адвокат» Плутона Филип Мецгер из Университета Центральной Флориды заявил, что новые исследования показали некорректность существующей классификации, в соответствии с которой и было принято решение о «разжаловании» небесного тела. Следовательно, и сам статус Плутона необходимо пересмотреть.

История бывшей планеты

Предположения о существовании планеты за Нептуном начали появляться еще в конце XIX века. Официально открыта планета была в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо.

Плутон находится на расстоянии (в среднем) 5,9 млрд км от Солнца в так называемом Поясе Койпера — малоизученном гигантском скоплении небесных тел, образовавшихся при формировании Солнечной системы. В январе 2006 года был запущен американский зонд New Horizons, обошедшийся NASA в $700 млн, но он пролетел рядом с небесным телом только в 2015 году, когда Плутон уже «разжалован» и планет в Солнечной системе осталось всего восемь.

Дело в том, что в 2006 году Международный астрономический союз принял новое определение понятия «планета», согласно которому планета должна:

— вращаться вокруг Солнца. Таким образом, планета не может быть спутником другого небесного тела, что не позволяет получить этот статус Луне (она больше Плутона), Ганимеду (спутник Сатурна больше Меркурия) и т. п.,

— обладать достаточно большой массой, чтобы под действием собственной гравитации принять сферическую форму,

Реклама на Forbes

— «очищать» окрестности своей орбиты. Иными словами, быть достаточно тяжелой, чтобы на ее орбите не оставалось других небесных тел значительной массы.

Плутон не подпадал под последнее определение, так как вращается вокруг общего центра масс с Хароном, который вдвое меньше и в 8 раз легче Плутона. Однако и таких показателей хватило, чтобы общий центр их вращения находился между космическими телами, а не внутри Плутона. В результате последний получил статус «карликовая планета».

Астроном Майкл Браун, который был инициатором перевода Плутона из разряда планет в «карлики», написал об исследованиях, которые привели его к этому решению (поддержанному большинством астрономов), отличную книгу «Как я убил Плутон». В ней он объяснил, что классификация планет не просто определяет их число в Солнечной системе, но помогает правильно оценивать эволюцию Вселенной.

Поясним: если в одной звездной системе планеты есть, а в другой нет, это говорит о разных условиях их развития. И наоборот, если мы понимаем, по какому пути развивается звездная система, то можем сделать вывод, стоит ли в ней искать экзопланеты (планеты вне Солнечной системы) — это может быть важно для правильного распределения ресурсов при поисках внеземной жизни.

Вернуть Плутон

Мецгер изучил научную литературу за последние 200 лет и пришел к выводу, что принцип «очищения» орбиты лишь единожды (в 1802 году) использовался для определения понятия «планета» и что этот принцип был основан на идеях, которые позже не нашли подтверждения. Кроме того, во время Галилея планетами также назывались также спутник Сатурна Титан и спутник Юпитера Европа, отметил ученый.

«Данное Международным астрономическим союзом определение говорит, что фундаментальный объект планетологии планета должна определяться на базе концепции, которую никто не использует в своих исследованиях. Оно лишает статуса планеты вторую после Земли наиболее интересную и сложную в геологическом плане планету Солнечной системы», — аргументирует Мецгер свое предложение повысить статус Плутона. Он добавляет, что на практике критерий очищения орбиты не используется и не существует даже четкого описания, что это означает. Орбиты небесных тел регулярно изменяются, и нельзя сказать, что будет с телами на их орбите в будущем.

Мецгер предложил вместо третьего фактора ограничиться вторым — обладает ли небесное тело достаточной массой, чтобы его гравитация позволила ему обрести форму шара. Сферичность небесного тела также говорит об активных геологических процессах в недрах планеты. Плутон, к примеру, в этом смысле более «живой», чем даже Марс. Бывшая планета может похвастаться сложной атмосферой, наличием органических соединений, следами древних озер и множеством спутников.

Поиски во мгле

Сейчас Солнечная система официально включает в себя восемь планет. Да, у Плутона есть шансы вновь войти в «клуб», но может случиться, что девятый номер будет закреплен не за ним, а за таинственным небесным телом, еще более удаленным от Земли.

Вышеупомянутый Майкл Браун вовсе не стремился «закрыть» Плутон, если верить его книге. Он искал новые планеты за пределами орбиты Нептуна и обнаружил несколько, сравнимых по размеру с Плутоном. Попытка провести грань между планетами и непланетами и привела к новой классификации 2008 года, в которой Плутон был отнесен к карликам.

Но Браун мечтал все-таки найти настоящую планету за орбитой Нептуна. В январе 2016 года он совместно с коллегой из Калифорнийского технологического института Константином Батыгиным высказал гипотезу о существовании девятой планеты X в пределах Солнечной системы. Ученые пришли к этому выводу в ходе изучения орбит объектов в Поясе Койпера. По подсчетам ученых, на эти объекты оказывало гравитационное воздействие небесное тело в четыре раза больше Земли и обладающее в 10 раз большей массой.

Таинственное небесное тело может находиться в 1000 раз дальше от Солнца, чем Земля. При этом ее поверхности достигает поток солнечного света, в миллион раз менее интенсивный, чем на Земле, поэтому планету до сих пор не обнаружили в телескопы.

С момента публикации расчетов о Девятой планете споры не утихают: некоторые ученые полагают, что изменения в орбитах объектов, объясняемое Батыгиным и Брауном наличием Девятой планеты, может быть вызвано простым столкновением их с другими астероидами.

Современные знания не позволяют нам точно ответить на вопрос, каково количество планет в нашей системе. Их может быть восемь, девять (в случае если либо догадка о Девятой планете окажется правдой, либо статус Плутона будет пересмотрен) или даже 10 — если и Плутон, и планета X будут признаны таковыми.

10 интересных фактов о Плутоне

Плутон и Харон глазами художника

Уже несколько лет Плутон не является планетой, согласно принятому решению Международного астрономического союза, тем не менее этот «карлик» Солнечной системы очень интересен для исследований.

Мы предлагаем вам узнать 10 фактов о Плутоне и заодно ответить на вопрос: «Почему Плутон не планета?» Итак, начнем:

1. Плутон имеет атмосферу.

Даже при том, что температура на Плутоне достигает 44 градусов выше абсолютного ноля, на этой карликовой планете есть атмосфера. Конечно, это не та атмосфера, которую мы знаем, но все же атмосфера. Впервые она была обнаружена в 1985 году, когда астрономы наблюдали за планетой в момент ее прохода перед звездой. Они смогли вычислить небольшое затемнение, поскольку атмосфера Плутона прошла перед звездой раньше, прежде чем сам он полностью закрыл своим телом звезду. Из тех наблюдений они смогли вычислить, что у него есть тонкая оболочка азота, метана и углекислого газа.

Поскольку Плутон движется в направлении от Солнца, его атмосфера становится настолько холодной, что замерзает на поверхности. Затем, поскольку планета нагревается вновь, атмосфера начинает испаряться и снова формирует газ над поверхностью.

2. У Плутона есть четыре спутника*.

Возможно Вы слышали, что Плутон имеет большой спутник названный Харон, но наверное не все из вас слышали, что всего у Плутона четыре спутника. Харон самый большой из них, и его масса равна половине массы Плутона.

Два других спутника — Никта и Гидра — были обнаружены астрономами с помощью телескопа Хаббл 15 мая 2005 года. Первоначально они были названы S/2005 P1 и S/2005 P2, а свои нынешние имена получили 21 июня 2006 года. Потребовалось немало времени, чтобы открыть эти спутники, поскольку их размеры невелики: Никта всего лишь 46 км, а Гидра 61 км от края до края.

*В июле 2011 года был обнаружен четвертый по счету спутник Плутона.

3. Плутон не имеет «чистой орбиты».

Хотя Плутон вращается вокруг Солнца и имеет круглую форму, это не планета. И он не имеет своей «чистой орбиты». Вот почему Международный астрономический союз понизил статус этого объекта с планеты до карликовой планеты.

Что значит нет «чистой орбиты»? Представьте, если бы Вы сложили массу всех других объектов на орбите Плутона, тогда в результате расчетов масса Плутона была бы лишь крошечной частью от общей массы. Фактически, Плутон оказался бы в 0,07 раза более массивным, чем все остальное. Для сравнения, если бы Вы сделали ту же самую вещь со всеми другими объектами на орбите Земли, наша планета была бы в 1,5 миллиона раз массивнее.

И вот именно поэтому Плутон — не планета.

4. На самом деле Плутон — двойная система.

Вы должно быть подумали, что Харон вращается по орбите вокруг Плутона, но на самом деле это не так. Плутон и Харон вращаются оба вокруг одной общей точки в космосе. Прежде чем понизить Плутон до статуса карликовой планеты, учены хотели классифицировать его как двойную (бинарную) систему. А после и как двойную карликовую систему. Возможно, это помогло бы ему вернуть свою былую славу.

5. Плутон был так назван благодаря 11 летней школьнице.

Когда Плутон был впервые открыт, ему дали название Планета Х, но затем потребовалось что-то получше и более постоянное. Имя Плутон было предложено Венецией Бёрни (Venetia Burney) — 11 летней школьницей из Оксфорда (Англия). Она подумала, что это название подойдет такому холодному и темному месту. Когда название предложили исследователям, то им понравилась эта идея.

6. Плутон может быть ближе, чем Нептун.

На большей части своей орбиты Плутон более отдален, чем Нептун, удаляясь на расстояние до 49 астрономических единиц (49 расстояний от Земли до Солнца). Но у него такая необычная орбита, что он становится намного ближе, достигая расстояния 29 астрономических единиц. И в течение этого времени он на самом деле движется по кругу в пределах орбиты Нептуна. Прошлый раз, когда Плутон и Нептун оказались в такой ситуации — период с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Дайте ему еще несколько сотен лет, и это произойдет снова.

7. Плутон меньше, чем любая другая планета и даже 7 естественных спутников.

Плутон очень мал. Но насколько? Астрономы недавно подсчитали, что его масса равна 1,31 x 10²² кг (это меньше, чем 0,24% массы Земли), а его диаметр всего лишь 2390 км.

С этой точки зрения, Плутон меньше Меркурия и семи естественных спутников: Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Луна, Европа и Тритон.

Сегодня астрономы знают, что Плутон меньше, чем другая карликовая планета — Эрида.

8. Если бы Плутон оказался ближе к Солнцу, то он стал бы кометой.

Плутон состоит приблизительно наполовину из скал и льда. Подобное относится ко многим скалистым кометам Солнечной системы. Если бы Плутон смог еще более приблизиться к Солнцу, то тогда у него «вырос» хвост, и он превратился в комету.

9. Харон возможно имеет гейзеры.

За последние несколько лет, астрономы обнаружили, что несколько объектов Солнечной системы обладают гейзерами. Конечно сюда входит Энцелад и возможно Харон.

Астрономы использующие обсерваторию Gemini на Мауна-Кеа на Гавайях недавно предоставили доказательства того, что гейзеры Харона распространяют гидраты аммиака и водные кристаллы по его поверхности. Действительно ли дела обстоят именно так? Мы узнаем это в скором времени, поскольку… (см. пункт 10).

10. К Плутону приблизился космический аппарат.

Космический аппарат «Новые горизонты» стартовал к Плутону в 2005 году. Через 10 лет (в марте 2015 года) аппарат приблизился к Плутону на расстояние менее 1 а.е. А уже 12 мая 2015 года были опубликованы снятые «Новыми горизонтами» фотографии, на которых видны все известные на данный момент спутники Плутона.

Характеристики Плутона

Масса: 13,050,000,000,000 млрд. кг. (0.00218 x Земля)
Диаметр: 2390 км
Экваториальный радиус: 1195 км
Полярный радиус: 1195 км
Открытых спутников: 5
Дистанция орбиты: 5,874,000,000 км (39.26 а.е.)
Орбитальный период: 246.04 Земных дней
Температура поверхности: -229°C
Дата открытия: 18 февраля 1930 года
Кто открыл планету: Клайд Уиильям Томбо

Плутон — все же планета? Новое исследование подливает масло в огонь споров

Плутон — до 2006 года девятая планета Солнечной системы — был открыт, как говорится, «на кончике пера»: еще в 1840-ые годы Урбен Леверье с помощью ньютоновской механики предсказал положение планеты Нептун на основе возмущений орбиты Урана, и оказался прав. Последующие наблюдения за Нептуном в конце 19-ого века показали, что за ним должна скрываться еще одна (или даже несколько) планет.

В 1909 году Персиваль Лоуэлл и Генри Пикеринг рассчитали несколько возможных орбит новой планеты, более того — в 1915 году в обсерватории Лоуэлла были получены два слабых изображений Плутона, но он на них не был опознан как та самая планета. И лишь в 1930 году молодой 23-летний астроном Клайд Томбо смог доказать, что он открыл планету: он делал снимки звездного неба и искал изменения в положении объектов на них с течением времени. И именно так, сравнивая снимки от 23 и 29 января, он и обнаружил движущийся объект, который позже нашел и на снимке от 21 января. 

То, что Плутон необычная планета, ученые убедились быстро: так, его орбита настолько вытянута, что в некоторые моменты он оказывается даже ближе к Солнцу, чем Нептун, к тому же она еще и наклонена на 17 градусов к плоскости вращения остальных планет. Более того — крупнейший спутник Плутона, Харон, открытый в 1978 году, настолько велик, что центр масс системы Плутон-Харон находится вне планеты, из-за чего их часто называют двойной планетой. Все это в итоге привело к тому, что в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) решил «разжаловать» Плутон в карликовые планеты. 

С тех пор ученые потратили 12 лет на споры о том, как классифицировать Плутон, и недавно опубликованная статья предлагает с одной стороны новую, но с другой — удивительно старую причину для восстановления планетарного статуса объекта.

Новое исследование базируется не на свойствах самих небесных тел, а на изучении научной литературы за последние 200 лет. Четверо ученых собрали множество астрономических работ, опубликованных с 1802 года, в поисках примеров слова «планета», используемого в соответствии со спорным приговором 2006 года от МАС, который переквалифицировал Плутон в карликовую планету.

«Теперь у нас есть список из более чем 100 недавних материалов от планетарных ученых, использующих слово «планета» таким образом, что это нарушает определение МАС, но они делают это, потому что это функционально полезно», — говорит ведущий автор нового исследования Филипп Мецгер, планетарный ученый из Университета Центральной Флориды.

Новое исследование фокусируется на том, как ученые в течение последних двух столетий обсуждали астероиды. Ученые обнаружили, что этот термин использовался взаимозаменяемо с «маленькими планетами» или даже просто «планетами» вплоть до начала 1950-х годов.

Авторы нового исследования утверждают, что МАС, чей новый термин «планета» был выбран голосованием на ежегодной конференции в 2006 году, пытается переопределить длительное историческое использование этого слова в научном сообществе. «Мы предлагаем, чтобы в отношении классификации космических объектов центральные органы, такие как МАС, не прибегали к голосованию, чтобы создать иллюзию научного консенсуса», — пишут авторы. «МАС нанесли ущерб общественному восприятию науки, используя свой авторитет, навязывая свое определение планеты и числа планет, соответствующих этому определению, в противоречии тому, что было привито в учебниках по всему миру». (При этом авторы не комментировали тот факт, что на протяжении всей истории науки множество совершенно непланетных объектов назывались планетами, вплоть до Солнца.)

Определение термина «планета», утвержденного МАС, требует, чтобы это был объект, вращающийся вокруг Солнца и достаточно массивный для того, чтобы обладать шарообразной формой, при этом он должен иметь вблизи своей орбиты пространство, свободное от других массивных тел. Поэтому Плутон и другие транснептунные объекты больше не могут быть планетами. Мецгер и его соавторы утверждают, что конец этого определения не соответствует историческому использованию термина учеными и должен быть убран из определения.

Система Плутон-Харон в масштабе — такого близкого и относительно большого спутника больше нет ни у одной планеты Солнечной системы.

Ни один из двух ученых, возглавлявших «понижение» Плутона в 2006 году, не был особенно впечатлен новой статьей. Планетарный ученый Майк Браун из Caltech (имеющий о многом говорящий ник @plutokiller — убийца Плутона) говорит, что те, кто хочет, чтобы Плутон считался планетой, просто ищут все более-менее разумные доводы, которыми они только могут воспользоваться. (Он также сослался на тот факт, что его заклятый враг по «плутоновым войнам» — Алан Стерн, главный исследователь миссии «Новые горизонты» — является соавтором нового документа.)

Партнер Брауна по «убийствам планет», Константин Батыгин, также исследователь из Caltech, согласен с учеными, призывающими прекратить споры о терминологии в пользу сосредоточения на количественных характеристиках объектов: «Переклассификация Плутона обратно в планету сродни тому, чтобы называть остров континентом — это глупо. Но, в конце концов, давайте все же помнить, что астрофизические тела имеют такие характеристики, как масса, радиус орбиты и т. д. Они более важны, чем то, как мы эти объекты называем».

Метцгер не согласен, утверждая, что терминология важна, особенно для самой престижной группы объектов в нашей Солнечной системы. «Определение МАС таково, что фундаментальный объект планетарной науки — планеты — должен определяться на основе концепции, которую никто не использует в своих исследованиях», — сказал он в заявлении.

Как видите, даже по прошествии 12 лет с той конференции МАС, споры о том, является ли Плутон планета, до сих пор не утихают. А как считаете вы? Делитесь своим мнением в комментариях.

как проходит миссия НАСА по исследованию дальних рубежей Солнечной системы?

«Новые горизонты» (New Horizons) – одна из, пожалуй, наиболее примечательных и необычных миссий НАСА за последние два десятилетия. Аппарат, запущенный в рамках миссии пятнадцать лет назад, стал единственным, которому удалось изучить один из самых труднодоступных объектов Солнечной системы – Плутон.

Притом «Горизонты» отправился в путь к планете, а, уже приблизившись к Плутону, оказался у небесного тела с совсем другим статусом – в 2006 году Международный астрономический союз исключил его из списка планет Солнечной системы.

Хотя аппарат был запущен пятнадцать лет назад, он продолжает свою работу, а его миссия продолжает пополняться новыми задачами. В этом месяце «Новые горизонты» достигнет отметки в 50 астрономических единиц от Земли (около 7,5 млрд километров), в честь чего его создатели опубликовали обновленный план работы космического аппарата.

Как человечество пыталось достичь Плутона? Что удалось узнать «Новым горизонтам» и как проходила подготовка к запуску? Где сейчас находятся «Горизонты»? И, наконец, какие дальнейшие планы у одного из самых отдаленных от Земли космических аппаратов?

Долгий путь к Плутону

Мы знаем покорение человеком Марса как историю многочисленных проб и дорогостоящих ошибок. В свою очередь, освоение человеком Луны – это в том числе рассказ о напряженной космической гонке. История же изучения Плутона повествует о покорении совершенно неизведанного мира, любая ошибка в котором могла стоить ученым десятилетий работы.

Причина этому – удаленность Плутона. На момент написания этого материала (апрель 2021 года) Плутон находился на расстоянии 5,16 млрд километров от Земли. Для сравнения – самая удаленная дистанция между нашей планетой и Марсом едва превышает 400 млн километров. Для того, чтобы свет смог добраться с Плутона до земной поверхности, ему необходимо более 4 часов, а герою этой статьи – аппарату «Новые горизонты» – понадобилось бы более девяти лет.

К тому же, учитывая, что Плутон был открыт лишь в 1930 году, у человечества было не так много времени, чтобы вплотную заняться его изучением.

Впервые Плутон – как пункт назначения – был упомянут в амбициозной программе НАСА Grand Tour («Большое путешествие»). В ходе миссии планировалось отправить несколько зондов: достигнув Юпитера, два из них должны были отправиться в сторону Урана и Нептуна, тогда как два других – взять курс на Сатурн и Плутон. Однако дороговизна проекта побудила НАСА в 1970-х заменить его на проект «Вояджер».

Эта известная миссия включала в себя запуск двух зондов: «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которые должны были изучить планеты-гиганты Солнечной системы. В предварительный маршрут «Вояджера» изначально входил Плутон, однако ученые отдали предпочтения Титану. Это крупнейший спутник Сатурна, условия на котором до сих пор интересуют ученых с точки зрения возможности существования жизни или потенциальной колонизации.

«Вояджер-1»

Правда, полет к Титану обернулся успехом лишь частично: аппарат смог изучить атмосферу спутника, но из-за густой дымки не смог передать снимков поверхности. Однако из-за маневра к Титану «Вояджер-1» потерял возможность вернуться на траекторию к Плутону.

В теории, если бы ученые выбрали Плутон вместо Титана, человечество возможно увидело бы снимки Плутона еще в 1980-х. Однако шанс достичь этой отдаленной планеты земляне получили лишь 30 лет спустя.

Но «Вояджер-1», как первый потенциальный гость Плутона, все же оставил свой след на его поверхности. В 2017 году Международный астрономический союз назвал один из регионов Плутона «Областью Вояджера».

«Вас ждет долгое холодное путешествие»

Вплоть до середины 2000-х человечество изучало Плутон лишь издали. В 1978 году американские астрономы открыли Харон, спутник Плутона, а уже спустя десятилетия телескоп «Хаббл» нашел его «соседей» – Никту, Кербера, Гидру и Стикс.

К началу XXI века ученые получили куда более детальное понимание самой дальней планеты (на тот момент) в Солнечной системе. Если бы «Вояджер» все же отправился к Плутону в 1970-х, это был бы полет в неизвестность: не было известно ни точное число спутников, ни наличие атмосферы, ни то, присутствуют ли на орбите Плутона опасные для полетов осколки небесных тел. Однако вопросов все еще оставалось больше, чем ответов, поэтому преемнику «Вояджера» предстояло стать первопроходцем перед лицом множества неизведанных рисков.

Этот снимок Плутона был сделан в 2015 году. До этого многое об этой карликовой планете оставалось неизвестным

После миссии «Вояджер» интерес к дальним рубежам Солнечной системы заметно ослаб; внимание НАСА оказалось приковано к другим космическим проектам (например, изучению Марса). С момента пролета «Вояджера-2» Нептун и Уран больше не принимали «гостей» с Земли, и подобная участь могла постичь и Плутон.

Однако в конце 1980-х несколько ученых (в числе которых – Алан Стерн, сыгравший ключевую роль в будущем запуске к Плутону) создали инициативную группу под названием Pluto Underground (названную по аналогии с группой ученых Mars Underground, выступавшей за возобновление полетов к Красной планете). Стерн и его коллеги задались целью не дать НАСА окончательно утратить интерес к Плутону. Надо сказать, им это удалось.

Первооткрыватель Плутона Клайд Томбо

В 1992 году к американскому астроному Клайду Томбо – именно он открыл Плутон в 1930 году – обратились из НАСА с просьбой дать разрешение на посещение открытой им планеты. Никаких прав на Плутон Томбо, конечно, не имел, однако аэрокосмическое агентство решило отдать дань уважению единственному человеку, кто открыл в новейшей истории планету Солнечной системы.

Согласно общеизвестной версии, Томбо ответил: «Добро пожаловать, однако вас ждет долгое холодное путешествие».

В это время НАСА всерьез рассматривало несколько проектов: в их числе запуск минималистичного аппарата Pluto 350 и дорогостоящий проект Mariner Mark II. Оба проекта были отклонены в пользу миссии Pluto Kuiper Express. По задумке его авторов, в планы миссии входило не только пролет мимо Плутона, но и движение дальше, в сторону объектов Пояса Койпера.

Поясом Койпера называют обширную зону Солнечной системы, расположенную за орбитой Нептуна, в которой располагается значительное количество малых небесных тел.

Запуск был запланирован на 2012 год, однако проект был отменен еще в 2000 по причине недостатка финансирования. И хотя аппарат Pluto Kuiper Express так и не был запущен, стремление НАСА и научного сообщества все же достичь далекого Плутона никуда не исчезло, что дало старт новому – на этот раз удачному – проекту.

«Новые горизонты»

Новый проект, руководителем которого был назначен вышеупомянутый Алан Стерн, представлял собой сложную задачу с большим количеством неизвестных. За короткий срок (работа над New Horizons началась в 2000 году, за шесть лет до запуска) ученым предстояло максимально подготовить аппарат к путешествию в плохо изученную часть Солнечной системы.

Так как «Новым горизонтам» предстояло попасть в часть космоса, куда попадает мало солнечного света, вместо солнечных батарей инженеры установили на него генератор, который использует тепловую энергию, получаемую при распаде радиоактивного плутония-238.

Подобное устройство (называемое РИТЭГ) было использовано ранее при создании «Вояджера-2». Иронично, но вещество плутоний в конечном итоге помогло осуществить полет к планете, в честь которой оно и получило свое название.

РИТЭГ — радиоизотопный термоэлектрический генератор

В январе 2006 года состоялся долгожданный запуск «Новых горизонтов». Аппарат был запущен с космодрома на мысе Канаверал при помощи ракеты «Атлас-5». Помимо множества измерительных приборов, на его борту оказалась целая коллекция символических предметов.

В их числе – часть суборбитального космического корабля SpaceShipOne (сам корабль можно увидеть в Национальном музее воздухоплавания и аэронавтики в Вашингтоне). На борту оказались также записанные 434 738 имени людей, участвовавших в акции «Отправь свое имя на Плутон» (Send Your Name to Pluto), два флага США, фотографии создателей аппарата, а также почтовая марка США «Плутон: еще не исследовано» (Pluto: Not Yet Explored).

Но, пожалуй, самым символичным среди грузов «Горизонтов» стала унция праха Клайда Томбо. Первооткрыватель Плутона умер в 1997 году, так и не дожив до момента, когда он смог бы увидеть фотографии своего открытия.

Дорога длиной в девять лет

Сразу после запуска аппарат «Новые горизонты» начал активно присматриваться к своему пункту назначения. В сентября 2006 год он сделал первый снимок Плутона и, хотя фото было сделано с чрезвычайно большой дистанции, оно доказало, что установленная на аппарате камера способна успешно отслеживать дальние объекты.

Первый снимок Плутона, сделанный «Новыми горизонтами»

В начале своего пути аппарат даже смог побить рекорд: на момент выключения двигателей он разогнался до 58 тысяч км/ч, что являлось самой высокой скоростью космического аппарата на тот момент. Высокая скорость была ему необходима: по подсчетам команды Алана Стерна, путь до Плутона должен был занять по меньшей мере девять лет.

Чтобы разогнаться еще больше, «Новые горизонты» в 2007 году совершил гравитационный маневр около Юпитера, после чего, получив необходимое ускорение, вышел на финишную прямую к Плутону.

Ио, спутник Юпитера. Снимок сделан «Новыми горизонтами»

Однако за эти восемь лет, что аппарат летел от Юпитера к Плутону, авторам «Новых горизонтов» было чем заняться. За это время команде Алана Стерна необходимо было максимально изучить все возможные риски, с которыми может столкнуться аппарат на таком далеком и неизведанном расстоянии. Сколько у Плутона спутников? Есть ли вокруг него кольца, как у Сатурна или Нептуна? Угрожают ли миссии осколки, частицы пыли и льда, которые могут уничтожить аппарат, летящий на такой огромной скорости?

Бросив все силы на изучение окрестностей Плутона, астрономы смогли найти спутники Стикс и Кербер. При этом предварительные расчеты показывали, что вероятность столкновения аппарата (хоть и защищенного крепкой кевларовой броней) с мелкими частицами вполне реально и может мгновенно свести на нет многолетнюю работу.

Чтобы в случае неудачи миссия не оказалась напрасной, Алан Стерн распорядился подготовить аварийную передачу данных о Плутоне. Эта идея могла показаться контринтуитивной: незадолго до максимального сближения с целью, когда появлялся шанс получить наиболее интересные данные о Плутоне, «Новые горизонты» должны были развернуть антенну передатчика в сторону Земли, чтобы передать хоть какие-то данные. Таким образом, аппарат терял несколько часов наблюдения за Плутоном, однако исключал риск, что земляне останутся совсем без каких-либо данных.

К счастью, аварийная передача аппарату не понадобилась, но незадолго до пункта назначения «Горизонты» заставили команду Стерна сильно понервничать. Всего за десять дней до сближения с Плутоном Земля потеряла связь с аппаратом.

Спустя час связь была восстановлена, однако все необходимые программы нужно было загрузить заново, чтобы аппарат смог приступить к изучению своей цели. На это у инженеров НАСА было всего несколько дней, после чего некоторые зоны Плутона навсегда будут потеряны из виду. Однако задача, на которую обычно тратятся многие недели, была решена и команда «Новых горизонтов» смогла увидеть на фотографиях свою главную цель.

Плутон

14 июля 2015 года «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона. Путь занял у аппарата 9 лет, 5 месяцев и 27 дней (из них 1837 дней – в режиме гибернации), но такая дальняя дорога оказалась совершенно оправданной.

Алан Стерн празднует новость сближение «Горизонтов» с Плутоном, 14 июля 2015

«Горизонты» смогли приблизиться на расстояние всего в 12 500 км (это в 30 раз меньше расстояния между Луной и Землей) и устроить карликовой планете настоящую фотосессию. Аппарат запечатлил с различных сторон Плутон и его главный спутник Харон; благодаря снимкам была впервые составлена их карта и нанесены первые топографические названия. Среди них – равнина Спутника, названная в честь советского космического аппарата, и самый заметный элемент плутонианского рельефа – «сердце Плутона», официально названное в честь Клайда Томбо.

Этот снимок был сделан при подлете к Плутону. Здесь хорошо видно «сердце» — область Томбо

Аппарат смог увидеть неизведанные ранее детали поверхности, обнаружить массивные ледниковые щиты, кратеры и горы. Уже позже, благодаря данным с «Новых горизонтов», ученые пришли к выводу, что под равниной Спутника может скрываться целый океан полузамерзшей воды с большим содержанием аммиака и метанола.

Помимо Харона (который своим размером не многим уступает и самому Плутону) команда НАСА смогла впервые увидеть остальные спутники. В объектив попали Никта, Гидра, Кербер и самый маленький из спутников Плутона – Стикс, чьи размеры не превышают 16 км.

Спутники Плутона: Харон (вверху слева), далее по часовой стрелке Гидра, Кербер, Никта, Стикс

После девяти лет полета у «Новых горизонтов» было всего девять дней на изучение Плутона и его спутников вблизи. Триумфальный пролет мимо одного из самых дальних объектов Солнечной системы стал по-настоящему значимым событием не только для НАСА и команды Алана Стерна, но и для всего научного сообщества.

Жизнь после Плутона

Однако на этом миссия «Новые горизонты» не закончилась. Аппарат полетел дальше, в сторону Пояса Койпера и границы Солнечной системы, по дороге продолжая передавать данные о Плутоне и параллельно фотографируя другие транснептуновые объекты. Например, плутино Араун, один из ближайших соседей Плутона, транснептуновый объект под названием Квавар (один из крупнейших объектов Пояса Койпера), а также различные звезды и галактики.

На их фоне заметно выделяется астероид Аррокот, к которому «Новые горизонты» приблизились в 2019 году. Это двойной астероид, который стал самым далеким от Земли объектом, когда либо посещенным космическим аппаратом. Название объекта переводится с языка народа поухатан как «небо», но неофициально он известен под названием Ultima Thule – так называют край мира.

Аррокот

В конце марта 2021 года Алан Стерн опубликовал обновленный план «Горизонтов». Сообщение главы миссии было опубликовано в преддверии символической даты: 17-18 апреля 2021 «Новые горизонты» достигнут отметки в 50 астрономических единиц (около 7,5 млрд километров) от Земли. Эту отметку пересекали лишь четыре аппарата в истории (в том числе «Вояджеры», продолжающие отдаляться все дальше за границу Солнечной системы).

Стерн заявил, что его команда будет проводить обновление программного обеспечения аппарата, чтобы еще больше приспособить его к изучению далеких объектов. Одно из обновлений под названием SWAP будет собирать совершенно новые для «Горизонтов» данные по изучению солнечного ветра и его распределению у самых границ Солнечной системы.

«Новые горизонты» продолжат поиск новых объектов в Поясе Койпера, который аппарат сможет посетить. Выбор Арракота в качестве цели занял у ученых четыре года, поэтому Алан Стерн в своем сообщении называет изучение подходящих кандидатов «поиском иголки в стоге сена». Но ученый полон оптимизма: новые программы, протестированные еще в 2020, позволили найти десятки новых объектов в Поясе Койпера.

К середине апреля Стерн пообещал опубликовать фотографии из Пояса Койпера, а в мае ученые завершат план по дистанционному исследованию еще трех объектов Пояса. По словам руководителя «Горизонтов», подобные исследования невозможно сделать при помощи не только телескопов с Земли, но даже «Хаббла».

Стерн также анонсировал наблюдения за объектами в Поясе Койпера в сентябре и декабре 2021 года и, возможно, «Новые горизонты» продолжат исследовать рубежи Солнечной системы и после этого. За тем, как далеко находится аппарат, может наблюдать в режиме реального времени на сайте «Новых горизонтов».

К сожалению, аппарат не вечен. Ожидается, что энергии, выделяемой РИТЭГ, хватит до 2026 года, чего может не хватить до момента, когда он пересечет гелиопаузу – один из условных рубежей Солнечной системы. Однако до того момента «Новые горизонты», вполне возможно, порадуют землян еще многими уникальными снимками и важными открытиями.

Плутон в оппозиции. Что мы называем планетой, как так вышло и кто с этим не согласен

На прошлой неделе в холле конференц-центра на севере Хьюстона, где проходила 48-я ежегодная конференция по селенологии и планетоведению LPSC, висел постер с титулом «Геофизическое определение планеты». К постеру прилагался молодой человек с немного иезуитской улыбкой по имени Кирби Раньон. Кирби — новое лицо в уже несколько затянувшейся драме. Драме идет 11-й год, и для большинства зрителей она известна под названием «Алан Стерн и его друзья требуют от Международного астрономического союза вернуть им их Плутон обратно». Иногда, пересказывая эту историю, на место оппонента Стерна и его единомышленников ставят Майкла Брауна, чтобы изобразить конфликт еще более выпукло: ученый, посвятивший свою карьеру Плутону, — против ученого, из-за которого Плутон больше не считается полноценной планетой. В общем, версий происходящего, как водится, больше одной.

Кирби и его постер напоминают полумифическую сцену пятисотлетней давности. Если верить преданию, 31 октября 1517 года на дверях Замковой церкви в Виттенберге появился текст доктора Мартина Лютера, вошедший в историю под названием «95 тезисов». Тезисы обращались к рядовым прихожанам и взывали к их личному разумению, равно как и постер в холле, если верить стоящему рядом с ним автору, — обращение к проходящим мимо ученым, педагогам и студентам, а не к вышестоящему институциональному авторитету. Лютер отказывал папе римскому в праве отпускать грехи, а Кирби, поддержанный коллегами по проекту New Horizons, не соглашается с резолюцией B5 Международного астрономического союза, которая формально закрепила понятие «планета».

Давайте начнем с краткого содержания предыдущих серий.

Планета, которую мы потеряли

18 февраля 1930 года 24-летний астроном Клайд Томбо, сравнивая январские снимки неба, сделанные одним из телескопов обсерватории Лоуэлла, увидел «прыгающую» точку. Это значило, что на снимках запечатлено движение недалекого — в астрономическом масштабе — от Земли тела. В отличие от астероидов, которых и тогда уже было известно несколько сотен, траектория движения точки находилась не между Марсом и Юпитером, а за орбитой Нептуна. Следовательно, это должна была быть планета.

Первые снимки Плутона — показан стрелкой. Изображение: Lowell Observatory Archives

Именно так, методом исключения, решалась судьба номенклатурного статуса Плутона: не астероид, потому что находится не на той орбите, не комета, потому что кометами называли немного смазанные объекты с хвостом, появляющиеся неподалеку от Земли. И не звезда, потому что двигается. Тем более существование планеты за орбитой Нептуна предсказал еще Персиваль Лоуэлл — основатель обсерватории, в которой работал Томбо. Почему бы не согласиться с тем, что он был прав?

Так в Солнечной системе появилась девятая планета.

В 1978 году стало ясно, что Плутон слишком мал, чтобы влиять на орбиту ледяных гигантов — Нептуна и Урана, и потому не может быть тем самым телом, которое предсказывал Лоуэлл. Еще позже наблюдения второго «Вояджера» позволили заключить, что предполагаемые «странности» орбиты Урана на самом деле не так уж и странны, потому как масса Нептуна оказалась меньше, чем считалось до того. И, соответственно, в гипотезе Лоуэлла необходимость отпала. Но Плутон, тем не менее, продолжал двигаться вокруг Солнца по своей странной, наклоненной орбите.

А в 1992 году стало ясно, что Плутон не одинок: был обнаружен еще один маленький объект на орбите, близкой к орбите Плутона. Он даже имени не получил, так и оставшись навсегда телом (15 760) 1992QB1. Стало ясно, что Плутон летит в окружении тел «ледяного пояса» нашей системы, получившего свое имя в честь Джерарда Койпера (хотя тот существование этого пояса отрицал). Странность Плутона усугубилась, но он продолжал изо всех сил держаться в пантеоне планет, поскольку был намного массивнее всех известных тел пояса Койпера.

Через семь лет, когда число тел в поясе Койпера насчитывало уже несколько сотен, еще не известный широкой общественности астроном Майкл Браун заключает со своей коллегой пари: он утверждает, что где-то на задворках Солнечной системы есть еще одна планета. Браун ставит на то, что к 31 декабря 2004 года она будет открыта. О чем он умалчивает (если верить его же рассказу), так это о том, что он ставит также на то, что откроет эту планету он сам.

Изображение: Kirill Borisenko / Wikimedia Commons

Пари Браун выиграл, что называется, «на соплях»: в том, что бледный объект на фотографиях 2003 года все-таки планета, которая не уступает по массе Плутону, он окончательно убедился 5 января 2005-го. Об открытии Эриды (сам Браун хотел назвать планету Зеной, в честь королевы воинов, но Международный астрономический союз предпочел назвать ее в честь богини раздора) мир узнал еще через полгода: тогда, вместе с Эридой, Браун представил ubi et orbi также Макемаке и Хаумею. Так в Солнечной системе стало одной планетой больше… или сразу несколькими: продолжая признавать планетой Плутон, который обращается вокруг Солнца в компании не менее массивных тел, следовало признать планетой не только новенькую Эриду, но и давно известную Цереру, которая в этом отношении ничем от Плутона не отличается — также вращается в компании других астероидов между Марсом и Юпитером.

А в январе 2006-го с мыса Канаверал стартовала ракета Atlas V с космическим аппаратом на борту. Аппарат назывался New Horizons, и он отправлялся в сторону Плутона. Руководителем и вдохновителем этой миссии NASA был (и продолжает оставаться) планетолог Алан Стерн.

Но уже полгода спустя, когда «Новые горизонты» еще делали первые шаги в направлении далекого объекта за Нептуном, цель стала называться иначе: из миссии по изучению девятой планеты Солнечной системы она стала миссией по изучению одной из карликовых планет Солнечной системы. 24 августа 2006 года в Праге на XXVI Ассамблее Международного астрономического союза (МАС) подавляющее большинство присутствующих, никак не больше 400 человек, проголосовало за новое определение слову «планета». Остальные восемь тысяч членов союза на голосование не явились. Согласно новому определению, Плутон планетой быть перестал.

Голосование на XXVI Ассамблее МАС в 2006 году. Фото: Robert Hurt (SSC) / IAU

Странные тела Солнечной системы

Плутон далеко не первое небесное тело, которому отказали в праве быть планетой. Когда-то планетой была и Луна. Но когда — усилиями Галилея — центр мира переехал с Земли на Солнце, Луна стала «странным телом Солнечной системы» — планетой, которая не вращается вокруг Солнца. Потом у нее появились родственники: Галилей разглядел в небе Ио, Европу, Ганимед и Каллисто на орбите Юпитера и назвал их «планетами Медичи» — в честь сыновей покровительствовавшего ему семейства. Других вариантов у него и не было: в природе тогда существовали только звезды, кометы и планеты. Лишь потом Кеплер, придумав термин «спутник», навел порядок на небосводе, деноминировав до них Луну и увиденных Галилеем любовниц Юпитера.

Спустя еще несколько веков похожая история повторилась вновь: в начале XIX века на орбите между Марсом и Юпитером была открыта Церера. Она тоже была странным телом: двигалась по небу как планета, но выглядела в телескопах того времени как звезда — увеличительной силы астрономических инструментов не хватало на то, чтобы «развернуть» точку в привычный астрономам планетный диск. Уильям Гершель выделяет их в отдельную группу и называет «астероидами», но многие астрономы еще десятилетиями продолжали относиться к ним как к планетам. Так планеты «породили» спутники и астероиды, и, продолжая следовать той же логике, МАС извлек из планет новую группу — карликовые планеты.

Сегодня классификация тел Солнечной системы выглядит примерно так:

Типы тел в Солнечной системе. Изображение: Tahc / Wikimedia Commons

Спор о планетах

Незадолго до итогового голосования 2006 года в Nature вышла статья, где рассказывалось, как МАС дважды созывал комиссию для выработки окончательного решения проблемы Плутона. Первая комиссия, начавшая работать за два года до голосования, так и не смогла справиться с задачей: ее члены просто не смогли прийти к какому-либо консенсусу. Выбирала она из трех вариантов: (а) признать планетой любое тело на орбите звезды, диаметр которого превышает некоторый порог, (б) согласиться на определение, ставящее во главу угла гидростатическое равновесие, когда под влиянием самогравитации объект принимает форму, близкую к сферической, или (в) настоять на требовании к чистоте орбиты.

Поняв, что у первой комиссии дело так и не сдвинется с мертвой точки, МАС собрал другую. Та сошлась на втором варианте. Согласно ему, в Солнечной системе должно быть 12 планет: к девяти уже существующих прибавились бы Церера, Харон (как часть «двойной планеты» Харон-Плутон) и Эрида. С этим вариантом комиссия и вышла к коллегам 16 августа.

Все оставшиеся дни прошли в спорах. В итоге сегодня планета — это небесное тело, которое:

• находится на орбите Солнца;
• достаточно массивно, чтобы за счет самогравитации достичь гидростатического равновесия;
• доминирует на своей орбите, то есть смогло либо разогнать все посторонние тела со своей орбиты, либо сделать их своими спутниками.

Полному определению в достаточной мере удовлетворяют восемь тел нашей звездной системы и одно гипотетическое: после низвержения Эриды Браун успел найти еще одну планету, на этот раз одинокого ледяного гиганта, которого то ли Солнечная система угнала у другой звезды на заре своего существования, то ли вытолкал Юпитер со своей прошлой орбиты.

Многие члены МАС, не присутствовавшие на съезде, испытали самый настоящий приступ ярости — Стерн до сих пор публично называет вердикт 2006 года не иначе как bullshit. Противники деноминации Плутона отказались капитулировать. Стерн, аппарат которого уже летел в направлении Плутона, стал одним из лидеров сопротивления. Ученые подписали петицию, в которой заявляли, что не принимают решения МАС. Число ученых, поставивших под ней свою подпись, было сравнимо с числом участников пражского голосования. Но МАС остался непоколебим.

В 2008 году все желающие принять участие в дискуссии собрались в университете Джона Хопкинса: трехдневная программа называлась «Великий спор о планетах» и закончилась в итоге «согласием не соглашаться»: многих не устраивало определение МАС, но к какому-либо консенсусу ученым прийти не удалось. Некоторые осуждали МАС за то, что союз взялся уточнять значение «слова со столь глубоким культурным контекстом, как „планета“», да еще и путем простого мажоритарного голосования. А другие, как, например, Нил Деграсс Тайсон, вообще рассуждали о том, что понятие планеты уже отжило свое и настало время заняться переосмыслением всей классификации небесных тел.

Геология и астрофизика

14 июля 1964 года НАСА и лаборатория реактивного движения (JPL) Калифорнийского технологического института праздновали победу: беспилотный аппарат «Маринер 4» успешно сблизился с Марсом и прислал на Землю 21 фотографию поверхности красной планеты настолько крупным планом, насколько это позволяла техника того времени. Чтобы уточнить, что, собственно, на них видно, астрономы позвали геолога — декана факультета геологии Калтеха, Роберта Шарпа. В интервью 1991 года ученый вспоминал, как один из техников миссии сказал ему, что на снимках они увидели озеро. Но Шарп был вынужден разочаровать взбудораженных инженеров — то, что они приняли за озеро, было очертаниями песчаных дюн. «Для меня в этом была своя прелесть, — рассказывал геолог. — Астрофизики, инженеры, компьютерщики — всем им оказался нужен старый тупой геолог с грязью под ногтями!» С тех пор в проектах JPL калтеховские геологи принимают самое активное участие, а в 1971 году факультет геологии под началом Шарпа будет называться уже факультетом геологии и планетологии. Первым профессором планетологии в Калтехе станет Брюс Мюррей, и именно он чуть позже займет пост директора JPL.

Роберт Натан, Брюс Мюррей, Роберт Шарп и Роберт Лейтон в ожидании первого снимка с аппарата «Маринер 4». Фото: NASA / JPL-Caltech

Сегодня, в отличие от времен открытия Ганимеда или Цереры, дисциплинарное пространство астрономии выглядит иначе. Современная геология понимает себя не только как наука о земле, но как наука о Земле. О Земле, ее устройстве и устройстве других планет.

И одним из тезисов, который часто приводит Стерн, выступая с критикой решения МАС о деноминации Плутона, служит указание на то, что среди голосовавших 24 августа 2006 года членов Союза планетологов практически не было, но были в основном астрофизики. И так, по его мнению, больше нельзя: геологи уже полвека как вышли в космос — их туда пригласили! — и теперь исследователям небесных тел, до этого справлявшихся со своей работой силами астрономических наблюдений и физических расчетов, необходимо считаться и с геологическими реалиями. А ссылка на историческую преемственность modus operandi при принятии решения об изменении классификации объектов Солнечной системы выглядит не как демонстрация неизменности принципов, которыми руководствуется научное сообщество, а как отказ признавать претензии более молодых коллег на право участвовать в дискуссии наравне со всеми.

Альтернативное, «геофизическое» определение, в пользу которого высказываются Стерн и его сторонники, в некотором смысле возвращает к началам взаимоотношений человека и небесных тел. Ученые предлагают считать существенным признаком планеты ее строение, а не то, в каких отношениях она находится с окружающим миром:

Планета — тело с массой меньше звездной, которое никогда не проходило через стадию ядерного синтеза, и самогравитации которого достаточно, чтобы оно приняло форму сфероида, описываемого трехосным эллипсоидом, независимо от параметров его орбиты.

Много слов? Есть и вариант покороче, который ученые приводят в качестве парафраза: «круглый объект в космосе, меньше звезды».

Чем плохо официальное определение МАС?

Тем, что оно не заботится о богатом внутреннем мире планеты. С точки зрения строения между Плутоном и Землей намного больше общего, чем между Землей и Юпитером, и, тем не менее, Юпитер и Земля — планеты, а Плутон нет. На Плутоне есть тектоника плит, на Земле есть тектоника плит, а на Юпитере вообще ни о какой геологии говорить нельзя. И так далее. И дело тут даже не в Плутоне — Европа или Церера тоже «роднее» Земле, чем Земля — Юпитеру.

В общем, официальное определение придает очень большое значение положению тела в пространстве. Настолько большое, что если бы Земля оказалась в поясе Койпера, то и она перестала бы быть планетой, потому что ее массы не хватило бы, чтобы расчистить свою орбиту. Что Стерну и его единомышленникам кажется полнейшим вздором — разве не должна всякая реальная вещь всегда оставаться собой, независимо от обстоятельств, в которых она оказалась?

Во-вторых, официальное определение слишком многоэтажно. Зачем разделять «планеты» и «экзопланеты»? Почему «бродячие» планеты нельзя назвать планетами? Или почему, например, «планета-гигант» (Юпитер и ему подобные) признается планетой, в то время как «планета-карлик» — нет?

И последнее: Стерна и его коллег все никак не перестанут дразнить, спрашивая, зачем они отправили New Horizons к Плутону, если он больше не планета. Думаете, шутка? Отнюдь, именно с этого начинается их манифест.

Чем плохо геофизическое определение?

Тут все проще. Во-первых, сложно не обращать внимания на конфликт интересов: люди, посвятившие свою карьеру Плутону, выступают за то, чтобы переопределить понятие планеты. Кажется, что все это затеяно только для того, чтобы вернуть Плутону былое номенклатурное величие.

Во-вторых, в соответствии с геофизическим определением планет в Солнечной системе станет 110. Среди них и Луна, которая перестала считаться планетой еще при Кеплере, и астероид — Церера. Каково будет школьникам заучивать названия всех планет?

Сферические тела Солнечной системы диаметром менее 10 000 км в масштабе. Изображение: Emily Lakdawalla, данные: NASA / JPL, JHUAPL/SwRI, SSI, и UCLA / MPS / DLR / IDA

В-третьих, никто и не говорит, что существующее определение идеально. И да, пункт, требующий от планеты находиться на орбите Солнца, действительно неуклюж. Но есть и еще одна альтернатива, не столь радикальная, как у «геофизиков». Ее автора зовут Жан-Люк Марго, он принимал участие в пражском голосовании 2006 года, а пару лет назад представил более элегантную формулировку существующего определения. Для классификации тел по Марго нужно знать только массу звезды, массу тела на орбите и период его обращения. Такую проверку на планетоидность ни Плутон, ни Церера не проходят. Но проходит, например, Луна, если убрать Землю со своей орбиты.

Как быть?

Спор о планетах — это спор о «планетах», о словах и значениях. Научным методом его не разрешить. Поэтому варианта у спорщиков два.

Можно договориться. Когда (и если) кровь спорщиков перестанет кипеть в жилах, они наконец заметят, что на поле битвы сошлись не формулы гравитационных взаимодействий, не геологические данные и даже не реки битов, стекающиеся на сервера для обсчета астрономических данных. Заметят, что сошлись друг с другом люди, и «богатый внутренний мир» — это не только шутка в адрес планетологов, но и реальность для каждого, кто однажды влюбился в звездное небо над головой. И поэтому придется договариваться о том, как правильно. А «правильно», в конце концов, обычно то, что позволяет всем и дальше работать бок о бок.

Придется сделать так, чтобы в слове «планета» нашлось место и амбициям Майкла Брауна, мечтающего совершить открытие в Солнечной системе того же масштаба, что и открытие нового континента, и жажде Алана Стерна получить признание, которого заслуживает человек, взявший рекордную планку в деле освоения далеких миров. Даже если это место будет напоминать о том, как когда-то они долго и мучительно пытались договориться, как правильно друг друга понимать.

Другой вариант — не делать ничего. И тогда, пожалуй, стоит вернуться к началу, к постеру в холле и улыбчивому Кирби Раньону, которые обращаются не к Астрономическому союзу, а к тем, кто любит звездное небо: к коллегам и учителям. Вернуться и задуматься: мог ли Лютер предполагать, вывешивая свои тезисы на дверь церкви в Виттенберге, к чему это приведет?

 Иван Шунин

Интересные факты о Плутоне: океан под землей, плавающие холмы и исчезающая атмосфера

Открытый в 1930 году астрономом из США Клайдом Томбо, Плутон относится к карликовым планетам и таит много загадок. Чем же отличается планета Плутон? Интересные факты о ней вы найдете в этой статье.  

Удачная ошибка

Поиски Плутона велись 140 лет. В 1781 году астрономы заметили, что Уран (седьмая планета Солнечной системы) отклоняется при движении по своей орбите. Это навело на мысль о наличии еще одной, восьмой планеты. 67 лет наблюдений и математических расчетов привели к открытию Нептуна в 1846 году.   

Планета Плутон

Однако его масса была не такой, чтобы влиять на траекторию Урана. Поиски продолжили ученые лаборатории Лоуэла, а загадочный объект получил кодовое название – «Планета Х». В 1928 году молодой ученый Клайд Томбо подхватил эту идею, к тому времени забытую на десять лет, и через два года обнаружил Плутон.

Масса Плутона оказалась недостаточной для влияния на орбиту Урана. Астрономы ошиблись в расчетах и открыли новую планету. Это привело к тому, что ученые обосновали догадку о наличии за пределами орбиты Нептуна крупных ледяных тел, одно из которых — Плутон. Массив ледяных объектов назвали пояс Койпера.

Длинный путь

Если Земля оборачивается вокруг Солнца за один год, то Плутону на это требуется 248 земных лет. С тех пор, как люди его открыли, он еще ни разу не сделал полный оборот. Это случится только в 2178 году. Орбита Плутона не похожа на траектории движения планет Солнечной системы. Плутон вращается в плоскости, отклоненной от их орбит на 17 градусов. Планета вращается не по кругу, а по эллипсу, один край которого удален от Солнца больше, чем противоположный.  

Орбита Плутона — самая длинна

Другая особенность вращения Плутона – он движется обратно по отношению к Земле. Поэтому восход Солнца там можно наблюдать на западе, а закат – на востоке. Это происходит один раз в неделю, по земным меркам.  

На протяжении 76 лет после открытия Плутон называли девятой планетой в Солнечной системе. Однако в 2006 году Международный астрономический союз внес ее в число карликовых планет. И теперь Плутон занимает второе место по величине — после Эриды.  

Двойная система

По размеру Плутон меньше Луны. Его диаметр – всего 2370 километров. Однако это не мешает иметь «свиту» из пяти спутников: Харона, Гидры, Никты, Кербера и Стикса. 

Спутники Плутона

Возможно, они образовались очень давно при столкновении Плутона с другим космическим объектом. Ученые придерживаются мнения, что Харон, диаметром 1200 километров, – это не спутник, а карликовая планета, которая движется по орбите рядом с Плутоном.   

Океан внутри?

Под твердой коркой из льда и камня, которой покрыт Плутон, находится огромный океан. Он состоит из воды и аммиака (метанола). Такие выводы ученые сделали на основе данных проекта “Новые горизонты”. Специальный космический аппарат НАСА облетел планету и сделал подробные снимки, измерил параметры атмосферы и гравитации.  

Впадина размером 900 на 1300 км под названием “Равнина Спутника” покрыта льдом толщиной в 3-10 км. Положительная гравитационная аномалия над поверхностью является основанием для предположения о наличии подо льдом океана. Откуда он появился, и не находится ли внутри планеты жидкое плотное вещество, ученые пока выясняют.  

Паучьи трещины

Другим результатом этой экспедиции стало обнаружение «паучьих трещин» в одной из областей поверхности Нептуна. По форме они напоминают паука с шестью конечностями. Такого ученые не встречали еще нигде в Солнечной системе, в том числе и на Плутоне. 

Паучьи трещины на Плутоне

На Меркурии и Венере замечены похожие образования. Возможно, это проявления действия внутреннего вещества, которое пытается вырваться на поверхность. О геологической активности, которая происходила на Плутоне в недавнем по космическим меркам прошлом, говорит и регион, по форме напоминающий огромное сердце.   

Временная атмосфера

Атмосфера на Плутоне то есть, то нет. Она появляется, когда планета подходит к Солнцу достаточно близко: лед начинает таять, превращаясь в пар, который окутывает поверхность. Состоит он из моноксида углерода, метана и азота. Но гравитация на Плутоне слабая, атмосфера не задерживается: ее просто «сдувает» солнечным ветром, скорость которого составляет 1,6 млн км/ч. 

Атмосфера на Плутоне

В результате мы наблюдаем хвост, тянущийся за планетой и состоящий из ионов метана. Как только атмосфера отходит от Солнца на большое расстояние, испарение газов прекращается: атмосфера отсутствует. Показатели гравитации Плутона настолько малы, что вес человека на Земле в 45 кг здесь превращается в 2,7 кг. Поскольку атмосферы практически нет, ничто не мешает любоваться звездным небом.  

Плутон «покусали»

Часть поверхности карликовой планеты покрыта впадинами, которые из космоса напоминают многочисленные укусы. 

Следы «укусов» на Плутоне

Такая структура сложилась из-за того, что Плутон подвергается сильному воздействию солнечного излучения. В результате лед не успевает таять, а сразу превращается в газ, отсюда и странный рельеф.  

Снег из метана

Высота самой большой горы на планете – около 3 км. Она вытянута на меридиане экватора, наполовину опоясывая Плутон. Горный пояс состоит из множества выступов, кратеров и впадин. 

Метановый снег на Плутоне

На ее вершинах лежит метановый снег. Как полагают ученые, образуется он по тому же принципу, что и земной: молекулы метана соединяются в кристаллы.  

Ходячие холмы

Какие еще тайны таит Плутон планета? Интересные факты для детей включают движущиеся холмы. Здесь их много, и они перемещаются по замерзшей поверхности. Очевидно, возвышенности просто скользят по метановому льду, мигрируя по планете. Что заставляет их двигаться? Ученые полагают, что причина перемещений холмов – конвективные силы, действующие внутри Плутона. 

Холмы на Плутоне

Сами холмы состоят изо льда и достигают в длину 20 км, а высоту – до 500 метров. Такие ледники формируются из смеси трех замерзших газов – метана, азота и углекислого газа. Причем происходит этот процесс не меньше сотни миллионов лет, уверены ученые.  

Рентген Плутона

Наблюдения, которые велись учеными космической обсерватории «Чадра», показали, что Плутон изучает мягкий рентгеновский свет. Источник излучения – в соединении газов, которые выходят из ядра планеты, с солнечным излучением. 

Излучение Плутона

Но излучение Плутона сильнее, чем у комет, хотя из-за наличия должно быть слабее. Ответ на эту загадку ученые пока ищут.

Полярная шапка

Полюс самого большого спутника Плутона, Харона, покрыт красноватой шапкой. Как считают ученые, она состоит из толинов, сложных непредельных углеводородов, которые получаются из газов атмосферы карликовой планеты. Харон периодически «отщипывает» у Плутона атмосферу.

«Шапка» Харона, спутника Плутона

Источник толинов – метановый снег и замороженный азот, которые трансформируются под влиянием излучения Солнца. Кроме того, на Хароне есть гейзеры. Над поверхностью взмывают струи из смеси гидратов аммиака и кристаллов воды.

Автор – школьница

Имя Плутону дала девочка из Великобритании. Когда открыли планету, ей было 11 лет. Школьница по имени Венеция Бёрни предложила назвать новую планету по имени греческого бога подземного царства и смерти. Наименование соответствует холодному ледяному миру, которым оказался Плутон.   

Венеции Бёрни было 11 лет, когда она придумала название для планеты

И это еще не все, о чем может рассказать планета Плутон. Мы представили лишь краткое содержание интересных фактов.

интересных фактов о карликовой планете Плутон

Плутон — вторая ближайшая к Солнцу карликовая планета, а с 1930 года, когда она была открыта, до 2006 года она также считалась девятой планетой Солнечной системы. Это также вторая по величине карликовая планета, а Эрида — самая массивная из известных карликовых планет.

14 июля 2015 года миссия New Horizons совершила облет Плутона, чтобы сделать первые фотографии планеты с высоким разрешением и собрать невероятные данные о Плутоне и его мирах.

Размер Плутона по сравнению с Землей

Параллельное сравнение размеров Плутона и Земли

Спутники Плутона

Параллельное сравнение размеров Плутона и его пяти известных спутников

Плутон имеет 5 известных спутников. В порядке удаления от Плутона это Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра. Харон — самая большая из лун и взаимно связана с Плутоном. Это гравитационный замок, который заставляет одну сторону астрономического тела всегда смотреть на другую — например, как одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле.Харон парит над одним и тем же местом на Плутоне — и одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону.

Харон также настолько велик, что Плутон-Харон иногда считают двойным объектом, двойной карликовой планетой или двойной системой.

Факты о Плутоне

• Плутон был открыт 18 февраля 1930 года Клайдом Томбо из обсерватории Лоуэлла. За 76 лет, прошедших с момента открытия и последующей реклассификации в качестве карликовой планеты, планета завершила менее одной трети своего обращения вокруг Солнца.
• В 2006 году Плутон был переклассифицирован из планеты в карликовую планету. Это произошло после того, как МАС формализовало определение планеты как « Планета — это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу для своей самогравитации, чтобы преодолеть силы твердого тела, так что он принимает форму гидростатического равновесия (почти круглую) и (c) очищает окрестности вокруг своей орбиты. “.
• Планета названа в честь Плутона, римского бога подземного мира — римская альтернатива греческому богу Аиду.Название было предложено одиннадцатилетней школьницей из Оксфорда, Англия, по имени Венеция Берни.
• Плутон обращается вокруг Солнца за 246,04 земных года.
• У Плутона пять известных спутников. Это Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра. Последние две луны были известны как S / 2011 (134340) 1 и S / 2012 (134340) 1 до того, как получили официальное название.
• Плутон меньше многих спутников. Когда он был впервые обнаружен, небольшие размеры Плутона удивили научное сообщество, которое предсказало, что он будет таким же большим, как Юпитер.Спутники Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Европа, Тритон и луна Земли больше Плутона. Он имеет 66% диаметра Луны и всего 18% ее массы.
• Солнечный свет на Плутоне имеет такую ​​же интенсивность, как и лунный свет на Земле. Это потому, что он расположен так далеко от Солнца во внешней Солнечной системе — примерно 5 945 900 000 км.
• Плутон или Эрида — самая большая карликовая планета. Согласно наиболее точным измерениям, средний диаметр Эриды составляет 2326 км с погрешностью 12 км, по сравнению с диаметром 2368 км с погрешностью 20 км для Плутона.Атмосфера Плутона затрудняет точное отображение его размеров.
• Орбита Плутона эксцентричная и наклонная. Это означает, что орбита проходит от 4,4 до 7,4 км от Солнца, и что периодически Плутон на самом деле ближе к Солнцу, чем восьмая планета, Нептун.
• Первый космический корабль посетит Плутон в июле 2015 года. Миссия New Horizons, запущенная в 2006 году, пролетела мимо Плутона 14 июля 2015 года на пути к далекому поясу Койпера после почти десятилетнего полета.
• Термин « плутоид » используется для описания объектов в солнечной системе, которые имеют округлую форму и вращаются вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна. В настоящее время существует только четыре признанных плутоида — Плутон, Эрида, Хаумеа и Макемаке. Некоторые астрономы считают, что это еще как минимум 70 объектов, которые могут быть плутоидами, и ожидают классификации.
• Плутон и его спутник Харон образуют двойную систему. Это означает, что центр масс двух объектов находится за пределами Плутона, а Плутон движется по маленьким кругам, пока Харон вращается вокруг него.
• Орбита Плутона хаотична и непредсказуема. Ученые могут предсказать местоположение Плутона на его орбитальном пути на следующие 10-20 миллионов лет — кроме того, это неизвестно.
• Солнечному свету потребовалось более 3 часов, чтобы достичь миссии New Horizons, летевшей к Плутону.
• Часть праха Клайда Томбо, астронома, открывшего Плутон, находится на борту зонда New Horizons , который отправился к Плутону и дальше.
• Ученые считают, что Плутон состоит из 50–70% горных пород и 30–50% льда по массе.
• Плутон, как ожидается, будет иметь твердое скалистое ядро ​​, окруженное мантией из водяного льда и замороженной азотной поверхностью.
• Ядро Плутона, по прогнозам, будет составлять около 70% от его общего диаметра. Таким образом, диаметр ядра составит около 1700 км (1000 миль).
• Плутон иногда имеет атмосферу. Когда Плутон приближается к Солнцу по своей эллиптической орбите, поверхностный лед тает и образует тонкую атмосферу, состоящую из азота, метана и окиси углерода.Когда он удаляется от Солнца, он снова замерзает в твердом состоянии.

История Плутона

Плутон — карликовая планета, открытая в 1930 году Клайдом Томбо, который в то время работал в обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона. Томбо случайно обнаружил Плутон, когда искал неизвестную планету под названием Планета X, которая вызывала нарушения на орбитах Урана и Нептуна. Сравнивая две фотографии ночного неба, сделанные с интервалом в одну неделю, он заметил неизвестное слабое пятно, которое, возможно, переместилось.Полученные позже фотографии подтвердили движущийся объект, и после получения предложений о названии новой планеты со всего мира 1 мая 1930 года было объявлено название Плутон. Однако более поздние наблюдения Плутона показали, что астрономы искали не Планету X . Фактически, позже было показано, что Планеты X на самом деле не существует.

Плутон находится внутри дискообразной зоны за орбитой Нептуна, населенной крошечными ледяными объектами. Этот регион называется поясом Койпера, а его обитатели называются объектами пояса Койпера или транснептуновыми объектами.Но в знак признания особого места Плутона в астрономической истории, когда его превратили в карликовую планету, объекты, обнаруженные в этом регионе, также называют «плутоидами». Считается, что этот ледяной регион образовался в начале эволюции Солнечной системы. Не все плутоиды крошечные. Эрида, еще одна карликовая планета, на самом деле массивнее Плутона. Из-за удаленности от него трудно определить, из чего состоит Плутон. Но считается, что он состоит из скалистого ядра, мантии из водяного льда и поверхности, покрытой метановым льдом и морозным азотом.

Хотя Плутон является второй по величине карликовой планетой в Солнечной системе (после Эриды), его диаметр 2302 км (1430,4 мили) составляет лишь две трети диаметра Луны Земли. Его масса составляет 1,31 x 10 ²² кг, что составляет одну шестую от массы Луны. Плутон меньше четырех крупнейших спутников Юпитера (Ио, Ганимед, Европа и Каллисто) и самых больших спутников Сатурна (Титан) и Нептуна (Тритон).

Оборот Плутона вокруг Солнца занимает 246,02 земных года. В отличие от восьми планет Солнечной системы, которые имеют более или менее круговую и плоскую орбиту, орбита карликовой планеты эллиптическая и сильно наклонена, как у карликовой планеты Эрида.Его перигелий приближает его к Солнцу на 4,44 x 10 ⁹ км (2,76 x 10 ⁶ миль), но это в 30 раз дальше, чем Земля от Солнца. Его афелий занимает 7,37612 x 10 ⁹ км (4,58 x 10 ⁹ миль) от Солнца, что в 48 раз больше афелия Земли. Когда Плутон приближается к Солнцу, его ледяная поверхность тает, поднимается и образует тонкий слой газовой атмосферы, состоящей из азота, метана и окиси углерода. По мере того, как карликовая планета удаляется, эта атмосфера замерзает и падает обратно на поверхность.Плутон совершает один оборот за 6,39 земных дня. Его вращение является ретроградным, то есть он вращается с востока на запад, как планеты Уран и Венера. Поскольку он имеет осевой наклон 122,5 °, он фактически вращается на боку. Это приводит к резким изменениям времени года.

В 1978 году, почти через 50 лет после открытия Плутона, был открыт первый спутник, вращающийся вокруг карликовой планеты. Харон почти вдвое меньше Плутона и находится на орбите на расстоянии 19 640 км (12 200 миль) от него. На фотографиях этих двух тел видно, что Харон серый, а Плутон красный.Это указывает на то, что их поверхности состоят из разных материалов. В 2005 году космический телескоп Хаббла обнаружил еще два спутника, вращающихся вокруг Плутона, которые были названы Никс и Гидра. Орбиты этих двух лун находятся дальше от карликовой планеты, чем Харон. В 2011 и 2012 годах Хаббл обнаружил еще два спутника, получившие временные названия P4 и P5.

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в 2005 году запустило космический корабль New Horizons для изучения Плутона и других ледяных объектов в поясе Койпера.Он прилетел к Плутону 14 июля 2015 года после девятилетнего полета.

Насколько велика планета?

IT имеет температуру поверхности минус 225 градусов Цельсия и когда-то была девятой и самой удаленной планетой от Солнца.

Но насколько он большой? Вот все, что вам нужно знать …

2

Плутон находится дальше всего от Солнца Кредит: Гетти

Насколько велик Плутон?

Плутон составляет примерно одну шестую ширины Земли, его диаметр составляет всего 1420 миль.

Она намного меньше даже Луны Земли и в 30 раз меньше Меркурия, самой маленькой планеты в нашей солнечной системе.

New Horizons определила Плутон как самый большой объект в поясе Койпера и, что особенно важно, больше, чем Эрида.

Харон — самый большой из пяти спутников Плутона, он вдвое меньше Плутона, поэтому их иногда вместе называют двойной планетой.

New Horizons показал, что Плутон не только больше, чем считалось ранее, но и имеет более плотную атмосферу и более геологически динамичен.

На поверхности Плутона есть широкие равнины и долины, горные хребты высотой в несколько километров и даже вулканы.

Диапазон химических веществ и цветов, обнаруженных на Плутоне, отличает его от других в поясе Койпера, и некоторые области Плутона кажутся новыми, тогда как другие очень старые.

Плутон в настоящее время не классифицируется как планета. Это малая или карликовая планета.

Плутон был девятой планетой в нашей солнечной системе, пока Международный астрономический союз не создал новую систему классификации космических объектов в 2006 году.

Он определяет три характеристики, которые определяют планету:

Факты о науке

Хотите узнать больше о странном и удивительном мире науки? От космоса и астрономии до человеческого тела — мы вам поможем …

• Когда следующее полнолуние?
• Сколько костей в теле человека?
• Плутон — планета?
• Сколько лет Земле?
• Что вызывает извержение вулкана?
• Какие акулы нападают больше всего на людей?
• Какие теории заговора о конце света?
• Все наблюдения НЛО и реальность пришельцев
• В какой стране больше всего землетрясений?

1. Объект должен иметь установленную орбиту вокруг Солнца
2. Объект должен иметь достаточно сильное гравитационное поле, чтобы сделать его круглым.
3. У объекта должно быть достаточно сильное гравитационное притяжение, чтобы «очистить окрестности» вокруг своей орбиты.

Плутон потерпел неудачу в третьей точке.

В отличие от Земли и других восьми больших планет, Плутон не очистил окружающую обширную территорию от каких-либо других крупных объектов.

Однако многие астрономы были недовольны решением реклассифицировать Плутон, и споры о его планетном статусе продолжаются.

В 2017 году была выдвинута новая идея, согласно которой планета могла быть любым круглым объектом в космосе размером меньше звезды.

Это переклассифицирует многие луны как планеты, включая луну Земли и все карликовые планеты.

2

Солнечная система — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон Фото: Гетти — автор

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Плутона с Земли?

Плутон находится на расстоянии от 4,67 до 2,66 миллиарда миль от Земли.

Его расстояние от Земли меняется, потому что обе планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.

Плутон настолько далеко, что потребовались большие технологические достижения, такие как телескоп Хаббла, прежде чем мы смогли увидеть его должным образом.

Миссия НАСА «Новые горизонты» предоставила ценные снимки с высоким разрешением, когда он пролетал мимо Плутона в 2015 году.

Миссия заняла 9,5 лет, прежде чем корабль достиг Плутона с Земли.

Другие факты о планете Плутон

Вот что вам нужно знать, согласно НАСА …

• Плутон имеет диаметр около 1400 миль, что примерно вдвое меньше ширины США
• Он вращается вокруг Солнца в среднем на расстоянии около 3,6 миллиарда миль — в 40 раз дальше, чем Земля
• Плутону требуется 248 земных лет для обращения вокруг Солнца, а каждый день длится 153 часа.
• Плутон имеет тонкую атмосферу из азота, метана и окиси углерода
• В отличие от восьми «настоящих» планет в нашей Солнечной системе, Плутон официально классифицируется как карликовая планета.
• Плутон имеет пять спутников, самый большой из которых называется Харон
• Новые горизонты НАСА — единственный космический аппарат, посетивший Плутон, пролетавший мимо в июле 2015 года.
Видео

НАСА показывает, как выглядит посадка на Плутон

Плутон: 9 фактов, которые вам нужно знать

С открытием Плутона в ходе миссии НАСА «Новые горизонты», вот девять самых интересных фактов о бывшей планете.

1. Плутон был впервые обнаружен молодым научным сотрудником в 1930 году

Фотографические свидетельства бывшей девятой планеты были впервые обнаружены 24-летним научным сотрудником Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона. Прах Томбо. находятся на борту космического корабля New Horizons, миновавшего Плутон во вторник. Астроном Персиваль Лоуэлл предсказал существование Плутона за 15 лет до открытия Томбо — даже нанеся на карту его приблизительное местоположение на основе неправильности орбиты Нептуна.

2. 11-летняя девочка дала Плутону имя

Когда дед Венеции Берни сообщил ей новости о недавно открытой планете, она предложила имя Плутон в честь римского бога подземного мира. Это казалось уместным, поскольку в конце концов, планета Плутон, как и Бог, находилась на дальних рубежах солнечной системы. Ее дедушка был назван по имени и предложил его другу — для удобства профессору астрономии Оксфордского университета.Астрономы особенно интересовались Плутоном, потому что первые две буквы этого слова — инициалы Персиваля Лоуэлла.

Получите краткую информацию. Подпишитесь, чтобы получать самые важные новости, которые вам нужно знать прямо сейчас.

Спасибо!

В целях вашей безопасности мы отправили письмо с подтверждением на указанный вами адрес.Щелкните ссылку, чтобы подтвердить подписку и начать получать наши информационные бюллетени. Если вы не получите подтверждение в течение 10 минут, проверьте папку со спамом.

3. Плутон меньше, чем Луна Земли, но больше, чем считалось ранее.

Плутон имеет диаметр 1473 мили, согласно недавним измерениям, полученным с помощью New Horizons, в то время как диаметр Луны Земли составляет 2160 миль.Плутон на 18,5% больше Земли.

4. Собака Диснея Плутон была названа в честь бывшей планеты

Собака Диснея Плутон дебютировала в том же году, когда была обнаружена бывшая планета, но вопреки распространенному мнению, собака была названа в честь Плутона (бывшего) — планета, а не наоборот. Аниматоры Диснея предположили, что Уолт Дисней выбрал это название, чтобы извлечь выгоду из шума вокруг новой планеты.

5.New Horizons, первое судно, предназначенное для изучения окружающей среды Плутона, размером с рояль

Зонд New Horizons обошелся в 700 миллионов долларов, однако при весе в 1000 фунтов он размером с рояль. Во вторник утром он завершил девятилетнее путешествие к Плутону протяженностью 3 миллиарда миль, пролетев около 6000 футов от карликовой планеты со скоростью 31 000 миль в час и сфотографировав самые близкие к настоящему времени изображения Плутона по мере его прохождения.

6. Плутон имеет форму сердца на своей поверхности

Изображения, опубликованные НАСА во вторник, показывают форму сердца размером примерно 1000 миль в поперечнике.Как сообщает НАСА, «большая часть внутренней части сердца кажется на удивление невыразительной — возможно, это признак продолжающихся геологических процессов».

7. Плутон был понижен до статуса карликовой планеты в 2006 году, но не по общепринятой причине

Новости о том, что Плутон в понедельник больше ожидаемого размера, особенно взволновали сторонников Плутона, потому что многие считают, что посторонний был лишен своего статус планеты, потому что он был слишком мал. Однако на самом деле Плутон был понижен до карликовой планеты, потому что он просто не уникален.Плутон — просто самый яркий член пояса Койпера, массы объектов, вращающихся вокруг Солнца за пределами Нептуна.

8. Ученые открыли третью зону Солнечной системы благодаря Плутону

Хотя холодные соседи Плутона несут ответственность за падение его солнечной системы, они также делают видение New Horizons столь убедительным.

Как сказал TIME Джефф Мур из НАСА, «Плутон может быть звездным свидетелем всей третьей зоны Солнечной системы.До открытия пояса Койпера считалось, что солнечная система состоит из двух зон: внутренней зоны, содержащей скалистые планеты от Меркурия до Марса, и внешней зоны, содержащей газовые гиганты от Юпитера до Нептуна. Однако Плутон открыл для астрономов третью зону нашей солнечной системы, которую Мур назвал «огромным царством ледяных миров».

9. Плутон — это только верхушка айсберга

После того, как New Horizons пройдет через Плутон во вторник, он продолжит путешествие по поясу Койпера, возможно, соприкоснувшись с другим, меньшим объектом пояса Койпера (KBO) в 2018 или 2019 году. .Плутон — это только начало.

Для более подробного, хотя и менее обновленного, освещения Плутона, ознакомьтесь с оригинальной статьей TIME, в которой объявляется об открытии Плутона.

Читать дальше: Фотографирование Плутона: вот как работают новые горизонты

Загрузите мобильное приложение TIME для iOS, чтобы объяснять свой мир, где бы вы ни находились.

Свяжитесь с нами по электронной почте в любое время.com.

Обратный отсчет

: 5 странных фактов о Плутоне

Intro

Изображения карликовой планеты Плутон, сделанные космическим телескопом Хаббла НАСА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ: НАСА, ЕКА и М. Буйе (Юго-западный исследовательский институт).

Плутон настолько далеко от Земли, что все, что мы о нем знаем, можно записать на паре учетных карточек размером 3 x 5 дюймов. Однако через несколько лет Плутон станет более четким, поскольку зонд НАСА New Horizons должен совершить близкий пролет над карликовой планетой в июле 2015 года, что станет первым разом, когда космический корабль посетил холодный далекий мир.

А пока вот пять самых странных фактов о бывшей девятой планете нашей солнечной системы.

Плутон раньше был гигантом

Плутон и Харон, снятые камерой для слабых объектов ЕКА / Дорнье на космическом телескопе Хаббл в 1994 г. (Изображение предоставлено НАСА / ЕКА)

Когда был открыт Плутон (американец Клайд Томбо в 1930 г. ), первоначально считалось, что он больше Меркурия и, возможно, больше Земли. Теперь астрономы знают, что это около 1455 миль (2352 км) и менее чем на 20 процентов больше нашей планеты.А Плутон всего на 0,2% массивнее Земли.

Не попадает в линию

Планеты нашей солнечной системы. (Изображение предоставлено НАСА)

Плутон имеет чрезвычайно эллиптическую орбиту, которая не находится в той же плоскости, что и орбиты восьми официальных планет. В среднем карликовая планета движется вокруг Солнца на расстояние 3,65 миллиарда миль (5,87 миллиарда км), совершая один оборот за 248 лет.

Странная орбита означает, что на несколько лет орбита Плутона пересекается с орбитой Нептуна.Это приближает Плутон к Земле, чем Нептун, восьмая планета от Солнца. Но не волнуйтесь, Плутон и Нептун не столкнутся.

Детка, на улице холодно

Пара маленьких лун Никс и Гидра, вращающихся вокруг Плутона, была обнаружена космическим телескопом Хаббла в 2005 году. Эти две луны примерно в 5000 раз слабее Плутона и примерно в два-три раза дальше от него. Плутон, а не его большой спутник Харон, который был открыт в 1978 году. (Изображение предоставлено НАСА)

Плутон — одно из самых холодных мест в Солнечной системе, поскольку он находится так далеко от Солнца, где температура поверхности колеблется в районе минус 375 градусов по Фаренгейту. (минус 225 градусов по Цельсию).Ученые считают, что карликовая планета состоит примерно на 70 процентов из камня и на 30 процентов из льда. Его поверхность покрыта преимущественно азотным льдом.

Если взглянуть с близкого расстояния, на поверхности Плутона могут оказаться криовулканы или гейзеры, извергающие холодную жидкость. Гигантский подземный океан тоже может существовать, и ключи к разгадке его присутствия могут быть получены из геологии или химии поверхности Плутона.

У Плутона есть щенки

Два помеченных изображения системы Плутона, выпущенные 20 июля 2011 года, сделанные с помощью прибора для наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне с широкоугольной камерой 3 космического телескопа Хаббл. Обведен недавно обнаруженный четвертый спутник P4.Изображение слева было сделано 28 июня 2011 года. Изображение справа было получено 3 июля 2011 года. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА и М. Шоуолтер (институт SETI))

У Плутона пять известных спутников: Харон, Никс, Гидра и два недавно обнаруженных крошечных спутника. В то время как Никс, Гидра и две новые находки относительно малы, Харон примерно вдвое меньше Плутона.

Из-за размеров Харона некоторые астрономы рассматривают Плутон и Харон как двойную карликовую планету или двойную систему, два тела гравитационно заблокированы и всегда обращены одной и той же лицевой стороной друг к другу, поскольку они вращаются вокруг общего центра масс, расположенного где-то между ними. .

Видимый воздух

Изображения карликовой планеты Плутон, сделанные космическим телескопом Хаббла НАСА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ: НАСА, ЕКА и М. Буйе (Юго-западный исследовательский институт)

Несмотря на то, что карликовая планета меньше Луны Земли, ей удалось удержать тонкую атмосферу, состоящую в основном из азота, метана и окиси углерода, которая простирается примерно на 1860 (3000 км) в космос.

Следите за «Маленькими загадками жизни» в Twitter @llmysteries, а затем присоединяйтесь к нам на Facebook.

Почему Плутон больше не считается планетой?

С момента своего открытия в 1930 году Плутон был чем-то вроде загадки:

• Он меньше любой другой планеты — даже меньше, чем Луна Земли.
• Он плотный и каменистый, как планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс). Однако его ближайшими соседями являются газообразные планеты Юпитера (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). По этой причине многие ученые считают, что Плутон возник где-то в другом месте в космосе и попал под действие солнечной гравитации. Некоторые астрономы когда-то предположили, что Плутон был одним из спутников Нептуна.
• Орбита Плутона неустойчива. Все планеты нашей солнечной системы вращаются вокруг Солнца по относительно плоской плоскости.Плутон, однако, вращается вокруг Солнца под углом 17 градусов к этой плоскости. Кроме того, его орбита исключительно эллиптическая и пересекает орбиту Нептуна.
• Один из его спутников, Харон , примерно вдвое меньше Плутона. Некоторые астрономы рекомендовали рассматривать два объекта как бинарную систему, а не планету и спутник.

Эти факты способствовали давней дискуссии о том, считать ли Плутон планетой. 24 августа 2006 года Международный астрономический союз (МАС), организация профессиональных астрономов, принял две резолюции, которые коллективно аннулировали планетарный статус Плутона.Первой из этих резолюций была Резолюция 5А, в которой дается определение слова «планета». Хотя многие люди принимают определение «планета» как должное, в области астрономии никогда четко не определялось, что есть, а что нет.

Вот как Резолюция 5A определяет планету:

Планета — это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу для того, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что она принимает на себя гидростатическая равновесная (почти круглая) форма, и (c) очистил окрестности вокруг своей орбиты [ref].

Плутон относительно круглый и вращается вокруг Солнца, но он не соответствует критериям, поскольку его орбита пересекает орбиту Нептуна. Критики резолюции утверждают, что другие планеты Солнечной системы, включая Землю, не очистили окрестности вокруг своих орбит. Земля, например, регулярно встречает астероиды на своей орбите и вблизи нее.

Резолюция 5A также установила две новые категории объектов на орбите вокруг Солнца: карликовых планет и малых тел Солнечной системы .Согласно разрешению, карликовая планета — это:

Небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическое равновесие ( почти круглой) формы, (c) не очистил окрестности вокруг своей орбиты, и (d) не является спутником [ref].

Маленькие тела Солнечной системы — это объекты, которые вращаются вокруг Солнца, но не являются планетами или карликовыми планетами. Другая резолюция, Резолюция 6A, также конкретно касается Плутона, называя его карликовой планетой.

Не все астрономы поддержали Резолюции 5A и 6A. Критики отмечают, что использование термина «карликовая планета» для описания объектов, которые по определению не являются планетами, сбивает с толку и даже вводит в заблуждение. Некоторые астрономы также подвергли сомнению обоснованность резолюций, поскольку относительно немногие профессиональные астрономы имели возможность или возможность голосовать (проголосовало менее 4 процентов астрономов и планетологов мира).

Вот как эти два разрешения классифицировали объекты на орбите вокруг. наше солнце:

• Планеты: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
• Карликовые планеты: Плутон, Церера (объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером), 2003 UB313 (объект дальше от Солнца, чем Плутон)
• Маленькие тела Солнечной системы: Все остальное, включая астероиды и кометы

Но, возможно, это не последнее слово о Плутоне.В 2014 году после дискуссии между учеными, спонсируемой Гарвард-Смитсоновским центром астрофизики, большая часть неспециализированной аудитории проголосовала за более простое определение планеты — в основном, что она должна быть сферической и вращаться вокруг звезды или ее остатков. — включая Плутон, согласно статье на сайте центра.

В статье 2019 года, написанной рядом выдающихся планетологов, был сделан вывод о том, что аргумент, сделанный еще в 2006 году о том, что объекты пояса Койпера следует классифицировать как непланетные, был «произвольным», основываясь на их оценке 200-летнего существования исследования.В документе утверждалось, что ни в одном из исследований (кроме одной статьи) не говорилось о том, что отсутствие совместного использования орбиты является критерием отличия планет от астероидов. Вы можете прочитать больше о случае восстановления Плутона в нашей статье «Плутон: все-таки планета?»

Первоначально опубликовано: 25 августа 2006 г.

Факты о Плутоне для детей — Интересные факты о карликовой планете Плутон

Введение:

Из всех планет в нашей солнечной системе, которые были предметом споров и споров, Плутон находится в верхней части списка.Поколения росли, думая, что Плутон был девятой планетой, а затем в 2006 году они понизили маленький Плутон до карликовой планеты.

Когда-то Плутон не только считался нашей девятой планетой, но также считался самым большим элементом в поясе Койпера, который расположен в областях за пределами орбиты Нептуна.

Это было так далеко, что даже самые мощные телескопы того времени могли показать Плутон только в виде нечеткого серого изображения.

Пояс Койпера является домом для сотен тысяч ледяных, каменистых объектов, многие из которых имеют размер более 100 км в поперечнике и более 1 триллиона или более комет.

Понижение Плутона возмутило многих в научном сообществе, а также общественное мнение.

В 2017 году было предложено новое определение «планетарности», которое включало ученых и участников миссии космического корабля New Horizon, чтобы включить «круглые объекты в космосе меньше звезд» как часть критериев классификации.

Это изменит количество планет в нашей солнечной системе с нынешних восьми до примерно сотни.

Статистика Плутона:

Обнаружил: Клайд У.22 кг (0,17 луны)

Дистанция по орбите: 5 874 000 000 км (39,26 а.е.)

Период обращения: 248 лет

Температура поверхности: -229 градусов C

Лун: 5

Плутон меньше нашей Луны и представляет собой загадочный мир, в котором есть долины, равнины, кратеры и, возможно, ледники. У него пять лун, и самая большая луна — Харон, который почти вдвое меньше Плутона.

Харон и Плутон перечислены как «двойная планета», потому что они вращаются очень близко друг к другу.Харон указан как самый большой спутник по сравнению с его родительской планетой в нашей солнечной системе.

Благодаря космическому кораблю New Horizon мы так много узнали о Плутоне и его сложной геологии.

История:

В 1905 году американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые открыл Плутон, когда обнаружил странные отклонения в орбитах Урана и Нептуна. Эти изменения в их орбитах предполагали, что их тянет гравитация другого объекта.

Лоуэлл предсказал существование загадочной планеты в 1915 году, но он скончался, прежде чем смог ее найти. В 1930 году Клайд Томбо из обсерватории Лоуэлла официально открыл Плутон на основе информации, полученной от Лоуэлла и других астрономов.

Томбо действительно искал загадочную «Планету X», а вместо этого обнаружил Плутон. Позже выяснилось, что Планеты X не существовало.

Плутон был назван Венецией Берни, 11-летним мальчиком из Оксфорда, Англия.Она предложила своему деду назвать новое открытие в честь мифологического римского бога подземного мира.

Ее дедушка сделал предложение обсерватории Лоуэлла, где они признали новое имя, которое по совпадению состоит из первых двух букв имени Персиваля Лоуэлла.

При подготовке к космической миссии New Horizons ученые использовали космический телескоп Хаббла, чтобы сфотографировать Плутон в 2005 году. В процессе они обнаружили два других небольших спутника, вращающихся вокруг Плутона, которые теперь называются Никс и Гидра.

Эти две луны находятся в 2-3 раза дальше от Плутона, чем спутник Харон. Космический корабль New Horizons измерял Никс на расстоянии 42 км в длину и 36 км в ширину, а Гидру на 55 км в длину и 36 км в ширину.

Данные предполагают, что поверхность Гидры, вероятно, покрыта водяным льдом. В 2011 году космический телескоп Хаббл обнаружил четвертый спутник, вращающийся вокруг Плутона, который теперь называется Кербер.

По оценкам, его диаметр составляет 8–21 миль / 13–34 км. В 2012 году была открыта пятая луна Стикса, ее ширина оценивается в 6 миль / 10 км.Все четыре новолуния имеют очень хаотичные орбиты.

Открытие четырех дополнительных лун послужило боеприпасом для тех, кто хотел, чтобы Плутон стал планетой.

Образование:

Плутон является частью пояса Койпера, который является объектами за пределами орбиты Нептуна и, как полагают, образовался 4,5 миллиарда лет назад, когда образовалась наша солнечная система.

Объекты в этой дискообразной зоне каменистые и ледяные и называются объектами пояса Койпера, плутоидами или транснептуновыми объектами.

Самая популярная теория образования Луны Харона и Плутона состоит в том, что Плутон столкнулся с другим объектом, который был примерно его размера.

Большая часть материала собрана, чтобы сформировать Плутон, который мы видим сегодня, а остальное было выделено, а затем соединилось, чтобы стать Хароном.

Плутон имеет радиус 1151 км. и составляет примерно одну шестую ширины нашей Земли. Для сравнения: если бы Земля была размером с никель, Плутон был бы размером с ядро ​​попкорна.

Плутон невероятно далеко. Астрономы используют измерение «AU» (астрономическая единица) для перечисления расстояний до объектов в космосе.

Одна а.е. — это расстояние от Земли до Солнца. Плутон находится в 39 астрономических единицах от Солнца, и чтобы добраться до Плутона, требуется 5,5 часов солнечного света.

Плутон имеет пять спутников: Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра. Харон — самый близкий к Плутону и самый большой из лун, а Гидра — самый дальний. Открытие Харона в 1978 году также показало астрономам, что эта луна была почти вдвое меньше Плутона.

Он был назван Хароном в честь мифологического персонажа, который перевозил души в подземный мир на пароме. Непосредственная близость Плутона и Харона делает их «двойной планетой», не похожей ни на одну другую планету нашей солнечной системы.

Они вращаются очень близко друг к другу, оба приливно заблокированы, так что только одна сторона обращена к другой. Харон и Плутон находятся всего в 19 640 км друг от друга, что составляет расстояние между Сиднеем, Австралия, и Лондоном, Англия.

Харон имеет серый цвет, а Плутон — красноватый.Считается, что в начале своей истории у Харона мог быть подземный океан, хотя сегодня нет никаких свидетельств того, что он есть, и, скорее всего, не может его подтвердить. И Плутон, и Харон наклонены на бок по отношению к Солнцу.

Наблюдения космического корабля New Horizon показали, что на поверхности Харона есть каньоны, глубина некоторых из которых достигает 9,7 км.

Он также имеет большую площадь впадин и скал, которые простираются на 600 миль / 970 км вокруг центральной части Луны.Одна область Харона имеет более темный материал, похожий на некоторые области Плутона

.

Поверхность и структура:

До 2015 года, когда космический аппарат New Horizons посетил Плутон, ученым было известно очень мало о нем. Даже на некоторых изображениях, сделанных мощными телескопами, видны серые нечеткие пятна.

New Horizons показал, что диаметр Плутона составляет 1473 миль / 2370 км, и это всего лишь около 2/3 размера нашей Луны.

New Horizons также показал, что на поверхности Плутона есть горы высотой до 11000 футов / 3500 м, которые по размеру близки к размеру Скалистых гор Земли.

Лед из метана и азота покрывает большую часть поверхности Плутона, ни один из этих материалов не способен выдерживать такие высокие горные вершины. Ученые считают, что горы образовались на водно-ледяной скале.

Плутон имеет область, близкую к региону Томбо, которая является гладкой по сравнению с другими областями Плутона и неофициально называется «Sputnik Planum» после первой статьи спутника «Sputnik».

В этой области нет кратеров из-за ударов. Считается, что она относительно молодая и новая, возраст которой составляет около 100 миллионов лет.Ученые полагают, что в этом регионе произошел некий геологический процесс, так что ни один из более старых ударных кратеров не виден.

Плутон также имеет темные полосы длиной в несколько миль, которые представляют собой ледяные равнины, и все они выстроены в одну линию. Эта характеристика может быть связана с сильным ветром, дующим на поверхности.

Космический телескоп НАСА Хаббл обнаружил, что кора Плутона может содержать некоторые сложные органические молекулы.

Поверхность Плутона — одна из самых холодных на планете Солнечной системы.Он имеет температуру -375 градусов по Фаренгейту / -225 градусов по Цельсию.

Ученые сравнивают старые изображения с новыми, и кажется, что Плутон становится странно более красноватым. Ученые считают, что это может быть связано с сезонными изменениями.

Исследователи не уверены, был ли у Плутона когда-либо подземный океан. Считается, что если бы он когда-то был в прошлом, это оказало бы большое влияние на его историю.

Одним из примеров является количество льда, обнаруженного в районе Sputnik Planitia, которое настолько тяжелое, что повлияло на Плутон в целом.

В этом регионе толщина льда составляет 6 миль / 10 км, и единственный способ, которым ученые могут объяснить такое большое количество льда, — это наличие океана под поверхностью.

Плутон состоит примерно на 70% из горных пород и на 30% из водяного льда со скалистым ядром, окруженным мантией из водяного льда.

Также считается, что у него есть дополнительные льды, такие как окись углерода, метан и азот на поверхности. Ученые использовали информацию с космического корабля New Horizons для обнаружения дополнительных льдов в зависимости от того, как от них отражается свет.

Плутон имеет ледяную гряду, напоминающую змеиную кожу. Это похоже на районы на Земле, которые представляют собой эродированный горный рельеф, но те, что на Плутоне, намного больше.

Еще одна необычная особенность Плутона — это область в форме сердца, которая неофициально называется Регио Томбо. Он сделан из льда с угарным газом, и некоторые называют его «сердцем» Плутона.

Поверхность Плутона включает долины, кратеры, равнины и горы с горами, состоящими из больших глыб льда.Некоторые горы покрыты замороженными газами, такими как метан.

Наиболее заметные равнины на Плутоне, кажется, состоят из замороженного азота, у которого нет кратерной активности.

Атмосфера и магнитосфера:

Во время обращения Плутона по орбите он приближается к Солнцу, и именно в это время поверхностный лед тает и создает временную атмосферу, состоящую в основном из азота и небольшого количества метана.

У Плутона такая низкая гравитация, что атмосфера простирается выше, чем на Земле.Однако, когда Плутон движется по орбите от Солнца, считается, что большая часть этой атмосферы замерзает и исчезает.

В то время, когда Плутон действительно имеет атмосферу, кажется, что дуют сильные ветры, а сама атмосфера имеет вариации яркости, которые можно объяснить потоком воздуха над горами или гравитационными волнами.

Атмосфера слишком тонкая, чтобы жидкости могли свободно течь, но ученые считают, что когда-то в прошлом на Плутоне могли быть жидкости. Космический корабль New Horizon показал изображения замерзшего озера, у которого, казалось, есть каналы, которые, вероятно, были древними.

Возможно, в его древнем прошлом атмосфера была в сорок раз плотнее марсианской атмосферы.

Используя данные New Horizons, в 2016 году ученые объявили, что обнаружили облака в атмосфере Плутона.

Исследователи обнаружили семь ярких областей вокруг границы между темнотой и дневным светом, которая является типичной областью образования облаков. Облака были примерно одинакового размера и находились на меньшей высоте. Они считают, что они состоят из ацетилена, этана и цианистого водорода.

Ученые не знают, есть ли у Плутона магнитное поле, однако из-за небольшого размера карликовой планеты и более медленного вращения они не думают, что оно у нее есть, а если и есть, то незначительно.

Вращение и орбита:

Орбита Плутона очень эллиптическая, что в 49 раз дальше от Солнца, чем орбита Земли. Орбита считается эксцентрической или некруглой, а также имеет вариации.

Плутон действительно приближается к Солнцу, чем Нептун, каждые 20 лет из 248 земных лет орбитального цикла.За это время у астрономов есть редкая возможность изучить карликовую планету. В 1979–1999 годах Плутон находился на одной из таких орбит.

Один день на Плутоне занимает около 153 часов. Ось вращения Плутона наклонена на 57 градусов по отношению к плоскости орбиты вокруг Солнца, и поэтому он вращается на боку.

Его орбита также похожа на орбиту Урана и Венеры в том смысле, что она «ретроградна», вращаясь с востока на запад.

Может ли жизнь существовать?

Поверхность Плутона слишком холодная, и считается, что там не могло быть жизни.Жидкая вода — одно из требований для жизни, а на Плутоне вода превращается в лед, похожий на камень.

Есть некоторые, кто теоретизирует, что у Плутона может быть океан глубоко под его поверхностью, если бы это было так, необходимо было бы провести дополнительное исследование, как возможность для жизни.

Интересная информация:

• Многие годы люди думали, что Плутон был назван в честь одноименного персонажа из мультфильма. Возможно, поэтому многие полюбили эту маленькую карликовую планету.
• Плутону требуется 246,04 земных дня, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца.
• Плутон маленький, на самом деле он меньше по размеру, чем большинство лун в Солнечной системе.
• Солнечный свет на Плутоне похож на лунный свет на Земле.
• Объекты Солнечной системы, которые вращаются вокруг Солнца за орбитой Нептуна и имеют округлую форму, называются «плутоидами».
• Космический корабль New Horizons доставил часть праха Клайда Томбо, астронома, открывшего Плутон.

Разведка:

Миссия космического корабля New Horizons 2006 г. — первое исследование Плутона, его спутников и некоторых других объектов в поясе Койпера. Он наиболее близко подошел к Плутону в 2006 году, а затем второй сблизился в 2015 году.

Облёт 2015 года включал детали спутника Плутона Харона, и исследователи создали высококачественную глобальную карту Луны

Фактов о Плутоне для детей:

• Плутон назвала 11-летняя девочка из Англии.
• Плутон считается самой большой карликовой планетой, обнаруженной на данный момент.
• Одно время было довольно много споров относительно того, была ли Эрида или Плутон самой большой карликовой планетой.
• Плутон, как полагают, на треть состоит из воды, имеющей форму льда.
• Плутон иногда имеет атмосферу, а иногда нет.

https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/pluto/overview/

https://www.space.com/43-pluto-the-ninth-planet-that-was-a-dwarf.html

Интересные факты о Плутоне | Just Fun Facts

Плутон — вторая ближайшая к Солнцу карликовая планета. С 1930 года, когда она была открыта, до 2006 года она также считалась девятой планетой Солнечной системы.

Плутон — самая большая карликовая планета , но только вторая по величине, а Эрида — самая массивная.

Карликовая планета Плутон названа в честь древнеримского бога подземного мира .В римской мифологии Плутон был сыном Сатурна, который вместе со своими тремя братьями управлял миром: Юпитер управлял небом, Нептун управлял морем, а Плутон управлял подземным миром.

Плутон 246,04 земных года обращается вокруг Солнца за период.

Плутон один раз вращается за 6 дней 9 часов и 17 минут .

Плутон вращается в направлении, противоположном направлению вращения Земли , что означает, что солнце восходит на западе и заходит на востоке.

Когда Плутон считался планетой, он был самой холодной из всех планет .Температура на Плутоне может колебаться от -240 ° C до -218 ° C (от -400 ° F до -360 ° F).

Плутон меньше многих спутников. Когда он был впервые обнаружен, небольшие размеры Плутона удивили научное сообщество, которое предсказало, что он будет таким же большим, как Юпитер. Спутники Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Европа, Тритон и луна Земли больше Плутона. Он имеет 66% диаметра Луны и всего 18% ее массы.

У Плутона пять известных спутников .Это Харон, Стикс, Никс, Керберос и Гидра. Последние две луны были известны как S / 2011 (134340) 1 и S / 2012 (134340) 1 до того, как получили официальное название.

Поскольку спутники Плутона Харон и Плутон вращаются друг вокруг друга, Харон, кажется, неподвижно стоит в небе Плутона. Кроме того, одни и те же стороны Плутона и Харона всегда обращены друг к другу.

Плутон на треть воды . Это водяной лед, который более чем в 3 раза больше воды, чем во всех океанах Земли, а оставшиеся две трети составляют скалы.Поверхность Плутона покрыта льдом и имеет несколько горных хребтов, светлые и темные области и россыпь кратеров.

Плутон — единственная известная карликовая планета с атмосферой . Он очень тонкий и опасен для дыхания человека. Когда Плутон находится в перигелии (ближайшем к Солнцу), атмосфера Плутона состоит из газа. Когда Плутон находится в афелии (самом дальнем от Солнца), его атмосфера замерзает и падает, как снег.

Солнечный свет на Плутоне имеет ту же интенсивность, что и лунный свет на Земле .Это потому, что он расположен так далеко от Солнца во внешней Солнечной системе — примерно 5 945 900 000 км.

Плутон посетил один космический корабль . Космический аппарат «Новые горизонты», запущенный в 2006 году, пролетел над Плутоном 14 июля 2015 года и сделал серию снимков и других измерений. New Horizons теперь находится на пути к поясу Койпера, чтобы исследовать еще более далекие объекты.

Часть пепла Клайда Томбо , астронома, открывшего Плутон, находится на борту зонда New Horizons, который отправился к Плутону и дальше.

Орбита Плутона хаотична и непредсказуема . Ученые могут предсказать местоположение Плутона на его орбитальном пути на следующие 10-20 миллионов лет — кроме того, это неизвестно.