Плутон - девятая планета солнечной системы. Масса и размер плутона

Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.

Плутон впервые был обнаружен в 1930 г. Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в Аризоне. Астрономы уже давно предсказывали, что в Соленчной системе существует девятая планета, которую они называли Планетой X. Томбо была дана трудоемкая задача сравнения множества фотографических пластинок с изображениями областей неба, сделанными с интервалом в две недели. Любой движущийся объект, такой как астероид, комета или планета, должен был менять свое положение на разных фотографиях.
Земля, и Плутон

Диаметр Плутона меньше диаметра . Его масса слишком мала, чтобы расчистить пространство на своей орбите от других подобных объектов.

Через год наблюдений Томбо, наконец, обнаружил объект с подходящей орбитой и заявил, что наконец-то нашел Планету X. Так как открытие было сделано в обсерватории Лоуэлла, команда обсерватории получила право дать планете имя. Выбор был сделан в пользу имени Плутон, которое было предложено11-летней школьницей из Оксфорда, Англия (в честь римского бога подземного мира).

Солнечная система обзавелась 9-й планетой

Астрономы не могли определить массу Плутона до открытия его крупнейшего спутника, Харона, в 1978 году. Тогда же, определив массу Плутона (0,0021 массы Земли), они смогли более точно оценить его размеры. Согласно последним данным диаметр Плутона составляет 2400 км. Плутон просто крошечный, но тогда считалось, что ничего больше чем эта карликовая планета за орбитой Нептуна нет.

Что-то пошло не так, или корень проблемы

Однако за последние несколько десятилетий новые мощные наземные и космические обсерватории полностью изменили прежние представления о внешних областях Солнечной системы. Вместо того чтобы быть единственной планетой в своем регионе, как и все другие планеты Солнечной системы, Плутон и его спутники в настоящее время, как известно, представляют собой пример большого количества объектов, объединенных названием пояс Койпера. Этот регион простирается от орбиты Нептуна до расстояния в 55 астрономических единиц (граница пояса находится в 55 раз дальше от Солнца чем Земля).

Пояс Койпера. (Кликабельно)

По последним оценкам в поясе Койпера находится по крайней мере 70000 ледяных объектов диаметром в 100 км и более и имеющих такой же как у Плутона состав. В соответствии с новыми правилами определения планет, именно то, что орбита Плутона населена подобными объектами и является основной причиной того, почему Плутон не планета. Плутон - всего-навсего один их множества объектов пояса Койпера.

В этом-то и вся проблема. После открытия Плутона астрономы обнаруживали все большие и большие объекты в поясе Койпера. Карликовая планета 2005 FY9 (Макемаке), обнаруженная астрономом Калифорнийского технологического института Майком Брауном и его командой, лишь немного меньше, чем Плутон. Позже было обнаружено еще несколько других подобных объектов (например 2003 EL61 Хаумеа, Седна, Орк и т.д.).

Астрономы поняли, что обнаружение в поясе Койпера объекта с размерами, большими чем у Плутона, - это всего лишь вопрос времени.

Карликовые планеты

Карликовые планеты. (Кликабельно)

В 2005 году Майк Браун и его команда сообщили потрясающие известия. Они обнаружили объект, находящийся за орбитой Плутона, который был, вероятно, того же размера, а может даже и больше. Официально названный 2003 UB313, объект был позже переименован в Эриду. Позже астрономы определили, что диаметр Эриды составляет около 2600 км, плюс она имеет массу, примерно на 25% большую, чем масса Плутона.

Имея более массивную чем Плутон Эриду, состоящую из такой же смеси льда и камня, астрономы были вынуждены пересмотреть концепцию, согласно которой Солнечная система имеет девять планет. Что такое Эрида - планета или объект пояса Койпера? Чем является Плутон? Окончательное решение должно было быть принято на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге, Чехия.

Почему Плутон не Планета

Астрономам ассоциации была предоставлена возможность проголосовать за различные варианты определения планеты. Один из таких вариантов увеличил бы число планет до 12: Плутон и дальше считался бы планетой, дополнительно в число планеты были бы занесены Эрида и даже Церера, которая ранее рассматривалась как самый большой астероид. Различные предложения поддерживали идею 9-ти планет, а один из вариантов определения планеты приводил к вычеркиванию Плутона из списка планетного клуба. Но тогда как классифицировать Плутон? Не считать же его астероидом.

Что же такое планета по новому определению? Является ли Плутон планетой? Проходит ли по классификации? Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным МАС:

1. Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца - И Плутон проходит.
2. Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму - И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
3. Он не должен быть спутником другого объекта. Плутон сам имеет 5 спутников.
4. Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов - Ага! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.

Спутники Плутона. Источник: NASA/ESA Hubble Space Telescope. (Кликабельно)

Что значит «расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов»? В то время, когда планета только формируется, она становится доминирующим гравитационным телом на данной орбите. Когда она взаимодействует с другими, более мелкими объектами, она либо поглощает их, либо выталкивает их прочь своей гравитацией. Плутон же составляет лишь 0,07 массы всех объектов, находящихся на его орбите. Сравните с Землей - ее масса в 1,7 миллиона раз больше массы всех других объектов, находящихся на ее орбите, вместе взятых.

Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон - это карликовая планета. В Солнечной системе существует очень много объектов с аналогичными размерами и массой, которые движутся по примерно такой же орбите. И до тех пор, пока Плутон не столкнется с ними и не приберет их массу к своим рукам, он будет оставаться карликовой планетой. Так же обстоит дело и с Эридой.

Хотя Плутон теперь считается карликовой планетой, он все равно является увлекательным объектом для исследования. И поэтому НАСА отправило космический аппарат New Horizons (Новые Горизонты) в гости к Плутону. New Horizons достигнет Плутона в июле 2015 года и первые в истории человечества сфотографирует Плутон крупным планом.

Конечно, стоит отметить, что Природе-то в общем всё равно, как крохотная цивилизация в одной из миллиардов звёздных систем классифицирует объекты этой системы. Земля, Марс, Плутон - всего лишь сгустки материи, вращающиеся вокруг намного более массивного тела, и Плутон всегда будет просто Плутоном, не важно к какой выдуманной нами категории объектов мы его будем относить.

На этом все. Теперь вы знаете, почему Плутон не планета и как он был понижен в должности.

Девятая планета Солнечной системы не так давно перестала быть таковой. Что случилось? Почему далекую планету с красивым названием перевели в разряд карликов? Что мы вообще знаем об этом объекте? И много ли подобных ему в Солнечной системе?

Открытие

Существование Плутона было предсказано за несколько десятилетий до реального обнаружения. Все дело в том, что движение двух крайних планет Солнечной системы не подчинялось законам небесной механики. Это говорило о том, что за ними движется какое-то массивное тело, сопоставимое с ними по величине. Поиски его начал в 1906 году состоятельный американский астроном Персиваль Лоуэлл. Им был запущен даже специальный проект под названием «Планета Икс». Однако из-за некачественного фотоснимка звездного неба, сделанного в 1915 году, он не сумел Плутон разглядеть. А затем в связи со смертью инициатора поиски были прекращены.

И только в 1930 году Плутон все же был обнаружен молодым астрономом Клайдом Томбо. Причем последний специально был принят в Лоуэлловскую обсерваторию для поиска неизвестной планеты. Ему поставили задачу фотографировать участки звездного неба для выявления движущихся объектов. Обнаружить ее были шансы и у других обсерваторий. Но в то время небесный объект 15 звездной величины на фотоснимках был мало отличим от брака эмульсии.

Имя

Удивительно, но название новой планете дал не ее открыватель. Он, конечно, получил престижную медаль Лондонского королевского астрономического общества и много других наград. Но право дать имя новой планете было предоставлено не ему, а лаборатории. В итоге на специальном голосовании ученые выбрали из трех наиболее популярных вариантов один. Его предложила одиннадцатилетняя девочка из Англии по имении Венеция Берни. Юная леди справедливо подметила, что раз Плутон был богом подземного царства, то и самой дальней планете, где так темно и холодно, как нельзя лучше подойдет его имя. К тому же это соответствовало давней традиции брать названия для небесных объектов из мифологии Древнего Рима.

Где находится

Среднее расстояние от Солнца до Плутона составляет примерно сорок астрономических единиц. Проще говоря, он в 40 раз дальше Земли. В привычных нам единицах - это где-то 6 миллиардов километров. Однако орбита, по которой планета движется, настолько вытянута, что некоторое время своего долгого периода обращения вокруг светила она находится ближе к последнему, чем даже Нептун (афелий дальше перигелия почти на 3 000 000 000 км). Движения этих планет не пересекаются лишь потому, что находятся в разных плоскостях.

А еще между ними существует так называемый орбитальный резонанс: за то время, пока Нептун совершает три оборота вокруг Солнца, Плутон их делает два. При этом иногда он даже оказывается ближе к Урану. Вообще, Плутон - единственная планета, орбита которой находится под углом в семнадцать градусов к солнечному экватору. Все остальные вращаются примерно в одной плоскости. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает почти за двести сорок восемь лет.

Условия

Кроме того, сейчас принято разделять небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца, на планеты, их спутники, карликовые планеты и малые объекты солнечной системы. Во многом судьбу Плутона решило открытие в 2005 году Эриды. То есть планеты, сопоставимой с ним по размерам. Тогда и решили изменить формулировку. Планета теперь - это космический объект, который вращается по орбите вокруг Солнца, обладает гидростатическим равновесием и такой массой, которая позволяет очистить окружающее пространство от схожих с ним по величине тел. Вот почему Плутон - не планета. Во-первых, он находится практически в поясе Койпера, в непосредственной близости от других похожих объектов. Во-вторых, его спутник, Харон, расположен слишком близко к нему и очень массивен.

Возникновение

Существует множество гипотез того, как образовалась планета Плутон. Фото, сделанные современными телескопами, не позволяют нам досконально разглядеть его поверхность. Но очевидно, что эта карликовая планета чуть ли не наполовину состоит изо льда. Последнее говорит в пользу отнесения ее к так называемым транснептуновым объектам. В поясе Койпера, как предполагается, находятся мириады комет. Как и последние, Плутон имеет ядро и содержит огромное количество льда. И если бы его перигелий находился еще ближе к Солнцу, у планеты появлялся бы хвост. Что-то вроде этого и происходит, когда при максимальном приближении к светилу у Плутона возникает газообразная атмосфера.

По другой версии, эта планета когда-то была спутником Нептуна, выбитым с орбиты другим крупным космическим объектом. Есть также предположение, что Плутон вообще был захвачен притяжением из другой звездной системы.

Теорий много, в том числе и фантастических. Однако по своим физическим характеристикам планета Плутон все же схожа с другими объектами Солнечной системы и, видимо, всегда была ее частью.

Исследования

До 2006 года ученые могли только наблюдать за этим далеким космическим объектом и строить догадки. Но совсем скоро карликовая планета Плутон станет нам ближе и понятнее. В 2006 году к ней был отправлен космический аппарат под названием «Новые Горизонты». И уже в 2015 году он должен приблизиться к окраинам Солнечной системы. Он покажет нам, как выглядит Плутон. Возможно, это вновь изменит наши представления о нем. Кроме того, ученых интересует и Солнечная система, фотосъемка которой в таких местах еще не производилась. Ведь оттуда рукой подать и до Облака Оорта - одного из самых загадочных мест космоса. Также предполагается, что по результатам этой миссии будет создана первая карта Плутона.

Критика

Общественность неоднозначно восприняла новую картину мира. Астрологи, например, вообще заявили, что вывод Плутона из разряда планет противоречит их многовековой «науке». А в некоторых странах до сих пор по традиции в школах преподают по-старому. Как, например, в США, но там это, возможно, потому, что первооткрывателем девятой планеты был как раз американец (единственный раз в истории). В английском языке, кстати, появилось новое выражение - «оплутонить», что в переводе буквально означает «понизить рангом». А уж сколько фантастических историй создано о далекой планете! Серьезные критики же говорят о том, что все это не более чем махинации с формулировкой. А планета Плутон есть, была и будет. Меняется лишь человеческий взгляд на мироздание.

В заключение

В 2006 году, несмотря на многочисленные протесты общественности, Международный астрономический союз заявил, что Плутон - больше не планета. Изменилось ли что-то от этого в нашей жизни? Вряд ли. Разве что большинство стран переписали учебник под названием «Астрономия». Планеты Солнечной системы все еще недостижимо далеки от человека. И изучать мы их можем в основном с помощью наблюдений. Но даже такой способ позволяет человечеству двигаться вперед в познании Вселенной. Ведь с каждым годом нарисованная нами картина мира все больше становится похожей на правду. И кто знает, может, еще через пару лет планет в Солнечной системе снова будет девять? А что там, за поясом Койпера? Но пока до статуса планеты Солнечной системы Плутон явно не дотягивает...

Плутон - планета, получившая имя мифологического божества. Долгое время являлся последней, Плутон считался не только самым маленьким, но и самым холодным и мало изученным. Но в 2006 году с целью его более детального исследования был запущен аппарат, который в 2015 добрался до Плутона. Его миссия завершится в 2026 году.

Размеры Плутона настолько малы, что с 2006 года его перестали считать планетой! Однако многие называют это решение надуманным и необоснованным. Возможно, вскоре Плутон вновь займет свое прежнее место среди космических тел нашей Солнечной системы.

Самые интересные факты о Плутоне, размеры его и новейшие исследования - ниже.

Открытие планеты

Еще в 19 веке ученые были уверены в том, что за Ураном находится еще одна планета. Мощность тогдашних телескопов не позволяла им обнаружить ее. Почему Нептун так рьяно искали? Дело в том, что искажения орбиты Урана и Нептуна можно было объяснить только наличием за ним еще одной планеты, которая оказывает влияние на него. Словно "тянет" на себя.

И в 1930 году Нептун наконец обнаружили. Однако он оказался совсем мал для того, что послужить причиной подобных возмущений Урана и Нептуна. К тому же, его ось так же наклонена, как оси Урана и Нептуна. То есть воздействие неизвестного небесного тела влияет и на него.

Ученые до сих пор ищут загадочную планету Нибиру, странствующую по нашей Солнечной системе. Некоторые уверены, что она способна вскоре стать причиной ледникового периода на Земле. Однако ее существование до сих пор не подтверждено. Хотя ее описание, предполагают исследователи, есть в древних шумерских текстах. Но даже если планета-убийца действительно существует, нам не стоит опасаться конца света. Дело в том, что приближение небесного тела мы увидим за лет 100 до его предполагаемого столкновения с Землей.

А мы вернемся к Плутону, открытому в 1930 году в штате Аризона Клайдом Томбо. Поиски так называемой планеты-X велись с 1905 года, но лишь команде американских ученых удалось сделать это открытие.

Встал вопрос, какое имя дать обнаруженной планете. И назвать ее Плутоном предложила одиннадцатилетняя школьница Венеция Берни. Ее дедушка узнал о трудностях при поиске имени и спросил, какое бы имя планете дала внучка. И Венеция очень быстро дала обоснованный ответ. Девочка интересовалась астрономией и мифологией. Плутон - древнеримский вариант имени бога подземного царства Аида. Венеция объяснила свою логику очень просто - это имя как нельзя лучше гармонировало с безмолвным и холодным космическим телом.

Размер планеты Плутон (в километрах - тем более) оставался неуточненными долгое время. В телескопы тех времен ледяной малыш виделся лишь яркой звездочкой на небосводе. Определить его массу и диаметр было совершенно невозможно. Он больше Земли? Возможно, даже больше Сатурна? Вопросы мучили ученых вплоть до 1978 года. Именно тогда был открыт самый большой спутник этой планеты - Харон.

Каков размер Плутона?

И именно обнаружение его крупнейшего спутника помогло установить массу Плутона. Назвали его Хароном, в честь потустороннего существа, перевозящего души умерших в подземное царство. Масса Харона была еще тогда известна довольно точно - 0,0021 массы Земли.

Это дало возможность узнать приблизительные массу и диаметр Платона, используя формулировку Кеплера. При наличии двух объектов разной массы она позволяет сделать вывод об их размерах. Но это лишь приблизительные цифры. Точные размеры Плутона стали известны лишь в 2015 году.

Итак, диаметр его равен 2370 км (или 1500 миль). А масса планеты Плутон составляет 1.3 × 10 22 кг, а объем - 6,39·10 9 км³. Длина - 2370.

Для сравнения, диаметр Эриды, самой крупной карликовой планеты нашей Солнечной системы, составляет 1600 миль. Поэтому неудивительно, что Плутону в 2006 году решили присвоить статус карликовой планеты.

То есть он является десятым по тяжести объектом в Солнечной системе и вторым - среди карликовых планет.

Плутон и Меркурий

Меркурий - самая приближенная к Солнцу планета. Он является полной противоположностью ледяного малыша. При сравнении размеров Меркурия и Плутона последний проигрывает. Ведь диаметр самой близкой к Солнцу планеты составляет 4879 км.

Разнится и плотность двух "малышей". Состав Меркурия в основном представлен камнем и металлом. Плотность его составляет 5.427 г/см 3. А Плутон при плотности 2 г/см 3 содержит в своем составе преимущественно лед и камень. Он уступает Меркурию по силе тяжести. Если бы вам удалось побывать на карликовой планете, при каждом шаге вы бы отрывались от ее поверхности.

Когда в 2006 Плутон перестали причислять к полноценным планетам, титул космического малыша вновь достался Меркурию. А звание самого холодного получил Нептун.

Карликовая планета также меньше двух самых больших спутников нашей Солнечной системы - Ганимеда и Титана.

Размеры Плутона, Луны и Земли

Эти небесные тела также разнятся по размеру. Наша Луна - не самый крупный системы. В сущности, специалисты еще не определились с трактовкой термина «спутник», возможно, когда-то и ее назовут планетой. Однако размеры Плутона, в сравнении с Луной, явно проигрывают - он в 6 раз меньше земного спутника. Размер ее в километрах - 3474. А плотность составляет 60% земной и уступает первенство лишь спутнику Сатурна Ио среди небесных тел нашей Солнечной системы.

А насколько Плутон меньше Земли? Сравнение размеров Плутона и Земли наглядно показывает, насколько он мал. Оказывается, внутри нашей планеты поместилось бы 170 «плутончиков». NASA даже представило графическое изображение, где Нептун расположен на фоне Земли. Объяснить лучше, насколько разнятся их массы, невозможно.

Размеры Плутона и России

Россия - самая большая страна нашей планеты. Площадь ее поверхности равна 17 098 242 км². А площадь поверхности Плутона - 16 650 000 км². Сравнение размеров Плутона и России в человеческом понимании делают планету совсем незначительной. А является ли Плутон планетой вообще?

Ученые уверены, планетой может считаться то небесное тело, которое имеет чистое пространство. То есть гравитационное поле планеты должно либо поглощать ближайшие космические объекты, либо вышвыривать их из системы. Но масса Плутона составляет всего 0,07 от общей массы ближайших объектов. Для сравнения, масса нашей Земли в 1.7 миллиона раз превышает массу объектов на ее орбите.

Причиной причислить Плутон к списку карликовых планет стал еще один факт - в поясе Койпера, где локализуется и космический малыш, были обнаружены более крупные космические объекты. Финальным штрихом стало обнаружение карликовой планеты Эриды. Открывший ее Майкл Браун даже написал книгу под названием «Как я убил Плутон».

В сущности, ученые, причисляя Плутон к девятке планет Солнечной системы, понимали - это вопрос времени. Однажды космос идет исследован дальше Плутона - и обязательно найдутся более крупные космические тела. И называть Плутон планетой будет некорректно.

Формально Плутон называют карликовой планетой. Но на самом деле полноценные планеты под эту классификацию не попадают. Этот термин ввели в том же 2006 году. В список карликовых входят Церера (самый крупный астероид в нашей Солнечной системе), Эрида, Хаумеа, Макемаке и Плутон. В общем, пока с термином карликовых планет ясно далеко не все, так как точного определения его пока не придумали.

Но, несмотря на потерю статуса, ледяной малыш остается интересным и важным объектом для изучения. Рассмотрев, какого размера Плутон, перейдем к другим интересным фактам о нем.

Основные характеристики Плутона

Планета расположена у самой границы нашей Солнечной системы и удалена от Солнца на 5900 млн км. Его характерной особенностью является вытянутость орбиты и большой наклон к плоскости эклиптики. Благодаря этому Плутон может приближаться к Солнцу ближе, чем Нептун. Поэтому с 1979 по 1998 Нептун оставался самой удаленной от небесного светила планетой.

Сутки на Плутоне - это почти 7 суток на нашей Земле. Год на планете соответствует нашим 250 годам. Во время солнцестояния ¼ часть планеты непрерывно прогревается, а другие ее части находятся во тьме. Имеет 5 спутников.

Атмосфера Плутона

Он имеет хорошую светоотражающую способность. Поэтому, вероятно, покрыт льдом. Ледяная корка состоит из азота и отдельных пятен метана. Те области, которые согреваются солнечными лучами, превращаются в скопление разреженных частиц. То есть либо заледеневшая, либо - газообразная.

Солнечный свет смешивает азот и метан, придавая планете загадочное голубоватое сияние. Вот так выглядит сияние планеты Плутон на фото.

Из-за небольших размеров Плутон не способен удерживать плотную атмосферу. Плутон теряет ее очень быстро - несколько тонн в течение часа. Удивительно, что до сих пор не растерял ее всю в просторах космоса. Откуда Плутон берет азот для образования новой атмосферы, пока неясно. Возможно, он присутствует в недрах планеты и сезонно вырывается на ее поверхность.

Состав Плутона

Что там, внутри, ученые заключают на основе данных, полученных за годы изучения планеты.

Расчет плотности Плутона заставил ученых предположить, что на 50-70% планета состоит из камня. Все остальное - лед. Но если ядро планеты каменистое, значит, внутри нее должно присутствовать достаточное количество тепла. Именно оно разделило Плутон на каменистую основу и ледяную поверхность.

Температура на Плутоне

Когда-то Плутон считался самой холодной планетой нашей Солнечной системы. За счет того, что он находится очень далеко от Солнца, температура здесь может падать до -218 и даже до -240 градусов по Цельсию. Средняя температура составляет - 228 градусов по Цельсию.

В точке, приближенной к Солнцу, планета разогревается настолько, что застывший ледяной коркой азот, присутствующий в атмосфере, начинает испаряться. Переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное называют сублимацией. Испаряясь, он образует диффузные облака. Они замерзают и падают на поверхность планеты в виде снега.

Спутники Плутона

Самым крупным является Харон. Это небесное тело также представляет для ученых огромный интерес. Он находится на расстоянии 20 000 км от Плутона. Примечательно, что они напоминают единую систему, состоящую из двух космических тел. Но при этом они были образованы независимо друг от друга.

Так как пара Харон-Плутон двигается в унисон, спутник никогда не меняет своего местоположения (если смотреть с Плутона). Он связан с Плутоном приливными силами. Ему требуется 6 суток и 9 часов, чтобы обойти планету вокруг.

Скорее всего, Харон являет собой ледяной аналог спутников Юпитера. Поверхность его, созданная из водяного льда, придает ей серый цвет.

Смоделировав планету и ее спутник на суперкомпьютере, ученые пришли к выводу, что большую часть времени Харон проводит между Плутоном и Солнцем. От солнечного тепла на поверхности Харона тает лед и образовывается разреженная атмосфера. Но почему лед на Хароне до сих пор не исчез? Вероятно, его подпитывают криовулканы спутника. Затем он "скрывается" в тени Плутона, и его атмосфера вновь застывает.

Кроме этого, за период изучения Плутона было обнаружено еще 4 спутника - Никта (39,6 км), Гидра (45,4км), Стикс (24,8 км) и Кербер (6,8 км). Размеры последних двух спутников могут быть неточны. Отсутствие яркости затрудняет определение массы и диаметра космического тела. Раннее ученые были уверены в их сферической форме, но сегодня предполагают, что они имеют форму эллипсоидов (то есть форму вытянутой сферы).

Каждый из крохотных спутников по-своему уникален. Никта и Гидра хорошо отражают свет (около 40%), так же, как и Харон. Кербер - самый темный из всех спутников. Гидра - полностью образована изо льда.

Изучение Плутона

В 2006 году NASA запустили космический аппарат, который позволил более детально изучить поверхность Плутона. Он получил название "Новые горизонты". В 2015, спустя 9,5 лет, он наконец встретился с карликовой планетой. Аппарат приблизился к объекту изучения на минимальное расстояние - 12 500 км.

Точные снимки, отправленные аппаратом на Землю, рассказали намного больше, чем самые мощные телескопы. Ведь он слишком мал для того, что хорошо просматриваться с Земли. Удалось обнаружить множество интересных фактов о планете Плутон.

Ученые со всего мира отмечают, что поверхность Плутона невероятно интересна. Здесь множество кратеров, ледяных гор, равнин, зловещих тоннелей.

Солнечный ветер

Оказывается, космический малыш обладают уникальными свойствами, которых лишены другие планеты Солнечной системы. Они заключаются в его взаимодействии с солнечным ветром (тем самым, который вызывает магнитные бури). Кометы рассекают солнечный ветер, а планеты в буквальном смысле слова ударяются об него. Плутон демонстрирует оба типа поведения. Это делает его больше похожим на комету, чем на планету. При таком сценарии развития событий образуется так называемая плутопауза. Она характеризуется образованием обширной области, в которой скорость солнечного ветра постепенно увеличивается. Скорость ветра составляет 1,6 млн км/час.

Подобное взаимодействие образовало у Плутона хвост, наблюдаемый у комет. Ионный хвост состоит в основном из метана и других частиц, составляющих атмосферу планеты.

«Паук» Плутона

Замороженная поверхность Плутона должна выглядеть мертвой, уверены ученые. То есть испещренной кратерами и трещинами. Большая часть его поверхности именно так и выглядит, но есть область, которая кажется на удивление гладкой. Вероятно, на нее оказало влияние что-то, находящееся во внутренних слоях планеты.

А один из покрытых трещинами участков напоминает паука с шестью лапками. Подобного ученые не видели никогда. Некоторые «лапки» длиною до 100 км, другие - длиннее. А длина самой большой «лапки» составляет 580 км. Удивительно то, что эти точки имеют одно основание, а глубины трещин подсвечиваются красноватым цветом. Что это? Возможно, это говорит о наличии какого-то подземного материала.

«Сердце» Плутона

На планете есть так называемая область Томбо, которая имеет… форму сердца. Этот регион отличается гладкой поверхностью. Вероятно, он относительно молодой и геологические процессы на нем происходили не так давно.

В 2016 году ученые подробно объяснили, каким образом появилась на планете область Томбо. Вероятно, ее причиной стали сочетание двух факторов - атмосферные процессы и геологические особенности. Глубокие кратеры ускоряют застывание азота, который, вместе с оксидом углерода, покрывает область длиною более тысячи километров и уходит вглубль Плутона на 4 км. Возможно, в ближайшие десятилетия большая часть ледников на планете исчезнет.

Еще одна загадка Плутона

На Земле, в высокогорьях тропиков и субтропиков, встречаются снежные пирамиды. Раньше ученые считали, что этот феномен встречается только на поверхности Земли. Их называют "кающимися снегами", так как они напоминают фигуры со склоненной головой. Однако такие образования на нашей планете достигают максимум 5-6 метров в высоту. Но поверхность Плутона оказалась изрезана этими фигурами, высота которых составляет до 500 км. Эти игольчатые фигуры образованы из метанового льда.

Как объясняют ученые, на Плутоне присутствуют вариации климата. Они считают, что процесс образования метановых игл совпадает с процессами, происходящими на планете. Как образовываются наши "кающиеся снега"?

Солнце освещает лед под большим углом, одна его часть тает, а другая - остается нетронутой. Образуются своеобразные "ямки". Они не отражают свет и тепло в атмосферу, а, напротив, удерживают их. Таким образом, процесс таяния льда начинает резко усиливаться. Это становится причиной образования структур, похожих на пики и пирамиды.

На Плутоне происходит нечто подобное. Эти иглы лежат поверх еще более крупных ледяных образований и, вероятно, являются отголосками ледникового периода. Их аналогов, считают наши специалисты, в Солнечной системе нет.

Эта горная долина, названная Тартар, соседствует с еще одним предметом интереса ученых - долиной Томбо, которая описана выше.

Океан на Плутоне?

Ученые считают, что океаны в нашей Солнечной системе достаточно распространены. Но может ли присутствовать океан под замерзшим слоем поверхности Оказывается, такое вполне возможно.

Западная часть региона Томбо выглядит достаточно странно, в сравнении с остальной поверхностью Плутона. Размер в км ее составляет около 1000. Регион именуют "Спутник Планиция". Поверхность ее отличается ровной, относительно свежей коркой льда и отсутствием ударных кратеров. Возможно, этот древний бассейн является кратером, тепло которого просачивается изнутри и заставляет лед таять, словно обновляя его.

Примечательно, что "Спутник Платиния" тяжелее своего окружения. Ученые объясняют это наличием подповерхностного океана. Данным вопросом занимается команда Ниммо. Вероятно, океан Плутона находится на глубине 100 километров и содержит большой процент жидкого аммиака. Возраст его может насчитывать миллиарды лет. Если бы океан не был скрыт прочной коркой льда, в нем могла бы зародиться жизнь. В любом случае, найти и исследовать его в ближайшие сотни лет не представляется возможным.

Метановый снег

Аппарат "Новые горизонты" представил ученым подробные, невероятно интересные снимки. На изображениях можно увидеть равнины и горы. Одна из самых крупных гор Плутона носит неофициальное название Cthulhu Regio. Простирается она почти на 3 000 км. Размер планеты Плутон настолько мал, что горная цепь практически полностью опоясывает его.

С высоты аппарата "Новые горизонты" горы напоминают скопление ям, кратеров, затемненных участков. Покрывает эту горную цепь метановый свет. Он виднеется ярким пятном на фоне низменностей, имеющих красный оттенок. Скорее всего, снег здесь формируется по тому же принципу, что и на Земле.

Заключение

Аппарат "Новые горизонты" стал исследователем, который встретился с Плутоном. Он поведал об этой загадочной планете множество интересных, ранее неизвестных нам фактов о ледяном малыше. Исследования продолжаются, и, возможно, вскоре ученые узнают об этой планете еще больше.

Сегодня мы обсудили факты, известные нам на данный момент. Сравнили размеры Плутона с Луной, Землей и другими космическими телами нашей Солнечной системы. В процессе исследования возникает множество вопросов, на которые ученые пока не имеют ответов.

Плутон - девятая планета Солнечной системы, открытая в Обсерватории Лоуэлла 18 февраля 1930 г. Клайдом Томбо (умершем в 1997-м году) как объект 15-й звездной величины. Это - самая дальняя из известных больших планет Солнечной системы. Увидеть ее можно либо на фотографиях, либо в мощные телескопы, т.к. в дальнейшем, больше столетия среднегодовое ее значение будет только падать. Из-за своего медленного движения по орбите, яркость Плутона мало меняется за год. Но удобнее, как и все внешние планеты, его наблюдать вблизи противостояний. Если же брать большие промежутки времени, за которые Плутон сможет пройти значительную часть своей орбиты, яркость его изменится сильно, так как орбита значительно вытянута. В конце 20-го века условия его наблюдения были наилучшими, Плутон в это время находился ближе к Солнцу, чем Нептун. Девятая планета Солнечной системы самая далекая от Солнца, самая маленькая, имеющая самые большие эксцентриситет и наклонение орбиты. Возможно, Плутон является самым большим небесным телом из пояса Койпера.

Общие сведения

Плутон был открыт Клайдом Томбо (США) в 1930 г. Среднее расстояние от планеты до Солнца составляет 39,52 а. е. Плутон выглядит как точечный объект 15 звездной величины, т. е. примерно в 4 тыс. раз слабее тех звезд, которые находятся на пределе видимости невооруженным глазом. Плутон очень медленно, за 247,7 года, совершает оборот по орбите, которая имеет необычно большой наклон (17°) к плоскости эклиптики, и вытянута настолько, что в перигелии Плутон подходит к Солнцу на более короткое расстояние, чем Нептун. Из-за огромной удаленности от Солнца и слабой освещенности изучать Плутон очень сложно. Непосредственные измерения углового диаметра Плутона на 5-метровом телескопе дали результат 0,23°. Диаметр Плутона около 2 280 км. Поверхность Плутона, нагреваемая Солнцем до минус 210° С, даже в наименее холодных полуденных участках, покрыта, по-видимому, снегом из замерзшего метана.

Атмосфера планеты разряженная и состоит из газообразного метана с возможной примесью инертных газов. Блеск Плутона меняется с периодом вращения 6 сут. 9 ч. В 1978 г. выяснилось, что эта периодичность соответствует орбитальному движению спутника Плутона, обнаруженного американскими астрономами.Открытие спутника 22 июня 1978 г. Дж. У. Кристи из Морской обсерватории в Вашингтоне решил просмотреть пластинки со снимками Плутона, сделанными за месяц-другой до этого при помощи полутораметрового телескопа во Флагстаффе (штат Аризона). Цель фотографирования была довольно рутинной - уточнить орбиту этой все еще слабо изученной планеты. Тут Кристи бросилось в глаза, что тело Плутона выглядит как-то странно: оно, вроде бы, вытянуто в одну сторону, примерно с севера на юг. Гора? Но даже помыслить невозможно о такой гигантской вершине, чтобы она была заметна за миллиарды километров, пускай и в наилучший телескоп. Кристи решил: спутник! Спутник Плутона относительно яркий, но расположен настолько близко к планете, что его изображение на фотоснимках сливается с изображением Плутона, лишь слегка выступая то с одной, то с другой стороны. Из периода обращения и расстояния между центрами вычислили массу системы "Плутон-спутник". Масса оказалась неожиданно малой: 1,7% массы Земли. Почти вся она сосредоточена в Плутоне, т. к. диаметр спутника, судя по блеску, мал по сравнению с диаметром планеты. В таком случае средняя плотность Плутона составляет приблизительно 2000 кг/м3, если принять его диаметр равным 3 тыс. км. Такая малая плотность означает, что Плутон состоит преимущественно из летучих химических элементов и соединений, т. е. примерно такой же состав, как планеты-гиганты и их спутники. Орбита Плутона имеет самое большое наклонение к эклиптике и самый большой эксцентриситет среди всех планет. Расстояние Плутона от Солнца составляет 30 - 50 а.е., экваториальный диаметр - 2,3 тыс. км, в 0,18 земного, масса - 1,3*1022 кг, 0,002 массы Земли. Период обращения вокруг Солнца - 249 лет. Через перигелий Плутон прошел в 1989г. и в течение 1979 - 1999гг. будет находиться ближе к Солнцу, чем Нептун. Название свое планета получила в честь бога подземного царства.

Прослышав об открытии, Дж. А. Грем на обсерватории Серро-Тололо (Чили) немедленно "изловил" новичка в ясном небе южного полушария. А Кристи тем временем обнаружил его в архиве - на снимках той же Флагстаффской обсерватории, сделанных лет за восемь и за тринадцать до того. Этот слабый выступ до него никто не разглядел. Первооткрыватель предложил для спутника имя Харон.

В сентябре 1980 г. французские астрономы Д. Бонно и Р. Фуа получили серию фотографий, на которых изображения можно выделить, используя ЭВМ. В результате было установлено, что радиус орбиты Харона равен 19000 км. Диаметр Плутона получился равным примерно 4000 км, а диаметр Харона около 2000 км. Очень близко поселился "перевозчик теней" к самому владыке загробного мира.
Даже Луна с Землей представляют собой менее компактную систему. Да и отношения масс у этих двух тел очень необычны. В случае если их средняя плотность одинакова (около 0,4 г/см3), масса Плутона составляет 1/500, а Харона - около 1/4000 массы Земли. Тем самым Харон становится массивнейшей луной в Солнечной системе, если считать в отношении к массе ее нейтрального тела. Поэтому некоторые специалисты даже предлагают считать эту систему парной, двойной планетой "Плутон - Харон", известны же двойные звезды, тоже обращающиеся вокруг общего центра масс, так что такое предложение звучит логично.

Орбита Плутона во многих отношениях непохожа на соседние с нею орбиты больших планет, более близких к Солнцу. Она имеет наибольший среди планетных орбит эксцентриситет (е = 0,253) и больше всех наклонена к плоскости эклиптики (угол наклона i = 17°8"). Расстояние Плутона от Солнца меняется в пределах от 49 до 29 астрономических единиц (а. е.) при среднем расстоянии 39,75 а. е. С 1979 почти до конца 20 в. Плутон будет ближе к Солнцу, чем Нептун. Плутон обращается вокруг Солнца за 250,6 лет со средней скоростью 4,7 км/сек. Его синодический период обращения равен 366,8 сут. Все эти характеристики (кроме последней) подвержены большим изменениям из-за сильных возмущений, которые оказывают Нептун и Уран на движение Плутона.

В среднем противостоянии угловой диаметр Плутона для земного наблюдателя не превышает 1/4"", так что для телескопов даже средних размеров Плутон не отличается от звёзд, и лишь в самые крупные инструменты при исключительно спокойной атмосфере можно заметить его диск, но, конечно, без всяких подробностей. Полученное на основе таких наблюдений значение линейного диаметра Плутона 5500-6000 км ненадёжно, но оно в известной мере подтверждается фотометрическими измерениями блеска Плутона, по которым диаметр Плутона оценивается между 2200 и 10000 км, соответственно для предельных возможных значений альбедо от 0,8 до 0,04. Однако верхний предел возможных значений диаметра удалось снизить на том основании, что, проходя на звёздном небе мимо одной звезды на расстоянии, меньшем 0,143"", Плутон не заслонил её. Из этого следует, что угловой диаметр Плутона меньше 0,29"" (при расстоянии от Земли 32 а. е.), а линейный диаметр - меньше 6800 км. Принимая в качестве вероятного значение диаметра 6000 км, получают значение альбедо Плутона равным 0,11, аналогичное альбедо Луны и астероидов, лишённых атмосферы. Масса Плутона определяется по небольшим возмущениям, которые он производит в движении Нептуна и Урана. Разные определения дают значения от 0,18 до 0,11 массы Земли. Первое значение приводит к маловероятному значению средней плотности П. 10,3 г/см2, второе - к более правдоподобному 6,3 г/см2. Возможно, что масса Плутона ещё меньше. Спутники у Плутона неизвестны. Малая масса, большая плотность, медленное вращение, отсутствие атмосферы и особенности орбиты Плутона делают его совершенно непохожим на внешние планеты-гиганты. Существует точка зрения, согласно которой Плутон ранее был спутником одной из этих планет (возможно, Нептуна).

История открытий

Поиски планеты за Нептуном начались в 1905 г.; стимулом для них послужило очевидное несоответствие между расчетными и наблюдаемыми орбитами Урана и Нептуна. Астрономы решили, что это происходит из-за влияния более дальней планеты. Надо сказать, что маленькая масса Плутона недостаточна, чтобы вызвать наблюдаемые отклонения Урана и Нептуна, поэтому многие ученые еще надеются отыскать десятую планету. Между 1985 и 1990 гг. для Плутона имела место редкая серия покрытий и прохождений. При наблюдениях с Земли такие события за 248-летний период обращения планеты случаются только дважды. Благодаря им появилась возможность различить спектральные картины Плутона и Харона и построить первые приближенные карты альбедо поверхности Плутона. Например, во время покрытия Плутоном звезды в 1988-м году удалось обнаружить у Плутона протяженную, но разряженную атмосферу. В 1978-м году на фотографии Плутона обнаружен выступ, который помог открыть спутник Плутона - Харон.

Также они подтвердили существовавшие предположения о крайней неоднородности и изменчивости поверхности планеты, которые основывались на изменении яркости в течение периода обращения и в более длительные сроки.

Всего несколько лет назад, в 1996-м году впервые удалось получить снимок, на котором Плутон и Харон видны раздельно. Еще позднее удалось получить информацию о самых больших деталях поверхности Плутона, отличие которых состоит для нас лишь в отражательной способности. На изображении справа показаны компьютерные обработки снимков обоих полушарий Плутона в сравнении с необработанными снимками (HST).

Химический состав, физические условия и строение Плутона

Считается, что эта планета - ледяной мир, состоящий из замерзших газов. Плутону при такой низкой температуре, какая царит так далеко от Солнца (-235 по Цельсию), под силу удержать атмосферу из тяжелых газов, и, судя по всему, она у него есть. Вообще, с этим далеким миром еще связано много загадок, очень уж далеко он расположен.

По сегодняшним данным, плотность Плутона где-то в два раза превышает плотность воды. Возможно, у него есть ядро из "пропитанных" водой (гидрированных) горных пород. Ядро покрывает толстый слой водяного льда. В 1976 году на Плутоне обнаружили метановый лед. В 1992-м - азот и углерод, тоже замерзшие. Поверхностная температура составляет около 40 K. В 1996 г. при наблюдениях с Космического телескопа "Хаббл" впервые удалось разрешить широкие светлые и темные детали на поверхности Плутона. Подобно Урану, Плутон вращается в обратном обычному направлении. Ось его вращения наклонена к плоскости эклиптики на 122, так что планета движется "лежа на боку"

Спутник Плутона - Харон

Открытие в 1978 г. спутника Плутона Харона дало возможность уточнить величину диаметра и массу планеты. Ее диаметр оказался равным 2300 ± 40 км. Общая плотность Плутона приблизительно вдвое превышает плотность воды, поэтому считается вероятным, что он состоит из толстого слоя водяного льда, покрывающего ядро из частично гидратированных горных пород.
Спутник отстоит от Плутона не больше, чем на 20 000 километров. Масса его составляет всего три десятитысячные массы Земли, но это без малого в 10 раз меньше массы самого Плутона. По сравнению со своей центральной планетой Харон очень велик (Луна легче Земли в 81 раз, но уже это считается несильным различием. Подобные системы еще принято называть двойными планетами). Диаметр Харона больше радиуса Плутона и составляет 1 212 км. Он обладает, по-видимому, той же плотностью и состоит из тех же компонентов, что и Плутон.

Харон и Плутон находятся во взаимном вращении с периодом 6,39 суток. Из-за достаточно большой массы Харона центр масс системы, вокруг которого происходит указанное вращение, расположен за пределами Плутона. В противоположность Плутону, который выглядит красноватым, поверхность Харона имеет серый цвет.

Открытые вопросы

В виду удаленности, Плутон можно назвать планетой вопросов. Ни одного космического аппарата даже близко не было рядом с Плутоном. О рельефе этой планеты можно гадать. То же можно сказать и о спутнике Хароне. Остается с оптимизмом или пессимизмом (по выбору) смотреть в будущее.