Содержание

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

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

«Разрыв между планетами и непланетами поражает»

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

Материалы по теме:

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

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

Изображение: Jean-Luc Margot

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

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

«Определение планеты зависит от ее окружения»

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

Земля и Луна

Фото: NASA

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

«Два определения»

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

Материалы по теме:

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

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

«Не нужно»

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

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

Экзопланета Глизе 667 C c

Изображение: European Southern Observatory

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

Материалы по теме:

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

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

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

Доклад Плутон планета 4 класс для детей

  • Энциклопедия
  • География
  • Плутон

Наша планета – Земля, это самое меньшее, что подарила нам природа. Существует множество различных селенных, галактик, планет. Познание мира всегда непредсказуемо и волшебно. Со школьной скамьи всем известны планеты Солнечной системы, одной из которых является самая маленькая – Плутон, или, как её ещё называют – карликовая планета.

Плутон считался девятой по счету планетой Солнечной системы, до тех пор, пока с него не сняли это звание не так давно. Только в 2015 году до планеты смог добраться аппарат Новые Горизонты, с помощью которого мир получил прекрасные снимки карликовой планеты, а также множество полезной информации.

Самым удивительным в открытии Плутона стало то, что открытие новой планеты было предсказано задолго до его обнаружения. Этот факт делает планету ещё более уникальной, не считая её маленьких размеров.

Обнаружил новую планету астроном Клайд Томбо в 1930 году. Однако было решено, что название планеты будет выдавать лаборатория, а ученый получил медаль Лондонского королевского астрономического общества, что и стало его основным вкладом в развитие планеты. Как ни странно, название Плутон предложила девочка одиннадцати лет из Англии с именем Венеция Берни.

Нахождение Плутона определяется его расстоянием от Солнца, которое составляет почти сорок астрономических единиц. В обычных единицах для человека — 6 миллиардов километров. Плутон считается самой дальней планетой, именно поэтому он занимал 9 место.

Планету окружают пять его естественных спутников, на данный момент известных человечеству: Харон, Стикс, Никта, Гидра и Кербер. Однако многие учёные утверждают, что Харон уже не относится к спутникам планеты, а считается полноценной самостоятельной планетой.

Отказ от названия девятой планетой Солнечной системы решили предпринять поскольку за Плутоном нашли несколько тел, сопоставимых с ним по размеру.

Считается, что с появлением этих тел Плутон не является планетой. Именно поэтому Плутону присвоено звание обычного тела Солнечной системы, а не планеты.

Доклад на тему Планета Плутон

Не так давно Плутон считался девятой планетой солнечной системы. Однако в 2006 году его перевели в разряд карликовых планет. Некоторые астронавты вообще считают, что Плутон уместнее называть астероидом. По поводу этого решения ученые по сей день не перестают спорить. Плутон находится так далеко от нас, и к тому же является такой маленькой планетой, что ученые очень мало о ней знают.

В далеком 1905 году Персиваль Лоуэлл  впервые сделал предположение о том, что за Нептуном и Ураном находится скрытый объект, возможно ещё одна планета.  Спустя 10 лет  он предсказал  координаты возможного  нахождение объекта.  Плутон открыли в 1930 году. Но, к сожалению, Персеваль не успел дожить до этих дней. Первооткрывателем стал Клайд Томбо.

Название планете дала Венеция Берни, одиннадцатилетняя девочка. Стоит отметить необычный факт: две первых буквы слова «Плутон» являются инициалами Персиваля Лоуэлла. Это не случайное совпадение, так и было задумано.

До 2015 года о планете не было известно практически ничего, так как существующие искусственные спутники не могли подобраться достаточно близко к объекту. Но в том же году зонд Новые Горизонты подлетел к планете настолько близко, чтобы можно было собрать о ней какие-либо сведения. 

Выяснилось, что в диаметре Плутон составляет 2370 км. Это 1/5 от массы Земли.  Предположительно, большая часть поверхности планеты  покрыта льдами, состоящими из метана и азота. Орбита Плутона представлена в форме эллипса.  В связи с тем, что планета двигается хаотично, она может удаляться от Солнца дальше земной дистанции в 49 раз, а раз в 20 лет приближаться ближе, чем это может позволить себе Нептун.  В этот период астронавты не отходят от своих исследовательских приборов, потому что это редкая возможность исследовать объект подробнее  и узнать о нём что-то новое.

На планете существует очень интересный объект: это большая территория поверхности в виде сердца. Его можно увидеть на всех спутниковых снимках.

Поскольку Плутон находится очень далеко от Земли, и является малоизученной планетой, пока можно только гадать о ее внутреннем строении.  Ученые предполагают, что Плутон имеет ядро, мантию и кору. Атмосфера планеты непригодна для жизни. Южный и Северный полюсы планеты, также как и на Земле, покрыты вечным льдом. В Солнечной системе не существует более холодного места, чем поверхность Плутона.  Данные исследования доказывают, что на планете существует смена времен года. 

В химический состав планеты входит водяной лед и камень. Магнитное поле учеными еще не изучено, однако,  предварительные данные говорят о том, что его практически нет.

Солнце Плутон облетает за 248 земных лет.  На Плутоне атмосфера вечных сумерек, солнечный свет до туда практически не доходит. Вращается Плутон с востока на запад. Планета удалена от Солнца практически на шесть миллиардов километров.   Плутон имеет целых 5 спутников: Гидра, Стикс, Кербер, Харон и Никта.

1978 году открыли Луну Харон. Ее размер достигает половины размера Плутона.  В связи с этими данными, их орбита очень необычна. Планета и луна вращаются вокруг точки, которая находится между ними. Это похоже на орбиту систем двойных планет. Они находятся на расстоянии 19,6 тысяч км. У Плутона существует красноватый оттенок, а Харон смотрится более серым.

Существует предположение о том, что раньше луна имела подводный океан.  По данным одной из гипотезы формирования планеты и луны можно предположить, что ранний Плутон столкнулся с другим объектом равного с ним по размеру. Из основного куска сформировалась планета, а из отколовшихся кусочков образовался Харон.

 4 класс, для детей

Плутон

Популярные темы сообщений

  • Город Ставрополь

    Город Ставрополь является административным центром всего Ставропольского края. Это одновременно и культурный, и промышленный город. В нем хорошо сочетаются старые традиции, и современные передовые технологии.

  • История изобретения турбин

    Турбина — это такого рода мотор способный вращаться, в основном при высокой температуре, с помощью газа или иной жидкости. Образцом является водяная мельница.

  • Цветок Герберы

    Многие даже не когда ни слышали про данный цветок, и это нормально. Потому, что его можно спутать с другими и не увидеть его ту изюминку и уникальность, через которую он выделяется на фоне других.

  • Христофор Колумб

    Точная дата рождения Христофора Колумба неизвестна историкам, но, скорее всего, это было между 25 августа и 31 октября 1451 года в Генуе. Будущий неутомимый путешественник был сыном генуэзского ткача и провел первые годы своей взрослой жизни,

  • Животные и растения тропических пустынь

    Наверняка каждый знает, что климат пустынь очень жаркий и крайне экстремален для многих живых организмов, но это не значит, что в данных областях нет жизни. Напротив, благодаря столь неординарным условиям, животные эволюционировали и научились

Масса и размер Плутона

Плутон – планета, получившая имя мифологического божества. Долгое время являлся последней, девятой планетой Солнечной системы. 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 × 1022 кг, а объем — 6,39·109 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/см3. А Плутон при плотности 2 г/см3 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 спутник Солнечной 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 атмосфера Плутона 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 спутником Плутона 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 карликовой планеты? 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 — Исследование Солнечной системы НАСА

Плутон — карликовая планета в поясе Койпера, области ледяных тел в форме пончика за пределами орбиты Нептуна. В этом отдаленном регионе нашей Солнечной системы могут быть миллионы этих ледяных объектов, которые вместе называются объектами пояса Койпера (ОПК) или транснептуновыми объектами (ТНО).

Плутон, который меньше земной Луны, имеет ледник в форме сердца размером с Техас и Оклахому. В этом увлекательном мире голубое небо, вращающиеся луны, горы высотой с Скалистые горы, и идет снег, но снег красный.

14 июля 2015 года космический корабль НАСА «Новые горизонты» совершил свой исторический полет через систему Плутона, предоставив первые изображения Плутона и его спутников крупным планом и собрав другие данные, которые изменили наше представление об этих загадочных мирах в Солнечной системе. внешняя граница.

За годы, прошедшие после того новаторского пролета, почти все предположения о том, что Плутон, возможно, является инертным ледяным шаром, были выброшены в окно или перевернуты с ног на голову.

«Мне ясно, что Солнечная система оставила самое лучшее напоследок!» сказал Алан Стерн, главный исследователь New Horizons из Юго-западного исследовательского института, Боулдер, Колорадо. «Мы не могли бы исследовать более интересную и важную для науки планету на краю нашей Солнечной системы. Команда New Horizons работала 15 лет, чтобы спланировать и осуществить этот пролет, и Плутон отплатил нам с лихвой!»

Иди дальше:
Исследуй Плутон в глубине ›

10 вещей, которые нужно знать о Плутоне

10 вещей, которые нужно знать о Плутоне

1

Маленький мир

Ширина Плутона составляет около 1400 миль (2380 км). Это примерно половина ширины Соединенных Штатов или 2/3 ширины земной Луны.

2

Глубокое пространство

Плутон вращается вокруг Солнца на расстоянии около 3,6 млрд миль (5,8 млрд км) в среднем, примерно в 40 раз дальше, чем Земля, в регионе, называемом поясом Койпера.

3

Медленное путешествие

Год на Плутоне равен 248 земным годам. Сутки на Плутоне длятся 153 часа, или около 6 земных суток.

Естественный цвет

4

Небольшой по размеру, но не по важности

Плутон официально классифицируется как карликовая планета.

5

Туманные дни

Плутон имеет разреженную атмосферу из азота, метана и окиси углерода. Атмосфера имеет голубой оттенок и отчетливые слои дымки.

6

Лунный танец

Плутон имеет 5 спутников. Самая большая, Харон, настолько велика, что Плутон и Харон вращаются вокруг друг друга, как двойная планета.

7

без колец

Плутон не имеет системы колец.

8

Единственная встреча

Единственный космический корабль, побывавший у Плутона, — это «Новые горизонты» НАСА, который прошел рядом с ним в июле 2015 года.

9

Суровая среда обитания

Поверхность Плутона слишком холодная, от -378 до -396 градусов по Фаренгейту (от -228 до -238 градусов по Цельсию), чтобы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

10

Из уст малышек

Венеция Берни, которой тогда было всего 11 лет, предложила имя Плутон в 1930 году.

Величественные горы и ледяные равнины

Поп-культура

Поп-культура

Когда в 2006 году Плутон был реклассифицирован из планеты в карликовую планету, было широко распространено возмущение со стороны пониженной в должности планеты. По мере обновления учебников в Интернете появились мемы с Плутоном, переживающим целый ряд эмоций, от гнева до одиночества. Но с тех пор, как были опубликованы изображения New Horizons, показывающие очень заметную сердцевидную особенность на поверхности, грустный мем о Плутоне уступил место очень содержательному, любящему Плутону, который хотел бы, чтобы его снова посетил космический корабль.

Персонаж диснеевского мультфильма Плутон, верный пес Микки, дебютировал в 1930 году, в том же году, когда Томбо открыл карликовую планету. Есть предположение, что Уолт Дисней назвал анимированную собаку в честь недавно открытой планеты, чтобы извлечь выгоду из ее популярности, но другие источники менее уверены в прямой связи. Но в любом случае, шутка, связывающая их, как сказано в фильме Мела Брукса 1987 года «Космические шары

» , остается:

Мы заблудились. Никто из нас не знал, где мы. Затем Гарри начинает ощупывать все деревья и говорит: «Я понял! Мы на Плутоне». Я говорю: «Гарри, как ты можешь сказать?» А он говорит: «С коры, тупицы. С коры!»

Подходит для детей Плутон

Дружественный к детям Плутон

Плутон — карликовая планета, расположенная в поясе Койпера, области, полной ледяных тел и других карликовых планет за Нептуном. Плутон очень мал, только половина ширины Соединенных Штатов, а его самый большой спутник Харон примерно в два раза меньше Плутона.

Почти все планеты движутся вокруг Солнца по почти идеальным кругам. Но не Плутон. Он движется по овальной траектории, при этом Солнце находится далеко от его центра. Более того, его путь сильно наклонен по сравнению с планетами.

Посетите космический центр НАСА, чтобы узнать больше интересных для детей фактов.

NASA Space Place: все о Плутоне ›

Подробнее

Подробнее

  • Веб-сайт миссии New Horizons
  • Плутон и развивающийся ландшафт нашей Солнечной системы (Международный астрономический союз)
  • Планетарный фотожурнал НАСА: Плутон

Плутон: все, что вам нужно знать о карликовой планете

Улучшенный цветной вид Плутона с использованием изображений, полученных с помощью устройства формирования изображений дальнего действия New Horizons (LORRI), и данных о цвете, полученных с помощью космического корабля Ralph Instrument. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Плутон — крупнейшая из известных карликовых планет в Солнечной системе и раньше считалась девятой и самой удаленной планетой от Солнца.

Странный мир расположен в поясе Койпера , зоне за пределами орбиты Нептуна , наполненной сотнями тысяч скалистых ледяных тел, каждое из которых превышает 62 мили (100 километров) в поперечнике, а также 1 триллион или более комета .

Плутон перестал быть планетой в 2006 году, когда он был реклассифицирован как карликовая планета, что вызвало споры и вызвало споры в научном сообществе и среди широкой публики.

Связанный: Почему Плутон больше не планета?

Американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые предположил существование Плутона в 1905 году, когда заметил странные отклонения орбит Нептуна и Урана. Лоуэлл подумал, что должен быть еще один, чья гравитация притягивает этих ледяных гигантов, вызывая расхождения в их орбитах. Лоуэлл начал предсказывать местонахождение загадочной планеты в 1915 году, но умер за 15 лет до ее открытия. В итоге Плутон был открыт в 1930 Клайда Томбо в обсерватории Лоуэлла, основанного на предсказаниях Лоуэлла и других астрономов.

Плутон получил свое имя от 11-летней Венеции Берни из Оксфорда, Англия, которая предложила своему деду назвать новый мир именем римского бога подземного мира. Затем ее дедушка передал это имя обсерватории Лоуэлла. Имя также дано в честь Персиваля Лоуэлла, инициалы которого — первые две буквы Плутона.

Как выглядит Плутон?

Поскольку Плутон находится так далеко от Земли, мало что было известно о размере карликовой планеты или состоянии ее поверхности до 2015 года, когда космический зонд НАСА «Новые горизонты» совершил близкий облет Плутона. New Horizons показал, что диаметр Плутона составляет 1473 мили (2370 км), что составляет менее одной пятой диаметра Земли и лишь около двух третей ширины земной Луны.

Наблюдения за поверхностью Плутона с помощью космического корабля «Новые горизонты» выявили множество особенностей поверхности, в том числе горы, достигающие высоты 11 000 футов (3 500 метров), что сопоставимо со Скалистыми горами на Земле. Хотя метан и азотный лед покрывают большую часть поверхности Плутона, эти материалы недостаточно прочны, чтобы поддерживать такие огромные пики, поэтому ученые подозревают, что горы образовались на основе водяного льда.

Поверхность Плутона, вид с NASA New Horizons во время пролета в июле 2015 года. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Поверхность Плутона также покрыта метановым льдом, но ученые New Horizons заметили существенные различия в том, как лед отражает свет на поверхности карликовой планеты. Карликовая планета также имеет рельеф ледяного хребта, который выглядит как змеиная кожа; астрономы заметили черты, похожие на Penitentes Земли, или эрозионные образования на гористой местности. Особенности Плутона намного больше; их высота оценивается в 1650 футов (500 м), в то время как размеры земных объектов составляют всего несколько метров.

Еще одна отличительная черта на поверхности Плутона — большая область в форме сердца, неофициально известная как Томбо Регио (в честь Клайда Томбо; regio — регион на латыни). Левая сторона области (область, которая принимает форму рожка мороженого) покрыта льдом из угарного газа. В «сердце» Плутона были обнаружены и другие вариации состава поверхностных материалов.

В левом центре региона Томбо находится очень гладкая область, неофициально известная команде New Horizons как «Sputnik Planum» в честь первого искусственного спутника Земли, спутника. В этой области поверхности Плутона отсутствуют кратеры, образовавшиеся в результате ударов метеоритов, что позволяет предположить, что эта область по геологическим меркам очень молода — не более 100 миллионов лет. Возможно, этот регион все еще формируется и изменяется геологическими процессами.

На этих ледяных равнинах также видны темные полосы длиной в несколько миль, направленные в одном направлении. Возможно, линии созданы сильными ветрами, дующими по поверхности карликовой планеты.

Космический телескоп НАСА «Хаббл» также обнаружил доказательства того, что кора Плутона может содержать сложные органические молекулы.

Связанный: Фотографии Плутона и его спутников

Поверхность Плутона — одно из самых холодных мест в Солнечной системе. Температура здесь может упасть примерно от минус 375 до минус 400 градусов по Фаренгейту (от минус 226 до минус 240 градусов по Цельсию). При сравнении с прошлыми изображениями снимки Плутона, сделанные космическим телескопом Хаббла, показали, что карликовая планета со временем стала краснее, по-видимому, из-за сезонных изменений.

Плутон может иметь (или мог иметь) подповерхностный океан, хотя доказательств этого пока нет. Если бы подземный океан существовал, он мог бы сильно повлиять на историю Плутона. Например, ученые обнаружили, что зона Sputnik Planitia изменила ориентацию Плутона из-за количества льда в этом районе, который был настолько тяжелым, что повлиял на Плутон в целом; По оценкам New Horizons, толщина льда составляет примерно 6 миль (10 км). Исследователи добавили, что подземный океан является лучшим объяснением доказательств, хотя, рассматривая менее вероятные сценарии, причиной движения может быть более толстый слой льда или движения в скале. Некоторые ученые считают, что если бы на Плутоне действительно был жидкий океан и достаточно энергии, на Плутоне могла бы существовать жизнь.

Из чего состоит Плутон?

Некоторые параметры Плутона, согласно НАСА (открывается в новой вкладке):

Состав атмосферы : Метан, азот. Наблюдения New Horizons показывают, что атмосфера Плутона простирается на 1000 миль (1600 км) над поверхностью карликовой планеты.

Магнитное поле : Остается неизвестным, есть ли у Плутона магнитное поле, но небольшой размер карликовой планеты и медленное вращение позволяют предположить, что у нее практически нет такого поля.

Химический состав : Плутон, вероятно, состоит на 70 процентов из горных пород и на 30 процентов из водяного льда.

Внутренняя структура : Карликовая планета, вероятно, имеет каменистое ядро, окруженное мантией из водяного льда, с более экзотическими льдами, такими как метан, монооксид углерода и азотный лед, покрывающими поверхность.

Инфографика, показывающая свойства поверхности, мантии и ядра Плутона. (Изображение предоставлено Future/Wikimedia Commons)

(открывается в новой вкладке)

Орбитальные характеристики Плутона

Высокоэллиптическая орбита Плутона позволяет ему находиться в 49 раз дальше от Солнца, чем Земля. Поскольку орбита карликовой планеты настолько эксцентрична или далека от круговой, расстояние Плутона от Солнца может значительно варьироваться. Карликовая планета на самом деле становится ближе к Солнцу, чем Нептун, на 20 лет вне орбиты Плутона длиной 248 земных лет, что дает астрономам редкую возможность изучить этот маленький, холодный, далекий мир.

Орбита Плутона: Краткие факты

Вращение Плутона ретроградно по сравнению с другими мирами Солнечной системы; он вращается в обратном направлении, с востока на запад.

Average distance from the sun : 3,670,050,000 miles (5,906,380,000 km) — 39.482 times that of Earth

Perihelion (closest approach to the sun): 2,755,773,000 miles (4,434,987,000 km) — 30. 151 times that of Earth

Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца): 4 538 698 000 миль (7 304 326 000 км) — в 48,023 раза больше, чем у Земли 9.0003

В результате этой орбиты, спустя 20 лет в качестве восьмой планеты (в порядке удаления от Солнца), в 1999 году Плутон пересек орбиту Нептуна и стал самой дальней планетой от Солнца (пока он не был понижен до статуса карликовая планета).

Когда Плутон приближается к Солнцу, льды на его поверхности оттаивают и временно образуют разреженную атмосферу, состоящую в основном из азота с небольшим количеством метана. Низкая гравитация Плутона, которая составляет немногим более одной двадцатой от земной, заставляет эту атмосферу простираться намного выше по высоте, чем земная. Считается, что при удалении от Солнца большая часть атмосферы Плутона замерзает и почти исчезает. Тем не менее, пока у Плутона есть атмосфера, на Плутоне, по-видимому, могут дуть сильные ветры. Атмосфера также имеет вариации яркости, которые можно объяснить гравитационными волнами или потоками воздуха над горами.

Хотя сегодня атмосфера Плутона слишком тонкая, чтобы позволить жидкостям течь, они могли течь по поверхности в далеком прошлом. New Horizons сфотографировал замерзшее озеро в районе Томбо, рядом с которым, похоже, были древние каналы. В какой-то момент в далеком прошлом планета могла иметь атмосферу примерно в 40 раз толще, чем на Марсе.

Художественное представление космического корабля NASA New Horizons. (Изображение предоставлено NASA/JHUAPL/SwRI)

В 2016 году ученые объявили, что они могли обнаружить облака в атмосфере Плутона, используя данные New Horizons. Исследователи увидели семь ярких деталей вблизи терминатора (границы между дневным светом и тьмой), где обычно формируются облака. Все объекты расположены на небольшой высоте и примерно одинакового размера, что указывает на то, что это отдельные объекты. Состав этих облаков, если это действительно облака, скорее всего, состоит из ацетилена, этана и цианистого водорода.

Есть ли у Плутона спутники?

У Плутона пять спутников: Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра, причем Харон является ближайшим к Плутону, а Гидра — самым дальним.

В 1978 году астрономы обнаружили, что у Плутона есть очень большой спутник, размер которого почти вдвое меньше карликовой планеты. Эта луна была названа Хароном в честь мифологического демона, который переправлял души в подземный мир в греческой мифологии.

Поскольку Харон и Плутон очень похожи по размеру, их орбита не похожа на орбиту большинства планет и их спутников. И Плутон, и Харон вращаются вокруг точки в пространстве, которая находится между ними, подобно орбитам двойных звездных систем. По этой причине ученые называют Плутон и Харон двойной карликовой планетой, двойной планетой или двойной системой.

Комбинация улучшенных цветных изображений Харона (вверху слева) и Плутона (внизу справа), сделанных космическим кораблем НАСА «Новые горизонты» во время пролета в 2015 году. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Плутон и Харон находятся на расстоянии всего 12 200 миль (19 640 км) друг от друга, что меньше, чем расстояние полета между Лондоном и Сиднеем. Орбита Харона вокруг Плутона занимает 6,4 земных дня, и один оборот Плутона — Плутон-день — также занимает 6,4 земных дня. Это связано с тем, что Харон парит над одним и тем же местом на поверхности Плутона, и одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону, явление, известное как приливная блокировка.

В то время как Плутон имеет красноватый оттенок, Харон кажется более серым. В первые дни на Луне мог быть подповерхностный океан, хотя сегодня спутник, вероятно, не может его поддерживать. По сравнению с большинством планет и лун Солнечной системы, система Плутон-Харон наклонена на бок по отношению к Солнцу.

Наблюдения за Хароном с помощью New Horizons выявили наличие каньонов на поверхности спутника. Самый глубокий из этих каньонов уходит вниз на 6 миль (9,7 км). Длинная полоса скал и впадин простирается на 600 миль (970 км) через середину спутника. Часть поверхности Луны около одного полюса покрыта гораздо более темным материалом, чем остальная часть планеты. Подобно областям Плутона, большая часть поверхности Харона свободна от кратеров, что говорит о том, что поверхность довольно молода и геологически активна. Ученые увидели на его поверхности признаки оползней, впервые такие особенности были обнаружены в поясе Койпера. Луна, возможно, также обладала собственной версией тектоники плит, которая вызывает геологические изменения на Земле.

В 2005 году ученые сфотографировали Плутон с помощью космического телескопа Хаббл в рамках подготовки к миссии «Новые горизонты» и обнаружили два других крошечных спутника Плутона, которые теперь называются Никс и Гидра. Эти спутники в два и в три раза дальше от Плутона, чем Харон. Основываясь на измерениях New Horizons, Никс оценивается в 26 миль (42 км) в длину и 20 миль (32 км) в ширину, а Гидра оценивается в 34 мили (55 км) в длину и 70 миль (113 км) в ширину. Вполне вероятно, что поверхность Гидры в основном покрыта водяным льдом.

Ученые с помощью Хаббла обнаружили четвертую луну, Кербер, в 2011 году. Эта луна имеет форму с двумя лопастями, причем большая доля составляет около 5 миль (8 км) в поперечнике, а меньшая — около 3 миль (5 км) в поперечнике. 11 июля 2012 года была обнаружена пятая луна, Стикс (с оценочной шириной 6 миль или 10 км), что еще больше разожгло споры о статусе Плутона как планеты.

Основная гипотеза формирования Плутона и Харона состоит в том, что зарождающийся Плутон был поражен скользящим ударом другого объекта размером с Плутон. Эта идея предполагает, что большая часть объединенной материи стала Плутоном, а остальная часть превратилась в Харона. Остальные четыре спутника могли образоваться в результате того же столкновения, что и Харон.

Миссии к Плутону

Миссия НАСА «Новые горизонты» — это первый зонд, изучающий Плутон, его спутники и другие миры в поясе Койпера с близкого расстояния. Он был запущен в январе 2006 года и успешно приблизился к Плутону 14 июля 2015 года. 

Зонд «Новые горизонты» несет часть праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо.

Недостаточное знание системы Плутона создало беспрецедентную опасность для зонда «Новые горизонты». До запуска миссии ученые знали о существовании только трех спутников вокруг Плутона. Открытие Кербероса и Стикса во время путешествия космического корабля породило идею о том, что вокруг карликовой планеты может быть больше спутников, невидимых с Земли. Столкновения с невидимыми лунами или даже с небольшими осколками могли серьезно повредить космический корабль. Но команда разработчиков New Horizons оснастила космический зонд средствами защиты во время путешествия.

В октябре 2021 года New Horizons вошла в историю, когда вернула первые изображения Плутона и его спутников крупным планом.

Первое крупное изображение Плутона и одного из его спутников. Плутон окружен солнечным светом, отраженным от Харона. (Изображение предоставлено: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute/NOIRLab)

Дополнительные ресурсы

Более подробно изучить Плутон с помощью 10 интересных вещей НАСА, которые мы узнали о Плутоне, статья (откроется в новой вкладке). Узнайте больше о Плутоне и развивающемся ландшафте нашей Солнечной системы в Международном астрономическом союзе. Узнайте о шести вещах, которые карликовые планеты рассказали нам о Солнечной системе, в журнале научных новостей Американского геофизического союза Eos .

Библиография

Международный астрономический союз. ИАУ. Получено 28 июля 2022 г. с https://www.iau.org/public/themes/pluto/

9.0002 НАСА. (2021, 5 августа). Плутон. НАСА. Получено 28 июля 2022 г. с https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/pluto/overview/

Talbert, T. (Ed.). (2020, 14 июля). 10 интересных вещей, которые мы узнали о Плутоне. НАСА. Получено 28 июля 2022 г. с https://www.nasa.gov/feature/five-years-after-new-horizons-historic-flyby-here-are-10-cool-things-we-learned-about-plut. -0

Вендель, Дж. А. (2016, 17 августа). Шесть вещей, которым карликовые планеты научили нас о Солнечной системе. Эос. Получено 28 июля 2022 г. с https://eos.org/articles/six-things-dwarf-planets-have-taught-us-about-the-solar-system 9.0003

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.

Чарльз К. Чой — автор статей для Space.com и Live Science. Он охватывает все, что связано с человеческим происхождением и астрономией, а также физику, животных и общие научные темы. Чарльз имеет степень магистра гуманитарных наук Университета Миссури-Колумбия, Школу журналистики и степень бакалавра гуманитарных наук Университета Южной Флориды. Чарльз побывал на всех континентах Земли, пил прогорклый чай с маслом яка в Лхасе, плавал с морскими львами на Галапагосских островах и даже взбирался на айсберг в Антарктиде. Посетите его на http://www.sciwriter.us

Плутон: все, что вам нужно знать о карликовой планете

Улучшенный цветной вид Плутона с использованием изображений, полученных с помощью устройства формирования изображений дальнего действия New Horizons (LORRI), и данных о цвете, полученных с помощью космического корабля Ralph Instrument. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Плутон — крупнейшая из известных карликовых планет в Солнечной системе и раньше считалась девятой и самой удаленной планетой от Солнца.

Странный мир находится в Пояс Койпера , зона за пределами орбиты Нептуна , наполненная сотнями тысяч скалистых ледяных тел размером более 100 километров каждое, а также 1 триллионом или более комет .

Плутон перестал быть планетой в 2006 году, когда он был реклассифицирован как карликовая планета, что вызвало споры и вызвало споры в научном сообществе и среди широкой публики.

Связанный: Почему Плутон больше не планета?

Американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые высказал предположение о существовании Плутона в 1905 году, когда заметил странные отклонения орбит Нептуна и Урана. Лоуэлл подумал, что должен быть еще один, чья гравитация притягивает этих ледяных гигантов, вызывая расхождения в их орбитах. Лоуэлл начал предсказывать местонахождение загадочной планеты в 1915 году, но умер за 15 лет до ее открытия. В конечном итоге Плутон был открыт в 1930 году Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла на основании предсказаний Лоуэлла и других астрономов.

Плутон получил свое имя от 11-летней Венеции Берни из Оксфорда, Англия, которая предложила своему деду назвать новый мир именем римского бога подземного мира. Затем ее дедушка передал это имя обсерватории Лоуэлла. Имя также дано в честь Персиваля Лоуэлла, инициалы которого — первые две буквы Плутона.

Как выглядит Плутон?

Поскольку Плутон находится так далеко от Земли, мало что было известно о размере карликовой планеты или состоянии ее поверхности до 2015 года, когда космический зонд НАСА «Новые горизонты» совершил близкий облет Плутона. New Horizons показал, что диаметр Плутона составляет 1473 мили (2370 км), что составляет менее одной пятой диаметра Земли и лишь около двух третей ширины земной Луны.

Наблюдения за поверхностью Плутона с помощью космического корабля «Новые горизонты» выявили множество особенностей поверхности, в том числе горы, достигающие высоты 11 000 футов (3 500 метров), что сопоставимо со Скалистыми горами на Земле. Хотя метан и азотный лед покрывают большую часть поверхности Плутона, эти материалы недостаточно прочны, чтобы поддерживать такие огромные пики, поэтому ученые подозревают, что горы образовались на основе водяного льда.

Поверхность Плутона, вид с NASA New Horizons во время пролета в июле 2015 года. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Поверхность Плутона также покрыта метановым льдом, но ученые New Horizons заметили существенные различия в том, как лед отражает свет на поверхности карликовой планеты. Карликовая планета также имеет рельеф ледяного хребта, который выглядит как змеиная кожа; астрономы заметили черты, похожие на Penitentes Земли, или эрозионные образования на гористой местности. Особенности Плутона намного больше; их высота оценивается в 1650 футов (500 м), в то время как размеры земных объектов составляют всего несколько метров.

Еще одна отличительная черта на поверхности Плутона — большая область в форме сердца, неофициально известная как Томбо Регио (в честь Клайда Томбо; regio — регион на латыни). Левая сторона области (область, которая принимает форму рожка мороженого) покрыта льдом из угарного газа. В «сердце» Плутона были обнаружены и другие вариации состава поверхностных материалов.

В левом центре региона Томбо находится очень гладкая область, неофициально известная команде New Horizons как «Sputnik Planum» в честь первого искусственного спутника Земли, спутника. В этой области поверхности Плутона отсутствуют кратеры, образовавшиеся в результате ударов метеоритов, что позволяет предположить, что эта область по геологическим меркам очень молода — не более 100 миллионов лет. Возможно, этот регион все еще формируется и изменяется геологическими процессами.

На этих ледяных равнинах также видны темные полосы длиной в несколько миль, направленные в одном направлении. Возможно, линии созданы сильными ветрами, дующими по поверхности карликовой планеты.

Космический телескоп НАСА «Хаббл» также обнаружил доказательства того, что кора Плутона может содержать сложные органические молекулы.

Связанный: Фотографии Плутона и его спутников

Поверхность Плутона — одно из самых холодных мест в Солнечной системе. Температура здесь может упасть примерно от минус 375 до минус 400 градусов по Фаренгейту (от минус 226 до минус 240 градусов по Цельсию). При сравнении с прошлыми изображениями снимки Плутона, сделанные космическим телескопом Хаббла, показали, что карликовая планета со временем стала краснее, по-видимому, из-за сезонных изменений.

Плутон может иметь (или мог иметь) подповерхностный океан, хотя доказательств этого пока нет. Если бы подземный океан существовал, он мог бы сильно повлиять на историю Плутона. Например, ученые обнаружили, что зона Sputnik Planitia изменила ориентацию Плутона из-за количества льда в этом районе, который был настолько тяжелым, что повлиял на Плутон в целом; По оценкам New Horizons, толщина льда составляет примерно 6 миль (10 км). Исследователи добавили, что подземный океан является лучшим объяснением доказательств, хотя, рассматривая менее вероятные сценарии, причиной движения может быть более толстый слой льда или движения в скале. Некоторые ученые считают, что если бы на Плутоне действительно был жидкий океан и достаточно энергии, на Плутоне могла бы существовать жизнь.

Из чего состоит Плутон?

Некоторые параметры Плутона, согласно НАСА (открывается в новой вкладке):

Состав атмосферы : Метан, азот. Наблюдения New Horizons показывают, что атмосфера Плутона простирается на 1000 миль (1600 км) над поверхностью карликовой планеты.

Магнитное поле : Остается неизвестным, есть ли у Плутона магнитное поле, но небольшой размер карликовой планеты и медленное вращение позволяют предположить, что у нее практически нет такого поля.

Химический состав : Плутон, вероятно, состоит на 70 процентов из горных пород и на 30 процентов из водяного льда.

Внутренняя структура : Карликовая планета, вероятно, имеет каменистое ядро, окруженное мантией из водяного льда, с более экзотическими льдами, такими как метан, монооксид углерода и азотный лед, покрывающими поверхность.

Инфографика, показывающая свойства поверхности, мантии и ядра Плутона. (Изображение предоставлено Future/Wikimedia Commons)

(открывается в новой вкладке)

Орбитальные характеристики Плутона

Высокоэллиптическая орбита Плутона позволяет ему находиться в 49 раз дальше от Солнца, чем Земля. Поскольку орбита карликовой планеты настолько эксцентрична или далека от круговой, расстояние Плутона от Солнца может значительно варьироваться. Карликовая планета на самом деле становится ближе к Солнцу, чем Нептун, на 20 лет вне орбиты Плутона длиной 248 земных лет, что дает астрономам редкую возможность изучить этот маленький, холодный, далекий мир.

Орбита Плутона: Краткие факты

Вращение Плутона ретроградно по сравнению с другими мирами Солнечной системы; он вращается в обратном направлении, с востока на запад.

Average distance from the sun : 3,670,050,000 miles (5,906,380,000 km) — 39.482 times that of Earth

Perihelion (closest approach to the sun): 2,755,773,000 miles (4,434,987,000 km) — 30. 151 times that of Earth

Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца): 4 538 698 000 миль (7 304 326 000 км) — в 48,023 раза больше, чем у Земли 9.0003

В результате этой орбиты, спустя 20 лет в качестве восьмой планеты (в порядке удаления от Солнца), в 1999 году Плутон пересек орбиту Нептуна и стал самой дальней планетой от Солнца (пока он не был понижен до статуса карликовая планета).

Когда Плутон приближается к Солнцу, льды на его поверхности оттаивают и временно образуют разреженную атмосферу, состоящую в основном из азота с небольшим количеством метана. Низкая гравитация Плутона, которая составляет немногим более одной двадцатой от земной, заставляет эту атмосферу простираться намного выше по высоте, чем земная. Считается, что при удалении от Солнца большая часть атмосферы Плутона замерзает и почти исчезает. Тем не менее, пока у Плутона есть атмосфера, на Плутоне, по-видимому, могут дуть сильные ветры. Атмосфера также имеет вариации яркости, которые можно объяснить гравитационными волнами или потоками воздуха над горами.

Хотя сегодня атмосфера Плутона слишком тонкая, чтобы позволить жидкостям течь, они могли течь по поверхности в далеком прошлом. New Horizons сфотографировал замерзшее озеро в районе Томбо, рядом с которым, похоже, были древние каналы. В какой-то момент в далеком прошлом планета могла иметь атмосферу примерно в 40 раз толще, чем на Марсе.

Художественное представление космического корабля NASA New Horizons. (Изображение предоставлено NASA/JHUAPL/SwRI)

В 2016 году ученые объявили, что они могли обнаружить облака в атмосфере Плутона, используя данные New Horizons. Исследователи увидели семь ярких деталей вблизи терминатора (границы между дневным светом и тьмой), где обычно формируются облака. Все объекты расположены на небольшой высоте и примерно одинакового размера, что указывает на то, что это отдельные объекты. Состав этих облаков, если это действительно облака, скорее всего, состоит из ацетилена, этана и цианистого водорода.

Есть ли у Плутона спутники?

У Плутона пять спутников: Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра, причем Харон является ближайшим к Плутону, а Гидра — самым дальним.

В 1978 году астрономы обнаружили, что у Плутона есть очень большой спутник, размер которого почти вдвое меньше карликовой планеты. Эта луна была названа Хароном в честь мифологического демона, который переправлял души в подземный мир в греческой мифологии.

Поскольку Харон и Плутон очень похожи по размеру, их орбита не похожа на орбиту большинства планет и их спутников. И Плутон, и Харон вращаются вокруг точки в пространстве, которая находится между ними, подобно орбитам двойных звездных систем. По этой причине ученые называют Плутон и Харон двойной карликовой планетой, двойной планетой или двойной системой.

Комбинация улучшенных цветных изображений Харона (вверху слева) и Плутона (внизу справа), сделанных космическим кораблем НАСА «Новые горизонты» во время пролета в 2015 году. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт)

Плутон и Харон находятся на расстоянии всего 12 200 миль (19 640 км) друг от друга, что меньше, чем расстояние полета между Лондоном и Сиднеем. Орбита Харона вокруг Плутона занимает 6,4 земных дня, и один оборот Плутона — Плутон-день — также занимает 6,4 земных дня. Это связано с тем, что Харон парит над одним и тем же местом на поверхности Плутона, и одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону, явление, известное как приливная блокировка.

В то время как Плутон имеет красноватый оттенок, Харон кажется более серым. В первые дни на Луне мог быть подповерхностный океан, хотя сегодня спутник, вероятно, не может его поддерживать. По сравнению с большинством планет и лун Солнечной системы, система Плутон-Харон наклонена на бок по отношению к Солнцу.

Наблюдения за Хароном с помощью New Horizons выявили наличие каньонов на поверхности спутника. Самый глубокий из этих каньонов уходит вниз на 6 миль (9,7 км). Длинная полоса скал и впадин простирается на 600 миль (970 км) через середину спутника. Часть поверхности Луны около одного полюса покрыта гораздо более темным материалом, чем остальная часть планеты. Подобно областям Плутона, большая часть поверхности Харона свободна от кратеров, что говорит о том, что поверхность довольно молода и геологически активна. Ученые увидели на его поверхности признаки оползней, впервые такие особенности были обнаружены в поясе Койпера. Луна, возможно, также обладала собственной версией тектоники плит, которая вызывает геологические изменения на Земле.

В 2005 году ученые сфотографировали Плутон с помощью космического телескопа Хаббл в рамках подготовки к миссии «Новые горизонты» и обнаружили два других крошечных спутника Плутона, которые теперь называются Никс и Гидра. Эти спутники в два и в три раза дальше от Плутона, чем Харон. Основываясь на измерениях New Horizons, Никс оценивается в 26 миль (42 км) в длину и 20 миль (32 км) в ширину, а Гидра оценивается в 34 мили (55 км) в длину и 70 миль (113 км) в ширину. Вполне вероятно, что поверхность Гидры в основном покрыта водяным льдом.

Ученые с помощью Хаббла обнаружили четвертую луну, Кербер, в 2011 году. Эта луна имеет форму с двумя лопастями, причем большая доля составляет около 5 миль (8 км) в поперечнике, а меньшая — около 3 миль (5 км) в поперечнике. 11 июля 2012 года была обнаружена пятая луна, Стикс (с оценочной шириной 6 миль или 10 км), что еще больше разожгло споры о статусе Плутона как планеты.

Основная гипотеза формирования Плутона и Харона состоит в том, что зарождающийся Плутон был поражен скользящим ударом другого объекта размером с Плутон. Эта идея предполагает, что большая часть объединенной материи стала Плутоном, а остальная часть превратилась в Харона. Остальные четыре спутника могли образоваться в результате того же столкновения, что и Харон.

Миссии к Плутону

Миссия НАСА «Новые горизонты» — это первый зонд, изучающий Плутон, его спутники и другие миры в поясе Койпера с близкого расстояния. Он был запущен в январе 2006 года и успешно приблизился к Плутону 14 июля 2015 года. 

Зонд «Новые горизонты» несет часть праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо.

Недостаточное знание системы Плутона создало беспрецедентную опасность для зонда «Новые горизонты». До запуска миссии ученые знали о существовании только трех спутников вокруг Плутона. Открытие Кербероса и Стикса во время путешествия космического корабля породило идею о том, что вокруг карликовой планеты может быть больше спутников, невидимых с Земли. Столкновения с невидимыми лунами или даже с небольшими осколками могли серьезно повредить космический корабль. Но команда разработчиков New Horizons оснастила космический зонд средствами защиты во время путешествия.

В октябре 2021 года New Horizons вошла в историю, когда вернула первые изображения Плутона и его спутников крупным планом.

Первое крупное изображение Плутона и одного из его спутников. Плутон окружен солнечным светом, отраженным от Харона. (Изображение предоставлено: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute/NOIRLab)

Дополнительные ресурсы

Более подробно изучить Плутон с помощью 10 интересных вещей НАСА, которые мы узнали о Плутоне, статья (откроется в новой вкладке). Узнайте больше о Плутоне и развивающемся ландшафте нашей Солнечной системы в Международном астрономическом союзе. Узнайте о шести вещах, которые карликовые планеты рассказали нам о Солнечной системе, в журнале научных новостей Американского геофизического союза Eos .

Библиография

Международный астрономический союз. ИАУ. Получено 28 июля 2022 г. с https://www.iau.org/public/themes/pluto/

9.0002 НАСА. (2021, 5 августа). Плутон. НАСА. Получено 28 июля 2022 г. с https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/pluto/overview/

Talbert, T. (Ed.). (2020, 14 июля). 10 интересных вещей, которые мы узнали о Плутоне. НАСА. Получено 28 июля 2022 г. с https://www.nasa.gov/feature/five-years-after-new-horizons-historic-flyby-here-are-10-cool-things-we-learned-about-plut. -0

Вендель, Дж. А. (2016, 17 августа). Шесть вещей, которым карликовые планеты научили нас о Солнечной системе. Эос. Получено 28 июля 2022 г. с https://eos.org/articles/six-things-dwarf-planets-have-taught-us-about-the-solar-system 9.0003

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.