Космос: Наука и техника: Lenta.ru
В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.
Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками. Под это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.
Материалы по теме
00:21 — 5 апреля 2016
Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).
Параметр П у планет и карликовых планет отличается минимум на три порядка (взято из работы астронома Жан-Люка Марго)
Изображение: Jean-Luc Margot
Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.
Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.
Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».
Земля и Луна
Фото: NASA
Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.
Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.
Материалы по теме
00:26 — 21 января 2016
Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.
Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.
Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.
«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать «официальное» определение термину «планета». Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.
Экзопланета Глизе 667 C c
По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.
Материалы по теме
09:10 — 18 июля 2015
Живой Плутон
Что узнала станция New Horizons об окраинах Солнечной системы
С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.
Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.
И повторяет, что любое определение планеты на самом деле «не нужно».
Почему Плутон не планета — Астрономия по-русски
Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.
1. История, или всё хорошо
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.
Диаметр Плутона меньше диаметра Луны. 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.
2. 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. Источник: NatureПо 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.
Некоторые известные на сегодняшний день карликовые планеты в сравнении с Землей.И 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.
3. Плутон больше не планета, или сложное решение
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
Является Карликовой Планетой Или Нет, Интересные Факты о Поверхности и Расстояние до Солнца, Размеры и Масса, Краткое Описание и Статус
30.04.2019
На сегодняшний день астрофизика считается одной из самых противоречивых и динамично развивающихся наук. Если в физике и в математике доминируют классические и академические истины, ставшие утверждениями и аксиомами, то в астрономии ученым постоянно приходится сталкиваться с чем-то новым, доказывая обратное для устоявшихся утверждений. Нынешние технические достижения позволяют научному сообществу вести более детальное изучение и исследование космоса, поэтому все чаще в современной науке и возникают ситуации, подобные той, которая сложилась вокруг Плутона.
Планета X
С 1930 года, с момента своего открытия, некоторое время Плутон считался полноправной планетой, имея девятый порядковый номер. Однако в таком статусе небесное тело находилось недолго — всего 76 лет. В 2006 году из списка планет Солнечной системы Плутон был исключен, перейдя в категорию карликовых планет. Этот шаг со стороны научного сообщества нарушил классическое представление о Солнечной системе, став прецедентом в современной науке. Что послужило поводом современной науке принять столь радикальное решение и с чем мы можем столкнуться завтра, продолжая изучать ближний космос?
Основные характеристики новой карликовой планеты
Чтобы прийти к решению о переводе девятой планеты в разряд карликовых планет, человечеству потребовалось немного времени. Период в 76 лет даже по земным меркам считается достаточно коротким для того, чтобы в астрофизической лаборатории смогли произойти существенные изменения. Однако стремительное развитие науки и техники за прошедшие годы поставило под сомнение, казалось бы, неоспоримый факт, является ли Плутон планетой.Еще лет 15-20 назад во всех школьных учебниках по астрономии, во всех планетариях о Плутоне говорилось как о полноправной планете Солнечной системы. Сегодня это небесное тело понижено в ранге и считается карликовой планетой. В чем же разница между этим двумя категориями? Чего не достает Плутону, чтобы считаться полноценной планетой?
Земля и Плутон
По своим размерам экс-планета действительно очень маленькая. Размер Плутона составляет 18% от земного, 2360 км против 12742 км. Однако даже при таких небольших размерах Плутон имел статус планеты. Такая ситуация выглядела несколько необычной учитывая тот факт, что в Солнечной системе существует немало естественных спутников, имеющих гораздо большие размеры. Чего только стоят гигантские спутники Юпитера и Сатурна — Ганимед и Титан — своими размерами превышающие даже Меркурий. По своим физическим параметрам Плутон уступает даже нашей Луне, диаметр которой составляет 3 474 км. Оказывается, что размер небесного тела не всегда в астрофизике является главным критерием для определения его статуса.
Маленькие размеры Плутона не помешали астрономам долгое время теоретически признавать его присутствие. Еще задолго до своего открытия этот небесный объект носил скромное название — Планета X. В 1930 году американский астроном Клайд Томбо визуально обнаружил, что наблюдаемая им звезда на ночном небосклоне, движется по собственной планетарной орбите. Тогда ученые посчитали, что перед ними девятая планета Солнечной системы, орбита которой является границей нашей Солнечной системы. Научное сообщество не смущали ни размеры вновь открытого небесного тела, ни его орбитальные параметры. В довершение ко всему, новой планете было присвоено солидное название – Плутон, данное в честь древнегреческого бога, властелина подземного царства. Расстояние от Солнца до девятой планеты составляло 5,9 млрд. км. Эти параметры потом долгое время использовались для определения масштабов нашей Солнечной системы.
Место Плутона в Солнечной системе
Тот, кто открыл планету, не имел технических возможностей заглянуть глубже в космос и расставить все на свои места. На тот момент астрофизики имели ограниченные знания и информацию о пограничных областях нашей Солнечной системы. Они не знали о том, где заканчивается ближний космос и начинается безграничное космическое пространство.
Почему Плутон не планета?
Несмотря на то, что бывшая девятая планета была крошечной по размерам, именно она считалась последним и единственным крупным небесным телом, расположенным за орбитой Нептуна. Появление более мощных оптических телескопов во второй половине XX века совершенно изменило представление о космическом пространстве, окружающем нашу звездную систему. Помимо того, что ученым удалось обнаружить у малыша Плутона собственные естественные спутники, статус у девятой планеты пошатнулся.
Орбита Плутона
Основной причиной изменившегося отношения ученых к маленькой планете стало обнаружение на расстоянии в 55 а.е. от Солнца большого скопления небесных тел различных размеров. Эта область простиралась сразу за орбитой Нептуна и получила название «пояс Койпера». Впоследствии в этом районе космоса удалось обнаружить многочисленные объекты, диаметр которых превышает 100 км, и по своему составу схожие с Плутоном. Оказалось, что маленькая планета — всего лишь одно из многих небесных тел, вращающихся в таком тесном кругу. Это и стало главным аргументом в пользу того, что Плутон не последнее крупное небесное тело, обнаруженное за орбитой Нептуна. Первой ласточкой стало обнаружение в поясе Койпера маленькой планеты Макемаке в 2005 году. Следом за ней в этом же году астрофизики открыли в поясе Койпера еще три крупных небесных тела, получившие статус транснептуновых объектов – Хаумеа и Седна. По своим размерам они немногим уступали Плутону.
Для астрофизиков 2005 год стал переломным. Обнаружение за пределами орбиты Нептуна многочисленных объектов дало ученым повод считать, что Плутон не единственное крупное небесное тело. Возможно, в этой области Солнечной системы существуют объекты схожие или превосходящие своими размерами девятую планету. Полученная точная информация об Эриде, поставила точку в спорах о судьбе с Плутоном. Оказалось, что Эрида не только по своим размерам превышает планетарный диск Плутона (2600 км против 2360 км), но и имеет на целую четверть большую массу.
Карликовые планеты
Наличие такой информации привело к тому, что научному сообществу пришлось срочно искать выход из создавшейся ситуации. Среди ученых и астрологов на международных конференциях развернулись настоящие баталии по этому случаю. После первых же выступлений ученых и астрологов стало ясно — нельзя называть Плутон планетой. Ими был накоплен большой материал в пользу того, что в поясе Койпера наряду с Плутоном существуют и другие объекты с аналогичными астрофизическими параметрами и характеристиками. Сторонниками пересмотра концепции классического строения Солнечной системы выдвигалось предположение выделить все транснептуновые объекты в отдельный класс небесных тел Солнечной системы. Согласно этой концепции Плутон становился рядовым транснептуновым объектом, окончательно теряя свой статус девятой планеты нашей звездной системы.
Пояс Койпера
Точку в этом вопросе поставили члены Международного астрономического союза, собравшиеся в Праге на XXVI Генеральную Ассамблею. В соответствии с решением Генеральной Ассамблеи Плутон лишили статуса планеты. Вдобавок ко всему в астрономии появилось новое определение: карликовые планеты — небесные тела, отвечающие определенным критериям. К ним отнесли Плутон, Эриду, Макемаке и Хаумеу и крупнейший Астероид – Цереру.
Считается, что Плутон, в отличие от других крупных небесных тел, не отвечает одному из четырех критериев, согласно которым можно классифицировать небесное тело в качестве планеты. Для бывшей девятой планеты характерны следующие особенности:
- наличие достаточно большой массы;
- Плутон не является ничьим спутником, и сам имеет четыре естественных спутника;
- у небесного тела имеется собственная орбита, по которой Плутон совершает оборот вокруг Солнца.
Последний четвертый критерий, который позволяет классифицировать Плутон как планету, в данном случае отсутствует. Небесное тело ни до, ни после так и не сумело расчистить вокруг себя орбитальное пространство. Это и послужило главным аргументом в пользу того, что Плутон — теперь карликовая планета, небесное тело с совершенно иным статусом.
Образование планет
В подтверждение этой концепции приводится версия о формировании планеты, когда она становится доминирующим объектом на определенной орбите, подчиняя все остальные тела собственному гравитационному полю. Впоследствии крупное небесное тело должно либо поглотить более мелкие объекты, либо вытолкнуть их за границы собственной гравитации. Судя по размерам и массе Плутона, ничего подобного с экс-планетой не произошло. Маленькая планета имеет массу равную всего 0,07 массы всех космических объектов, входящих в пояс Койпера.
Основные данные о Плутоне
В былое время, когда Плутон являлся полноправным членом клуба планет, его причисляли к планетам земной группы. В отличие от газовых гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, бывшая последней планета имеет твердую поверхность. Рассмотреть с близкого расстояния поверхность самого далекого объекта Солнечной системы удалось только в 2020 году, когда космический зонд «Новые горизонты» пролетел в 12 тыс. км от подземного бога. С помощью этого автоматического зонда человек впервые увидел поверхность карликовой планеты в деталях и смог составить краткое описание этого небесного тела.
АМС «Новые горизонты»
Маленькая планета, которая видна в небе едва заметной звездочкой, оббегает вокруг Солнца за 249 лет. В перигелии Плутон приближается к нему на расстояние 29-30 а.е., в афелии карликовая планета удаляется на расстояние 50-55 а.е. Несмотря на такие огромные расстояния, Плутон, в отличие от своих соседей Нептуна и Урана, — открытый для изучения ледяной мир. Малыш вертится вокруг собственной оси со скоростью 6 дней и 9 часов, хотя его орбитальная скорость достаточно мала — всего 4,6 км/с. Для сравнения, орбитальная скорость Меркурия составляет 48 км/с.
Поверхность Плутона
Площадь планеты составляет 17,7 млн. кв. километров. Практически на всей площади поверхность планетарного диска доступна для обозрения и представляет царство вечного льда и холода. Предполагается, что Плутон состоит из замершего водяного льда, азота и силикатных пород. Другими словами, это огромная ледяная глыба, плотность которой составляет 1,860 ± 0,013 г/см3. Средние температуры на планете экстремальные: — 223 градуса Цельсия ниже нуля. Слабое гравитационное поле и невысокая плотность привели к тому, что на Плутоне минимальное значение ускорения свободного падения — 0,617 м/с2.
Рельеф Плутона
Судя по снимкам, на Плутоне имеются впадины и горы, высота которых может достигать 3-3,5 км. Помимо твердой поверхности, Плутон также имеет свою атмосферу. Слабое гравитационное поле не позволяет планете иметь обширный воздушно-газовый слой. Толщина газовой прослойки составляет всего 60 км. В основном это газы, испаряющиеся с ледяной поверхности Плутона под воздействием жесткого ультрафиолетового излучения.
Новые открытия из жизни Плутона
В дополнение ко всей имеющейся информации о Плутоне, недавно удалось обнаружить атмосферу и на Хароне — спутнике Плутона. Этот спутник немногим уступает по размерам главной планете, и у ученых по этому поводу имеются свои соображения.
Плутон и Харон
Последний факт является достаточно любопытным. Имеется версия, что Плутон и Харон – типичная двойная планета. Это единственный случай в нашей Солнечной системе, когда материнское небесное тело и его спутник по многим параметрам схожи друг с другом. Так ли это — покажет время, пока же человечество продолжает собирать интересные факты о поясе Койпера, где наряду с Плутоном существует еще немало любопытных космических объектов.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Автор статьи:
Метальников АлександрВоенный историк. Люблю писать на военные темы, описывать исторические события, известные сражения.
Свежие публикации автора:
С друзьями поделились:
крупная карликовая планета. 3D модель и характеристики Плутона
Плутон — вторая по величине карликовая планета в Солнечной системе, расположенная в зоне пояса Койпера.
Ее открыл американский ученый К. Томбо в 1930 году, подтвердив более ранние предположения своего соотечественника П. Лоуэлла, который приписывал отклонения в орбитах Нептуна и Урана воздействию небесного тела.
Томбо не стал присваивать имя своему открытию, предоставив это право соратникам и друзьям Лоуэлла. Из множества вариантов выбрали название Плутон, автором которого стала 11-летняя англичанка В. Берни. Девочка сочла имя бога Царства мертвых из римской мифологии весьма подходящим для самой удаленной от Солнца планеты.
Чем интересен далекий Плутон
-
Еще совсем недавно Плутон был полноправным 9-м членом Солнечной системы: по массе планета считалась приблизительно одинаковой с Землей. Но новые исследования показали, что в действительности она составляет меньше ее четверти, а диаметр планеты — около 2500 км.
-
Эти данные стали основной причиной того, что в 2006 г. МАС причислил Плутон к планетам-карликам.
-
Звездная величина планеты, находящейся почти в 50 раз дальше от Солнца, чем Земля, составляет около 15,1. С территории Земли он видится точкой светло-коричневого цвета даже в самый сильный телескоп.
-
Предположительно, поверхность планеты состоит из скал, покрытых льдом, а ее атмосфера содержит азот, углерод и метан. Температура не поднимается выше –240°С.
-
Плутон имеет необычную вытянутую орбиту в форме эллипса, наклоненного почти на 18 градусов. Из-за этого он совершает оборот вокруг Солнца за 248 земных лет, приближаясь и отдаляясь в диапазоне от 4,5 до 8,5 млрд. км.
-
Вокруг своей оси Плутон вращается медленно: для полного оборота ему требуется более 6 земных дней. Вращение происходит в противоположном от Земли направлении.
-
У планеты на сегодняшний день обнаружено 5 спутников. Ближайший из них, Харон, расположен столь близко, что часть астрономов считает его и Плутон двойной планетой.
-
За счет отдаленности изучение Плутона всегда было затруднено. Наиболее известные снимки получены с орбитального телескопа «Хаббл». Благодаря им удалось рассмотреть яркое пятно в районе экватора и определить, что поверхность планеты постепенно меняет свой цвет, становясь более красной.
-
С развитием техники астрономы все больше приближаются к разгадке тайн Плутона. Исследования, проводившиеся в 2015 г. с помощью космического зонда, принесли много новых, пока не полностью расшифрованных данных.
Отыщите далекий и загадочный Плутон на виртуальном небосводе, оценив масштабы нашей Галактики. Сделайте планету своим талисманом или подарите близкому человеку. С помощью столь необычного дара можно приблизиться к неразгаданным тайнам Космоса.
Карлику Плутону 13 лет
24 августа 2006 года Плутон был лишен статуса планеты Солнечной системы. Решением XXVI Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза (МАС), которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге (Чехия), Плутон отнесли к категории «планет-карликов». Мировой форум астрономов также принял решение о классификации небесных тел. В Солнечной системе кроме «традиционных планет» и «планет-карликов» появились «малые небесные тела». К ним астрономы отнесли астероиды и кометы.
Почему Плутон не планета?
Плутон не смог расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов и это явилось главной причиной, чтобы исключить его из статуса планеты Солнечной системы и возглавить новый класс небесных тел – планет-карликов.
Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным Международным астрономическим союзом (МАС):
- Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца — И Плутон проходит.
- Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму — И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
- Он не должен быть спутником другого объекта — Плутон сам имеет 5 спутников.
- Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов — Вот! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.
Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон — это карликовая планета.
Итак, 24 августа 2006 года день рождения первой и самой крупной карликовой планеты – Плутон.
Плутон
Плутон (134340 Pluto) — крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы.
У Плутона известно пять естественных спутников: Харон, Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Самый большой – Харон, с массой, равной половине массы Плутона.
Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объём меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.
5 карликовых планет
Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид Церера и транснептуновые объекты Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа.
Миссия New Horizons (МКА Новые Горизонты)
Интересно, что NАSА в январе 2006 года отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА Новые Горизонты) в гости к Плутону, когда он еще был девятой планетой Солнечной системы. 15 июля 2015 года, после 9,5 лет и 5 млрд км пути МКА Новые Горизонты достиг Плутона, ставшего уже карликовой планетой и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.
14 июля 2015 года МКА Новые Горизонты совершил пролёт на расстоянии около 12,5 тысяч километров от поверхности Плутона, получив массу фотографий и научных данных о поверхности и атмосфере карлика. МКА Новые Горизонты проводил наблюдения всего 9 дней, за которые собрал примерно 50 гигабит информации.
Передача на Землю всех собранных научных данных продолжалась до 25 октября 2016 года.
5 декабря 2017 года, находясь на расстоянии 6,12 млрд км (40,9 а. е.) от Земли, МКА Новые Горизонты сделал снимки транснептуновых объектов 2012 HZ84 и 2012 HE85 с расстояния 0,50 и 0,34 а. е. соответственно, диаметр отснятых тел составляет примерно 42 и 51 км.
Август 2018 года — МКА Новые Горизонты произвел очередные измерения и обнаружил увеличение излучения в ультрафиолетовом диапазоне с противоположного Солнцу направления. Этот эффект может объясняться существованием окружающей Солнечную систему «водородной стены» — области уплотнения межзвёздного вещества на границе распространения солнечного ветра. Подобные наблюдения были сделаны и аппаратом Вояджер 30 лет назад.
1 января 2019 года, после пролета Плутона, МКА Новые Горизонты пролетел всего в 3500 км от поверхности объекта пояса Койпера MU69 2014 названного «Ultima Thule» (что означает «за пределами известного мира»). В это время он находился в 6,6 млрд. км от Солнца. Анализ снимков, сделанных при ближайшем пролете, показал, насколько необычной является форма этого небесного объекта, похожего на снеговика или на цветок с двумя лепестками длиной 35 км: большой лепесток (по прозвищу «Ультима») соединен с более мелким круглым лепестком (по прозвищу «Туле»). Эта странная форма была самым большим сюрпризом миссии. Ничего подобного не встречалось пока нигде в Солнечной системе.
Карта поверхности Плутона
В 2015 году по изображениям с АМС Новые горизонты на Плутоне обнаружены обширная светлая зона в форме символа сердца размером 1800×1500 км; в экваториальной зоне — резко возвышающиеся над в целом сглаженной ледяной поверхностью 3,5-километровые горы, состоящие, предположительно, из водяного льда, и много других деталей поверхности. Им были даны предварительные имена. Самый примечательный геологический объект, обнаруженный на Плутоне, — равнина Спутника. Это впадина размером больше 1000 км, занимающая 5 % его поверхности, — вероятно, сильно разрушенный ударный кратер. Она заполнена замёрзшими газами (в основном азотом) и пересечена множеством борозд, которые делят её на ячейки размером в десятки километров.
В 2017 году Международный астрономический союз официально утвердил первые четырнадцать названий различных деталей на Плутоне, а в 2018 году был одобрен набор из двенадцати имен для Харона.
В 2019 году Международный астрономический союз присвоил официальные названия очередным четырнадцати деталям рельефа карликовой планеты Плутон, открытым межпланетной станцией New Horizons в 2015 году. Теперь на поверхности Плутона есть названия, посвященные советским межпланетным миссиям, астрономам, изучавшим Плутон, а также героям мифов, связанных с подземным миром, сообщается на сайте миссии New Horizons (http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190808).
Почему Плутон больше не планета?
Учебников пришлось переписать. Представители общественности были возмущены. Наше понимание самой Солнечной системы навсегда изменилось 24 августа 2006 года, когда исследователи из Международного астрономического союза (МАС) проголосовали за реклассификацию Плутона, изменив его статус с планеты на карликовую планету — это понижение, которое в значительной степени было рассматривается как понижение в должности и продолжает иметь резонанс по сей день.
Спустя несколько лет многие до сих пор не совсем понимают, почему Плутон был сбит со своего планетарного положения.Но преобразование Солнечной системы из девяти планет в восемь происходило долгое время и помогает заключить в себе одну из величайших сильных сторон науки — способность изменять, казалось бы, непоколебимые определения в свете новых данных.
Что такое планета?
Слово планета восходит к древности, происходит от греческого слова «планета», что означает блуждающая звезда. Пять классических планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — видны невооруженным глазом, и их можно увидеть странными путями, движущимися по небу по сравнению с более далекими фоновыми звездами.После появления телескопов астрономы обнаружили две новые планеты, Уран и Нептун, которые слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
Плутон был найден и классифицирован как планета в 1930 году, когда астроном Клайд Томбо из обсерватории Лоуэлла сравнил фотографические изображения неба в разные ночи и заметил крошечную точку, которая дрейфовала взад и вперед на фоне звезд. Сразу же новый кандидат Солнечной системы сочли чудаком. Его орбита настолько эксцентрична или далека от круговой, что на самом деле он приближается к Солнцу ближе, чем Нептун за 20 из 248-летнего путешествия.
В 1992 году ученые обнаружили первый объект пояса Койпера, 1992 QB1 , крошечное тело, вращающееся вокруг Плутона. Вскоре было обнаружено еще много таких объектов, открыв пояс маленьких замороженных миров, похожих на пояс астероидов между Марсом и Юпитером. Плутон оставался королем этого региона, но в июле 2005 года астрономы обнаружили далекое тело Эриды , которое сначала считалось даже больше Плутона.
Размер Плутона (внизу слева) по сравнению с Луной и Землей.(Изображение предоставлено: Tom.Reding, CC BY-SA)Исследователи должны были задать себе следующие вопросы: если Плутон был планетой, значит ли это, что Эрида тоже была планетой? А как насчет всех остальных ледяных объектов в поясе Койпера ? Где именно проходила граница для классификации тела как планеты? Слово, которое казалось прямым и простым, внезапно показалось странно скользким.
Последовали интенсивные дебаты, в ходе которых было предложено много новых предложений по определению планеты.
«Каждый раз, когда мы думаем, что некоторые из нас достигают консенсуса, кто-то говорит что-то, чтобы очень ясно показать, что это не так», — Брайан Марсден, член Исполнительного комитета МАС, ответственный за поиск нового значения для слово «планета» сообщил Space.com в 2005 году.
Год спустя астрономы не приблизились к решению, и дилемма нависла, как темное облако, над заседанием Генеральной Ассамблеи МАС в Праге в 2006 году. На конференции Исследователи пережили восемь дней спорных споров, и было предложено четыре различных предложения.Одним из противоречивых предложение привело бы к общее количество планет в Солнечной системе до 12 , в том числе Ceres, самый большой астероид, и Плутона луны Харона.
Это предположение было «полным беспорядком», — сказал Space.com астроном Майк Браун из Калифорнийского технологического института, первооткрыватель Эрис.
Ближе к концу Пражской конференции 424 астронома, оставшиеся , проголосовали за создание трех новых категорий для объектов Солнечной системы. С этого момента планетами будут считаться только миры от Меркурия до Нептуна.Плутон и его родственники — круглые объекты, которые находились в районе своей орбиты с другими существами — с этого времени назывались карликовыми планетами. Все другие объекты, вращающиеся вокруг Солнца, будут известны как небольшие тела Солнечной системы.
Драма продолжается
Группа профессионалов отнеслась к этому решению нелегко. «Мне неловко за астрономию», — сказал Space.com Алан Стерн, руководитель миссии НАСА New Horizons, пролетевшей мимо Плутона в 2015 году, добавив, что в голосовании приняли участие менее 5 процентов из 10 000 астрономов мира.
Такие взгляды разделяют многие в обществе. В 2014 году эксперты Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики (CfA) в Кембридже, штат Массачусетс, обсуждали различные определения планеты. Историк науки Оуэн Джинджерич, возглавлявший комитет МАС по определению планет, утверждал, что «планета — это слово, определяемое культурой, которое меняется со временем». Но аудитория, наблюдающая за дебатами CfA, подавляющим большинством выбрала определение другого участника — такое, которое вернуло бы Плутон обратно в планетарную ленту.
Альтернативные схемы классификации продолжают появляться. В предложении 2017 года планета определялась как «круглый объект в космосе, который меньше звезды». Это сделает Плутон снова планетой , но это сделает то же самое с Луной Земли, а также со многими другими лунами в солнечной системе, и доведет общее количество официально признанных планет до 110. Год спустя Стерн, вместе с планетологом Дэвидом Гринспуном, написал статью в The Washington Post , утверждая, что определение МАС было «поспешно составлено» и «ошибочно» и что астрономам следует пересмотреть свои идеи.
Но такие мольбы пока остаются без внимания, и кажется маловероятным, что МАС вернется к этому спору в ближайшее время. Астрофизик Итан Сигель ответил Стерну и Гринспуну в Forbes, написав : «Простой факт состоит в том, что Плутон был неправильно классифицирован, когда был впервые обнаружен; он никогда не был на том же основании, что и другие восемь миров».
Майк Браун также вмешался. «Итак, Плутон все еще не планета. На самом деле, никогда не было. Мы просто неправильно это понимали в течение 50 лет.Теперь мы знаем лучше. Ностальгия по Плутону на самом деле не очень хороший аргумент для планеты, но в основном это все, что есть. А теперь давайте перейдем к реальности », — написал Браун в Twitter, где он воспринял свою роль в переопределении с помощью ручки @plutokiller.
Дополнительные ресурсы:
,Плутон и Солнечная система
Открытие Плутона
Около восьмидесяти лет назад астроном, работавший в Обсерватории Лоуэлла в США, сделал открытие, которое в конечном итоге привело к резкому изменению нашего взгляда на нашу Солнечную систему. Молодым астрономом был Клайд Томбо, помощник наблюдателя, работавший в обсерватории, прославленной великим астрономом Персивалем Лоуэллом. Томбо продолжал поиск неуловимой планеты — планеты X, — которую Лоуэлл считал (ошибочно) виноватой в нарушении орбит Урана и Нептуна.
В течение года, проведя несколько ночей у телескопа, выставляя фотографические пластинки, и месяцами утомительно сканируя их в поисках признаков планеты, Томбо увидел то, что искал. Около 16:00 18 февраля 1930 года Томбо начал сравнение двух фотографий, снятых в январе того же года, с изображением области в созвездии Близнецов. Перескакивая с одной тарелки на другую, пытаясь увидеть, не сдвинулось ли что-нибудь между ними (контрольный признак планеты, на которую он охотился), он кое-что заметил.В одной части кадра небольшой объект промелькнул на несколько миллиметров, когда он переключался между двумя пластинами. Томбо нашел свою новую планету! (Стерн и Миттон, 2005)
Меняющийся ландшафт Солнечной системы
Объект, открытый Томбо, был назван Плутон — это название официально принято Американским астрономическим обществом, Королевским астрономическим обществом Великобритании и МАС. Это холодный мир, расположенный в миллиардах километров от Земли, и в 30 раз менее массивный, чем самая маленькая из известных на тот момент планет, Меркурий.Но Плутон был не один. Было обнаружено пять спутников. Самый большой, Харон, был обнаружен в 1978 году. Четыре меньших были обнаружены с помощью космического телескопа Хаббл в 2005, 2011 и 2012 годах и официально назывались Никс, Гидра в начале 2006 года (подробнее), Керберос и Стикс в 2013 году (подробнее) МАС.
Вид на ландшафт нашей Солнечной системы начал меняться 30 августа 1992 года с открытием Дэвидом Джевиттом и Джейн Луу из Гавайского университета первого из более чем 1000 известных ныне объектов, вращающихся за пределами Нептуна в месте, которое часто называют транснептуновый регион.В более общем смысле эти тела часто просто помечаются как Транснептуновые объекты (TNO).
При таком количестве обнаруженных транснептуновых объектов казалось неизбежным, что один или несколько объектов могут соперничать с Плутоном по размеру. Ночью 21 октября 2003 года Майк Браун из Калифорнийского технологического института, Чад Трухильо из обсерватории Близнецов и Дэвид Рабиновиц из Йельского университета использовали телескоп и камеру в Паломарской обсерватории в США, чтобы исследовать край Солнечной системы. Той ночью они сфотографировали область неба, показывающую объект, движущийся относительно звезд на заднем плане.Более поздний анализ показал, что они обнаружили еще один холодный мир диаметром около 2500 км, вращающийся вокруг Солнца. Последующие наблюдения показали, что новый объект, первоначально названный 2003 UB 313 согласно протоколу Международного астрономического союза о первоначальном обозначении таких объектов, был более массивным, чем Плутон, и что у него тоже был спутник (подробнее). С объектом, более крупным и массивным, чем Плутон, находящимся за Нептуном, и с обнаружением все большего числа транснептуновых объектов, астрономы начали спрашивать: «Что же представляет собой планета?»
Новый класс объектов и способ определения планеты
МАС отвечает за присвоение имен и номенклатуру планетным телам и их спутникам с начала 1900-х годов.Как объясняет профессор Рон Экерс, бывший президент МАС:
Такие решения и рекомендации не подлежат исполнению ни национальным, ни международным правом; скорее они устанавливают соглашения, которые призваны помочь нашему пониманию астрономических объектов и процессов. Следовательно, рекомендации МАС должны основываться на хорошо установленных научных фактах и иметь широкий консенсус в заинтересованном сообществе. (полный текст статьи см. На странице 16 газеты IAU GA)
IAU решил создать комитет для сбора мнений, представляющих широкий спектр научных интересов, с участием профессиональных астрономов, планетологов, историков, научных издателей, писателей. и педагоги.Таким образом был сформирован Комитет по определению планет Исполнительного комитета IAU, который быстро приступил к подготовке проекта резолюции для представления членам IAU. После финальной встречи в Париже проект резолюции был завершен. Один из важнейших аспектов разрешения описан профессором Оуэном Джинджеричем, председателем Комитета по определению планет МАС: « С научной точки зрения мы хотели избежать произвольных отсечений, основанных только на расстояниях, периодах, звездных величинах или соседних объектах» ,(подробнее читайте в газете IAU GA, начиная со страницы 16 PDF)
Окончательное разрешение
Первый проект предложения по определению планеты активно обсуждался астрономами на Генеральной ассамблее МАС 2006 года в Праге, и постепенно обретала форму новая версия. Эта новая версия была более приемлема для большинства и была предложена членам МАС для голосования на церемонии закрытия 24 августа 2006 г. К концу Пражской Генеральной ассамблеи ее члены проголосовали за то, что резолюция B5 по определению планеты Солнечной системы будет следующим:
Небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическую равновесную (почти круглую) форму, и (в) имеет очистил окрестности вокруг своей орбиты.
(подробнее)
Карликовые планеты, плутоиды и Солнечная система сегодня
Резолюция МАС означает, что Солнечная система официально состоит из восьми планет — Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Также был выбран новый особый класс объектов, называемых карликовыми планетами. Было решено, что планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов. Первыми членами категории карликовых планет являются Церера, Плутон и Эрида, ранее известные как 2003 UB 313 .Эрида была названа в честь Генеральной ассамблеи МАС в 2006 году (подробнее). Эрида — греческий бог раздоров и раздоров, имя, которое первооткрыватель Майк Браун счел подходящим в свете академических волнений, последовавших за ее открытием.
Карликовая планета Плутон признана важным прототипом нового класса транснептуновых объектов. МАС дал этим объектам новое наименование: плутоиды.
Сегодня резолюция остается в силе и является свидетельством изменчивой природы науки и того, как наш взгляд на Вселенную продолжает развиваться с изменениями, внесенными в результате наблюдений, измерений и теории.
Последние наблюдения
14 июля 2015 года космический аппарат НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона, предоставив многочисленные изображения, спектроскопию и наборы данных in situ, которые резко изменили наши знания о Плутоне и его системе пяти лун. Изображения установили, что Плутон больше Эриды и является самым большим телом в поясе Койпера. Изображения также показали замечательный ландшафт, содержащий множество форм рельефа, включая широкие равнины, горные цепи высотой в несколько километров и свидетельства существования вулканов.
Поверхность Плутона необычна разнообразием ее состава и цветов. Некоторые регионы такие же яркие, как снег, а другие темные, как уголь. Цветная визуализация и спектроскопия состава показали очень сложное распределение поверхностных льдов, включая азот, окись углерода, воду и метан, а также их химические побочные продукты, образующиеся в результате радиолиза. Также было установлено, что некоторые поверхности Плутона полностью лишены видимых кратеров, что указывает на то, что они были изменены или созданы в недавнем прошлом.Другие поверхности сильно покрыты кратерами и выглядят очень старыми. Плутон окутан холодной атмосферой с преобладанием азота, которая содержит тонкий, сильно протяженный слой дымки толщиной около 150 км.
Большой спутник Плутона Харон демонстрирует впечатляющую тектонику и свидетельства неоднородного состава земной коры, но никаких свидетельств наличия атмосферы; его столб показывает загадочную темную местность. Ни новых спутников, ни колец не обнаружено. Маленькие спутники Hydra и Nix имеют более яркую поверхность, чем ожидалось.
Эти результаты поднимают фундаментальные вопросы о том, как маленькая холодная планета может оставаться активной в течение всего возраста Солнечной системы. Они демонстрируют, что карликовые планеты могут быть столь же интересны с научной точки зрения, как и планеты. Не менее важно и то, что все три основных тела пояса Койпера, которые до сих пор посещались космическими кораблями — Плутон, Харон и Тритон — больше не похожи друг на друга, что свидетельствует о потенциальном разнообразии, ожидающем исследования их царства.
Артикул:
Штерн, А., & Миттон, Дж., 2005, Плутон и Харон: Ледяные миры на изрезанном краю Солнечной системы , Wiley-VCH 1997
Планеты, карликовые планеты и малые тела Солнечной системы
Вопросы и ответы
Q: Каково происхождение слова «планета»?
A: Слово «планета» происходит от греческого слова «странник», означающего, что планеты изначально определялись как объекты, которые перемещались в ночном небе относительно фона неподвижных звезд.
Q: Почему необходимо новое определение слова «планета»?
A: Современная наука предоставляет гораздо больше информации, чем простой факт, что объекты, вращающиеся вокруг Солнца, кажутся движущимися относительно фона неподвижных звезд. Например, недавно были сделаны новые открытия объектов во внешних регионах нашей Солнечной системы, размеры которых сопоставимы с Плутоном и больше него. Исторически Плутон был признан девятой планетой. Таким образом, эти открытия по праву поставили под сомнение, следует ли рассматривать вновь обнаруженные транснептуновые объекты как новые планеты.
Q: Как астрономы пришли к консенсусу по поводу нового определения планеты?
A: Астрономы всего мира под эгидой Международного астрономического союза обсуждали новое определение слова «планета» в течение почти двух лет. Результаты этих обсуждений были переданы Комитету по определению планет и в конечном итоге предложены Генеральной Ассамблее МАС. Продолжающаяся эволюция определения посредством дебатов и дальнейшего обсуждения позволила прийти к окончательному консенсусу и голосованию.
Q: Какие новые термины используются в официальном определении IAU?
A: IAU принял в качестве официальных определений три новых термина. Термины: планета, карликовая планета и небольшое тело Солнечной системы.
Q: Проще говоря, каково новое определение планеты?
A: Планета — это объект на орбите вокруг Солнца, который достаточно велик (достаточно массивен), чтобы его собственная гравитация принимала круглую (или почти сферическую) форму.Кроме того, планета движется по чистой орбите вокруг Солнца. Если какой-либо объект приблизится к орбите планеты, он либо столкнется с планетой и тем самым будет аккрецирован, либо будет выброшен на другую орбиту.
Q: Какова точная формулировка официального определения планеты, предложенного МАС?
A: Планета — это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическое равновесие (почти круглую) форму, и (c) очистил окрестности вокруг своей орбиты.
Q: Должно ли тело быть идеально сферическим, чтобы называться планетой?
A: Нет. Например, вращение тела может немного исказить форму, так что она не будет идеально сферической. Земля, например, имеет немного больший диаметр на экваторе, чем на полюсах.
Q: Исходя из этого нового определения, сколько планет в нашей Солнечной системе?
A: В нашей Солнечной системе восемь планет; Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.Мнемоника: * M y V ery E ducated M other J ust S erved U s N achos (Phyllis Lugger, * http: //www.aas.org/ CSWA / bulletin.board / 2006 / 08.25.06.html).
Q: Это все, всего восемь планет?
A: Нет. Помимо восьми планет, есть еще пять известных карликовых планет. Вскоре будет обнаружено еще много карликовых планет.
Q: Что такое карликовая планета?
A: Карликовая планета — это объект на орбите вокруг Солнца, который достаточно велик (достаточно массивен), чтобы его собственная сила тяжести принимала круглую (или почти круглую) форму.Обычно карликовая планета меньше Меркурия. Карликовая планета также может вращаться в зоне, где есть много других объектов. Например, орбита в поясе астероидов находится в зоне с множеством других объектов.
Q: Сколько всего карликовых планет?
A: В настоящее время в качестве карликовых планет принято пять объектов. Церера, Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа.
Q: Что такое Церера?
A: Церера (или теперь мы можем сказать, что она была) самый большой астероид, около 1000 км в поперечнике, вращающийся в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.Церера теперь квалифицируется как карликовая планета, потому что теперь известно, что она достаточно велика (достаточно массивна), чтобы самогравитация принимала почти круглую форму. (Томас, 2005 г.) Церера вращается внутри пояса астероидов и является примером объекта, который не движется по прямой орбите. Есть много других астероидов, которые могут приблизиться к орбитальной траектории Цереры.
Q: Разве раньше Цереру не называли астероидом или малой планетой?
A: Исторически Церера называлась планетой, когда она была впервые обнаружена в 1801 году и вращалась вокруг так называемого пояса астероидов между Марсом и Юпитером.В 19 веке астрономы не могли определить размер и форму Цереры, и поскольку в том же регионе было обнаружено множество других тел, Церера потеряла свой планетарный статус. Более века Цереру называют астероидом или малой планетой.
Q: Почему Плутон теперь называют карликовой планетой?
A: Плутон теперь попадает в категорию карликовых планет из-за своего размера и того факта, что он находится в зоне других объектов аналогичного размера, известной как транснептуновая область.
Q: Спутник Плутона Харон карликовая планета?
A: На данный момент Харон считается только спутником Плутона. Идея о том, что Харон может быть названа карликовой планетой сама по себе, может быть рассмотрена позже. Харон может получить внимание, потому что Плутон и Харон сопоставимы по размеру и вращаются друг вокруг друга, а не просто спутник, вращающийся вокруг планеты. Наиболее важным для Харона как карликовой планеты является то, что центр тяжести, вокруг которого вращается Харон, не находится внутри первичной системы, Плутона.Вместо этого этот центр тяжести, называемый барицентром, находится в свободном пространстве между Плутоном и Хароном.
Q: У Юпитера и Сатурна, например, есть большие сферические спутники на орбите вокруг них. Можно ли теперь называть эти большие сферические спутники карликовыми планетами?
A: Нет. Все большие спутники Юпитера (например, Европа) и Сатурна (например, Титан) вращаются вокруг общего центра тяжести (называемого «барицентром»), который находится глубоко внутри их массивной планеты.Независимо от большого размера и формы этих вращающихся тел, расположение барицентра внутри массивной планеты — это то, что определяет большие вращающиеся тела, такие как Европа, Титан и т. Д., Как спутники, а не планеты. [Фактически, не было официального признания того, что местоположение центра масс связано с определением спутника.]
Q: Что такое 2003 UB 313 ?
A: 2003 UB 313 — временное название большого объекта, открытого в 2003 году и находящегося на орбите вокруг Солнца за Нептуном.Сейчас она называется Эрида и признана карликовой планетой.
Q: Почему Эрида карликовая планета?
A: На изображениях космического телескопа Хаббл был определен размер Эриды, показывающий, что она равна или больше Плутона, Браун (2006). Что более важно, у Эриды был обнаружен спутник, который позже был назван Дисномией в честь греческий демон беззакония, дочь Эрис. В 2007 году масса Эриды была определена как (1,66 ± 0,02) × 10 22 кг, что на 27% больше, чем у Плутона, на основе наблюдений за орбитой Дисномии.Эрис также вращается внутри транснептунового региона — региона, который еще не был очищен. Следовательно, Эрида — карликовая планета.
Q: Как называется объект, который слишком мал, чтобы быть планетой или карликовой планетой?
A: Все объекты, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы (недостаточно массивны) для того, чтобы их собственная сила тяжести могла придать им почти сферическую форму, теперь определяются как небольшие тела Солнечной системы. Этот класс в настоящее время включает большинство астероидов Солнечной системы, околоземных объектов (ОСЗ), троянских астероидов Марса и Юпитера, большинство кентавров, большинство транснептуновых объектов (ТНО) и комет.
Q: Что такое маленькое тело Солнечной системы?
A: Термин «малое тело Солнечной системы» — это новое определение МАС, которое охватывает все объекты, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы (недостаточно массивны), чтобы соответствовать определению планеты или карликовой планеты.
Q: Будет ли все еще использоваться термин малая планета?
A: Термин «малая планета» все еще может использоваться. Но, как правило, предпочтение отдается термину «малое тело Солнечной системы».
Q: Как будет принято официальное решение о том, называть или нет недавно обнаруженный объект планетой, карликовой планетой или телом Солнечной системы?
A: Решение о том, как классифицировать вновь обнаруженные объекты, будет принимать комитет по рассмотрению в IAU.Процесс обзора будет представлять собой оценку, основанную на наилучших доступных данных, того, удовлетворяют ли физические свойства объекта определениям. Вероятно, что для многих объектов может потребоваться несколько лет для сбора достаточного количества данных.
Q: Рассматриваются ли в настоящее время дополнительные кандидаты в планеты?
A: Нет. Вероятно, в нашей Солнечной системе они не появятся. Но есть множество открытий планет вокруг других звезд.
Q: Рассматриваются ли в настоящее время дополнительные кандидаты на карликовые планеты?
А: Да.Некоторые из крупнейших астероидов могут быть кандидатами на статус карликовых планет, и вскоре будут рассмотрены некоторые дополнительные кандидаты в карликовые планеты за пределами Нептуна.
Q: Когда, вероятно, будет объявлено о дополнительных новых карликовых планетах?
A: Вероятно, в ближайшие несколько лет.
Q: Сколько еще может быть новых карликовых планет?
A: Там могут быть десятки или даже больше сотни, ожидающих обнаружения.
Q: Что такое плутоиды?
A: Плутоиды — это небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца на большой полуоси, большей, чем у Нептуна, которые обладают достаточной массой для их самогравитации, чтобы преодолеть силы твердого тела, так что они принимают форму гидростатического равновесия (почти сферическую), и которые не очистили окрестности вокруг своей орбиты.Спутники плутоидов сами по себе не плутоиды, даже если они достаточно массивны, чтобы их форма определялась самогравитацией. Два известных и названных плутоида — Плутон и Эрида. Ожидается, что по мере развития науки и новых открытий будут называться и другие плутоиды. (Подробнее)
Q: Может ли спутник, вращающийся вокруг плутоида, быть плутоидом?
A: Нет, согласно Резолюции B5 МАС карликовые планеты не могут быть спутниками, даже если они достаточно массивны, что их форма определяется самогравитацией.
(Подробнее)
Список литературы
Brown, M. et al. 2006, Астрофизический журнал, 643, L61
Thomas, P. et al. 2005, Природа, 437, 224
,спутников Плутона | Пять спутников Плутона
Плутон, карликовая планета, которая когда-то считалась девятой планетой, имеет растущее окружение спутников. Вокруг этого крошечного мира пять лун разного размера вращаются по орбите и танцуют в странном и хаотическом порядке.
«Я бы описал эту систему не просто хаосом, но и в аду», — сказал Марк Шоуолтер, соисследователь миссии New Horizons, на пресс-конференции в ноябре прошлого года.
К удивлению многих, миссия НАСА «Новые горизонты» не обнаружила никаких дополнительных спутников во время исторического пролета.
Харон, самый большой спутник Плутона
Плутон имеет один очень большой спутник, который почти вдвое меньше планеты. Обнаруженный в 1978 году, он был назван Хароном в честь демона, который переправлял души в подземный мир в греческой мифологии. (Плутон назван в честь бога подземного мира.) Огромные размеры Харона (750 миль или 1200 километров в диаметре) иногда заставляют ученых относиться к Плутону и Харону как к двойной карликовой планете или двойной системе. Диаметр Плутона составляет 1473 мили (2370 км).
Плутон и Харон находятся всего в 12 200 миль (19 640 км) друг от друга, что меньше, чем расстояние полета между Лондоном и Сиднеем, Австралия.Орбита Харона вокруг Плутона занимает 6,4 земных дня, а одно вращение Плутона — день Плутона — также занимает 6,4 земных дня. Это означает, 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.
Космический аппарат NASA New Horizons получил этот улучшенный цветной вид с высоким разрешением спутника Плутона Харон незадолго до самого близкого сближения 14 июля 2015 г. (Изображение предоставлено: НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Юго-западный исследовательский институт)Хотя Харон в основном серый, его северный полюс имеет красноватый оттенок.Большая часть Луны покрыта водяным льдом, но красная область, вероятно, состоит из кусочков атмосферы Плутона. У Луны удивительно молодая поверхность, что наводит на мысль о том, что когда-то внутри нее находился океан, который давно бы замерз.
По сравнению с большинством планет и лун Солнечной системы, система Плутон-Харон наклонена на бок по отношению к Солнцу. Кроме того, Плутон вращается ретроградно по сравнению с другими мирами — он вращается в обратном направлении, с востока на запад.
Два меньших спутника
В 2005 году, когда ученые сфотографировали Плутон с помощью космического телескопа Хаббла НАСА в рамках подготовки к миссии New Horizons — первого космического корабля, посетившего Плутон и пояс Койпера, — они обнаружили еще два крошечных спутника Плутона, которые теперь называют Никс. и Гидра. Они в два-три раза дальше от Плутона, чем Харон.
В то время как миссия НАСА «Новые горизонты» смогла зафиксировать важные детали о Хароне во время пролета в 2015 году, она смогла увидеть только четыре других луны на расстоянии.Тем не менее, на сегодняшний день он обеспечил лучший обзор спутников. Космический корабль обнаружил детали всего в 2 мили (3 км) на Никсе и 0,7 мили (1,2 км) на Гидре.
Миссия также предоставила лучшие измерения крошечных спутников. По оценкам, Никс имеет длину 26 миль (42 км) и ширину 22 мили (36 км), а Гидра — 34 мили (55 км) в длину.
Гидра по форме напоминает варежку или резиновую утку с как минимум двумя большими кратерами. Луна напоминает комету 67P / Чурюмова-Герасименко, которую европейская миссия Rosetta вращает с августа 2014 года.Ученые считают, что комета 67P могла образоваться в результате слияния двух отдельных тел, и этот же процесс мог сыграть роль в образовании гидры.
Гидра — девятиголовый мифологический змей, охранявший царство Плутона.
Никс неправильной формы очень похож на мармелад с удивительно большим ударным кратером. Он не такой яркий, как Плутон, но ярче, чем Харон. В греческой мифологии Никс была богиней ночи и матерью Харона. Написание было изменено на Никс, египетскую богиню ночи и тьмы, чтобы избежать путаницы с двумя астероидами с одинаковым именем.
«Никс не очень большой, и существует очень тонкая грань между ударом, который создаст такой большой кратер, и ударом, который разорвет Никс на части», — член команды New Horizons Саймон Портер из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере. , Колорадо, написал в блоге.
«Значит, либо Никсу очень повезло выжить в этом столкновении, либо это фрагмент более старой луны, который каким-то образом был разрушен».
Кажется, что все четыре маленьких луны покрыты относительно чистым водяным льдом.
Четвертая и пятая луны
Ученые с помощью телескопа Хаббл обнаружили четвертую луну, Кербер, в 2011 году. New Horizons показала, что у Луны две доли: одна около 5 миль (8 км) в ширину, а другая около 3 миль (5 км). в диаметре. Как и Гидра, он мог образоваться в результате слияния двух отдельных объектов.
Kerberos вращается между Никсом и Гидрой. Несмотря на свой небольшой размер, наблюдения Хаббла показали, что он оказывает сильное гравитационное влияние на соседние луны. До появления New Horizons ученые думали, что луна может быть большой, но темной, что делает ее скрытой.Вместо этого луна маленькая и яркая. Луна была названа в честь трехглавой собаки в греческой мифологии (Цербер у римлян).
Пятая луна, замеченная в 2012 году, названа Стикс в честь реки, отделяющей живых от мертвых. По оценкам, он имеет неправильную форму и ширину 4,5 мили (7 км). Он находится на круговой орбите диаметром 59 030 миль (95 000 км) вокруг Плутона, которая, как предполагается, находится в той же плоскости, что и другие известные спутники Плутона.
Ученые ожидали открытия новых лун, когда «Новые горизонты» достигли Плутона, но ни одна из них не была обнаружена.
Столкновение обломков
Считается, что вся лунная система Плутона образовалась в результате столкновения Плутона с телом аналогичного размера в начале истории Солнечной системы. Столкновение выбросило материал, который объединился в семейство спутников, вращающихся вокруг Плутона.
New Horizons обнаружила, что четыре луны были на удивление хаотичными. Гидра вращается быстрее всех, она вращается каждые 10 часов в течение 38-дневной орбиты вокруг Плутона или 89 раз за каждый оборот.
«Если бы Гидра вращалась намного быстрее, материал улетал бы с ее поверхности из-за центробежной силы», — говорится в заявлении НАСА Шоуолтер.
Остальные три луны вращаются по своей орбите от 6 до 10 раз, что все еще на удивление быстро. Кроме того, Nix наклонен вокруг своей оси на 132 градуса и вращается назад.
Столь быстрое вращение удивительно, потому что гравитация Плутона должна замедлять вращение меньших лун.
«Вопрос в том, почему [они] не замедляются? Дело не в том, почему [они] такие быстрые.… В динамике системы явно есть что-то фундаментальное, чего мы не понимаем», — сказал Шоуолтер в заявление.
Дополнительный отчет предоставила Нола Тейлор Редд, участник Space.com. Следуйте за Нолой в Twitter @NolaTRedd или Google+ . Подписывайтесь на нас: @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано на Space.com .
Карликовая планета Плутон имеет один гигантский спутник, Харон, но теперь известно, что у нее есть еще четыре крошечных спутника. Посмотрите, как спутники Плутона соотносятся с этой инфографикой SPACE.com. (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, SPACE.com Автор)
Плутон — планета или нет?
Названный в честь римского царя подземного мира, Плутон стал неожиданным источником конфликтов в астрономическом сообществе и для любителей космоса во всем мире. В детстве меня учили в школе, что на нашем Солнце находится девять планет. Как профессиональный астроном, я продолжал преподавать эту модель солнечной системы из девяти планет в начальных и средних школах по всему миру.
Но в спорном решении в 2006 году Плутон был официально лишен его планетарный статус оставляя нашу солнечную систему с только восемь планет и делает меня лгуном для детей школьного возраста.Теперь эти дебаты разгораются снова, и некоторые астрономы призывают к восстановлению Плутона как планеты, утверждая, что ледяной мир никогда не должен был понижаться в должности.
Так в чем же дело? Плутон — это планета? Можем ли мы быть уверены, что Плутон, на котором мы выросли, и есть настоящий Плутон?
Открытие Плутона
В своих исследованиях газовых гигантов Урана и Нептуна Персиваль Лоуэлл предположил, что должна существовать еще не открытая девятая планета, чтобы объяснить колебания их орбит.Лоуэлл так и не нашел загадочную планету, несмотря на обширные поиски, но астроном Клайд Томбо наконец обнаружил Плутон с помощью обсерватории Лоуэлла, названной так в честь вклада Лоуэлла, в 1930 году. Однако загадка колебаний не была полностью решена, поскольку Плутон все еще не казались достаточно большими, чтобы вызвать их, пока спутник Плутона Харон, который составляет примерно половину диаметра Плутона, не был обнаружен почти 50 лет спустя.
В своих исследованиях газовых гигантов Урана и Нептуна Персиваль Лоуэлл предположил, что должна существовать еще не открытая девятая планета, чтобы объяснить колебания их орбит.
Плутон был публично объявлен в день рождения Лоуэлла планетой, которую он искал, и дети в США выучили аббревиатуру «Моя прекрасная мать только что подала нам девять пицц», чтобы запомнить порядок девяти планет в нашей солнечной системе.
Что такое карликовая планета?
Все изменилось в 2006 году, когда Международный астрономический союз, организация профессиональных астрономов и группа, которая должна давать названия планетным телам, проголосовала за реклассификацию Плутона как карликовой планеты, предполагая, что мы все это время ошибались.
Ничего не изменилось в Плутоне или наших знаниях о Плутоне, но определение того, что составляет планету, было переписано. Голосование решило, что объекты в нашей Солнечной системе будут разделены на три категории: планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), карликовые планеты и «малые тела солнечной системы». Организация решила, что для того, чтобы быть классифицированной как планета, объект должен:
- вращается вокруг Солнца (а не спутника вроде Луны).
- может быть круглым или в основном круглым (например, астероид в форме картофеля не будет).
- очищает окрестности вокруг своей орбиты.
Карликовые планеты удовлетворяют первым двум категориям, но не третьей, а небольшие тела Солнечной системы удовлетворяют только первому критерию.
Плутон вращается вокруг Солнца и является круглым, но он определенно не убрал со своего пути другие так называемые малые тела солнечной системы, поскольку Плутон и Харон находятся в поясе Койпера. Эта область в форме пончика за орбитой Нептуна заполнена ледяными телами, которые мы называем объектами пояса Койпера или KBO.Таким образом, после более чем 75 лет называния Плутона планетой, ледяной шар был официально понижен до статуса карликовой планеты.
Так что плакаты в классах и музеях повсюду пришлось переделывать, а лекции обновлять, но, в конце концов, было решено, что в нашей солнечной системе всего восемь планет … Или есть?