как девять лет лететь к далекой планете и обнаружить, что это не просто кусок холодного камня — T&P
Доктор Алан Стерн однажды совершил беспрецедентный поступок: попытался убедить НАСА в том, что нужно изучать Плутон. Никому раньше подобное в голову не приходило: космическое агентство само всегда отправляло исследовательские миссии к новым планетам. Так или иначе, стараниями команды Стерна в 2015 году корабль миссии «Новые горизонты» достиг Плутона, отправил на Землю огромное количество снимков и других данных и теперь летит еще дальше, за пределы Солнечной системы. T&P законспектировали лекцию идейного вдохновителя и руководителя миссии.
Алан Стерн
Научный руководитель миссии НАСА «Новые горизонты» по изучению Плутона, в недавнем прошлом — директор Управления научных межпланетных экспедиций НАСА
«Плутонный андеграунд»
Плутон находится на расстоянии около пяти миллиардов километров от Земли. До того как мы отправили «Новые горизонты», на лучшей фотографии с космического телескопа «Хаббл» (я сам ее сделал) Плутон выглядел как размытое пятно. Самое удивительное, что на основании таких снимков даже написали несколько научных работ. Если очень присмотреться, можно увидеть ледяную шапку на одном из полюсов, но вообще что-то рассмотреть довольно трудно.
Работа по изучению Плутона началась в конце 1980-х годов, когда вместе с другими молодыми учеными я создал группу «Плутонный андеграунд». Нашей задачей было убедить руководство НАСА, что Плутоном нужно заниматься. Раньше НАСА всегда само решало, что нужно отправляться на другие планеты, и не было еще случая, чтобы какая-то инициативная группа пыталась повлиять на исследовательскую повестку космического агентства. Поэтому работа была долгой, у нас ушло около 14 лет на то, чтобы привлечь нужную сумму — около миллиарда долларов. Несколько проектов потерпели неудачу, не хватало управленческих и финансовых компетенций, но группа «Плутонный андеграунд» не отказывалась от своих затей.
Слева: 1994 год. Справа: 2018 год
«Не просто странная планета»
Может, вас тоже учили, что есть четыре планеты во внутренней части Солнечной системы, отделенные поясом астероидов от четырех планет-гигантов, и где-то далеко есть маленькая планета Плутон, летающая по странной орбите, не соответствующей заветам ни планет-гигантов, ни планет земной системы. И только недавно мы поняли, что Плутон — не просто странная планета.
В 1990-х и в начале 2000-х годов нам открылись новые миры. Например, раньше мы даже не догадывались о существовании самой крупной структуры в нашей планетарной системе — третьей зоны Солнечной системы, так называемом поясе Койпера. Выяснилось, что Плутон — далеко не единственный объект в этой системе, он просто один из самых крупных.
Карликовых планет гораздо больше, чем остальных: Хаумеа, Макемаке, Седна и другие. Это открытие показало, что Плутон — не какое-то неожиданное явление в понятной в целом группе планет, а представитель достаточно большого класса (обратите внимание, как много планет в нашей Солнечной системе).
С открытием пояса Койпера и облака Оорта началась новая эпоха в астрофизике, и в начале 2000-х годов в исследования космоса потекли дополнительные деньги.
«Новые горизонты»: команда, подготовка, полет
Не мы одни хотели исследовать Плутон, но, к счастью, в ноябре 2001 года заявка «Плутонного андеграунда» победила. Чтобы добраться до планеты, нужна была не только ракета-носитель, но и правильный момент для совершения гравитационного маневра в районе Юпитера. Пришлось ждать четыре года, но все это время (с 2005 по 2009 год) мы работали без продыху. Проекты вроде «Вояджера» и «Маринера» требовали по восемь-десять лет на проектирование, тестирование, интеграцию, сборку. А у нас было всего четыре года, за которые нужно было придумать огромное количество новых решений для исследования карликовых планет.
Многие миссии предполагали создание двух аппаратов, основного и резервного. Но НАСА выделило нам только пятую часть бюджета «Вояджера», и у нас не было денег на создание резервного аппарата, а в команде было всего 50 человек (в основном инженеры и исследователи) — в девять раз меньше, чем в команде «Вояджера».
Аппарат совсем небольшой. Сверху у него антенна в форме тарелки для связи с Землей, сбоку — плутониевый ядерный реактор. Забавно, что плутоний назван в честь Плутона, и это главная батарейка аппарата.
19 января 2006 года «Новые горизонты» отправились в космос: ракета-носитель «Атлас-5», этот 75-метровый небоскреб, летящий на сверхзвуковой скорости, долетел до первых облаков за 11 секунд, за полторы минуты набрал первую космическую скорость, а еще через восемь минут облетел примерно половину земной орбиты, чтобы встать на оптимальную точку для перехода на орбиту Юпитера. Когда я был ребенком, американские «Аполлоны» со скоростью 25 тысяч миль в час долетали до Луны за три дня. «Новые горизонты» проделали тот же путь за девять часов. После этого началось девятилетнее путешествие: сначала к Юпитеру, чтобы выполнить там гравитационный маневр, а затем уже к Плутону, практически к границе Солнечной системы — туда аппарат долетел летом 2015 года.
Сближение с Плутоном заняло буквально один день, а его подготовкой мы занимались два года. Постоянно нужно было сверять расчеты, проводить микрокорректировки, включая и выключая двигатели. У нас было всего несколько недель, чтобы изучить систему вокруг Плутона. А за десять дней до подлета к планете мы потеряли связь с аппаратом: перезапустился основной компьютер. Все программы и конфигурационные данные, которые мы отправляли на аппарат в течение полугода, были потеряны.
4 июля, в День независимости, нам пришлось выдергивать людей с семейных пикников, и наши сотрудники, приехавшие в купальниках и шортах, работали три дня без отдыха, чтобы правильно сконфигурировать аппарат.
Но все удалось, и, когда диски были забиты данными и фотографиями, мы начали отправлять их на Землю, куда они шли еще почти год. «Подарки из космоса» с новой информацией о Плутоне приходили и в 2016, и в 2017 году.
Что мы узнали благодаря «Новым горизонтам»
«Новые горизонты» показали, что небольшие объекты вроде Стикса, Никты, Кербера и Гидры (спутники Плутона. — Прим. T&P) состоят почти полностью из водяного льда. Больше всего нас привлекал Харон (одна из карликовых планет. — Прим. T&P), на его поверхности происходит много интересного. Например, вдоль экватора видна большая долина, которая выглядит так, словно еще чуть-чуть — и Харон лопнул бы на две половинки. Значительная часть его поверхности — также водяной лед. Множество кратеров указывают на древнюю природу этого космического объекта. Можно предположить, что Харон практически ровесник Солнечной системы.
Через 15 минут после ближайшего подхода к Плутону «Новые горизонты» начал отлетать от него и сделал фотографию, на которой Солнце подсвечивает атмосферу планеты, — если присмотреться, в дымке можно увидеть, что ее поверхность неровная. И хотя раньше была версия, что это жидкий азот, новое наблюдение подсказывает нам, что верхняя оболочка Плутона должна быть твердой. Даже если на его поверхности и находится азот (скорее всего, глубина этого слоя не больше шести километров), то в районе коры должны быть какие-то твердые породы. Данные спектрометрии показывают, что в ней также есть водяной лед.
Нам удалось узнать, что ледники на Плутоне движутся — так же, как на Земле. На одном из снимков виден гигантский азотный ледник, который мы назвали в честь первого спутника, отправившегося на околоземную орбиту. Общая плотность ледника Спутник постоянно обновляется. Пока непонятно, как это происходит. Все-таки Плутон — небольшая планета, и его геологический двигатель давным-давно должен был заглохнуть, но что-то помогает ему не терять задора. По нашей теории, под азотом и водяным льдом начинается зона повышенного давления. И на глубине в несколько десятков километров в соответствии с законом идеального газа мы должны найти зону с жидкой водой — эдакий понемногу охлаждающийся внутренний океан, выполняющий функцию батарейки. А еще на Спутнике есть 50-километровый участок, место скопления материи — возможно, сходящей с соседних гор. Здесь нет кратеров — значит, это результат недавних явлений. Выходит, что
с геологической точки зрения Плутон — живая планета. Мы не ожидали от карликовых планет таких трюков.
На одной из моих любимых фотографий Плутона видны высокие горы, похожие на Скалистые горы в моем родном Колорадо. На вершинах будто бы снег, но это метан, природный газ. Был бы в атмосфере кислород, все бы это красиво сгорело. На некоторых снимках видны кристаллы метанового льда, торчащие на километр вверх. Мы пока не понимаем, как это устроено. Плутон для нас все еще планета, полная загадок.
Объект Ultima Thule, снимок сделан 1 января 2019 года
Куда дальше?
За пролетом мимо Плутона в 2015 году наблюдали тысячи людей в США и других странах. На следующий день после получения первых результатов по всему миру писали о «Новых горизонтах». За 48 часов на сайт НАСА было совершено 2,8 миллиарда заходов. Сейчас аппарат продолжает полет и будет лететь и отправлять нам данные еще лет десять, пока хватит топлива. На 1 января 2019 года запланирован облет объекта Ультима Туле — так далеко в Солнечную систему мы со своими фотоаппаратами еще не залезали. После этого будем искать новую цель, исследовать среду в районе пояса Койпера, из которого аппарат вылетит только в конце 2020-х годов. Где-то во второй половине 2030-х годов, когда топливо все-таки кончится, «Новые горизонты» будет мирно лететь дальше по Галактике. Как ученый я считаю, что мы найдем жизнь и другие цивилизации в космосе. По-моему, это одна из высочайших задач для человечества.
Литература
- Alan Stern, David Grinspoon. Chasing New Horizons: Inside the Epic First Mission to Pluto. 2018.
В рубрике «Конспект» мы публикуем сокращенные записи лекций, вебинаров, подкастов — то есть устных выступлений. Мнение спикера может не совпадать с мнением редакции. Мы запрашиваем ссылки на первоисточники, но их предоставление остается на усмотрение спикера.
Сколько до Плутона? — Ваша онлайн-энциклопедия
Содержание
- — Сколько сигнал идет до Плутона?
- — Сколько длится день на Плутоне?
- — Сколько лет нужно чтобы долететь до Плутона?
- — Какое расстояние от Земли до Плутона?
- — Сколько нужно времени чтобы долететь до Сатурна?
- — Сколько идет свет от Плутона до Земли?
- — Какой небесный объект был лишен статуса полноценной планеты?
- — Сколько километров до планеты Марс?
- — Сколько часов длится день на Юпитере?
- — Сколько часов длится один день на Уране?
- — На каком расстоянии находится Юпитер от Земли?
- — Сколько нужно времени чтобы долететь до звезды?
- — Сколько нужно времени чтобы долететь до Венеры?
Плутон находится на расстоянии около пяти миллиардов километров от Земли.
Спутник Вояджер преодолел космическое пространство за 12,5 лет. Аппарат Пионер за 11 лет. Полагаясь на эти данные, можно сделать вывод, сколько лететь до Плутона от Земли. Полёт займёт в среднем от 9 до 13 земных лет.
Сколько сигнал идет до Плутона?
NASA вблизи показало спутник Плутона
New Horizons понадобилось больше девяти лет, чтобы долететь до Плутона: аппарат был запущен в январе 2006 года. Сигнал со станции до Земли идет 4,5 часа.
Сколько длится день на Плутоне?
год на Плутоне длится90 530 дней продолжительность суток153 часа
Сколько лет нужно чтобы долететь до Плутона?
То есть путешествие корабля заняло больше 9 лет и 5 месяцев. На замедление скорости космического корабля значительно влияет гравитационное притяжение от Солнца. Космический корабль «Пионер» совершил путешествие до Плутона за 11 лет, а космический аппарат «Вояджер» достиг Плутона за 12,5 лет.
Какое расстояние от Земли до Плутона?
Плутон находится на расстоянии около пяти миллиардов километров от Земли.
Сколько нужно времени чтобы долететь до Сатурна?
Лететь до него придется от 590 до 967 млн км. Порою полет до него занимает 5-6 лет, однако «Пионер-10» добрался до гиганта всего за 1 год и 10 месяцев. Сатурн впервые был исследован аппаратом «Пионер-11». На полет от Земли до Сатурна он потратил 6 лет.
Сколько идет свет от Плутона до Земли?
Таким образом, свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд). Среднее расстояние от Солнца до Плутона приблизительно равно 5,25 световым часам.
Какой небесный объект был лишен статуса полноценной планеты?
Международный астрономический союз (МАС) официально лишил Плутон статуса планеты. После недели обсуждений астрономы, представляющие 75 стран мира, утвердили путем голосования критерии, которым должно соответствовать небесное тело для получения статуса планеты.
Сколько километров до планеты Марс?
Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн км (когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом), максимальное — 401 млн км (когда Солнце находится точно между Землёй и Марсом).
Сколько часов длится день на Юпитере?
На Марсе средние солнечные сутки лишь слегка больше, чем земные. Они равны 24 ч 39 мин 35,244 с. На Юпитере сутки равны 9 часам 55 минутам 40 секундам, на Сатурне 10 часам 34 минутам 13 секундам. Сутки на Уране равны 17 часам 14 минутам 24 секундам, а на Нептуне 15 часам 57 минутам 59 секундам.
Сколько часов длится один день на Уране?
0 д 17 ч 14 мин
Сколько часов длится день на Меркурии?
58 д 15 ч 30 мин
На каком расстоянии находится Юпитер от Земли?
Расстояние между Юпитером и Землёй меняется в пределах от 588 до 967 млн км. Противостояния Юпитера происходят с периодом раз в 13 месяцев.
Сколько нужно времени чтобы долететь до звезды?
4,246 световых лет
Сколько нужно времени чтобы долететь до Венеры?
На начало 2019 года около Венеры побывало 30 различных космических аппаратов. Среднее время полета аппарата до Венеры составляет примерно 5 месяцев.
Интересные материалы:
Чем отличается 7z от Zip?
Чем отличается ADSL от DSL?
Чем отличается Акм от АК 47?
Чем отличается all inclusive от ультра ол инклюзив?
Чем отличается альтанка от беседки?
Чем отличается Андрей Штольц от Ильи Ильича Обломова?
Чем отличается анфас лица от профиля?
Чем отличается арбуз от ягоды?
Чем отличается архивирование от сжатия?
Чем отличается армянский крест?
сколько времени свет идет от земли до плутона .

сколько времени свет идет от земли до плутона. Расстояние 5,9 км
Ответы | |||
| ||||||||||||
|
|
|
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Похожие вопросы |
Решено
воздушный конденсатор,состоящий из двух круглых пластин диаметром 20см каждая,замкнут на катушку индуктивностью 1мГн.
Решено
По схеме, приведенной на рисунке…
Решено
задача на механику — средняя скорость
тело брошено с высокой башни…
эскалатор поднимает стоящего человека за 1 минуту
Карликовая планета Плутон | Спутники Плутона | Плутон — это планета или нет
На протяжении 76 лет с момента открытия Плутон считался девятой планетой Солнечной системы, пока в 2006 году не был переведен в категорию карликовых планет. Почему ученые приняли такое решение? Что делает Плутон уникальным? В сегодняшней статье подробно поговорим об этом небесном теле.
Содержание
- Плутон: Интересные факты
- Когда был открыт Плутон?
- Почему Плутон не считается планетой?
- Насколько массивен Плутон?
- Размер Плутона
- Размер Плутона по отношению к Земле
- Орбита и вращение Плутона
- Сколько длится год на Плутоне?
- Сколько длится день на Плутоне?
- Как далеко находится Плутон?
- Как далеко Плутон от Солнца?
- Как далеко Плутон от Земли?
- Сколько времени нужно, чтобы добраться до Плутона?
- Из чего состоит Плутон?
- Формирование и Плутона
- Строение Плутона
- Поверхность Плутона
- Спутники Плутона
- Сколько спутников у Плутона?
- Самый большой спутник Плутона
- Миссии на Плутон
- Часто задаваемые вопросы
- Какого цвета Плутон?
- Как выглядит Солнце на Плутоне?
- Можно ли увидеть Плутон с Земли?
- У Плутона есть кольца?
- Какая погода на Плутоне?
- Плутон снова считается планетой?
- Интересные факты
Плутон: Интересные факты
- Тип: карликовая планета
- Радиус: 1 188 км
- Масса: 1,30900 × 10^22 кг
- Афелий: 7,37 млрд км
- Перигелий: 4,44 млрд км
- Среднее расстояние до Земли: 5,9 млрд км
- Температура поверхности: от −226 ℃ до −240 ℃
- Солнечные сутки: 6,3874 земных суток
- Звездные сутки: 6,3873 земных суток
- Год: 248 земных лет
- Возраст: от 4,46 до 4,6 млрд лет
- Назван в честь: древнеримского бога подземного царства
Когда был открыт Плутон?
Плутон был открыт в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо. Томбо впервые наблюдал его в обсерватории Лоуэлла.
В 1906 году основатель обсерватории Персиваль Лоуэлл запустил проект по поиску “планеты X” — так он назвал гипотетическую девятую планету Солнечной системы, которая, по его мнению, влияла на орбиты Урана и Нептуна. В 1916 году Лоуэлл умер, так и не обнаружив “планету X”. Однако поиски таинственной планеты продолжались вплоть до 18 февраля 1930 года, когда Клайд Томбо наконец-то нашел Плутон.
Почему Плутон не считается планетой?
Сразу после открытия, ему присвоили статус планеты — самой маленькой и самой далекой в Солнечной системе. Однако в последующие годы ученые обнаружили множество похожих на Плутон объектов за пределами орбиты Нептуна. Некоторые из них (например, Эрида) обладают достаточно большими размерами, чтобы их тоже можно было отнести к планетам. Именно поэтому в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) решил изменить определение термина “планета” и перевел Плутон в разряд карликовых планет.
Согласно новому определению МАС, небесное тело считается планетой только в том случае, если оно:
- Вращается вокруг Солнца;
- Достаточно массивное, чтобы иметь шарообразную форму под воздействием собственной гравитации;
- Расчистило пространство вокруг своей орбиты от других объектов, или, другими словами имеет самую сильную гравитацию в зоне своей орбиты.
Плутон вращается вокруг Солнца и имеет сферическую форму, однако он не сумел избавиться от других объектов на своей орбите, которая пересекается с Нептуном. Именно поэтому Плутон теперь считает карликовой планетой.
Насколько массивен Плутон?
Ученые спорят о размерах Плутона с момента его открытия в 1930 году. Только недавно астрономы установили точный размер карликовой планеты.
Размер Плутона
Поскольку Плутон находится очень далеко от Земли, о нем мало что было известно до недавнего времени. Только в 2015 году до карликовой планеты добрался космический аппарат НАСА “Новые горизонты”, который обнаружил, что Плутон имеет диаметр 2 370 км. Несмотря на скромные размеры, за пределами орбиты Нептуна Плутон является самым большим известным объектом в Солнечной системе.
Размер Плутона по отношению к Земле
Плутон в пять раз меньше Земли и почти в полтора раза меньше Луны. Если бы вы решили отправиться в путешествие на машине по экватору Плутона, оно бы длилось всего пять дней! Чтобы лучше понять размер Плутона, взгляните на изображение от НАСА. На нем показаны карликовая планета и ее самый большой спутник Харон на фоне земного шара.
Орбита и вращение Плутона
Плутон имеет необычную орбиту по сравнению с планетами Солнечной системы. Давайте подробнее рассмотрим, как эта карликовая планета вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси.
Сколько длится год на Плутоне?
У Плутона очень длинный орбитальный период — карликовой планете нужно 248 земных лет, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. Кроме того, Плутон вращается не в той же орбитальной плоскости, что и планеты Солнечной системы, а под углом 17 градусов. Наконец, из-за эксцентричной (вытянутой) орбиты он то приближается, то отдаляется от Солнца.
Сколько длится день на Плутоне?
Плутон вращается вокруг своей орбиты гораздо медленней Земли — на один оборот у него уходит 6,4 земных дней (6 дней 9 часов и 36 минут). Как и у Урана, ось вращения Плутона как бы лежит на боку — она наклонена на 120 градусов.
Как далеко находится Плутон?
Плутон — это транснептуновый объект или объект, среднее расстояние которого до Солнца больше, чем у Нептуна. Таким образом, Плутон находится от нас дальше, чем любая планета Солнечной системы.
Как далеко Плутон от Солнца?
В среднем, Плутон расположен в 39,5 а.е. от Солнца, что эквивалентно 5,9 млрд км. Это почти в сорок раз дальше от Солнца, чем Земля. Карликовая планета находится так далеко, что солнечному свету, который проходит 300 000 км в секунду, нужно больше пяти часов, чтобы достичь Плутона.
Как далеко Плутон от Земли?
Из-за эксцентричной орбиты Плутона, расстояние между Землей и карликовой планетой меняется на протяжении всей орбиты. В самой дальней точке Плутон располагается в 7,5 млрд км от нашей планеты. Когда объекты находятся близко друг к другу, расстояние между ними составляет 4,28 млрд км.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Плутона?
Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрим на примеры. Космический аппарат НАСА “Новые горизонты” был запущен к Плутону в 2006 году. На тот момент “Новые горизонты” был самым быстрым космическим кораблем — его скорость составляла 58 536 км в час. В 2007 году “Новые горизонты” совершил гравитационный манёвр около Юпитера, чтобы получить необходимое ускорение. Таким образом, его скорость увеличилась до 83 000 км в час, что сократило его путь до Плутона на три года. В конечном итоге аппарату “Новые горизонты” потребовалось девять лет, пять месяцев и двадцать пять дней, чтобы достичь карликовой планеты.
Из чего состоит Плутон?
В отличие от внешних планет по соседству, Плутон не является газовым или ледяным гигантом. Он представляет собой маленькое каменистое тело.
Формирование и Плутона
Плутон является частью пояса Койпера — области за пределами орбиты Нептуна, которая по форме напоминает пончик. Пояс Койпера содержит тысячи мелких ледяных тел (известных как транснептуновые объекты или плутоиды), которые остались после формирования Солнечной системы 4,5 млрд лет назад.
Строение Плутона
Как и другие объекты в поясе Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда: его плотное каменное ядро окружено мантией изо льда. Есть вероятность что, между ядром и мантией хранятся запасы жидкой воды.
Поверхность Плутона
У Плутона разнообразный рельеф: на поверхности карликовой планеты находятся горы, долины, равнины и кратеры. Горы на Плутона состоят из водяного льда и могут достигать 3 км в высоту.
Отличительной чертой поверхности карликовой планеты является область Томбо названная в честь астронома Клайда Томбо, открывшего Плутон. Ее форма напоминает сердце, поэтому эту область еще называют “сердцем Плутона”. Область Томбо — это обширная ледниковая зона, богатая азотом, оксидом углерода и метановым льдом. Западная часть “сердца” под названием равнина Спутника — более гладкая, чем восточная. Кроме этого, на ней нет кратеров, что означает, что этой области менее 10 миллионов лет.
Спутники Плутона
Несмотря на свой маленький размер, у Плутона есть несколько спутников, которые различаются по размеру, форме и характеру вращения.
Сколько спутников у Плутона?
У Плутона известно пять спутников: Харон, Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Они могли сформироваться в результате столкновения Плутона с другим объектом из пояса Койпера миллиарды лет назад.
Самый большой спутник Плутона
Самый крупный спутник Плутона — Харон. Он обладает сферической формой и диаметром 1 200 км (половина диаметра самой карликовой планеты). Это делает Харон самым большим по отношению к своей планете спутником в Солнечной системе! Из-за размера Харона некоторые астрономы считают Плутон и Харон двойной карликовой планетой или двойной системой.
Харон и Плутон — это яркий пример синхронного вращения (приливного захвата). Харон совершает один оборот вокруг Плутона за то же время, что Плутон делает один оборот вокруг своей оси. Поэтому Харон всегда обращен только одной стороне к карликовой планете. По такому же принципу Луна двигается по отношению к Земле.
Остальные четыре спутника Плутона гораздо меньше Харона и имеют неправильную форму. В отличие от многих других спутников в Солнечной системе, они не вращаются синхронно со своим центральным телом. Вместо этого, Никта, Гидра, Кербер и Стикс вращаются хаотично и невероятно быстро, поворачиваясь разными сторонами к карликовой планете.
Миссии на Плутон
“Новые горизонты” до сих пор остается единственным космическим кораблем, который когда-либо приближался к Плутону. Он был запущен в 2006 году и достиг Плутона в 2015 году. Самая маленькая дистанция между аппаратом и карликовой планетой составила 12 500 км. “Новые горизонты” сделал снимки Плутона и его крупнейшего спутника Харона в высоком разрешении; он также изучил их атмосферу и поверхность.
После Плутона “Новые горизонты” продолжил свое путешествие в космосе. В 2019 году космический аппарат достиг объекта под название Аррокот и сделал снимки других объектов из пояса Койпера. Сейчас “Новые горизонты” находится в 50 а.е. от нас или в 7,5 млрд км. Это пятый космический аппарат, который так далеко улетел от Земли. Остальные четыре — это “Пионер-10”, “Пионер-11”, “Вояджер-1” и “Вояджер-2”.
Часто задаваемые вопросы
Какого цвета Плутон?
На поверхности Плутона можно увидеть множество разных цветов, включая белый, желтый и даже темно-красный. Однако в основном Плутон имеет светло-коричневый оттенок.
Как выглядит Солнце на Плутоне?
Поскольку Плутон находится очень далеко, Солнце на карликовой планете выглядит как яркая точка в небе. Несмотря на то, что на Плутоне Солнце выглядит примерно в 1 000 раз тусклее, чем на Земле, оно все равно очень яркое — в 150-450 раз ярче, чем полная Луна на Земле.
Можно ли увидеть Плутон с Земли?
Даже на пике яркости Плутон нельзя увидеть с поверхности Земли невооруженным глазом. Чтобы наблюдать Плутон, вам потребуется телескоп с апертурой не менее 20 см.
У Плутона есть кольца?
Несмотря на свои скромные размера, карликовые планеты могут иметь кольца — например, кольцо есть у карликовой планеты Хаумеа. Однако ученые пока не нашли систему колец вокруг Плутона.
Какая погода на Плутоне?
Плутон — одно из самых холодных мест в Солнечной системе. Температура на карликовой планете варьируется от −226 °C до −240 °C. Для сравнения, самая низкая температура, зафиксированная на поверхности Земли (в Антарктиде) составила “всего лишь” −89.2 °C
Плутон снова считается планетой?
Тот факт, что Плутон лишили статуса планеты в 2006 году все еще вызывает споры в научном сообществе. Например, доктор Алан Стерн, планетолог, возглавляющий миссию НАСА “Новые горизонты”, считает, что Международный астрономический союз принял поспешное и ошибочное решение. По мнению доктора Стерна, определение планеты от МАС плохо сформулировано и не имеет научного смысла. Тем не менее, официально Плутон остается карликовой планетой наряду с Эридой, Церерой, Хаумеей и Макемаке.
Интересные факты
- Плутон меньше некоторых спутников — а именно Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Европы, Тритона и нашей Луны.
- Самые большой спутник Плутона — Харон — никогда не заходит и не восходит в небе на карликовой планете. Подобно спутникам связи на геостационарной орбите Земли, Харон находится на синхронной орбите вокруг Плутона.
- Орбита Плутона очень вытянутая: несмотря на то, что карликовая планета относится к транснептуновым объектам, она иногда оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун.
- У Плутона иногда есть атмосфера. Когда он оказывается близко к Солнцу, лед на поверхности карликовой планеты начинает таять и образует тонкую атмосферу.
Надеемся, что сегодня вы узнали что-то новое о карликовой планете Плутон. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ей в социальных сетях. А если хотите узнать больше о карликовых планетах, пройдите наш тест. Желаем вам ясного неба и удачных наблюдений!
Сколько всего карликовых планет? Могут ли у карликовой планеты быть кольца? Почему Плутон не считается планетой? Пройдите наш тест и проверьте свои знания о карликовых планетах.
Начнём!
Плутон — и все, что дальше него . Загадки астрономии
Плутон не относится к числу газовых гигантов, но является внешней планетой, более того, самой внешней, и уже сама удаленность делает его удивительным. Среднее расстояние до Плутона — 5,92 млрд. км — в 100 раз больше, чем расстояние Земля — Марс, и в 15 000 раз больше радиуса орбиты Луны. Космический корабль, покидающий Землю с минимальной скоростью убегания (40 000 км/час), долетел бы до Плутона через 45 лет (ядерные двигатели значительно сократят этот срок).
При наблюдении невооруженным глазом с поверхности Плутона диск Солнца неразличим и оно похоже на яркую звезду, однако в 800 раз более яркую, чем полная Луна при наблюдении ее с Земли.
Чем больше накапливалось данных о Плутоне, тем очевиднее становилось, что планета существует без законных на то оснований. Плутон был открыт в 1930 г. Томбо, который руководствовался предсказаниями Ловелла, сделанными почти за 20 лет до этого. Ловелл исходил из того, что вычисленная орбита Урана, учитывающая притяжение со стороны Нептуна, отличалась от наблюдаемой. Было очевидно, что за Нептуном существует еще одна планета, и все же двадцатилетние поиски не увенчались успехом. Правда, после смерти Ловелла, когда были просмотрены сделанные им фотоснимки, оказалось, что он сфотографировал Плутон, но не заметил его, так как ожидал, что планета будет значительно ярче.
Наконец, Томбо нашел неуловимую планету, положение которой точно совпало с предсказанием Ловелла. Она была на пределе видимости самых больших телескопов того времени, превосходя по блеску лишь звезды 18-й звездной величины. Успех Томбо позволил разгадать одну загадку, но тут же породил новую, так как, хотя координаты планеты и совпадали с предсказанными, она имела слишком малые размеры и массу. Диаметр Плутона, 5800 км, и такая же, как у Марса, масса не соответствовали ожидавшимся характеристикам нового газового гиганта, на открытие которого рассчитывал Ловелл.
Другие астрономы, проверявшие расчеты Ловелла, не нашли ошибки, и это противоречие до сих пор ставит астрономов в тупик.
Загадка 1. Почему масса Плутона в шесть раз меньше, чем того требует величина возмущения в движении Урана?
После 1930 г. астрономы пытались найти объяснение этому непонятному явлению. Высказывались весьма остроумные, но, увы, совершенно неудовлетворительные предположения.
1. Поверхность Плутона, покрытая замерзшим льдом из метана и аммиака, настолько гладкая, что дает зеркальное отражение, создающее иллюзию малого изображения. Однако изменение альбедо Плутона, вероятно вызванное вращением и различием в отражающей способности его полушарий, не подтверждает теории гладкой, как у биллиардного шара, поверхности.
2. Поверхность планеты покрыта темным веществом, которое хорошо отражает только прямые солнечные лучи в центральной части и скрывает краевые зоны, освещенные косыми лучами Солнца. Но почему Плутон оказался равномерно покрытым черным как уголь веществом в отличие от других пятнистых, полосатых и разноцветных планет и спутников?
3. Плутон окружен особого вида облачным покровом, закрывающим весь диск и создающим оптическую иллюзию. Однако при низкой температуре — 250° ниже нуля (астрономы считают, что именно такая температура на этой планете) — все газы сжижаются, за исключением водорода и гелия, которые давно улетучились бы, диссипировали, в космическое пространство из-за низкой силы тяжести.
Недавно предложенная теория, хотя она и кажется весьма искусственной, все же, вероятно, ближе соответствует истине, чем другие.
Загадка 2. Может ли Плутон состоять из «тяжелого вещества», плотность которого в 110 раз превышает плотность воды?
Если бы плотность вещества Плутона была столь велика (в пять раз больше плотности самого тяжелого металла — осмия), «сфера гравитационного влияния» этой карликовой планеты была бы огромна. Тогда возмущения в движении Нептуна можно было бы объяснить мощным притяжением Плутона (если только они не вызваны десятой, «трансплутоновой» планетой). Такое тяжелое вещество само по себе отнюдь не является плодом фантазии: оно существует в недрах звезд. Однако только интенсивные ядерные реакции при высоких звездных температурах могут освободить атомы от внешних электронных оболочек и «сжать» их в ядерное вещество, масса кубического сантиметра которого измеряется тоннами. В угасших «выгоревших» звездах тоже могут существовать ядра из тяжелого вещества, но только при очень высоком давлении внешних слоев. Плутон слишком мал, чтобы его ядро было сжато столь сильно (признаков такого давления не обнаружено даже у Юпитера, который в тысячу раз массивнее). Однако нельзя исключить возможность того, что Плутон состоит из неизвестного и не обнаруженного еще в солнечной системе вещества сверхвысокой плотности.
Этому предположению придает некоторую правдоподобность еще одна удивительная особенность Плутона, единственной планеты, пересекающей орбиту другой планеты — Нептуна.
Загадка 3. Плутон — странник, забредший из-за пределов солнечной системы и захваченный Солнцем?
Эксцентриситет орбиты Плутона даже больше, чем у Меркурия, и поэтому расстояние от Земли до Плутона меняется от 7,2 до 4,5 млрд. км, то есть иногда становится меньше, чем расстояние между Землей и Нептуном. В настоящее время Плутон приближается к своему перигелию и в 1969 г. войдет внутрь орбиты Нептуна. Итак, вплоть до 2009 г. Плутон будет не девятой, а восьмой планетой солнечной системы. Это очень удобно для космонавтов, стартующих к наименее изученной планете.
Но факт пересечения планетных орбит не может объяснить ни одна теория образования планет. Эта особенность Плутона и его резкое отличие от четырех газовых гигантов на окраинах солнечной системы заставляют астрономов предполагать, что он уже с момента своего образования не был «настоящей» планетой.
Согласно одной из теорий, Плутон сначала был далеким спутником Нептуна, а затем освободился из-под влияния последнего и перешел на орбиту вокруг Солнца. Это представляется возможным, так как крошечный спутник Нептуна Нереида имеет «кометную» орбиту, а такая орбита могла бы облегчить «побег» из-под контроля материнской планеты еще более далекого спутника размером с Плутон.
Другая идея, изложенная в книге А. Азимова «Факты и фантазия», помогает объяснить недостаток вещества, оставшегося после взрыва Астероидии (см. гл. V) и сосредоточенного в современных астероидах. Возможно, рассуждает Азимов, один особенно большой осколок, возникший при разрушении гипотетической древней планеты, был выброшен из пояса астероидов. При определенных начальных скорости и направлении он ушел за Нептун, где сила солнечного притяжения «натянула поводья» и заставила Плутон ступить на эллиптическую орбиту. Если прибавить массу Плутона к полной массе малых планет, то древняя Астероидия примет вполне респектабельные и более правдоподобные размеры — средние между Марсом и Венерой.
По третьей теории Плутон действительно чужак, вообще не являющийся полноправным членом солнечной системы. Пришелец из темноты межзвездного пространства, он мог, как приемный сын, кинуться в теплые объятия Солнца. Предполагается, что кометы появляются из-за пределов солнечной системы, но Плутон слишком велик, чтобы быть головой кометы, средняя масса твердого ядра которой в миллионы раз меньше, чем у Плутона. Если Плутон — гость из межзвездного пространства, то появляется и новая загадка: как могло возникнуть в межзвездном пространстве самостоятельное тело планетных размеров? Этот пример прекрасно иллюстрирует то положение, что каждая разгаданная загадка загадывает множество новых.
Как бы ни была разрешена проблема происхождения Плутона, остается еще один вопрос: действительно ли эта далекая «беспризорная» планета определяет границы солнечной системы?
Загадка 4. Существуют ли планеты за орбитой Плутона?
Поскольку «девять» отнюдь не является магическим числом для планет, обращающихся вокруг Солнца, за Плутоном вполне может существовать планета номер десять. Но почему надо останавливаться на этом числе? Ведь вполне возможны планеты под номерами 11, 12 и более!
Плутон — объект 17-й звездной величины — довольно близок к пределу (23-я звездная величина) самых крупных современных оптических телескопов, так что десятая планета таких же размеров и с таким же альбедо была бы совершенно невидимой. Если бы трансплутоновая планета имела диаметр по меньшей мере 15 000 км и находилась не далее 12 млрд. км от Солнца, она могла бы оказаться в пределах досягаемости наших телескопов. Если же планета находится дальше, она должна иметь размеры порядка Юпитера, чтобы выделяться на фоне звезд. Еще больше затрудняет поиски то обстоятельство, что движение десятой планеты среди звезд происходило бы очень медленно — на величину порядка углового диаметра Луны в год.
Имеется весьма сильный довод в пользу существования по крайней мере десятой планеты. Дело в том, что Плутон оказался отнюдь не ожидаемой «планетой Ловелла» — газовым гигантом с массой в шесть раз большей, чем у обнаруженной «крошечной» планеты. Возмущения в движении Урана, оставшиеся после учета притяжения Плутона, могут исходить от более далекой планеты.
Однако вычисление огромной орбиты такого трансплутонового тела сопровождается столь большими ошибками, что почти невозможно предсказать точные координаты десятой планеты на данный момент или даже на данное столетие, так как ее «год», вероятно, составляет 500–1000 лет.
Остается надеяться на космонавтов и в этом вопросе: они расскажут нам, существуют ли планета номер десять и более далекие тела?
Правило Боде, хорошо представляющее расстояния планет от Солнца для ограниченного числа орбит, никогда не было доказано теоретически и не считается законом. Поэтому между Землей и Марсом, равно как и между двумя любыми другими планетами, могли бы находиться одно или несколько тел, не вызывая никаких разрушений и не создавая неустойчивости в нашей солнечной системе. Только при чрезмерном увеличении числа планет они слишком сильно притягивали бы друг друга и тогда их орбиты стали бы неустойчивыми, а это в свою очередь привело бы к столкновениям планет и автоматически ликвидировало бы «перенаселение» солнечной системы.
Если когда-нибудь нашим космонавтам придется участвовать в исследовании Млечного Пути или Метагалактики, то среди миллионов и миллиардов планетных систем они встретят немало не похожих друг на друга явлений. Число звезд с одной планетой исчисляется, вероятно, миллионами. Но не существует никакого гравитационного закона, который ограничивал бы число планет в системе девятью, как у нашего Солнца (которое тоже может иметь больше «спутников»). Планет может быть 19, 39, 99 и даже 999, если их система достаточно плотно «упакована».
Единственным ограничением способности звезды «содержать» большую свиту планет являются максимальные размеры системы. На слишком большом расстоянии (оно зависит от массы звезды) притяжение настолько слабо, что не сможет удержать даже медленно движущуюся планету и она покинет звезду (этим, возможно, объясняется, почему Плутон стал космическим беспризорником). Число планет, которое звезда в состоянии удержать на устойчивых орбитах, должно зависеть от их размеров: чем меньше планеты, тем более многочисленной свитой может обзавестись звезда. Что касается массы звезды (многие из них в тысячи раз массивнее нашего Солнца), то, чем больше эта масса, тем выше гравитационный потенциал звезды и тем больше «сфера влияния» — объем пространства, «отведенного» для планет.
Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020
https://ria.ru/20200313/1568423862.html
Карликовая планета Плутон
Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020
Карликовая планета Плутон
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году… РИА Новости, 13.03.2020
2020-03-13T04:43
2020-03-13T04:43
2020-03-13T04:43
справки
плутон
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269868_0:0:1280:720_1920x0_80_0_0_119256ae8832f767d0d9b4f46a961c84. jpg
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо. В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун. Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию. Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров.
Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.Плутон образован из каменистых пород и льда. Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России. Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода.
Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.
Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый. В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.
Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.Материал подготовлен на основе информации из открытых источников
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269517_0:87:2000:1587_1920x0_80_0_0_424cdc2d544d2e90881706fa5e2a41e8.png
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
справки, плутон
Справки, Плутон
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.
Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо.
В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун.
Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.
В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.
С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию.
Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.
Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.
Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.
Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.
Плутон образован из каменистых пород и льда.
Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.
Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.
Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.
Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.
Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.
Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.
Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.
Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый.
В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.
Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».
В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.
Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.
Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.
Материал подготовлен на основе информации из открытых источников
Как далеко Плутон от Земли?
Можно подумать, что самая дальняя планета от Солнца или Земли — это Нептун, поскольку Нептун находится на расстоянии 30 а.е. или 4,5 миллиарда км / 2,8 миллиарда миль от нас. Однако на самом деле Плутон является самой дальней планетой от Солнца.
Плутон находится в среднем на расстоянии 39,5 а. е. или 5,9 млрд км / 3,7 млрд миль от Солнца. Земля находится в среднем на расстоянии 1,00 а.е. или 150 миллионов км / 93 миллионов миль от Солнца. Так как далеко Плутон от Земли?
В самой удаленной точке, когда Плутон и Земля находятся на противоположных сторонах Солнца друг от друга, их разделяет примерно 7,5 млрд км / 4,67 млрд миль.
Ближайшее сближение Плутона с Землей происходит, когда карликовая планета находится всего в 4,28 миллиарда км / 2,66 миллиарда миль от нас. Это когда Плутон ближе к Солнцу, чем даже Нептун.
В среднем Плутон находится на расстоянии 5,05 млрд км / 3,1 млрд миль от Земли. Это все из-за очень эксцентричной орбиты Плутона, которая занимает его от 30 до 49°.АЕ от Солнца.
Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона с Земли? Расстояние между Плутоном и Землей составляет в среднем 5,05 миллиарда километров / 3,1 миллиарда миль. Это очень далеко от нас. Кроме того, Плутон имеет эксцентричную орбиту, что отдаляет его или приближает к нам.
Естественно, мы запускаем космический корабль к планете, исходя из наших предсказаний того, где он будет находиться. В настоящее время самым быстрым космическим кораблем, который мы разработали на Земле, был космический корабль НАСА «Новые горизонты», и он фактически достиг Плутона всего за 9.5 лет.
Поскольку технологии постоянно развиваются, мы можем добраться до Плутона даже быстрее. Это занимает немного времени, но, в конце концов, одна из самых больших целей астрономов — сократить время, затрачиваемое на такие путешествия.
Сколько световых лет потребуется, чтобы добраться до Плутона?Плутон находится на расстоянии около 263,2 световых минут от нас. Чтобы добраться до него, не потребуется светового года. Это среднее расстояние между Плутоном и нами, и даже на самом дальнем расстоянии от нас он не приблизится даже к световому году.
Плутон или Солнце ближе к Земле? Солнце намного ближе к Земле, чем Плутон. Даже когда Плутон максимально приближается к Солнцу, он все равно дальше от нас, чем Солнце.
Солнце находится на расстоянии около 1,00 а.е. или 150 миллионов км / 93 миллионов миль. Плутон, находящийся ближе всего к нам, все еще находится на колоссальном расстоянии 4,28 миллиарда км / 2,66 миллиарда миль от нас. Вот таблица со средним расстоянием всех планет и Солнца:
Объект | Расстояние от Солнца | Самое дальнее расстояние — Афелий | Ближайшее расстояние – перигелий |
Меркурий | 0,4 а.е. или 58 млн км / 36 млн миль | 0,44 а.е. или 69 млн км / 42 млн миль | 0,30 а.е. или 46 млн км / 28 млн миль |
Венера | 0,7 а.е. или 108 млн км / 67 млн миль | 0,72 а.е. или 108 млн км / 67 млн миль | 0,71 а.е. или 107 миллионов км / 66 миллионов миль |
Земля | 1,00 а.![]() | 1,01 а.е. или 152 млн км / 94 млн миль | 0,98 а.е. или 147 миллионов км / 91 миллион миль |
Марс | 1,5 а.е. или 228 млн км / 142 млн миль | 1,6 а.е. или 249 млн км / 154 млн миль | 1,38 а.е. или 206 млн км / 128 млн миль |
Юпитер | 5,2 а.е. или 778 млн км / 484 млн миль | 5,45 а.е. или 816 млн км / 507 млн миль | 4,95 а.е. или 740 млн км / 459 млн миль |
Сатурн | 9,5 а.е. или 1,5 миллиарда км / 886 миллионов миль | 10,12 а.е. или 1,5 миллиарда км / 0,9 миллиарда миль | 9,04 а.е. или 1,3 миллиарда км / 0,8 миллиарда миль |
Уран | 190,8 а.е. или 2,9 млрд км / 1,8 млрд миль | 20,11 а.е. или 3 миллиарда км / 1,89 миллиарда миль | 18,33 а.е. или 2,5 миллиарда км / 1,7 миллиарда миль |
Нептун | 30 а.![]() | 30,33 а.е. или 4,54 миллиарда км / 2,8 миллиарда миль | 29,81 а.е. или 4,46 млрд км / 28,5 млрд миль |
Плутон | 39,5 а.е. или 5,9 млрд км / 3,7 млрд миль | 49,30 а.е. или 7,3 миллиарда км / 4,5 миллиарда миль | 29,65 а.е. или 4,4 миллиарда км / 2,7 миллиарда миль |
Плутон может показаться очень далекой планетой, и это действительно так, но получает ли он солнечный свет из-за того, что находится так далеко? Конечно, это так. Плутон получает примерно в 1/1600 больше света от Солнца, чем Земля.
Фактически, из-за эксцентричной орбиты Плутон ведет себя подобно комете. Когда карликовая планета оказывается в ближайшей к Солнцу точке, ее атмосфера расширяется, но также схлопывается по мере удаления от Солнца.
Когда Плутон приближается к Солнцу, лед на его поверхности сублимируется, переходя из твердого состояния в газообразное, и поднимается вверх, создавая темпоральную атмосферу. Эти газы поднимаются от поверхности Плутона примерно до 1670 км / 1037 миль.
Эта атмосфера состоит в основном из азота, метана и окиси углерода. Свет от нашего Солнца достигает Плутона примерно за 5,5 минут на его среднем расстоянии.
Знаете ли вы?- Плутон — первый обнаруженный объект пояса Койпера и самый большой плутоид. Карликовая планета была открыта в 1930 астроном Клайд Томбо.
- Плутон классифицировался как планета в течение 75 лет, занимая положение девятой планеты Солнечной системы.
- Плутон — девятый по величине и десятый по массивности объект, вращающийся вокруг Солнца.
- Знаменитая карликовая планета в основном состоит из льда и камня. Она мала по сравнению с нашей Луной, составляя лишь одну шестую ее массы и одну треть объема.
- Вокруг Плутона вращаются пять названных спутников, а именно Харон, Стикс, Кербер и Гидра. Самый большой спутник — Харон, и некоторые считают его карликовой планетой, а не луной.
- Многие считают, что Плутон и Нептун однажды столкнутся друг с другом из-за их хаотичных орбит. Однако этого никогда не произойдет, поскольку их орбиты идеально выровнены, чтобы избежать такого инцидента.
- Один день на Плутоне равен 153 часам, а один год на Плутоне равен 248 годам. Именно столько времени требуется Плутону для одного оборота вокруг нашего Солнца.
- Первый космический корабль, посетивший Плутон, «Новые горизонты» НАСА, доставил прах Клайда Томбо, человека, открывшего карликовую планету.
- Плутон и его самый большой спутник Харон находятся довольно близко друг к другу. Это расстояние на самом деле такое же, как от одной стороны Южной Америки до последней стороны Северной Америки.
- Википедия
- НАСА
- Космос
- Скайлайв
- https://news.cgtn.com/news/3d3d514e33456a4e7a457a6333566d54/img/6cfcd6d9cd7d42fea43bbea8d08f2a96/6cfcd6d9cd7d42fea43bbea8d08f2a96.
jpg
- https://useruploads.socratic.org/TW6otA5TPmgyFo5GZStg_a.png
- https://www.scienceabc.com/wp-content/uploads/2015/06/Pluto1.jpg
- https://miro.medium.com/max/960/1*G0G4oCnVt-qepOPPMjcsAA.png
Как далеко Плутон?
Художественная концепция зонда НАСА «Новые горизонты», путешествующего по системе Плутона 14 июля 2015 года. (Изображение предоставлено JHUAPL/SwRI)Задолго до того, как он был понижен до статуса карликовой планеты, Плутон выделялся во многих отношениях. Считающаяся самой далекой планетой более 75 лет, ее орбита сильно наклонена по отношению к другим планетам, и иногда она приближается к Солнцу, чем Нептун.
Как далеко Плутон от Земли?
Планеты Солнечной системы движутся по эллиптическим орбитам, а не по идеальным кругам, поэтому расстояния между ними постоянно меняются. В самом отдаленном состоянии, когда два тела находятся на противоположных сторонах Солнца друг от друга, Плутон находится на расстоянии 4,67 миллиарда миль (7,5 миллиарда километров) от Земли. В ближайшем будущем они находятся на расстоянии всего 2,66 миллиарда миль (4,28 миллиарда км) друг от друга.
Как далеко Плутон от Солнца?
После образования солнца оставшиеся пыль и газ превратились в планеты, составляющие нашу Солнечную систему. Это означает, что большинство из них вращаются на почти плоской плоскости по отношению друг к другу. Но после своего образования Плутон рассинхронизировался, его орбита наклонилась под углом около 17 градусов по отношению к этой плоскости.
Орбита карликовой планеты также очень эллиптическая, что делает ее очень вытянутой окружностью. Это позволяет Плутону погружаться внутри орбиты Нептуна на 20 из 248 лет, за которые карликовая планета обращается вокруг Солнца. Последний раз Плутон выходил на орбиту Нептуна 7 февраля 1979 года, где он оставался до 11 февраля 1999 года. Его сильно вытянутая орбита означает, что атмосфера карликовой планеты меняется со временем, расширяясь и сжимаясь по мере того, как ее компоненты замерзают и плавятся.
Поскольку расстояние до Плутона такое большое, он находится внутри пояса Койпера, группы камней и льдов, оставшихся после формирования Солнечной системы. Плутон с его ледяной корой и каменистым ядром является крупнейшим известным объектом в поясе. Вдали от солнца тела в поясе Койпера страдают от низких температур.
В то время как большинство планет вскоре после своего образования очистили пространство вокруг себя от меньших тел, Плутону не хватало массы и гравитационной силы, необходимых для этого. Это одна из причин, по которой в 2006 году он был понижен до статуса карликовой планеты. Несмотря на понижение, Плутон по-прежнему пользуется известностью в Солнечной системе. Карликовые планеты, обнаруженные по соседству с ним, называются плутоидами.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Плутона?
Когда ученые отправляют зонды к планетам и другим телам, космический корабль редко движется по прямой. Посещая более отдаленные части нашей Солнечной системы, спутники часто используют гравитацию лун, планет и даже Солнца, чтобы обеспечить им бестопливное ускорение. Постоянное движение Солнечной системы означает, что тела не всегда находятся в самом идеальном положении во время запуска — и с такими телами, как Плутон, ожидание идеального состава может означать задержку в десятилетия или даже столетия. Таким образом, путешествие к далекому телу на более быстрых ракетах иногда занимает больше времени, чем десятилетия назад, просто потому, что в одном путешествии может использоваться более прямая линия.
Самые дальние космические корабли в Солнечной системе, миссии «Вояджер» и «Пионер», так и не добрались до крошечного тела. Таким образом, миссия НАСА «Новые горизонты» — единственный космический корабль, посетивший Плутон. Запущенный 19 января 2006 года, аппарат прибыл в систему Плутон-Харон 14 июля 2015 года, более чем через 9 лет после ухода с Земли. New Horizons прошел мимо Марса и использовал Юпитер для гравитационного сопровождения на пути к Плутону. Когда он проходил в пределах 7 800 миль (12 500 километров) от поверхности Плутона, он двигался с относительной скоростью 30 800 миль в час (49600 км/ч).
Открытие Плутона
Поскольку Плутон находится так далеко и так мал, он не был открыт до 1930 года. они просто не смогли их идентифицировать.
После открытия Нептуна многие астрономы думали, что на орбиту Урана повлияла другая планета, называемая «Планетой X». Клайда Томбо наняли в обсерваторию Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона, для поиска загадочной планеты путем поиска изменений на фотографиях ночного неба. 18, 19 фев.30 Томбо определил объект, который мог бы сыграть роль пропавшей планеты. Последующие фотографии подтвердили движущееся тело.
Имя для недавно обнаруженного тела было выбрано 11-летней девочкой Венецией Берни из Оксфорда, Англия. Плутон, римский бог подземного мира, казался подходящим именем для ледяной далекой планеты. Предложение было отправлено в обсерваторию Лоуэлла вместе с более чем тысячей других предложений со всего мира и было единогласно выбрано персоналом обсерватории 24 марта 19 года.30.
Следите за новостями Нолы Тейлор Редд в Твиттере @NolaTRedd или Google+ . Следите за нами по телефону @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано на Space.com .
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.
Нола Тейлор Тиллман — автор статей для Space.com. Она любит все, что связано с космосом и астрономией, и наслаждается возможностью узнать больше. Она имеет степень бакалавра английского языка и астрофизики в колледже Агнес Скотт и проходила стажировку в журнале Sky & Telescope. В свободное время она обучает своих четверых детей дома. Подпишитесь на нее в Твиттере @NolaTRedd
Насколько далеко Плутон от Земли, Солнца и других планет?
More Great Content:
Имя Плутона (происходит от римского бога подземного мира) иронично, учитывая, что его статус полноценной планеты умер в 2006 году. Международный астрономический союз (МАС) проголосовал за изменение его статуса на карликовой планеты на том основании, что она не «очистила окрестности вокруг своей орбиты», что является 3 rd планетарным требованием. Несмотря на это понижение в должности, он остается символом освоения космоса. Итак, как далеко Плутон от Земли, Солнца и других планет? Узнайте ниже!
Как далеко Плутон?
Плутон — карликовая планета, статус которой был понижен в 2006 году.iStock.com/Alexander Timoshin
Плутон находится в среднем на расстоянии 3,58 миллиарда миль от Земли и 3,7 миллиарда миль от Солнца. Когда ученые еще считали ее большой планетой, она располагалась девятой в ряду от Солнца после Нептуна. Как и все планеты, она имеет эллиптическую орбиту вокруг нашей звезды.
Астрономы также измеряют расстояние в световых лет и астрономических единиц . Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один земной год. Астрономическая единица (а. е.) равна 93 миллионам миль, расстоянию между Землей и Солнцем.
Расстояние от Плутона до Солнца: 3,7 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Солнца составляет 3,7 миллиарда миль.iStock.com/hadzi3
Среднее расстояние от Плутона до Солнца составляет 3,7 миллиарда миль или 39 а.е. В ближайшем (перигелии) он находится на расстоянии 2,76 миллиарда миль от Солнца; в самом дальнем (афелии) он находится на расстоянии 4,58 миллиарда миль. Выражаясь другими словами, это примерно 0,000456308 световых лет от нашей звезды.
Он также меньше любой крупной планеты в нашей Солнечной системе, меньше даже Луны! Эта карликовая планета диаметром всего 1473 мили может поместиться на Солнце 200 миллионов раз больше. Поскольку он находится так далеко, солнечный свет на его поверхности намного слабее, чем на Земле, примерно в 1/900 th того, что видят люди.
Расстояние от Плутона до Земли: 3,58 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Земли составляет 3,58 миллиарда миль.
iStock.com/Thaweesak Saengngoen
Среднее расстояние от Плутона до Земли составляет 3,58 миллиарда миль или 38,5 астрономических единиц. Самая дальняя карликовая планета находится на расстоянии 4,67 миллиарда миль от Земли, а ближайшая — на расстоянии 2,66 миллиарда миль. Имея только половину ширины Соединенных Штатов, он может поместиться внутри Земли 154 раза. У него также есть самый большой спутник в Солнечной системе по отношению к его собственной массе, Харон. Только четыре других спутника присоединяются к Харону на его орбите.
Расстояние от Плутона до Меркурия: 3,64 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Меркурия составляет 3,64 миллиарда миль.iStock.com/FlashMyPixel
Среднее расстояние от Плутона до Меркурия составляет 3,64 миллиарда миль или 39 а.е. После понижения в должности карликовой планеты Меркурий претендует на звание самой маленькой планеты в Солнечной системе. Она в два раза больше и гораздо ближе к Солнцу, занимая ближайшее положение к нашей звезде. По этой причине он также намного горячее, с температурой до 800°F (430°C), в отличие от средней температуры Плутона -387°F (-233°C).
Расстояние от Плутона до Венеры: 3,61 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Венеры составляет 3,61 миллиарда миль.iStock.com/buradaki
Среднее расстояние от Плутона до Венеры составляет 3,61 миллиарда миль или 38,8 а.е. Венера даже горячее, чем Меркурий, температура достигает 872°F (467°C). В то время как Плутон покрыт льдом, вулканы и лава покрывают поверхность Венеры. Ученые предполагают, что глубоко внутри карликовой планеты может быть океан, где температура выше, хотя они не подтвердили эту теорию. Если бы океан существовал, то могла бы существовать и возможность жизни.
Расстояние от Плутона до Марса: 3,53 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Марса составляет 3,53 миллиарда миль.iStock.com/dottedhippo
Среднее расстояние от Плутона до Марса составляет 3,53 миллиарда миль или 38 а. е. Обе планеты имеют тонкие атмосферы, хотя атмосфера Плутона в основном состоит из азота, метана и углекислого газа. Атмосфера Марса, с другой стороны, в основном состоит из углекислого газа. Обе планеты кажутся красноватыми: Марс из-за соединений железа в его почве, карликовая планета из-за неизвестных причин.
Расстояние от Плутона до Юпитера: 3,19 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Юпитера составляет 3,19 миллиарда миль.joshimerbin/Shutterstock.com
Среднее расстояние от Плутона до Юпитера составляет 3,19 миллиарда миль или 34,33 а.е. В то время как карликовая планета является земной, Юпитер является первым из газовых гигантов и поэтому не имеет твердой поверхности. Юпитер также является самой большой планетой в нашей Солнечной системе. Плутон может поместиться внутри Юпитера почти 200 000 раз. На самом деле, каждая планета Солнечной системы могла бы поместиться внутри Юпитера сразу, и еще оставалось бы свободное место!
Расстояние от Плутона до Сатурна: 2,79 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Сатурна составляет 2,79 миллиарда миль.
iStock.com/Elen11
Среднее расстояние от Плутона до Сатурна составляет 2,79 миллиарда миль или 29,97 а.е. В отличие от Сатурна, чьи 7 колец являются самыми заметными и сложными в Солнечной системе, у Плутона нет колец. Его также превосходят многие спутники Сатурна, которых насчитывается 53 (не считая 29 спутников, которые ученым еще предстоит подтвердить и назвать). Сатурн — второй из газовых гигантов и вторая по величине планета в Солнечной системе, уступая только Юпитеру.
Расстояние от Плутона до Урана: 1,89 миллиарда миль
Среднее расстояние от Плутона до Урана составляет 1,89 миллиарда миль.iStock.com/IncrediVFX
Среднее расстояние от Плутона до Урана составляет 1,89 миллиарда миль или 20,34 а.е. Уран обычно считается самой холодной планетой в Солнечной системе с температурой до -371°F (-224°C). Однако она не может полностью превзойти плутоновские температуры. Он также не может превзойти год карликовой планеты, который длится 248 земных лет. Напротив, год Урана длится всего 84 земных года. Даже 165-летняя орбита Нептуна вокруг Солнца, самой длинной из крупных планет, не идет ни в какое сравнение.
Расстояние от Плутона до Нептуна: 875,6 миллионов миль
Среднее расстояние от Плутона до Нептуна составляет 875,6 миллионов миль.iStock.com/3quarks
Среднее расстояние от Плутона до Нептуна составляет 875,6 миллиона миль или 9,42 а.е. Карликовая планета иногда пересекает орбиту Нептуна, чтобы пройти ближе, чем Нептун, к Солнцу. Ветры Нептуна легендарны, они самые сильные из всех планет со скоростью 1200 миль в час или почти 2000 километров в час. Плутонианские ветры, с другой стороны, довольно ручные, их средняя скорость составляет всего около 23 миль в час или 37 километров в час.
Сколько времени нужно, чтобы добраться от Плутона до Земли?
Космическому кораблю НАСА «Новые горизонты» потребовалось около 9,5 лет, чтобы добраться до Плутона с Земли, хотя другим космическим кораблям, таким как «Вояджер-1» и «Вояджер-2», потребовалось целых 12,5 лет. New Horizons был запущен 19 января 2006 года и прибыл к Плутону 14 июля 2015 года. Он сократил время своего путешествия, используя гравитацию Юпитера.
Виден ли Плутон с Земли?
Плутон виден с Земли, но не невооруженным глазом.Изображения НАСА/Shutterstock.com
Плутон виден с Земли, но не невооруженным глазом. Потенциальные наблюдатели должны использовать большой телескоп, чтобы мельком увидеть эту холодную карликовую планету. Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы узнать, что вам понадобится, и другие интересные факты.
Кто-нибудь когда-нибудь ступал на Плутон?
Ни один человек или космический корабль никогда не садился на Плутон. Хотя космические аппараты НАСА «Вояджер-1» и «Вояджер-2» пролетели за ним, они не прошли рядом. Космический корабль НАСА «Новые горизонты» приблизился к карликовой планете ближе, чем любой другой космический корабль, делая новаторские снимки и собирая данные для отправки ученым на Землю. Экстремальные температуры Плутона и другие условия затруднили бы гипотетическую посадку.
Климат Плутона и формы жизни
Климат Плутона неприступный, с пронизывающим до костей холодом и непригодной для дыхания атмосферой. Ученые не смогли обнаружить на планете никаких форм жизни, ни растений, ни животных. И маловероятно без источника воды. Хотя подземные океаны возможны, ученым еще предстоит подтвердить их существование.
Что бы вы ни думали о статусе Плутона как планеты, никто не может отрицать, что это очаровательный и загадочный член нашей Солнечной системы!
Ознакомьтесь со статьей «Сколько бы вы весили на Плутоне».
Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона?
После «понижения» Плутона до статуса карликовой планеты произошло несколько положительных моментов. Это заставило людей задуматься об этой области Солнечной системы, о том, как мало мы о ней знаем, и, с открытием еще нескольких объектов аналогичного размера, что еще может скрываться там. Учитывая огромное расстояние от Земли, планируются ли какие-либо миссии для возвращения в эту область космоса? И сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона? Давайте взглянем.
Pluto – Quick Facts
- Discoverer – Clyde W. Tombaugh
- Discovery Date – February 18, 1930
- Semi-major Axis – 39.482 AU
- Orbital Period – 247.94 Earth years
- Эксцентричность — 0,2488
- Наклон — 17,16 °
- Средний радиус — 1,188 км
- Ротационный период –18979191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919191919119191919119191911919191911919191919119191919191191919191919191919191919191919191919199н.0396 Surface Temperature – ≈33 K to 55 K
- Apparent Magnitude – 15.1 (mean)
- Known Moon/s – Charon, Hydra, Kerberos, Nix, Styx
- Closest Distance to Earth: – Около 4,71 млрд км
- Наибольшее расстояние до Земли: – около 7,5 млрд км
Как далеко Земля от Плутона?
На момент написания Плутон в настоящее время находится на расстоянии 5 048 047 233 км (33,744112) от нашей планеты Земля. На таком расстоянии свету требуется 4 часа 40 минут и 38,4 секунды, чтобы пройти между двумя объектами.
Ближе всего Земля и Плутон приближаются друг к другу, когда оба объекта находятся в оппозиции. Противостояние происходит, когда Земля перемещается между внешней планетой — или, в данном случае, карликовой планетой — и Солнцем. Это происходит примерно раз в земной год, на 1 или 2 дня позже каждый год с нашей точки зрения на Земле. Ближайшее сближение, которое могут сделать эти планеты, — это когда они выровнены (перигей), Плутон находится в самом близком положении к Солнцу (90 267 перигелий 90 268), а Земля — в самом дальнем (90 268).0267 афелий ).
В самом дальнем плане Плутон может находиться на расстоянии около 7,5 млрд км (4,7 млрд миль) от Земли. Это происходит, когда планеты находятся по разные стороны от Солнца друг к другу. В самом ближайшем случае он может находиться на расстоянии около 4,71 миллиарда км (2,9 миллиарда миль) от Земли. Орбита Плутона невероятно эллиптическая и эксцентричная, с наклоном 17 градусов. Расстояние между Землей и Плутоном может сильно варьироваться в течение его 248-летней орбиты. Он проводит около 20 лет своего путешествия вокруг Солнца по орбите Нептуна.
Согласно theskylive.com, самое близкое расстояние, которого Плутон и Земля достигнут к 2100 году, действительно произошло 20 июня 2013 года на расстоянии 31,45 а.е., или 4 704 718 037 км.
Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона?
Учитывая эксцентриситет орбиты карликовой планеты, время полета до Плутона может варьироваться. Пока что мы отправили к планете только одну миссию, New Horizons, которая стартовала 19 января 2006 года. Она осуществила максимальное сближение с Плутоном 14 июля 2015 года, почти 9 минут.полтора года спустя на расстоянии 12 500 км от планеты.
Если бы целью было просто совершить облет, вы могли бы добраться туда быстрее, с рогаткой вокруг выравнивания планет по пути. Но чем быстрее подход, тем меньше полезной науки вы сможете проводить, когда туда доберетесь. Посетить такую отдаленную часть Солнечной системы — дорогое удовольствие, поэтому нам действительно нужно максимально использовать науку в этих миссиях.
Какая самая короткая поездка?
Существует одна текущая концепция орбитального корабля и посадочного модуля Плутона, в котором будет использоваться тип двигателя с термоядерным двигателем, называемый Direct Fusion Drive. Этот двигатель будет использовать тип термоядерного двигателя, который в настоящее время исследуется и разрабатывается. Если это сработает, этот тип двигателя потенциально может отправить корабль весом до 1000 кг к Плутону примерно за 4 года. Это также обеспечило бы значительную энергию для приборов, значительно увеличив количество полезных научных исследований, которые можно было бы проводить. Этот тип двигателя может изменить правила игры в освоении космоса в нашей Солнечной системе.
Как часто происходит максимально близкое сближение?
Близкое сближение Земли и Плутона происходит немногим более одного раза в земной год, когда планета и карликовая планета находятся в оппозиции. Однако, учитывая невероятно эксцентричную и эллиптическую орбиту Плутона, расстояние, на котором они находятся в оппозиции, может сильно различаться. У карликовых планет более длительный орбитальный цикл, их близкое сближение с Землей происходит гораздо реже. В 2013 году два объекта достигли максимального сближения примерно за 200 лет.
Миссии на Плутон
New Horizons
До сих пор была только одна миссия на Плутон. У «Вояджеров» не было возможности побывать в глубинах Солнечной системы. Плутон был оставлен для миссии New Horizons, запущенной 19 января 2006 года. Корабль совершил путешествие мимо Марса и Юпитера, сделав несколько замечательных наблюдений за 4 крупнейшими спутниками Юпитера, прежде чем перейти в режим гибернации на большую часть своего путешествия к внешней части Солнца. система. Максимальное сближение с Плутоном он совершил 14 июля 2015 г. 9лет 176 дней спустя.
«Новые горизонты» предоставили нам первые изображения Плутона, его спутников, особенно Харона, крупным планом, и по сей день продолжает исследовать и отправлять невероятную информацию о поясе Койпера. Ожидается, что расширенная миссия продолжится в следующем десятилетии.
Будущие миссии
Хотя в настоящее время ничего не планируется, есть несколько концептуальных миссий по возвращению на Плутон и, возможно, на Нептун. Выше мы упоминали о предлагаемых орбитальном и посадочном модулях с термоядерными двигателями. Хотя он еще не находится в разработке, над термоядерным двигателем активно работает научно-исследовательский проект.
Две другие предлагаемые миссии исследуют идею «прыгающих» кораблей по поверхности Плутона, используя его разреженную атмосферу. Другой, получивший название «Персефона», будет стремиться выяснить, есть ли на планете подповерхностный океан.
Есть реальное ощущение, что мы находимся на пороге новаторских технологий, просто жаждущих открыть солнечную систему для более глубокого исследования. Мы можем только надеяться, что такие технологии, как DFD Drive, преодолеют концептуальную стадию и будут запущены в производство.
13.

Сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона? : 13.7: Космос и культура Путешествие к Плутону — это не то, что вы хотите попробовать с детьми — пояс астероидов — это не что иное, как ловушки для туристов, а остальные остановки действительно редки после Сатурна, — говорит астрофизик Адам Франк.
Мнение
Наука
iStockфото
iStockphoto
Мы не очень хорошо оцениваем расстояния, по крайней мере, в космических масштабах. Используя наши собственные скитания по Земле как судью всего сущего, эволюция сделала нас плохо подготовленными к эпическим масштабам всех астрономических явлений.
На этой неделе, когда коробка с электроникой под названием New Horizons готовится совершить почти 10-летнее путешествие к Плутону, самое время задуматься о том, насколько далеки от нас даже объекты на нашем астрономическом заднем дворе.
Когда астрономы измеряют расстояния в солнечных системах, их измерительная линейка представляет собой среднее расстояние между Землей и Солнцем. Это называется астрономической единицей, или а.е., и равняется примерно 93 миллионам миль. Земля, очевидно, живет на расстоянии 1 а.е. от Солнца. Марс находится примерно в 1,5 а.е. Юпитер вращается на расстоянии около 5 а.е., а Сатурн с его великолепными кольцами живет примерно в два раза дальше, почти в 10 а.е. от Солнца.
Так где же Плутон?
В отличие от других планет, чьи траектории вокруг нашей звезды в значительной степени представляют собой круги, орбита Плутона колеблется по очень эллиптической орбите. Он подходит к Солнцу на расстояние около 30 а.е. (внутри орбиты Нептуна) и почти на 50 а. е. Находясь в среднем на расстоянии 3,7 миллиарда миль от Солнца, крошечный Плутон живет в мире вечных сумерек.
Но как далеко это 3,7 миллиарда миль?
Проблема с астрономическими расстояниями проста. Как только вы преодолеете пару сотен тысяч чего-либо, кто действительно заметит разницу? Насколько больше 10 миллиардов миль по сравнению с 75 миллионов миль? Не похоже, что у нас есть повседневный опыт в подобных вещах. Итак, что же делают с , когда дело доходит до расстояния?
Вождение. Мы много ездим.
Всем известно, что посидеть в машине 10 минут не так уж и сложно, но 10-часовая поездка высосет из тебя жизнь. Это означает, что мы все используем время, чтобы понять расстояние. Буффало находится в часе езды от того места, где я живу, в Рочестере. Нью-Йорк, однако, составляет 5 1/2 часов. Вашингтон, округ Колумбия, — 10 часов, Миннеаполис — два дня, а Лос-Анджелес — долгая неделя болей в спине, нездоровой пищи, однообразия и захватывающих видов.
Итак, если пересечь страну за неделю, сколько времени потребуется, чтобы добраться до Плутона?
Простейший из возможных расчетов предполагает прямолинейное путешествие с Земли на карликовую планету, игнорируя движение каждой планеты, а также необходимость остановиться и сходить в туалет. В наших расчетах мы также обещаем быть хорошими, а не скоростной, сохраняя постоянную скорость 65 миль в час на протяжении всего пути. И для простоты давайте возьмем среднее орбитальное расстояние Плутона, равное 39 астрономическим единицам. Итак, когда мы сложим все это вместе, как долго продлится наше путешествие по Солнечной системе?
Всего 6293 года (плюс-минус несколько десятилетий).
Да ладно. Прекратить жаловаться. Это не так уж плохо. На самом деле это меньше времени, чем некоторые креационисты думают, что вселенная существовала. Конечно, путешествие длиной в 6 293 года — это не то, что стоит попробовать с маленькими детьми. Пояс астероидов — не что иное, как ловушки для туристов, а остальные остановки после Сатурна действительно редеют.
Некоторые из вас захотят полетать.
К счастью, при максимальной скорости Боинга 777 590 миль в час полет к Плутону займет всего около 680 лет. Перед отъездом не забудьте взять в аэропорту бутерброды и циннабоны, потому что можете поспорить, что у стюардесс закончатся коробки с едой еще до того, как вы пролетите мимо Марса.
Итак, когда 14 июля «Новые горизонты» пролетят мимо Плутона, дав нам первое представление о внешнем выходе Солнечной системы, проявите уважение. Унесенный с Земли с самой высокой скоростью (для запущенного космического корабля), он теперь движется со скоростью более 50 000 миль в час. Путешествие, которое заняло бы у вас более 6000 лет на внедорожнике или 600 лет на реактивном лайнере, заняло у New Horizons немногим меньше десяти лет. А после Плутона «Новые горизонты» пройдут через пояс Койпера (расширенное кольцо планетарных строительных обломков) и, в конце концов, устремятся к звездам.
Но это еще одна длинная, длинная, очень длинная история.
Адам Франк — соучредитель блога 13.7, профессор астрофизики Рочестерского университета, автор книг и самопровозглашенный «евангелист науки». Вы можете быть в курсе того, что думает Адам, на Facebook и Twitter: @adamfrank4.
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
4 и 7 июля, UT: наблюдайте за движением Плутона и определяйте расстояние до него
Майкл Ричмонд
19 июля 2010 г. 21 июля 2010 г.
Рабочий лист, прилагаемый к этому упражнению
На 4 июля 2010 г., UT, Я использовал 12-дюймовый телескоп обсерватории RIT, чтобы сфотографировать Плутон. За несколько часов он переместился всего на несколько угловых секунд, едва достаточно, чтобы увидеть в наших изображениях. Нажмите на изображение ниже, чтобы посмотреть анимационную коллекцию — Вы можете найти Плутон?
Я вернулся на то же поле 7 июля 2010 г., UT,
и сделал еще один набор изображений.
И снова _можно_ заметить движение
Плутона, глядя только на изображения этой ночи,
но это непросто.
Однако, если вы сравните изображение от 4 июля с изображением от 7 июля, Вы должны быть в состоянии найти Плутон довольно легко. Давай, попробуй — просто нажми на изображение ниже начать «мигать».
Попробуем использовать это движение Плутона, чтобы выяснить как далеко он находится от Земли. Мы будем использовать следующие инструменты:
- немного тригонометрии
- Третий закон Кеплера
Мы также будем использовать мощную технику, которую применяют многие ученые.
когда они сталкиваются со сложными проблемами — метод последовательных приближений .
Другими словами, мы собираемся начать с предположения
что, как мы знаем, неправильно, но только для того, чтобы получить первый, грубый
оценка результата;
затем мы можем использовать более точную модель для уточнения результата.
Это может вас удивить, но ученые очень часто делают такие вещи:
принимая точку зрения, которая, как они знают, не может быть правильной,
просто чтобы они начали. Ну, во всяком случае, я знаю.
Шаг 1: Измерьте угловое расстояние, которое Плутон пройдет с 4 по 7 июля.
Во-первых, мы должны измерить расстояние, на которое Плутон, по-видимому, прыгает по небу. с 4 по 7 июля. Я сделал пару рисунков, чтобы помочь вам сделать это. Есть два способа измерить это угловое расстояние. Один способ не требует ничего, кроме бумаги и линейки, но может некоторое время. Другой метод быстрее, но он требует, чтобы вы использовали какой-то вид программы графического отображения на вашем компьютере.
Один из способов — использовать шкалы, которые я добавил к рисункам ниже. Распечатайте каждую цифру, отметьте положение Плутона темной ручкой, затем поместите один поверх другого и поднесите их к свету. Вы должны увидеть отметку Плутона на нижнем изображении. через бумагу верхнего изображения. Поместите отметку в этом месте на верхнем изображении, чтобы отметки положения Плутона в обе ночи на одном листе бумаги. затем
- измерьте расстояние между двумя метками обычной линейкой — назовите это расстояние «D»
- поместите линейку на шкалу, которую я предоставил, чтобы линейка левый конец находится на отметке «0» на шкале
- используйте ручку, чтобы сделать отметку на бумаге на расстоянии «D» справа от «0» шкалы
- прочтите шкалу, чтобы найти расстояние, на которое Плутон переместился за угловых секунд
Другой способ, вероятно, быстрее: используйте хорошую программу для отображения графики,
таких как Photoshop или Gimp, для отображения каждого изображения. Отметьте положение Плутона в пикселях на каждом изображении и запишите его.
Например, вы можете записать (нет, это неправильные цифры)
4 июля X = 234 Y = 336 7 июля X = 651 Y = 399 ------------------------------------- разница 417 63
Затем по теореме Пифагора определить число пикселей Плутон перескакивал с одного изображения на другое. Используя мои цифры (которые, опять же, неверны),
Наконец, вы можете преобразовать пиксели в угловые секунды, умножив на 0,9425:
Как я вычислил преобразование между угловыми секундами и пикселями?
Я измерил положение нескольких звезд на этом изображении в пикселях;
Затем я снова вычислил расстояние между несколькими звездами.
в пиксельных единицах.
Затем я пошел в архив он-лайн каталога Vizier
и использовал положения этих звезд для вычисления расстояний
между ними в угловых секундах.
Отношение расстояний в угловых секундах к расстояниям в пикселях
дал мне коэффициент преобразования.
Помните, мой пример выше только для того, чтобы показать вам, что делать; цифры не правильные. Ваша задача состоит в том, чтобы измерить расстояние и выполнить свои собственные действия. расчет расстояния, пройденного Плутоном, в угловых секундах.
Задача A: Как далеко, по-видимому, прыгнет Плутон с 3 по 7 июля? в угловых секундах?
Шаг 2: Рассчитайте расстояние, предполагая, что Плутон не движется (!)
Все мы знаем, что Плутон, как и другие тела Солнечной системы, движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Однако тот факт, что и Земля, и Плутон движутся усложняет задачу определения расстояния между два объекта. Итак, для начала, давайте притворяться что Плутон вообще не движется, а сидит неподвижно в одном месте далеко-далеко от Солнца. На самом деле, это не страшное предположение, потому что Плутон движется по своей орбите намного медленнее чем Земля.
В течение времени между нашими двумя изображениями
(чуть больше 3-х дней),
Земля переместилась на некоторое расстояние по своей орбите
вокруг Солнца. Мы можем посмотреть скорость, с которой движется Земля
на своей орбите вокруг Солнца во многих местах;
его скорость примерно v(Земля) = 30 км/сек.
Время между первым изображением 4 июля и второе изображение, 7 июля, было 3,04 дня . На какое расстояние ушла Земля за это время? Вам придется перевести дни в секунды, чтобы узнать…
Задача B: Как далеко, d E , движется ли Земля между двумя картинками в км?
Теперь основная идея, которую мы будем использовать, чтобы найти расстояние до Плутона, такова: позвонил параллакс: видимое движение объекта при просмотре с разных мест. В этом очень упрощенном виде мы смотрим на Плутон с двух точек, которые, как вы только что рассчитано — большое расстояние друг от друга вдоль орбиты Земли.
Из-за нашего движения нам кажется, что Плутон движется.
относительно звезд, которые появляются далеко за ним на небе. 4 июля Плутон оказывается перед звездой с буквой «А».
но 7 июля он оказывается перед звездой с надписью «B».
Если мы сможем измерить видимое угловое движение Плутона относительно звезд — назовем этот угол θ — тогда мы сможем вычислить, как далеко должен быть Плутон. Ключ состоит в том, чтобы создать прямоугольный треугольник, разделив треугольник на нашей диаграмме пополам, вот так:
Верхняя половина этого треугольника, обведенная зелеными пунктирными линиями, является прямоугольным треугольником. Угол на узком конце, 1/2 θ , составляет половину углового расстояния Плутон как бы прыгает, а короткая сторона составляет половину расстояния д Е путешествовала Земля по своей орбите между двумя картинками. Расстояние между Плутоном и Землей L , можно рассчитать с помощью тригонометрии:
Прежде чем вы достанете свой калькулятор, убедитесь, что вы конвертируете свое значение для угол θ Плутон, кажется, прыгает с 4 по 7 июля от угловых секунд до градусов:
Хорошо, я думаю, вы готовы:
используйте ваше значение θ для углового расстояния, на которое Плутон прыгает,
и значение, которое вы рассчитали выше для расстояния до Земли
движется по своей орбите, д Е ,
для расчета расстояния L от Земли до Плутона
в то время, когда я делал свои фотографии.
Задание C: Каково ваше значение расстояния L между Земля и Плутон, в км?
Я уверен, что вы вычислили очень большое число для этого расстояние L . Неудобно обсуждать и сравнивать очень большие числа, так что давайте превратим его в меньшее, более удобное число: вместо километров — что хорошо для расстояний между городами на Земле — давайте использовать Астрономические единицы (AU) , которые предназначены для измерения расстояний в Солнечной системе. Вы можете преобразовать значение расстояния в AU вот так:
Задача D: Каково ваше значение расстояния L между Земля и Плутон, выраженные в а.е.?
Астрономы знают, какое реальное расстояние между Плутоном и
Земля есть.
Она меняется из года в год из-за комбинированного орбитального
движения двух планет,
но мы можем найти расстояние для любой конкретной даты и времени
используя эфемеридная система JPL Horizons. Когда я использую этот веб-сайт и запрашиваю расстояние
на дату 4 июля 2010 года мне дан ответ 30,9 AU для расстояния между Плутоном и Землей.
Как ваше значение соотносится с этим фактическим расстоянием?
Шаг 3: Рассчитайте расстояние с учетом движения Плутона.
Когда я прошел все шаги, описанные выше, чтобы найти расстояние между Землей и Плутоном, Я получил значение, которое было значительно больше фактического расстояния. Держу пари, ты тоже. Ошибка, которую мы совершили — и мы знали, что совершаем ошибку — было предположить, что Плутон вообще не двигался в трех дней между первой и второй картинкой. Конечно, Плутон делает перемещений за это время… но не сильно, как показывает эта картинка.
Плутон вращается вокруг Солнца в том же направлении, что и Земля,
но движется медленнее.
Поэтому, когда мы рисуем линии, соединяющие Землю
с видимым положением Плутона в эти два дня,
эти линии пересекаются в месте немного дальше от Солнца
чем сам Плутон. Вот почему наши ранние расчеты дали расстояние
что было больше, чем фактическое расстояние между Землей
и Плутон.
Мы все еще можем использовать наше измерение угла θ чтобы найти расстояние до Плутона, но нам нужно сделать немного Дополнительная работа. Поможет разрушить расстояние L на две части: расстояние L1 от Земли до Плутона — вот что мы действительно хотим знать — и расстояние L2 от Плутона до точки, где две диагональные линии взгляда пересекаются.
Если бы мы знали расстояние, которое Плутон прошел за этот трехдневный период, д Р ,
тогда мы могли бы разделить общее расстояние L на
его две части, и мы смогли найти расстояние L1 между Землей и Плутоном.
К счастью, некий астроном по имени Кеплер обнаружил
давно, что существует математическая связь между
расстояние объекта от Солнца и время, которое требуется
чтобы этот объект совершил один оборот. Мы можем использовать Кеплер
открытие, чтобы выяснить d P .
Третий закон Кеплера о движении планет гласит, что период обращения тела T связан с его расстоянием от Sun a следующим образом:
Постоянная К одинакова для всех тел Солнечной системы. Если мы возьмем квадратный корень из обеих частей, мы получим формула, которая сама по себе дает T .
Мы воспользуемся законом Кеплера, чтобы найти аналогичную зависимость для СКОРОСТЬ объектов на их орбитах вокруг Солнца. Если предположить, что все орбиты — окружности, то расстояние объект должен двигаться по своей орбите 2πа , и поэтому скорость тела
Если мы заменим T в этом уравнении его эквивалентом в приведенном выше уравнении мы получаем
Очевидно, чем дальше планета от Солнца, чем больше его расстояние a , и тем МЕНЬШЕ его орбитальная скорость v .
Мы знаем скорость, с которой Земля движется вокруг Солнца:
около v E = 30 км/с . Мы знаем расстояние Земли от Солнца, a E = 1 АЕ .
Расстояние от Плутона до Солнца, a P ,
равно расстоянию L от Плутона до Земли,
которое вы оценили ранее, плюс расстояние a E с Земли
к Солнцу.
Итак, со всей этой информацией вы должны быть в состоянии понять как быстро Плутон движется:
Задание E: Используйте первое грубое предположение о расстоянии между Земля и Плутон и приведенное выше уравнение для рассчитать скорость Плутона на его орбите.
И Плутон, и Земля движутся по своим орбитам за одно и то же время. период между двумя фотографиями: 3,04 дня. Поскольку теперь у вас есть хотя бы приличное предположение о скорости Плутона, вы должны быть в состоянии вычислить расстояние, на которое он перемещается d P в течение этого периода.
Задача F: Как далеко, d P , движется ли Плутон в период между двумя картинками в км?
Мы ПОЧТИ готовы вычислить новое, улучшенное расстояние между
Земля и Плутон. Давайте еще раз посмотрим на упрощенную схему, но на этот раз
добавьте маленькую копию левой части большого треугольника.
Большой треугольник и маленький треугольник подобны, что Значит это
Вы знаете все значения в правой части этого последнего уравнение, так что вы должны быть в состоянии рассчитать расстояние L 2 от Плутона до точки на узком конце большого треугольника.
Задача G: На каком расстоянии L 2 от Плутона к узкому концу большого треугольника в AU?
Ага! Это последняя часть головоломки! Теперь мы можем улучшить нашу оценку расстояния от Земля к Плутону; на этот раз мы включим движение Плутона в наших расчетах.
Вы ранее сделали грубую оценку расстояния до Плутона,
если предположить, что Плутон вообще не двигался по своей орбите, верно?
Эта грубая оценка показана на рисунке ниже как
расстояние L , от орбиты Земли до конца
из тонкого треугольника.
Эта грубая оценка оказывается больше, чем истинное расстояние, как показывает этот рисунок. Но теперь у вас есть хорошая оценка дополнительного расстояния L 2 треугольник выходит за положение Плутона. Поскольку вы знаете L и L 2 , вы можете вычислить новое, улучшенное расстояние между Землей и Плутоном:
Задача H: Какова ваша ценность для улучшенного расстояния L 1 с Земли на Плутон, в АС?
Как это новое значение соотносится с фактическим расстоянием 30,9 а.е.?
Почему наше расчетное значение все еще не совсем верно?
Когда я прошел через эту процедуру, мое улучшенное расстояние между Земли и Плутона было 29,8 а.е., что немного меньше, чем фактическое расстояние 30,9 а.е. Почему мой ответ был неверным? Что я делал не так?
Одна из причин, по которой ответ неверен, заключается в том, что мы используем
СТАРОЕ значение расстояния между Землей и Плутоном до
вычислить орбитальную скорость Плутона; мы должны использовать
новое, улучшенное расстояние для вычисления орбитальной скорости Плутона
для задачи Е,
а затем использовать эту лучшую скорость для вычисления лучшего
расстояние, пройденное Плутоном, и т. д.
Но главная причина того, что наш ответ не совсем правильный заключается в том, что мы сделали несколько предположений, некоторые явные и некоторые неявные, чтобы упростить всю эту проблему.
- орбита Земли представляет собой окружность
- орбита Плутона представляет собой окружность
- Земля движется с постоянной скоростью по своей орбите
- Плутон движется с постоянной скоростью по своей орбите
- в то время, когда я делал снимки, Земля была выстроена между Солнцем и Плутоном, чтобы треугольники на наших диаграммах были идеальными прямоугольные треугольники
- Земля и Плутон вращаются вокруг Солнца в одной плоскости
Предположения 1 и 3 довольно хороши, а 2 и 4 нет: Плутон НЕ движется по круговой орбите, и его скорость НЕ везде одинакова по своей орбите. Посмотрите сами на схему ниже, который показывает орбиту Плутона красным цветом.
Образ создан лучшими Программное обеспечение Селестия.
Орбита Плутона на самом деле самая некруглая из всех традиционные планеты. Его орбитальная скорость меняется совсем немного, быть быстрее среднего, когда Плутон находится ближе всего к Солнцу и медленнее, чем в среднем, когда Плутон находится дальше всего от Солнца. Когда мы применили третий закон Кеплера для вычисления орбиты Плутона скорость, мы рассчитали его среднюю орбитальную скорость — не та скорость, которую он имеет прямо сейчас.
Наше предположение номер 5, что Земля находилась точно посередине Солнце и Плутон — еще одна ошибка. На изображении ниже красный ромб указывает, где находится Плутон. находился на своей орбите 4 июля 2010 года. Если вы нажмете на изображение, вы увидите мигающую анимацию. что указывает на положение Земли на ее орбите в тот же день. Земля — это 90 634, а не 90 637 прямо между Солнцем и Плутон…
Вот крупный план, показывающий Солнце (маленький желтый кружок)
и положение Земли 4 и 7 июля 2010 г.
(красные маркеры, 4 июля — верхний).