Планеты солнечной системы плутон. Плутон – Журнал "Все о Космосе". Свита карликовой планеты
Еще совсем недавно Плутон, обладающий именем одного из римских богов, являлся девятой планетой Солнечной системы, но в 2006 году он утратил данное звание. Почему же современные специалисты в области астрономии перестали считать Плутон планетой и чем же в действительности он сегодня является?
История открытия
Карликовая планета Плутон была открыта в 1930 году американцем Клайдом Уильямом Томбо, работавшим в то время астрономом в Аризонской обсерватории имени Персиваля Лоуэлла. Обнаружить данную карликовую планету для него было очень нелегким трудом. Ученому пришлось сравнивать фотографические пластинки, с изображениями звездного неба, сделанные с разницей в две недели на протяжении почти целого года. Любой движущийся объект: планета, комета или астероид должны были с течением времени изменить свое местоположение.
Обнаружение Плутона было в значительной степени осложнено его относительно маленькими в космическом масштабе размерами и массой, и не способностью очистить свою орбиту от подобных ему объектов. Но, потратив на данные исследования почти целый год своей жизни, ученый все же смог обнаружить девятую планету Солнечной системы.
Всего лишь «карлик»
Ученые очень долго не могли определить размеры и массу Плутона, вплоть до 1978 года, пока не был обнаружен довольно крупный спутник Харон, позволивший точно определить, что его масса составляет всего 0,0021 массы Земли, а радиус 1200 км. Данная планета по космическим меркам очень мала, но в те далекие годы ученные считали, что эта планета является последней в этой системе, и дальше ничего нет.
За прошедшие десятилетия технические устройства наземного и космического типа очень сильно изменили представление человечества о космосе и помогли расставить точки над i в вопросе: почему Плутон не планета? По последним данным в поясе Койпера имеется около 70 тысяч подобных Плутону объектов с такими же размерами и составом. Окончательно понять, что Плутон всего лишь маленький «карлик» ученые смогли в 2005 году, когда Майком Браунам и его командой прямо за его орбитой было обнаружено космическое тело, позже названное Эридой (2003 UB313), обладающее радиусом 1300 км и массой на 25 % больше Плутона.
Совсем немного не хватило способностей, чтобы остаться планетой
Двадцать шестая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза, прошедшая в Праге с 14 по 25 августа 2006 года, решила окончательную судьбу Плутона, лишив его звания — «Планета». Ассоциацией были сформулированы четыре требования, которым должны отвечать абсолютно все планета Солнечной системы:
- Потенциальный объект должен вращаться по своей орбите вокруг Солнца.
- Объект должен иметь достаточную массу, чтобы с помощью своей гравитации обеспечить себе форму сферы.
- Объект не должен относиться к спутникам других планет и объектов.
- Объект должен расчистить пространство вокруг себя от других мелких объектов.
Плутон по своим характеристикам смог соответствовать всем требованиям кроме последнего, и в результате он и все подобные ему космические объекты были сведены в новую категорию карликовых планет.
Коротко о Плутоне
Плутон был обнаружен в 1930 году астрономом Клайдом Томбо в Лоуэлловской обсерватории штата Аризона. Его поиски велись 15 лет, так как существование транснептуновой планеты было предсказано еще Персивалем Лоуэллом по возмущениям в движении Урана и Нептуна. Эти расчеты оказались ошибочными, но по чистой случайности Плутон был обнаружен недалеко от предсказанного места.
Плутон — единственная из планет, которую ни разу не посещали космические аппараты. Поэтому данные о нем характеристики этой планеты известны лишь приблизительно: диаметр — около 2200 км, температура на поверхности — 35-55 K (около -210°С). Плутон состоит из смеси камней и льда, а атмосфера — из азота и метана.
Крупнейший из спутников Плутона Харон, получивший свое название по имени мифологического перевозчика умерших через реку мертвых — Стикс до врат Аида, был обнаружен в 1978 году Джимом Чрисли. Харон имеет диаметр около 1200 км и обращается с периодом 6,4 суток по орбите вокруг общего с Плутоном центра тяжести, который лежит между ними. Плутон и Харон всегда обращены друг к другу одной и той же стороной. В 2005 году космический телескоп Хаббл обнаружил у Плутона еще два очень маленьких спутника (61 и 46 км), которые год спустя получили названия Гидра и Никта. С тех же букв начинаются слова в названии первого межпланетного зонда New Horizons — «Новые горизонты», которые в том же году отправился в 10-летнее путешествие к Плутону.
С конца XX века за орбитой Нептуна все чаще находят небесные тела диаметром от нескольких сотен до нескольких тысяч километров, которые стали называть транснептуновыми объектами. Все вместе их иногда называют поясом Койпера. По мере его исследования становилось все яснее, что Плутон — рядовой транснептуновый объект. В 2003 году на окраине Солнечной системы был найден объект UB 313, превышающий по размерам Плутон.
В итоге, в августе 2006 года Международный астрономический союз принял решение лишить Плутон статуса планеты и ввести новую категорию карликовых планет, к которой первоначально отнесли Плутон, UB 313 и "повышенный в ранге" астероид Цереру из основного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Таким образом, Плутон пребывал в статусе планеты 76 лет и стал первым небесным телом, которое этого статуса лишилось.
Содержание статьи:
Еще на закате девятнадцатого века астрономами было предположено, что наша Солнечная система имеет еще одну планету. В ходе наблюдений за Ураном учеными было обнаружено серьезное влияние извне на его орбиту, после чего и открыли Нептун. Но после оказалось, что влияние исходит на Уран не со стороны Нептуна. Продолжились поиски новой планеты, которую тогда и назвали "Планетой Х".
И только в 30-м году двадцатого века Клайд Томбо обнаружил Плутон. Ученый потратил год изучая и сравнивая сотни изображений областей неба. Было известно, что все движущиеся объекты (астероиды, кометы или планеты) меняют положение спустя некоторое время. Именно в марте 30-го года астрономом и была открыта ранее неведанная планета.
Таким образом к Солнечной системе прильнула девятая планета.
Кстати, планету названо в честь мифического римского, а предложила такое название одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда.
Другие факты о Плутоне
Очень долго массу Плутона приравнивали к массе нашей Земли, пока не был открыт Харон - крупнейший спутник Плутона (78-й год). Именно в то время и вычислили массу планеты - (0.0021 массы планеты Земля), а также диаметр (2400 километров).
Сами понимаете, что Плутон - достаточно крошечная планета, но на то время считали, что ничего большего за орбитой планеты Нептун не было.
Именно масса и диаметр Плутона стали одними из факторов исключения его из планет Солнечной системы.
Орбиты всех планет нашей системы фактически круглые и обладают невеликим наклоном по эклиптике, в то время, как поле Плутона вытянутое с углом свыше 17-ти градусов, поэтому он пересекает орбиту Нептуна.
Из-за такой необычной орбиты планета обходит солнце почти за 250 лет, при этом температура ее около 240-ка градусов и никогда не поднимается. Плутон также движется противоположно Земле и это является второй причиной исключения его из списка.
Спутники Плутона (кроме Харона) находятся на очень близком расстоянии. Кроме этого вдвое меньший Харон великоват для спутника планеты. Плутон многие астрономы называют "двойной планетой", поскольку его центр тяжести далеко за планетой и его постоянно качает в разные стороны. Это третья причина.
Об атмосфере планеты
Плутон является одной из наиболее недосягаемых планет, поэтому детальное изучение его практически невозможно. Есть предположение, что состав его - это скальные породы и лед, а атмосфера - азот, метан и монооксид углерода. Давление атмосферы Плутона зависит от сближения его с Солнцем.
Пояс Койпера
Благодаря тому, что наука движется вперед создали более мощные телескопы, которые смогли обнаружить объекты, которые находятся в орбите Плутона, это кольцо было названо поясом Койпера.
Сейчас науке известно несколько сотен тел, превышающих диаметр в 100 километров и с составом, таким же как у Плутона. Это и есть главная причина, по которой Плутон был исключен из планет.
Вскоре нашлись еще два тела, массой и диаметром такими же, как Плутон, было открыто Эридику, находящуюся дальше планеты. И тогда возник вопрос: стоит ли причислять еще три тела в список планет?
И орбита у него не круг, а эллипс, и уж сам он очень маленький, поэтому нельзя ему находится в одном списке с такими как Земля и с такими гигантами как р .
"Он имеет и другую плотность, и размеры небольшие. Его нельзя отнести ни к планетам земной группы, ни к планетам-гигантам, и спутником планет он не является", - объясняет Владислав Шевченко, профессор МГУ имени М. В. Ломоносова.
Конференция в Праге оставила на звездных картах всего восемь планет, вместо привычных девяти. С 1930-го, когда был открыт Плутон, астрономы отыскали в космосе еще минимум три объекта, сравнимых с ним по размерам и массе - Харон, Церера и Зена. Плутон меньше Земли в шесть раз, Харон, его спутник, в десять. А Зена больше самого Плутона. Может быть, и это всё планеты? Да и Луна тогда обижена названием "спутник" незаслуженно. С ее габаритами никакой из претендентов на планетарный статус не сравнился бы.
"Если мы говорим, что Плутон - это планета, тогда мы должны к этому классу отнести уже не одну, а уже на первых порах несколько планет. И тогда должна бы состоять не из девяти планет, а из 12, а чуть позже - 20-30 и даже сотни планет. Поэтому решение правильное. И культурно правильное, и с физической точки зрения правильное", - говорит Андрей Финкельштейн, директор Института прикладной астрономии Российской Академии Наук.
Но астрофизики протестуют. Если классифицировать объекты по размерам и виду орбиты, то любое бесформенное, но очень большое космическое тело, что вертится вокруг Солнца , тоже претендент на звание планеты. Планета, говорят оппоненты астрономов, это сфера, созданная гравитацией.
"Просто размер ни о чем не говорит. Если тело рыхлое, то даже маленькое оно может поддерживаться только гравитацией и будет иметь круглые формы. То есть маленькое тело может быть планетой", - объясняет Владимир Липунов, астрофизик, профессор МГУ имени М. В. Ломоносова. Итоги этой конференции поставили точку в многолетнем споре
астрономов и ответила на вопрос почему Плутон не планета Солнечной Системы.Плутон всегда был наименее изученной планетой. Единственной, где атмосфера появляется лишь на время, когда космическое тело подходит к Солнцу - от жара тают льды. Но они вновь затягивают Плутон, как только он удаляется от светила.
Теперь в расстройстве американские ученые. Мало того, что США принадлежит открытие 1930-го года, так еще и статус величайшей экспедиции уже отправленного зонда "Новые горизонты" под угрозой. Через девять лет Земля должна была увидеть снимки самой дальней от нас планеты, а получит только фото астероида.
Итак, земной волей из списков вычеркнута самая загадочная планета Солнечной системы. Плутон красив, это очень правильный шар, отражающий солнечный свет в несколько сотен раз ярче Луны. В движении он - сама степенность: один год на Плутоне - 248 наших. Наконец, "планета" Плутон столь далек от Солнца, что небесное светило с его орбиты - лишь точка. Отсюда и холод - минус 223 градусов Цельсия. Для загадочности поводов достаточно! С момента открытия планеты не прошло и ста лет. (Следовательно, в древних астрологических прогнозах Плутон не учитывался.) Да и открыв его, не сразу разобрались в том, каков он. Поначалу считали, что он намного больше, чем доказано теперь, и вучебниках называется девятой планетой, хотя по своей орбите движется так, что иногда оказывается и восьмой планетой от солнца! А еще его долго считали двойной планетой, пока не выяснили, что Харон, его спутник, не имеет атмосферы.
Зато споры по поводу бывшей планеты Плутон привели к принятию (это через 400 лет после того, как Галилей направил на звёзды первый телескоп) следующего определения: планетами считаются только небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца, обладающие достаточной гравитацией, чтобы иметь форму, близкую к сфере и занимающие свою орбиту в одиночку.
Но поводов для беспокойства нет, так как ничего не меняется. Плутон, по крайней мере, остается на своем прежнем месте. Мы ответили на главный вопрос:"Почему Плутон не планета".
Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся,почему Плутон не планета.
1. История, или всё хорошо
Плутон впервые был обнаружен в 1930 г. Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в Аризоне. Астрономы уже давно предсказывали, что в Соленчной системе существует девятая планета, которую они называли Планетой X. Томбо была дана трудоемкая задача сравнения множества фотографических пластинок с изображениями областей неба, сделанными с интервалом в две недели. Любой движущийся объект, такой как астероид, комета или планета, должен был менять свое положение на разных фотографиях.
Через год наблюдений Томбо, наконец, обнаружил объект с подходящей орбитой и заявил, что наконец-то нашел Планету X. Так как открытие было сделано в обсерватории Лоуэлла, команда обсерватории получила право дать планете имя. Выбор был сделан в пользу имени Плутон, которое было предложено11-летней школьницей из Оксфорда, Англия (в честь римского бога подземного мира).
Астрономы не могли определить массу Плутона до открытия его крупнейшего спутника, Харона, в 1978 году. Тогда же, определив массу Плутона (0,0021 массы Земли), они смогли более точно оценить его размеры. Согласно последним данным диаметр Плутона составляет 2400 км. Плутон просто крошечный, но тогда считалось, что ничего больше чем эта карликовая планета за орбитой Нептуна нет.
2. Что-то пошло не так, или корень проблемы
Однако за последние несколько десятилетий новые мощные наземные и космические обсерватории полностью изменили прежние представления о внешних областях Солнечной системы. Вместо того чтобы быть единственной планетой в своем регионе, как и все другие планеты Солнечной системы, Плутон и его спутники в настоящее время, как известно, представляют собой пример большого количества объектов, объединенных названием пояс Койпера. Этот регион простирается от орбиты Нептуна до расстояния в 55 астрономических единиц (граница пояса находится в 55 раз дальше от Солнца чем Земля).
По последним оценкам в поясе Койпера находится по крайней мере 70000 ледяных объектов диаметром в 100 км и более и имеющих такой же как у Плутона состав. В соответствии с новыми правилами определения планет, именно то, что орбита Плутона населена подобными объектами и является основной причиной того, почему Плутон не планета. Плутон - всего-навсего один их множества объектов пояса Койпера.
В этом-то и вся проблема. После открытия Плутона астрономы обнаруживали все большие и большие объекты в поясе Койпера. Карликовая планета 2005 FY9 (Макемаке), обнаруженная астрономом Калифорнийского технологического института Майком Брауном и его командой, лишь немного меньше, чем Плутон. Позже было обнаружено еще несколько других подобных объектов (например 2003 EL61 Хаумеа, Седна, Орк и т.д.).
Астрономы поняли, что обнаружение в поясе Койпера объекта с размерами, большими чем у Плутона, - это всего лишь вопрос времени.
И в 2005 году Майк Браун и его команда сообщили потрясающие известия. Они обнаружили объект, находящийся за орбитой Плутона, который был, вероятно, того же размера, а может даже и больше. Официально названный 2003 UB313, объект был позже переименован в Эриду. Позже астрономы определили, что диаметр Эриды составляет около 2600 км, плюс она имеет массу, примерно на 25% большую, чем масса Плутона.
Имея более массивную чем Плутон Эриду, состоящую из такой же смеси льда и камня, астрономы были вынуждены пересмотреть концепцию, согласно которой Солнечная система имеет девять планет. Что такое Эрида - планета или объект пояса Койпера? Чем является Плутон? Окончательное решение должно было быть принято на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге, Чехия.
3. Плутон больше не планета, или сложное решение
Астрономам ассоциации была предоставлена возможность проголосовать за различные варианты определения планеты. Один из таких вариантов увеличил бы число планет до 12: Плутон и дальше считался бы планетой, дополнительно в число планеты были бы занесены Эрида и даже Церера, которая ранее рассматривалась как самый большой астероид. Различные предложения поддерживали идею 9-ти планет, а один из вариантов определения планеты приводил к вычеркиванию Плутона из списка планетного клуба. Но тогда как классифицировать Плутон? Не считать же его астероидом.
Что же такое планета по новому определению? Является ли Плутон планетой? Проходит ли по классификации? Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным МАС:
Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца - И Плутон проходит.
Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму - И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
Он не должен быть спутником другого объекта. Плутон сам имеет 5 спутников.
Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов - Ага! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.
Что значит «расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов»? В то время, когда планета только формируется, она становится доминирующим гравитационным телом на данной орбите. Когда она взаимодействует с другими, более мелкими объектами, она либо поглощает их, либо выталкивает их прочь своей гравитацией. Плутон же составляет лишь 0,07 массы всех объектов, находящихся на его орбите. Сравните с Землей - ее масса в 1,7 миллиона раз больше массы всех других объектов, находящихся на ее орбите, вместе взятых.
Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон - это карликовая планета.
В Солнечной системе существует очень много объектов с аналогичными размерами и массой, которые движутся по примерно такой же орбите. И до тех пор, пока Плутон не столкнется с ними и не приберет их массу к своим рукам, он будет оставаться карликовой планетой. Так же обстоит дело и с Эридой...