Девятая планета от солнца это плутон

Почему Плутон Карликовая планета

Девятой планетой в Солнечной системе является Плутон. Она носит имя одного из главных божеств Древней Греции, властвовавшего в подземном мире мертвых. Плутон настолько удален от Солнца, что его нельзя увидеть невооруженным глазом и даже через бинокль.

История открытия

Ученые еще с начала двадцатого века сообщали, что за Ураном обязательно располагается еще одна, 9 планета Солнечной системы, так как эллипс орбиты Урана отклонялся от нормы. Причиной этому могло быть только влияющее на него космическое тело. По данным Википедии первооткрывателем девятой планеты стал американский астроном Томбо. Отследив её траекторию движения, исследователь рассчитал и составил математическую модель орбиты этой пока еще неведомого космического тела. Ученому осталось просто направить телескоп в рассчитанный сектор космоса, чтобы в 1930 году обнаружить Плутон – новую планету Солнечной системы. Для этого была проделана сложная работа. Приходилось сравнивать массу фотографий звездного неба, выполненных с двухнедельным интервалом, чтобы выявить небесный объект по изменению его положения на снимках.

Новая планета была найдена из обсерватории Лоуэлла в американском штате Аризона. По существовавшей в те годы традиции, персонал этого учреждения получал право назвать новый астрономический объект. После долгих споров и пересудов приняли предложение школьницы из английского Оксфорда, и назвали найденное космическое тело по имени древнегреческого бога подземного царства и смерти.

Особенности открытой планеты

Поначалу размер найденного объекта был оценен как равный Земле, однако с ростом возможностей астрономии в эти данные периодически вносились изменения. Подобные погрешности не удивительны, ведь открытое небесное тело находится от Солнца на расстоянии равном 39 расстояниям от Земли до светила, а в распоряжении ученых не было вычислительных машин.

При обнаружении, да и долгое время после этого, астрономам не удавалось вычислить вес новичка планетного клуба. Это удалось лишь в 1978 году, сразу после обнаружения Харона — спутника Плутона. Вычислив вес девятой планеты, который был равен 0,0021 массы нашей Земли, были подкорректированы расчеты ее геометрических параметров. Оказалось, что диаметр девятки составляет порядка 2,4 тысяч километров. В космических масштабах это скромный размер.

Физические характеристики

Состав и структура

По своим геометрическим размерам и физическим характеристикам он уступает даже ряду спутников, в том числе, Луне. Так Плутон самая маломассивная планета Солнечной системы, величина диаметра карлика чуть больше половины лунного.

Рассмотреть Плутон даже в профессиональный оптический телескоп невозможно. Даже в самой мощной оптике он кажется неяркой звездой, которых на небе миллионы. Наблюдая в электронный телескоп «Хаббл», выведенный на околоземную орбиту, ученым удалось создать лишь карты яркости. И лишь 2015 год с помощью автоматического межпланетного комплекса «Новые горизонты» удалось получить более или менее внятные картинки, давшие больше сведений о карлике.

Плутонова поверхность достаточно неоднородна. Известно, что 50% недр Плутона по химическому составу представляют собой водяной лед. Вода в этой же форме так же находится и на поверхности, остальное – каменная порода. Поверх этого слоя ученые разглядели покрывало из летучих льдов, львиная доля которых приходится на азотные.

С помощью пролетавшего вблизи плутоновой орбиты корабля НАСА на поверхности были обнаружены цепочки гор, равнины, другие характерные объекты ландшафта.

Кстати, по требованию Международного астрономического союза от февраля 2017 года, характерные части ландшафта девятки называются только по установленным темам:

• в честь мифических божеств, связанных с подземным миром или смертью;
• наименования подземного царства в различных литературных источниках;
• в честь людей, прославившихся при изучении подземного мира;
• память об инженерах, исследователях, астрономах, принявших активное участие в исследованиях планеты и пояса Койпера;
• в честь межпланетных космических станций;
• память о первопроходцах, открывших что-то новое и важное.

Орбита и вращение

Орбита планеты, которая находится практически на задворках нашей системы, выглядит как вытянутый эллипс. Она проходит на удалениях 4,4 – 7,3 миллиардов километров от центральной звезды. То есть, иногда даже пересекает орбиту Нептуна, подлетая к Солнцу ближе, чем этот газовый гигант. Плоскость, в которой происходит движение Плутона вокруг светила, наклонена к плоскости эклиптики на 17,14 градусов. При этом его движение не происходит по строгому эллипсу, а постоянно смещается с каждым оборотом. Кроме того, на движение девятки по орбите вокруг Солнца очень сильное влияние оказывает Нептун. Они находятся в орбитальном резонансе 3 к 2. То есть, при совершении трех годовых циклов вращения вокруг светила гиганта, на карлике проходит два года. Весь этот процесс занимает 495 земных лет.

Направление вращения карлика вокруг своей оси противоположно вращению космических объектов на своей орбите вокруг Солнца. Подобным же направлениям вращения обладают Венера и Уран. Плутоновы сутки, то есть период обращения вокруг самого себя, длятся чуть более 6 суток на нашей планете. Из-за угла наклона оси вращения времена года здесь более выразительны, чем в колыбели человечества.

Спутники и кольца планеты Плутон

По околоплутонным орбитам вращается множество небольших тел, в состав которых входят спутники карлика и прибившиеся из пояса астероидов небольшие космические объекты, кружащие вокруг него с давних времен.

Спутники Плутона

Карликовая планета Солнечной системы Плутон является обладательницей 5 собственных спутников. Первым был Харон, обнаруженный в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи. Спустя десятилетия, в 2005 при непосредственном участии орбитального телескопа «Хаббл», были открыты Гидра и Никта. 2011 – год открытия Кербера, 2012 – Стикса.

Спутники находятся на практически круглых орбитах и перемещаются по ним в сторону вращения планеты. С помощью «Новых горизонтов» было подтверждено их точное количество и размер, который по космическим меркам оказался довольно невеликим.

Наличие крошечных спутников подтолкнуло ученых к выдвижению гипотезы о существовании вокруг карликовой планеты кольцевой системы. Гипотеза рассматривалась настолько серьезно, что траектория полета «Новых горизонтов» была подкорректирована во избежании пролета через область колец. Они, по мнению ученых, состоят их мелких каменных частиц и кусочков льда, способных нанести повреждения аппарату. Однако, на присланных на Землю снимках, кольца обнаружены не были.

Исследование карликовой планеты Плутон

Из-за того, что Солнечная система обладает большой протяженностью, провести полноценные исследовательские действия с отдаленным Плутоном проблематично. После попыток разглядеть что-либо подробно с Земли, эстафету принял космический орбитальный телескоп «Хаббл». Однако и его снимки ученых не устроили. У исследователей была мысль завернуть к Плутону следующую в том направлении автоматический комплекс «Вояджер-1». Однако, по ряду причин, его перенацелили на иные космические объекты.

После этого в программах исследования Плутона, который уже тогда считался планетарным карликом, наступил перерыв до 2003 года. К этому времени началась компания по подготовке к запуску беспилотного космического корабля «Новые горизонты». Аппарат был построен, и в 2006 году запущен к девятой планете нашей звездной системы. В июле 2015 года беспилотный летательный аппарат прошел мимо орбиты девятки, передав на землю снимки ее поверхности.

Почему же Плутон исключи из списка планет Солнечной системы?

24 августа 2006 года стал роковым для девятой планеты — Международный астрономический союз (МАС) перенес ее в группу карликовых планет. Это произошло из-за несоответствия Плутона некоторым характеристикам, предъявляемым к телам, называемым «планетами».

Стоит рассмотреть, какое же небесное тело, по уставу Международного астрономического союза, является планетой. Для этого оно должно подходить по четырем условиям:

• обязательное вращение вокруг Солнца – Плутон соответствует;
• обязательная массивность, позволяющая под воздействием гравитации принять форму шара – и здесь девятка подходит;
• нельзя являться чьим-нибудь спутником – Плутон сам хозяин пяти подобных небесных тел;
• космическое тело, претендующее на планетарную роль, обязано освободить собственную орбиту от посторонних тел, что девятке не удалось выполнить.

По согласованию всех представителей Международного астрономического союза установлено, что небесное тело не выполнило четвертое условие. И теперь оно, даже при трёх выполненных, причисляется к классу планет — карликов. Так, ранее это требование игнорировалось, и количество планет в Солнечной системе было 9.

Карта поверхности

Пролет в околоплутонном пространстве космического автомата «Новые горизонты» позволил создать самую точную черно-белую карту Плутона. При расшифровке снимков учеными было обнаружено много интересных моментов, которые еще только предстоит изучить. К сожалению, признаков жизни на карлике пока не обнаружено.

Фотографии карликовой планеты Плутон

Ввиду огромного расстояния от Земли, астрономы любители, да и профессионалы, не смогут сделать его фотографии. С этой задачей справилась запущенная в космос межпланетная станция. Так, приблизившись к этой планете, сделан целый ряд качественных снимков ледяного карлика. Вот уже на протяжении нескольких лет ученые продолжают обрабатывать эти фото планеты, которую убрали из Солнечной системы.

Источник

Плутон — разжалованная девятая планета

Карликовая планета Плутон удалена от Солнца в среднем на 5926 миллионов километров и обращается вокруг него за 248,9 года. Открыли её с величайшим трудом, но в статусе планеты она пробыла более 70 лет, после чего её разжаловали в один из объектов пояса Койпера (область Солнечной системы от орбиты Нептуна (4488000000 километров от Солнца) до расстояния около 8228000000 километров от Солнца).

История открытия

Девятую планету Солнечной системы искали долгое время. На рубеже XIX и XX веков много усилий для этого приложил американец Персиваль Лоуэлл. Он был известен как разносторонне одарённый человек: удачливый бизнесмен, востоковед, дипломат, астроном и математик, а также основатель и первый директор крупнейшей частной обсерватории США. Известен Лоуэлл также как автор теории существования на Марсе высокоразвитой цивилизации. В 1909 году вышла в свет книга Лоуэлла «Эволюция миров», в которой важнейшее место занимала теория поиска занептуновои «планеты Икс». Годом позже учёный объявил, что рассчитал её положение. Попытки сфотографировать и опознать на полученных снимках планету прервала смерть Лоуэлла в 1916 году.

Открыть девятую планету было суждено родившемуся в семье бедного фермера-арендатора Клайду Уильяму Томбо. В двенадцатилетнем возрасте Клайд впервые посмотрел в телескоп. Представшее ему зрелище настолько пленило мальчика, что с того момента началось его пожизненное увлечение астрономией. Когда Томбо окончил школу, его одноклассники записали ставшую пророческой фразу: «Он откроет новый мир». Дальнейшая учёба Клайда была невозможной по причине отсутствия у его родителей денег. В связи с этим он принял решение самостоятельно изучать астрономию и сделать телескоп. Для соблюдения температурного режима при обработке зеркала рефлектора он даже выкопал специальный погреб, в котором и обрабатывал линзы для своего 9-дюймового рефлектора. Рисунки лунных кратеров, спутников Юпитера и поверхности Марса юноша отправил в Лоуэлловскую лабораторию, где они были высоко оценены специалистами.

В конце 1928 года директор Лоуэлловской обсерватории доктор Весто Мелвин Слайфер прислал Клайду письмо с приглашением на работу. Он был зачислен в штат в качестве лаборанта-фотографа. Весной 1929 года Клайд с помощью 13-дюймового астрографа приступил к фотографированию звёзд в созвездии Близнецов, где, по расчётам Персиваля Лоуэлла, должна была на тот момент находиться «планета Икс». Для поиска неизвестной планеты Томбо сравнивал снимки одного и того же участка неба с интервалом 2-3 ночи на блинк-компараторе. Работал он по 14 часов в сутки: ночью делал фотографии, а днём их обрабатывал. В ходе выполнения этой программы Клайд обнаружил новую комету, сотни новых астероидов, много переменных звёзд, провёл исследование по пространственному распределению галактик. 18 февраля 1930 года, анализируя свежие фотопластинки, Томбо увидел, что вблизи звезды Дельты Близнецов одна из слабых точек «запрыгала», — это была «планета Икс».

Доктор Слайфер с другими астрономами немедля начали ревизию отснятых Томбо фотографий ночного неба, сличая снимки, сделанные молодым лаборантом в разные дни. Проверка заняла около месяца. В конечном счёте сделанное 24-летним Клайдом Томбо заявление подтвердилось, и 13 марта того же года было официально сообщено об открытии новой планеты.

Планета-лилипут

Уже 1 мая 1930 года девятая планета Солнечной системы получила своё официальное название — Плутон. На фоне других находящихся во внешней части системы планет-великанов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — он выглядит настоящим карликом. По весовым и линейным характеристикам Плутон не только в сотни раз меньше своих громадных соседей, но также меньше Земли и даже Луны: его диаметр составляет 2/3 диаметра нашего естественного спутника, или 2390 километров. Масса же этого лилипута в 480 раз меньше веса Земли. Площадь поверхности Плутона составляет 17,7 миллиона квадратных километров, что ненамного больше площади современной Российской Федерации и меньше площади СССР. При этом ускорение свободного падения на этой планете равняется 0,617 метра в секунду в квадрате, то есть 0,063 земного.

Мало того что у Плутона маленькие размеры и вес, у него ещё и весьма необычная орбита: она сильно вытянута, поэтому во время перемещения планеты по своему небесному пути расстояние от Плутона до Солнца меняется чуть ли не в два раза — от 4,4 миллиарда до 7,4 миллиарда километров. В то же время остальные планеты движутся по почти круговым орбитам. Кроме того, орбита этой карликовой планеты находится под углом 17° к плоскости орбит остальных планет. На поверхности Плутона зафиксированы и самые низкие температуры: от -213 до -233°. Всё это демонстрирует, что Плутон по многим параметрам стоит особняком от своих соседей по Солнечной системе. Именно по этой причине 24 августа 2006 года XXVI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC) лишила Плутон звания планеты.

Длительное время считалось, что атмосферы как таковой на Плутоне нет. Однако в 1988 году, когда сиё небесное тело во время орбитального движения заслонило одну из далёких звёзд и соответственно идущий от неё свет, астрономы свою точку зрения изменили. В настоящее время считается, что атмосфера Плутона состоит из азота с примесью метана и угарного газа. Астрономы даже не исключают возможности наличия в верхней её части слоя электрически заряженных частиц — ионосферы. Вообще же атмосферное давление на этой карликовой планете очень малое: по разным сведениям, от 0,3 до 1,0 паскаля. То есть в 100, а то и 300 тысяч раз ниже земного. Но даже в столь разрежённой среде дуют ветры, появляется дымка и протекают химические реакции. Облака в столь разрежённой атмосфере практически отсутствуют, и поэтому чёрное небо Плутона даже в дневное время усеяно бесчисленными мириадами звёзд. Солнце же в это время суток похоже на большую звезду с едва видимым диском.

Что касается внутреннего строения Плутона, то на этот счёт есть лишь предположения, основанные на его средней плотности, которая, по наиболее современным данным, равна 1,86 грамма на кубический сантиметр. Это в два раза меньше плотности Луны и в три раза — Земли. Эти данные позволяют предположить, что на 1/3 Плутон состоит из каменных горных пород и на 2/3 — из водного льда. Также есть предположение, что в центре Плутона находится каменное ядро диаметром около 1600 километров, вокруг которого простирается слой водного льда толщиной свыше 300 километров. Некоторые астрономы не исключают возможности того, что пространство между ядром и его ледяной оболочкой заполнено жидкой водой, представляющей собой своеобразный глубинный океан.

Соцветие спутников

В настоящее время известно пять спутников Плутона: самый большой — Харон, а также четыре малых — Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Харон был открыт в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи с помощью полутораметрового рефлектора. Подобно тому как Луна к Земле, Харон всё время повернут к Плутону одной стороной. Плутон тоже всегда обращён к своему спутнику одним полушарием. Это редкое «взаимопонимание» двух небесных тел связано с тем, что их периоды обращения вокруг своих осей и их орбитальные периоды совпадают и равны 6,4 земных суток.

Когда учёные рассчитали расстояние между Плутоном и Хароном, то оно оказалось крайне незначительным — всего 18-20 тысяч километров. Это не столь уж много даже по земным меркам и совсем ничто по космическим. Когда же астрономы рассчитали точный вес Плутона и Харона, то и вовсе были просто поражены. Оказалось, что Плутон, а не Земля, как думали раньше, имеет самый массивный в относительном весе спутник в Солнечной системе. Вес Харона составляет 1/8-1/10 массы Плутона. Что же касается диаметра Харона, то он составляет 1212 километров, то есть почти половину диаметра Плутона. Этот факт позволил некоторым астрономам считать систему Плутон-Харон двойной планетой.

Согласно проекту резолюции №5 уже упомянутой XXVI Генеральной ассамблеи MAC 2006 года Харону наряду с Церерой и Эридой из пояса Койпера предполагалось присвоить статус планеты. В таком случае систему Плутон — Харон стали бы считать двойной планетой. Но в окончательном варианте резолюции было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и Эрида. Харон даже в число карликовых планет включён не был.

Два внешних спутника Плутона — Гидра и Никта — были открыты в результате повторного анализа фотографий телескопа «Хаббл», сделанных в мае 2005 года. Оба спутника представляют собой неправильные глыбы, похожие на гигантские валуны. Ныне размеры Никты оценивают в 54×41×36 километров, Гидры — 44×33 километра. Никта вращается по орбите радиусом 49 тысяч километров, то есть находится в 2,5 раза дальше от Плутона, чем Харон. Гидра же движется по орбите радиусом 65 тысяч километров.

В июне 2011 года «Хаббл» обнаружил ещё один спутник Плутона — Кербер, удалённый от планеты на 59 тысяч километров. Спустя ровно год с помощью всё того же орбитального телескопа открыли пятый спутник — Стикс, вращающийся по орбите радиусом 42 тысячи километров. Первые изображения Кербера и Стикса были получены весной 2015 года с использованием самой чувствительной камеры L0RRI аппарата «Новые горизонты». Выяснилось, что Стикс имеет размеры 7×5 километров, а Кербер — 12×4,5 километра. На основе математических вычислений астрономы полагают, что у Плутона имеется и шестой, ещё не открытый, спутник. Что, согласитесь, для карликовой планеты просто умопомрачительно много.

Источник