Плутон вращается вокруг солнца по орбите

Некоторые параметры планеты

Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом, равным 0,25, превосходящим даже эксцентриситет орбиты Меркурия (0,206). Большая полуось орбиты Плутона (среднее расстояние от Солнца) составляет 39,439 а. е. или примерно 5,8 млрд. км. Плоскость орбиты наклонена к эклиптике под углом 17,2°. Одно обращение Плутона вокруг Солнца длится 247,7 земных лет.

Экваториальный радиус Плутона (1500 км) примерно вчетверо, а его масса (ок. 1,79•1022 кг) в несколько сотен раз меньше, чем у Земли. Для плотности получаются расчетные значения порядка 0,17 г/см3. Существует гипотеза, что Плутон, подобно ряду спутников планет-гигантов, состоит преимущественно из замерзших летучих веществ. Высказывались также предположения, основанные на данных спектрального анализа, что поверхность Плутона образована слоем метанового льда.

В 1978 появилось сенсационное сообщение: на фотографии, полученной Д. Кристи с помощью 155-сантиметрового телескопа, изображение Плутона выглядело удлиненным, то есть имело небольшой выступ. Это дало основание утверждать, что у Плутона есть довольно близко расположенный от него спутник. Этот вывод позже получил подтверждение на снимках с космических аппаратов. Спутник, названный Хароном (согласно греческой мифологии, таким было имя перевозчика душ в царство Плутона Аид через реку Стикс), имеет значительную массу (ок. 1/30 массы планеты), находится на расстоянии всего ок. 20 000 км от центра Плутона и обращается вокруг него с периодом 6,4 земных суток, равным периоду обращения самой планеты. Таким образом, Плутон и Харон вращаются как целое, и поэтому они часто рассматриваются как единая двойная система, что позволяет уточнить значения масс и плотностей.

Плутон заметно отличается от всех далеких от Солнца планет. И по размерам, и по многим другим параметрам он скорее похож на захваченный в Солнечную систему астероид (или систему из двух астероидов).

Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому, естественно, поток солнечной лучистой энергии на этой планете более чем в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. Однако это не значит, что Плутон окутан вечной мглой: Солнце на его небосклоне выглядит более ярким, чем Луна для обитателей Земли. Но, конечно, температура на планете, до которой свет от Солнца идет более пяти часов, низка — ее среднее значение порядка 43 К, так что в атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только неон (более легкие газы из-за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре. В атмосфере Плутона могут быть и незначительные примеси аргона, и еще в более малых количествах азота. Давление у поверхности Плутона по имеющимся теоретическим оценкам составляет менее 0,1 атмосферы.

Данные о магнитном поле Плутона пока отсутствуют, но по теории бароэлектрического эффекта его магнитный момент на порядок ниже, чем у Земли. Приливные взаимодействия Плутона и Харона должны приводить и к возникновению электрического поля.

Источник

Орбита Плутона

Если посмотреть на Солнечную систему сверху вниз, можно обнаружить, что вращение планет вокруг светила происходит по определённым круговым орбитам. Особого внимания среди них заслуживает орбита Плутона. Ведь она является вытянутой, наклоненной. Угол, под которым она «функционирует», составляет 17 градусов к эклиптической плоскости. Всё это способствует тому, что планета нередко оказывается в пределах орбиты Нептуна.

Описание и характеристики

Орбита Плутона такова, что во время пребывания в точке, ближайшей к Солнцу, планета находится на дистанции, равной 29 астрономических единиц. Что касается самого дальнего расположения, это расстояние равно 49 а. е. В отличие от прочих объектов, относящихся к Солнечной системе, планета вращается в другой плоскости, под углом наклона в 17 градусов. Какая-то её часть располагается над эклиптикой, а какая-то – под ней.

В связи с широким диапазоном изменения орбиты планета периодически меняет своё местоположение, замещая Нептун, расположенный ближе к Солнцу. В последний раз это случилось в 1979 году, точная дата – 7 февраля. Близость к Солнцу в сравнении с Нептуном была достигнута до 1999 г. (11 февраля). Это позволило получить о таком объекте, как орбита Плутона, дополнительные сведения.

Это событие стало важным, поскольку в прошлый раз такая картина наблюдалась только в 1700-х годах. В связи с невысоким значением массы, которую имеет карликовая планета, взаимодействие орбиты с Нептуном является хаотичным. Тем не менее, в силах астрономов – предсказать её положение в обе стороны по времени с диапазоном в миллионы лет.

Последние астрономические события сложились так, что Плутон вышел из перечня планет. Вынесение такого решения произошло в 2006 году в рамках заседания, организованного силами Международного астрономического союза.

Орбитальные характеристики Плутона

Особенности «поведения»

Говоря об орбитальных особенностях вращения этой планеты, стоит обратить внимание на следующие параметры и характеристики:

расстояние до Солнца;
угол наклона;
резонанс с планетой;
период обращения вокруг светила (год на Плутоне);
время вращения вокруг собственной оси (сутки).

Орбита Плутона

Путь Плутона, который он проделывает вокруг Солнца, является эллиптичным. Дело в том, что орбита располагается под углом, равным 17 градусов. В итоге она регулярно совпадает с орбитой Нептуна. Год на Плутоне, согласно расчётам исследователей, длится 248 лет. То есть именно такое количество времени требуется для того, чтобы планета совершила один оборот вокруг Солнца.

За этот период приближение между звездой и планетой составляет 30 а. е., а отдаление – 39 а. е. 1 а. е. равняется 150 млн км. Орбита напоминает эллипс вытянутого типа, поэтому является эксцентричной. А то, что она имеет наклон, свидетельствует об отсутствии вращения карлика с СС на единой плоскости. Ведь часть, как уже отмечалось, находится выше, а часть – ниже.

С учётом того, что масса объекта низкая, его орбита кажется хаотичной. Связано это, в первую очередь, с тем, что ощущается воздействие Нептуна. В настоящее время в силах учёных – рассчитать «поведение» планеты на период в миллион лет вперед, однако дальнейшие события непредсказуемы. А с 2006 г. Плутон не является планетой, поскольку он не «прошёл» по одному параметру – не смог очистить орбиту. Некоторые ученые высказывали свои переживания касательно столкновения Плутона и Нептуна. Однако эти сомнения развеяны, ведь между ними наблюдается резонанс – 3 к 2.

Год на Плутоне длится очень долго. В соответствии с подсчётами: пока Нептун «огибает» Солнце три раза, Плутону удаётся совершить только 2 оборота.

Источник

Орбита Плутона

Графическое представление орбиты Плутона

Орбита Плутона – карликовой планеты Солнечной системы: схема движения планет вокруг Солнца, расстояние, эллиптическая орбита и наклон, резонанс с Нептуном.

Если посмотреть на Солнечную систему сверху, то заметите, что все планеты перемещаются по круговым орбитам. Но путь Плутона крайне эллиптичный и размещен под углом в 17 градусов. В итоге периодически орбита Плутона и Нептуна совпадает.

Орбита Плутона

У карликовой планеты Плутон уходит 248 лет, чтобы совершить вращение вокруг звезды. За это время расстояние от Солнца до Плутона приближается на 30 а.е. и отдаляется на 39 а.е. (1 а.е. = 150 млн. км). Это эксцентричная орбита, потому что выглядит как вытянутый эллипс.

Наклон говорит о том, что карлик не вращается на единой плоскости с Солнечной системой. Часть расположена над плоскостью эклиптики, а другая – ниже ее.

Орбитальное ориентирование Плутона

При низкой массе орбита Плутона кажется хаотичной, ведь ощущается влияние Нептуна. Пока мы можем рассчитать его действия на миллион лет вперед, но дальше все туманно.

Вы уже знаете, что с 2006 года Плутон не считается планетой. Ему не удалось соответствовать последнему требованию – очистить орбиту.

Некоторые переживали, что из-за орбиты Плутон и Нептун могут врезаться. Но этого никогда не случится из-за резонанса в 3:2. То есть, пока Нептун трижды обходит Солнце, Плутон делает лишь два оборота.

Строение Плутона

Положение и движение Плутона

Источник

Орбита карликовой планеты Плутона

Взгляните на Солнечную систему сверху, и вы можете увидеть, что планеты вращаются по круговым орбитам вокруг Солнца. Но у Плутона она заметно отличается. Она вытянутая и эллиптическая, к тому же сильно наклонена, под углом 17-градусов к плоскости эклиптики. Она позволяет ему периодически заходить внутрь орбиты Нептуна.

На ближайшей точке к Солнцу, Плутон находится на расстоянии 30 астрономических единиц (1 а.е. это расстояние от Земли до Солнца).

В своей дальней точке, расстояние до Солнца составляет 39 а.е. Он вращается не в той же плоскости, что и остальные планеты Солнечной системы, а под углом 17 градусов. Часть ее находится выше плоскости эклиптики, а в других случаях ниже этой плоскости.

Поскольку его орбита меняется столь широко, он периодически меняется местами с Нептуном, находящимся ближе к Солнцу.

В последний раз это произошло 7 февраля 1979 года. Он стал ближе к Солнцу чем Нептун до 11 февраля 1999 года. Предыдущий раз это произошло аж в 1700-х годах. Из-за низкой массы карликовой планеты, его орбита довольно хаотично взаимодействует с Нептуном. Хотя астрономы могут предсказать его положение вперед и назад во времени на несколько миллионов лет, невозможно точно знать, где он будет в очень далеком будущем.

Как вы, наверное, знаете, Плутон больше не является планетой. Это решение было вынесено в 2006 году на заседании Международного астрономического союза.

Он находится в резонансе с Нептуном в соотношении 3:2.

Нептун, фотография Вояджера -2

Это означает, что на каждые три витка Нептуна вокруг Солнца, он делает два. Весь этот процесс занимает около 500 лет.

Масса его всего в 0,07 раз больше массы всего космического материала на его орбите. Земля, в сравнении, имеет в 1,5 миллиона раз большую массу, чем весь космический материал на ее орбите. Из-за того, что он не может очистить свою орбиту от космического материала, он был низведен до карликовой планеты, наряду с астероидом Церерой и Эридой, которая на самом деле больше, чем Плутон.

Плутон 🌟 Описание, строение, характеристики, орбита, интересные факты, фото и видео

Плутон – бывший объект Солнечной системы, перенесенный в разряд карликовых планет по причине малого веса, недостаточного для притягивания других космических тел. Изучен недостаточно из-за удаленности, представляет повышенный интерес для ученых.

Физические характеристики

Подробные характеристики и сведения о состоянии космического тела были получены лишь в 2015 году после сближения Плутона со спутником New Horizons.

диаметр: 2376,6 км;
масса: 1,3х10^22 кг – 0,0022 массы планета Земля;
температура: -230 градусов по Цельсию;
средняя удаленность от Солнца: 7,4 млрд км или 39,4 а.е;
скорость вращения по орбите: 4,7 км/с;
плотность: 2 г/см3;
полярный радиус: 1153 км;
отражательная способность поверхности: 0,4.

Орбита

Орбита имеет форму вытянутого эллипса. На один оборот вокруг звезды Плутон тратит 248 лет. За этот период расстояние до Солнца постоянно меняется: уменьшается до 30 а.е (астрономических единиц) и удаляется до 39 а.е., где 1 а.е. равна 150 млн км. Наклон плоскости вращения составляет угол в 17 градусов относительно других планет.

Поскольку положение орбиты непостоянно: в одних случаях ниже плоскости эклиптики, в других выше, то Плутон время от времени меняется местами с Нептуном, находящимся ближе к Солнцу. Предположение о том, что карликовый объект был его спутником, было опровергнуто лишь по той причине, что уже несколько миллионов лет их орбиты находятся в постоянном резонансе в соотношении 3:2. Это значит, что за одно и тоже время одна из планет обращается вокруг Солнца три раза, а другая всего лишь два. Пока ученым удается прогнозировать поведение орбит Нептуна и Плутона, но на перспективу этот вопрос остается открытым

Внутреннее строение

Планета состоит из трех составляющих элементов:

атмосферы, представленной тонким слоем метана, азота и окиси углерода;
мантии, толщиной в 250 км, состоящей из воды и льда;
ядра диаметром в 1772 км, представляющего смесь камней и льда.

Выводы предположительные, сделаны на основе спектрального анализа, поскольку планета мало изучена.

Атмосфера и поверхность

Несмотря на то, что большая часть поверхности Плутона покрыта льдами, мощные телескопы зафиксировали неоднородную по цветовой гамме поверхность. На снимках были обнаружены:

В 2015 году обнаружена горная цепь, представляющая собой замерзшую смесь метана, азота и окиси углерода. На Плутоне есть газообразная атмосфера. Ее большая часть состоит из азота. В меньшей степени присутствуют метан и окись углерода. Такой состав исключает зарождение жизни даже в самой примитивной форме.

В период нахождения планеты в максимальной близости к Солнцу лед принимает иное состояние: газообразное. После удаления от небесного светила он превращается в кристаллы, опускающиеся на поверхность и образующие своеобразную корку.

Температура

До перехода в разряд карликовых небесных тел Плутон считали самой холодной планетой. Температура здесь опускается до -230-240 градусов по Цельсию. Сильные морозы обусловлены огромной удаленностью от Солнца: 7,4 миллиарда км, но из-за характерного строения орбиты атмосфера иногда становится газом, а затем замерзает и выпадает на поверхность.

Однако температурный режим не везде одинаков. Метан способен создавать парниковый эффект, поэтому на некоторой высоте от поверхности показатели повышаются, но незначительно: на 10 – 20 градусов по Цельсию.

До 2015 года относительно окраса поверхности Плутона были только предположения. Поскольку большая часть планеты состоит изо льда, то и цвет должен быть соответствующий: белый с серыми и светло-синими оттенками. Однако на фотографиях, которые удалось сделать с помощью телескопа, явно просматривается иная палитра: светло-желтая, местами переходящая в более темные тона.

Есть ли жизнь на Плутоне

Для зарождения жизни на планете нет никаких условий:

огромная удаленность от Солнца;
низкая температура, при которой превращается в лед не только вода, но и газы: метан, азот и окись углерода;
давление на поверхности в миллион с лишним раз ниже земного;
газообразный атмосферный слой;
поверхность, покрытая ледяной коркой.

Атмосфера постоянно меняется в зависимости от приближения или удаления от Солнца. В подобной среде невозможно даже предположить зарождение, а уж тем более существование жизни.

Спутники Плутона

У Плутона пять спутников:

Харон – открыт в 1978 году, в два раза меньше Плутона, диаметр – 1212 км, значительно отличается по составу. Предположительно, спутник является осколками самой планеты, выброшенными при столкновении, а потому и габариты более скромные.
Никта – обнаружен в 2005 году при помощи телескопа Хаббл, первоначальный диаметр – 45 км. Перемещается по орбите с той же скоростью, что и Харон, а с Гидрой находится в резонансном соотношении 3:2. Длительность одного витка вокруг Плутона составляет 25 дней.
Гидра – открыт в 2005 году, удален от Плутона на 65 000 км. Диаметр, исходя из уровня яркости, варьируется от 40 до 60 км, на орбитальный путь уходит 32 дня. Данных о составе спутника нет, но есть предположение о ледяной мантии и каменном ядре.
Кербер – обнаружен в 2011 году, располагается между Гидрой и Никтой. Предположительная причина образования – столкновение Плутона с более крупным космическим телом, диаметр – 13-34 км, большая полуось – 59 000 км, время обращения – 32 дня.
Стикс – открыт в 2012 году, самый маленький из пяти. От Плутона удален на 58 000 миль, диаметр – 10-25 км, один оборот преодолевает за 19 дней, большая полуось – 42 000 км. Иные физические данные не установлены.

Сколько лететь до Плутона

Скорость света составляет почти 300 000 м/с. Чтобы ему преодолеть расстояние от Плутона до Земли, понадобится 4,6 часа. Скорость космического корабля «Новые Горизонты» составляла 58 000 км/ч. Это в два раза больше обычного ускорения для подобных аппаратов. Расчет времени, затраченного на полет, простой: старт кораблю был дан в 2006 году, а максимальное сближение с Плутоном было только в 2015 году. Если более точно, то время полета составило 9 лет, 5 месяцев, 24 дня.

Расстояние от Земли до Плутона

По земным меркам оно составляет 4,4 млрд км или 29 астрономических единиц, но это при максимальном приближении Плутона к третьей планете от Солнца. При удалении расстояние увеличивается до 7,3 млрд км или 49 а.е. При расчете требуется брать во внимание орбитальный наклон в 17 градусов. С учетом всех особенностей, среднее расстояние определяется показателем в 5,91 млрд км или 40 а.е.

История открытия

Французский математик, занимающийся небесной механикой, Урбен Леверье, провел исследование орбиты Урана. Он выявил определенные волнения, натолкнувшие на мысль, что именно какая-то неизвестная близлежащая планета является их причиной. В 1894 году американский бизнесмен, астроном и математик Персиваль Лоуэлл основал на собственные средства обсерваторию. Также стал инициатором проекта, в рамках которого осуществлялся поиск девятой планеты. Длительное время исследования были безуспешными. Энтузиасты сделали множество фотоснимков с многочисленными небесными телами, но искомое там никто не увидел.

Клайд Томбо

Плутон был открыт 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо. Будучи принятым на работу в обсерваторию, он делал фотографии и вдруг заметил на снимках движущийся объект (из нескольких фотокарточек была сделана простейшая анимация). Это и был Плутон. Лоуэлловская обсерватория 13 марта этого же года сделала заявление об открытии новой планеты.

Почему Плутон так называется?

После открытия девятой планеты у астрономов появился логичный вопрос: какое название ей дать? Такое право предоставлялось первооткрывателю. Не самому Клайду Томбо, а месту, где он работал – обсерватории Лоуэлла. Жена уже давно почившего Лоуэлла, Констанция, предложила несколько названий. Первое название планеты – «Персиваль», в честь ее мужа, затем – «Зевс», а после и вовсе свое же имя. Однако научное сообщество проигнорировало ее предложения.

Ныне используемое название придумала Венеция Берни – обыкновенная оксфордская школьница. Дело в том, что Плутон – это бог из древнеримской мифологии, который правил подземным царством. Это отлично подходило для холодной и мрачной поверхности планеты.

Свою версию девочка озвучила дедушке, который тогда работал в библиотеке Оксфордского университета. Он передал предложение профессору Тернеру, отправившему сообщение в США своим коллегам. Всего было предложено 3 варианта: «Минерва», «Кронос» и «Плутон». Первые два отклонили, и официально планета получила название 1 мая 1930 года.

Исследование

В период с 1906 по 1916 год американские ученые впервые заговорили о случайном открытии еще одной планеты, девятой, которую нарекли «Планета Х». Далее исследования проводились в такой хронологии:

в 1930 году сотрудник Лоуэлльского центра зафиксировал небесный объект, схожий по параметрам с «Планетой Х» исключительно благодаря зоркости зрения;
в этом же году он официально получил название – «Плутон»;
в 2006 году девятую планету перевели в статус карликовых небесных тел, лишив прежнего титула, поскольку за орбитой Нептуна находились иные объекты Вселенной;
в 2006 году стартовал аппарат «Новые горизонты», основной целью которого было изучение Плутона и Харона, его спутника;
в 2015 году спутник максимально сблизился с планетой (удаление составляло всего 12 500 км).

Аппарат предоставил данные, по которым удалось сделать спектральный анализ поверхности. В разное время делались снимки, появилась возможность сравнить геологическую активность.

Кольца Плутона

Изначально считалось, что вокруг Плутона должны быть кольца, которые могли образоваться в результате столкновений. При приближении к планете спутник «Новые горизонты» отправлял сделанные фотографии на Землю. На них колец обнаружено не было, более того, аппарат обязательно столкнулся бы с ними. После тщательного анализа полученных данных ученые единогласно пришли к выводу, что они вокруг планеты отсутствуют.

Статус Плутона сейчас

В 1930 году Плутон признали планетой – 9-ой по счету от Солнца, однако сравнительно недавно он потерял свой статус. Ученые начали сомневаться, что небесное тело соразмерно параметрам Земли. В результате исследований его определили в разряд карликовых планет. По данному поводу несколько раз устраивали дебаты, и окончательное решение приняли в 2006 году. Ученые выделили несколько критериев для определения статуса планеты:

Космическое тело должно вращаться по орбите вокруг Солнца, а также быть спутником одной из звезд, а не какой-либо планеты.
Объект должен иметь такую массу, которая позволит ему под действием гравитации обрести форму сферы.
Размеры тела должны быть настолько большими, чтобы в пределах его орбиты не было более крупных объектов. Исключением являются только его спутники или объекты под действием гравитации.

Таким образом, после проверки этих факторов ученые установили, что называть Плутон планетой нельзя из-за третьего критерия. Поскольку он находится в поясе Койпера, его массу сравнили с близлежащими объектами. Выяснилось, что Плутон занимает всего 7% массы остальных космических тел.

Другие карликовые планеты

Поскольку Плутон удовлетворял первым двум критериям, его определили в категорию карликовых планет, а также отнесли к классу плутоидов. Такими небесными телами считаются сферические объекты с небольшой массой. Они должны вращаться вокруг Солнца. При этом, орбите необходимо иметь больший радиус, чем у Нептуна. Кроме Плутона считаются плутоидами: Эрида, Макемаке и Хаумеа.

Официально Плутон внесли в список малых планет под номером 134340 (7 сентября 2006). Интересно, что если бы ученые с самого начала правильно охарактеризовали этот объект, то в каталоге он бы занимал место в первых тысячах. Единственное отличие между обычной планетой и карликовой теперь заключается только в размере объектов. По остальным параметрам они совпадают.

Интересное видео о Плутоне

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Плутон вращается вокруг солнца по орбите