Удивительный Плутон – является ли он планетой?

Оглавление:

Основные параметры Плутона
История изучения планеты
Строение Плутона
Поверхность и атмосфера Плутона
Спутники Плутона
Что нам открыли «Новые горизонты»?

Ещё совсем недавно в любых справочниках и энциклопедиях говорилось, что Плутон является последней, девятой планетой нашей звёздной системы. Ни у кого не возникало малейших сомнений, является ли Плутон планетой Солнечной системы.

Если раньше вся история развития астрономии проходила под знаком открытия новых небесных тел, в результате чего количество известных человеку планет выросло с пяти до девяти, то в 2006 году произошло уникальное историческое событие – планет стало меньше, поскольку люди стали считать, что Плутон больше не планета.

Почему же самую удалённую из планет астрономы перевели в разряд тел, принадлежащих поясу Койпера?

Основные параметры Плутона

Плутон вращается вокруг Солнца по орбите, отстоящей от него на 5,9 миллиардов километров. Местный год равен без малого 248 земным годам. У Плутона очень небольшой диаметр – 2390 км, да ещё и плотность очень мала – всего 1,5-2 г/см³, в связи с чем Плутон намного отстал по массе от планет, например, он в 500 раз легче нашей Земли. Сутки на Плутоне почти равны земной неделе.

После того как было принято, что Плутон не является планетой в строении Солнечной системы кое-что изменилось. Ей пришлось сжаться до орбиты Нептуна, который стал теперь последней планетой, зато существенно расширился пояс Койпера, который теперь начинается сразу за Нептуном. Плутон же вошёл в состав крупнейших (известных на данный момент) объектов пояса Койпера.

Решение о понижении статуса Плутона до разряда специально придуманной категории карликовых планет далось учёным нелегко, вокруг вопроса, является ли Плутон планетой, велись ожесточённые споры, конец которым положил конгресс астрономического союза, проходивший в Праге в 2006 году.

Видео о Плутоне

История изучения планеты

Плутон был открыт лишь в 1930 году. Первое предположение о том, что должен существовать трансурановый объект, высказал ещё американец П. Ловелл в 1906 году. Но мощность телескопов начала прошлого века не позволяла заметить столь удалённый и тусклый объект. Впервые на снимок Плутон попал ещё в 1915 году, но изображение получилось столь невразумительным, что учёные просто проигнорировали его. Лавры первооткрывателя достались американскому астроному Клайду Томбо, который долгое время изучал астероиды. Ему первому удалось сделать качественную фотографию Плутона.

Затем долгое время Плутон почти не изучали, все силы были брошены на исследования более близких планет. Строились лишь робкие планы по запуску к объекту, находящемуся в 40 раз дальше, чем Земля от Солнца, беспилотников. Скромный и удалённый Плутон не привлекал внимания учёных, которое было, в основном, приковано к тем объектам, на которых хотя бы теоретически была возможна жизнь, на роль которого лучше всего подходил Марс.

Наконец, в 2006 году НАСА запустила в сторону Плутона космический аппарат «Новые горизонты», который 14 июля этого года наконец-то пролетел мимо этого объекта всего лишь в 12 500 километрах.

Видео о Плутоне, лишившегося статуса планеты

Строение Плутона

Крайняя удалённость Плутона оставляла до последнего времени его малоизученным, поэтому знания о нём больше основывались на предположения учёных. Основная гипотеза предполагает, что поверхность Плутона составляют в основном замёрзшие метан и вода, а под ними находится ледяная мантия, затем жидкий азот. В глубине расположено каменистое ядро изо льда, силикатов и гидратов. Возможно, что ядро и мантию разделяет жидкий слой углеводородов. Лёд мантии и поверхности получался из воды, поднятой из глубин планеты теплом распада радиоактивных элементов, присутствующих в каменных фрагментах ядра.

Поверхность и атмосфера Плутона

У крошечного Плутона есть довольно значительная атмосфера, но она вряд ли пригодна для привычной нам жизни. В основном она состоит из азота, но включает также метан и окись углерода. На Плутоне весьма прохладно – средняя температура там порядка минус 220 градусов, а летом (то есть через каждые 248 лет) планета оказывается чуть ближе к Солнцу, лёд её поверхности сублимируется в газ, охлаждая её еще на 10 градусов. Атмосфера при этом заметно теплее – «всего» минус 180 градусов.

В этих условиях поверхность планеты оказывается укутанной льдом из замороженного азота, который покрывает как равнины, так и горы. На полюсах Плутона находятся вечные ледяные шапки.

Спутники Плутона

В 1978 году был открыт Харон – крупнейший спутник Плутона, который всего в два раза меньше его самого. Правильнее даже назвать их системы двойной карликовой планетой, поскольку центр её тяжести находится вне пределов Плутона, это также аргумент в пользу того, почему Плутон не является планетой. Вполне возможно, что в ближайшее время астрономы причислят эту пару к двойным системам карликовых планет. Два объекта разделяет всего около 20 тысяч километров. Полный виток пара осуществляет за 6,4 наших дня, за это же время Плутон делает и оборот вокруг себя, поэтому всегда «следит» за Хароном одной стороной. Вечно висящий в одной точке неба Харон образует явление «приливного замка».

У Плутона красноватый оттенок, а у Харона – серый, последнее, по мнению учёных, из-за наличия только водяного льда.

С помощью Хаббла в 2005 году у Плутона были обнаружены крошечные спутники Никта и Гидра, затем в 2011 году был обнаружен четвёртый, а через год и пятый спутники. Все они не превышают 100 км в диаметре и вращаются вокруг пары Плутон-Харон.

Доминирующая на данный момент теория гласит, что некогда произошло скользящее столкновение двух массивных тел, в результате которого из Плутона было вырвано значительное количество материала. Спустя некоторое время их них и образовалась пара Плутона и Харона.

Что нам открыли «Новые горизонты»?

Задумывалась миссия «Новые горизонты», когда Плутон ещё был планетой, но когда она стартовала, было уже доказано, почему Плутон не планета. НА сегодняшний день «Новые горизонты» открыли новый виток истории в научном исследовании планет Солнечной системы.

Одними из открытий, совершённых только что этой миссией, стали плавучие льды на поверхности и удивительно плотная для столь малого объекта атмосферная дымка. Фотографии Плутона продемонстрировали захватывающие виды гор изо льда, ледников из азота. Многие виды очень напоминали наши арктические пейзажи.

После максимального сближения с Плутоном через 15 минут зонд развернул камеры в обратную сторону и запечатлел с 18 тысяч километров вид ледяных равнин и гор, покрытых туманом. Слева возвышаются горы высотой до 3,5 км, а справа равнины Спутника.

Спустя семь часов после сближения был сделан ещё один впечатляющий снимок, где поток солнечного освещения проходит сквозь атмосферу Плутона, проявляя её четкую слоистую структуру. Высота атмосферной дымки 130 км (больше чем на Земле). Уже выяснено, что высота одного слоя составляет 50 км, а другого 80 км над поверхностью.

Уже предложена модель образования атмосферной дымки, что это результат сложного взаимодействия солнечной радиации с метаном, присутствующим в атмосфере, когда образуются толины (сложная органика), которые придают поверхности карликовой планеты красноватый оттенок.

На равнине Спутника учёные заметили ледяную плиту, которая возможно и сейчас ещё движется по её поверхности, подобно земным ледникам.

Последние данные зонда о составе Плутона показали наличие во льдах монооксида углерода, азота и метана, которые в условиях местной погоды могут присутствовать в твёрдой или жидкой фазе.

Подсветка Солнцем позволяет различить в атмосфере минимум 12 слоёв.

Следующая фотография заставляет ощутить эффект присутствия исследователя на Плутоне – здесь Солнце подсвечивает туман, который разрезают вертикальные тени от небольших гор и холмов. Это многое говорит о местной погоде, которая довольно часто меняется.

Данные с последних фотографий Плутона свидетельствуют о наличие здесь гидрологического цикла, напоминающего земной. Здесь лишь более экзотические мягкие льды, в частности, состоящие из азота.

На следующем снимке изображена равнина Спутника – большой светлый регион на поверхности карликовой планеты.

На увеличенном участке видно, что собравшийся на возвышенности азотный лёд (правая часть снимка), сползает вниз с гор на равнину Спутника.

Для учёных неожиданностью стало обнаружение следов ледникового цикла на Плутоне. Ведь тусклое Солнце здесь светит намного слабее, но и на Плутоне оказались возможны фазовые переходы компонентов ландшафта. В этом плане Плутон оказался удивительно похожим на Землю. И его поверхность ничуть не проще устроена, чем поверхность Марса.

А Вы интересуетесь исследованиями Плутона? Почему Вам интересен этот объект космоса? Расскажите об этом в комментариях.