Плутон (карликова планета)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Плутон і його супутник Харон (знімок виконано телескопом Хаббл)

Плуто́н (134340 Pluto) — карликова планета Сонячної системи. Існування Плутона обчислив Персіваль Лоуелл, і планета була виявлена Клайдом Томбо в 1930. Плутон обходить навколо Сонця кожні 248,5 роки на середній відстані 3,6 млрд. км. Діаметр Плутона близько 2300 км, маса — 0,002 від маси Землі. Має низьку щільність, складається з каменю і льоду, на поверхні — замерзлий метан і рідка атмосфера. Оскільки орбіта Плутона дуже витягнута і іноді перетинається з орбітою Нептуна, як в 1979-99, та він не в змозі очистити свій шліх від малих тіл, згідно з новою класифікацією небесних тіл, прийнятою 19 серпня 2006 року на XXVI Асамблеї Міжнародного астрономічного союзу, Плутон був перекласифікований з планети (англ. planet) у карликову планету (англ. dwarf planet).

[ред.] Параметри планети

Плутон рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті зі значним ексцентриситетом, рівним 0,25, що перевершує навіть ексцентриситет орбіти Меркурія (0,206). Велика піввісь орбіти Плутона (середня відстань від Сонця) складає 39,439 а.о. або приблизно 5,8 млрд. км. Площина орбіти нахилена до екліптики під кутом 17,2°. Одне обертання Плутона навколо Сонця триває 247,7 земних років.

Екваторіальний радіус Плутона (1500 км) приблизно вчетверо, а його маса (біля 1,79·10²² кг) у декілька сотень разів менші, ніж у Землі. Для густини утворюються розрахункові значення порядку 0,17 г/см&sup3. Існує гіпотеза, що Плутон, подібно ряду супутників планет-гігантів, складається переважно з замерзлих летучих речовин. Висловлювалися також припущення, засновані на даних спектрального аналізу, що поверхня Плутона утворена прошарком метанового льоду.

У 1978 році з'явилося сенсаційне повідомлення: на фотографії, отриманій Дж. Крісті за допомогою 155-сантиметрового телескопа, зображення Плутона виглядало подовженим, тобто мало невеличкий виступ. Це дало підставу підтверджувати, що в Плутона є досить близько розташований від нього супутник. Цей висновок пізніше одержав підтвердження на знімках із космічних апаратів. Супутник, названий Хароном (відповідно до грецької міфології, таким було ім'я перевізника душ у царство Плутона Аїд через ріку Стикс), має значну масу (біля 1/30 маси планети), знаходиться на відстані усього біля 20 000 км від центру Плутона й обертається навколо нього з періодом 6,4 земної доби, рівним періоду обертання самі планети. Таким чином, Плутон і Харон обертаються як ціле, і тому вони часто розглядаються як єдина подвійна система, що дозволяє уточнити значення мас і густин. Ще одна подія, яка пов'язана з життям ситеми Плутон-Харон це - запуск космічного апарату "New Horisons" в січні 2006 року. За розрахунками даний космічний апарат досягне Плутона в 2017 році і планується що він сфотографує дану подвійну систему, передасть знімки на Землю і полетить далі в пояс Койпера, можливо досліджувати інші малі планети Сонячної системи.

Нова сенсація. 31 жовтня 2005 року International Astronomical Union Circular (IAUC) офіційно повідомив про відкриття за допомогою телескопа Хаббл другого і третього супутників планети. Його текст у форматі pdf можна переглянути на сайті Гарвардського Університету. Також надається фото цих двох супутників зроблене за допомогою телескопа Хаббл.

Плутон помітно відрізняється від усіх далеких від Сонця планет. І по розмірах, і по багатьох інших параметрах він скоріше схожий на захоплений у Сонячну систему астероїд (або систему з двох астероїдів).

Плутон знаходиться приблизно в 40 разів далі від Сонця, чим Земля, тому, природно, потік сонячної променистої енергії на цій планеті більш ніж у півтори тисячі разів слабший, чим на Землі. Проте це не означає, що Плутон обкутаний вічною імлою: Сонце на його небокраї виглядає більш яскравим, ніж Місяць для мешканців Землі. Але, звичайно, температура на планеті, до якої світло від Сонця йде більш п'яти годин, низька — її середнє значення порядку 43° К, так що в атмосфері Плутона в газоподібному стані може залишатися тільки неон (більш легкі гази через малу силу тяжіння з атмосфери вивітрюються). Діоксид вуглецю, метан і аміак затвердівають навіть при максимальній для цієї планети температурі. В атмосфері Плутона можуть бути і незначні домішки аргону, і ще в більш малих кількостях азоту. Тиск на поверхні Плутона по наявних теоретичних оцінках складає менше 0,1 атмосфери.

Дані про магнітне поле Плутона на разі відсутні, але по теорії бароелектричного ефекту його магнітний момент на порядок нижчий земного. Приливні взаємодії Плутона і Харона повинні призводити і до виникнення електричного поля.

[ред.] Відкриття планети

Відкриття планети Нептун і уточнення параметрів її орбіти дозволило в десятки разів зменшити розбіжності між розрахунковими значеннями і результатами спостережень (так звані нев’язки) у орбіті Урану. Проте цілком усунути, точніше, звести ці нев’язки до рівня, який би визначався тільки обмеженою точністю елементів орбіти і помилками спостережень, усе ще не вдавалося.

Першим звернув на це увагу в 1848 американський астроном Б. Пірс, а в 1874 інший астроном, С. Ньюком, приступив до побудови нової теорії орбіти Урану, що враховувала б впливи на цю планету з боку Юпітера, Сатурна і Нептуна. Обговорювалося і питання про можливий вплив транснептунової планети.

До цього ж питання звернувся в 1879 у книзі «Популярна астрономія» і французький астроном К. Фламаріон, що спирався на аналіз орбіт трьох комет. Він пророкував існування великої планети, що рухається по орбіті в 43 разу більшого радіуса, чим у Землі, і здійнює повний оборот навколо Сонця за 330 років.

Проте в більшій, ніж цим дослідженням, мірі, відкриття дев'ятої планети відбулось завдяки П. Ловеллу. У 1915 він опублікував «Трактат про транснептунову планету», в якому відображені (майже без нагадування про авторство) результати величезної проробленої ним роботи. Здійснені Ловеллом задовго до 1915 обчислення стали причиною початих ще в 1905 пошуків «планети Х», як він її називав. Після того, як у 1916 Ловела не стало, робота було продовжено. Ретельне опрацювання фотографічних платівок із зображенням тих ділянок зоряного неба, де передбачалося знайти нову планету, проте, успіху тоді не принесла. (Згодом, коли Плутон уже був відкритий, знімки повторно були оброблені у 1919, і на них таки виявилися чотири дуже слабких і тому не замічених раніше зображення цієї планети).

На початку 1929 у Ловелівську обсерваторію надійшов 32,5-сантиметровий об'єктив із фокусною відстанню 169 см, що значно поліпшило можливості виявлення шуканого об'єкта. Спостереження почалися 1 квітня, а перші дослідження платівок — у вересні 1929. Зйомка області Водолія продовжувалася місяць за місяцем з просуванням у східному напрямку через сузір'я Риб, Овна і Тільця. Звичайно інтервал між зйомками був дві доби, проте між першим знімком області Близнюків (21 січня 1930) і наступним пройшло на чотири дня більше. Коли знімки були оброблені, 18 лютого 1930 астроном-аматор, що проводив їхнє дослідження, К. Томбо зміг переконатися, що відкрита нова планета. По її переміщенню протягом чотирьох днів було встановлено, що об'єкт розташований за орбітою Нептуна. Побоювання, що об'єкт швидко переміститься, тобто є якимось незвичним астероїдом або кометою, розсіялися, коли підтвердилося, що він незмінно виявляється на перевирахованому місці.

12 березня 1930 директором Ловеловської обсерваторії В. М. Слайфером була послана телеграма: «Систематичні багаторічні пошуки, що доповнюють дослідження Ловела по транснептунової планеті, призвели до виявлення об'єкта, що протягом семи тижнів мав швидкість рухуі траєкторію, що узгоджуються з даними транснептунового тіла...».

Цікаво, що оголошення про відкриття нової планети співпало з днем народження Ловела і з 149 річницею відкриття Урану В. Гершелем.

Нова планета мала жовтуватий колір, що помітно відрізняється від блакитнуватого кольору Нептуна. На честь грецького бога тьми, спроможного ставати невидимим, її назвали Плутоном. У якості символу планети дуже вдало був обраний знак, складений із латинських букв P і L, що збігаються з монограмою ініціалів П. Ловела.

Відкриття Плутона було зустрінуто з ентузіазмом астрономами, хоча з'явилися і скептичні висловлення. На думку ряду дослідників відкриття Плутона явилося навіть деякою мірою випадковим, тому що його маса недостатня, щоб зробити помітний вплив на руху Урану.

Багато проблем, що стосуються Плутона, одержали дозвіл тільки на якісно новому етапі досліджень, пов'язаному з появою космічних апаратів.