Планета Плутон — мир холода и тьмы

Интересные факты о Плутоне

С этой планетой связано много интересных фактов:

• Название планеты придумал 11-летний студент из Оксфорда, Венеция Берни. Он решил, что имя бога подземного мира подходит для планеты, находящейся так далеко от Солнца. Это имя идеально подходит, тем более что первые буквы P и L также обозначают инициалы Персиваля Лоуэлла.
• С момента открытия Плутона в 1930 году он прошел только треть своей орбиты. Там поменяли только один сезон.
• Хотя Плутон сейчас считается карликовой планетой, он является самой большой в своем классе из всех известных. Сама планета Эрида немного меньше: ее диаметр составляет 2326 км против 2372 км Плутона.
• Плутон составляет треть водяного льда. Его поверхность покрыта льдом, а запасы воды на Плутоне в три раза больше, чем на Земле, включая все океаны Земли.
• Плутон меньше многих крупных спутников других планет. Он почти вдвое меньше Луны и более чем в 5 раз легче. Он меньше Ганимеда, Титана, Ио, Каллисто, Европы и Тритона.
• Орбита Плутона очень вытянута и не лежит в плоскости других планет.
• У Плутона был только один космический корабль: космический корабль New Horizons подлетел к нему в 2015 году.
• У Плутона есть атмосфера, которая периодически почти исчезает, а иногда становится плотнее. По мере приближения к Солнцу метановый лед начинает таять, и когда его удаляют, метан снова конденсируется.
• У Плутона есть большая луна Харон с общим центром тяжести, расположенным за ее пределами, поэтому они оба вращаются вокруг этого центра. Поэтому Плутон считается двойной планетой — это новый класс, другие пока не известны.
• Традиционно новые открытые химические элементы обычно называют в честь новых планет. Элемент плутоний, открытый в 1941 году, назван в честь Плутона.
• У Плутона есть огромная равнина Спутника, заполненная азотным льдом, в которой плавают льдины и водяные айсберги.
• Ледяные горы на Плутоне могут достигать высоты 5 км, так как здесь очень холодно и лед очень крепкий.

10. Инверсия температуры на Плутоне

Многочисленные исследования атмосферы Плутона показали возможную температурную инверсию на карликовой планете. Одно из таких исследований было проведено в 2009 году, когда был сделан вывод, что средняя температура верхней атмосферы Плутона (около 100 ° K) значительно выше, чем его поверхность.

Однако более поздние наблюдения миссии New Horizons показали, что верхние слои атмосферы Плутона намного холоднее, чем считалось ранее (около 70 ° K вместо 100 ° K). Вероятно, это связано с наличием метана на карликовой планете.

14. Его уже посетил один космический аппарат

Впечатление художника New Horizons Кредит: НАСА

«Новые горизонты» НАСА, запущенные в 2006 году, — единственный космический корабль, когда-либо отправленный для исследования холодной и далекой карликовой планеты. Космический аппарат впервые столкнулся с Плутоном в январе 2015 года. New Horizons потребовалось еще шесть месяцев, чтобы приблизиться к Плутону, за это время было сделано несколько фотографий и другие важные данные.

После успешного завершения своих первоначальных миссий миссия New Horizons была расширена, чтобы исследовать другие близлежащие объекты пояса Койпера. Знаете ли вы, что New Horizons — один из самых далеких искусственных объектов в космосе? В настоящее время он движется в созвездие Стрельца.

Почему вообще обратили внимание на статус Плутона

В 2003 году за Плутоном был замечен новый объект, первоначально относившийся к 10-й планете. По оценкам, размер нового объекта больше, чем у Плутона, хотя сегодня мы знаем, что это не так. Объект назвали Эрис.

Открытие Эрис вызвало дискуссию о критериях, определяющих планету, и о том, следует ли называть Плутон планетой. В результате была принята резолюция, в которой прописаны новые критерии, определяющие, что такое планета. Из-за своих размеров и нестандартных орбит Плутон и Эрида не соответствовали этим критериям и стали называться карликовыми планетами.

Плутон еще называют плутоидом. Плутоид — карликовая планета, расположенная дальше от планеты Нептун в Солнечной системе.

Плутон, Эрида и их спутники

Почему Плутон перестали считать планетой

Согласно разрешению, планета представляет собой круглое небесное тело, которое вращается вокруг Солнца и способно очищать окружающую среду. Плутон соответствует двум критериям: он круглый и вращается вокруг Солнца, но не прошел третий критерий: он не может освободить свою орбиту, как другие восемь планет. Остановимся на этом подробнее.

Когда планеты образуются, они становятся центральным гравитационным телом на орбите, по которой они движутся вокруг Солнца. Если на их пути встречаются другие более мелкие объекты, они поглощаются или захватываются силой тяжести. На орбите Плутона есть объекты с примерно такой же массой, и оказывается, что он вынужден с ними сосуществовать.

Другие факторы, которые способствовали отмене планетарного статуса Плутона, включают:

• его небольшой размер, который меньше земной Луны;
• его плотная и каменистая поверхность, не похожая на соседние газовые планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун;
• его необычная орбита, которая проходит вокруг Солнца под углом 17 градусов, в отличие от всех других планет Солнечной системы, которые вращаются в той же плоскости;
• его самый большой спутник, Харон, вдвое меньше Плутона и вращается вокруг общего центра тяжести.

Орбита Плутона и планет

История открытия планеты Плутон

Эта история началась в 1840 году, когда Уран был последней известной планетой. Несоответствие расчетного и фактического движения заставило ученых предположить, что впереди была еще одна планета. В итоге благодаря расчетам французского математика Нептун был открыт, но даже с учетом этого отклонения остались. Поэтому они заподозрили, что существует еще одна, девятая планета, которая влияет на передвижение соседей.

По предложению Персиваля Лоуэлла, основателя обсерватории Лоуэлла, поиск загадочной «Планеты X» начался в 1906 году. Они продолжались до смерти Лоуэлла в 1916 году, но безуспешно, планета не была найдена.

Самое интересное, что на двух фотопластинках 1915 года эта планета была запечатлена, но они не смогли ее распознать. Более того, в 1919 году на фотопластинках, сделанных в обсерватории Маунт-Вильсон, Плутон также 4 раза попадал в кадр, и его тоже не опознали.

Итак, обсерватория Лоуэлла в течение 10 лет вела тяжбу с собственной вдовой Лоуэлла: он хотел получить от обсерватории миллион долларов, который якобы был в наследство. Поэтому не было времени на поиски планет.

Но в 1929 году поиски продолжились, и это дело было поручено 23-летнему американцу Клайду Томбо, недавно принятому в обсерваторию Лоуэлла.

Клайд Томбо, американский астроном, открывший Плутон.

Он с энтузиазмом приступил к работе и фотографировал каждую область неба в течение целого года с интервалом в несколько дней. Затем он исследовал их с помощью компаратора ударов — устройства, которое, быстро меняя фотографии, позволяет ему замечать движение объектов.

Это подобие анимации из пары кадров и позволило сделать открытие. 18 февраля 1930 года Томбо открыл планету, а 13 марта о нем сообщили в Гарвардскую обсерваторию.

15. Плутон назван в честь греческого бога подземного мира

В классической греческой мифологии Плутон изображается как правитель подземного мира, который впервые появился в греческой литературе в произведениях Платона и других древнегреческих драмах. Это название предложил Венеция Берни, студент из Оксфорда, Англия, который очень интересовался древней мифологией.

Предложение Венеции было передано через его деда, который поделился им с профессором астрономии, который затем отправил имя своим коллегам-исследователям из обсерватории Лоуэлла в США.

7. Своеобразные отношения с Нептуном

Взгляд сверху на орбиты Нептуна и Плутона создаст впечатление, что они должны вскоре столкнуться, но на самом деле эти два планетных тела расположены таким образом, что они никогда не смогут подойти друг к другу в опасной близости. Однако исследования и компьютерное моделирование показали, что со временем это может измениться.

Одна из причин, по которой Плутон и Нептун никогда не сталкивались в прошлом, связана с орбитальным резонансом Плутона с Нептуном 2: 3: из каждых трех оборотов, которые Нептун совершает вокруг Солнца, Плутон делает только две. Такой тип орбиты предотвращает столкновение планетных тел.

Атмосфера и краткое описание строения карликовой планеты

При наличии естественных спутников Плутон можно считать планетой, хоть и карликовой. В значительной степени этому также способствует наличие атмосферы Плутона. Конечно, это не земной рай с высоким содержанием азота и кислорода, но у Плутона все еще есть воздушное одеяло. Плотность атмосферы этого небесного объекта зависит от расстояния от Солнца.

Плутон в солнечном диске

Об атмосфере Плутона впервые заговорили в 1988 году, когда планета прошла через солнечный диск. Ученые допускают, что воздушно-газовая оболочка карлика появляется только в период максимального приближения к Солнцу. При значительном удалении от Плутона от центра Солнечной системы его атмосфера замерзает. Судя по спектральным изображениям, полученным космическим телескопом Хаббла, состав атмосферы Плутона примерно следующий:

• азот 90%;
• окись углерода 5%;
• метан 4%.

Оставшийся 1% представлен органическими соединениями азота и углерода. На сильное разрежение воздушно-газовой оболочки планеты указывают данные по атмосферному давлению. На Плутоне оно колеблется от 1-3 до 10-20 микробар.

Поверхность Плутона

Поверхность планеты имеет характерный слегка красноватый оттенок, вызванный присутствием органических соединений в атмосфере. После изучения полученных изображений были обнаружены полярные шапки Плутона. Предполагается, что это замороженный азот. Там, где планета покрыта темными пятнами, вероятно, будут обширные поля замерзшего метана, которые не видны солнечным светом и космическим излучением. Чередование светлых и темных пятен на поверхности карлика свидетельствует о наличии времен года. Подобно Меркурию, у которого также очень разреженная атмосфера, Плутон покрыт кратерами космического происхождения.

Температуры в этом далеком и темном мире очень низкие и несовместимы с жизнью. На поверхности Плутона вечный космический холод с температурой ниже нуля 230-260 ° C. Из-за лежачего положения планеты полюса планеты считаются самыми жаркими. В то время как бескрайние просторы поверхности Плутона покрыты вечной мерзлотой.

Строение Плутона

Что касается внутреннего строения этой далекой звезды, то возможна типичная картина, характерная для планет земной группы. Плутон имеет довольно большое и массивное ядро, состоящее из силикатов. Его диаметр оценивается в 885 км, что объясняет довольно высокую плотность планеты.

12. Плутон меньше, чем несколько лун

хорошо известно, что Плутон намного меньше всех известных планет Солнечной системы, но вы знаете, что он меньше даже некоторых планетных лун или спутников. Эти спутники — Ганимед, Каллисто, Ио, Европа, Титан и Тритон.

Диаметр Плутона 2376 км составляет всего около 66% диаметра Земли, а масса 1303 × 1022 кг составляет всего около 0,22%. В будущем общая площадь Плутона будет примерно такой же, как у России.

11. Поверхность Плутона в основном состоит из водяного льда

Водяной лед на Плутоне. Изображение предоставлено НАСА

Одним из наиболее важных открытий, сделанных космическим кораблем New Horizons, является открытие водяного льда на поверхности Плутона, которого гораздо больше по всей его поверхности, чем считалось ранее. Этот водяной лед состоит из азота, метана или окиси углерода. Его горы также сделаны из водяного льда.

Многие исследователи выдвинули гипотезу о подземном водном океане под открытым водяным льдом, что могло быть связано с продолжающимся внутренним потеплением Плутона. Однако важно отметить, что до сих пор неясно, есть ли у Плутона магнитное поле.

Сочинение

Плутон состоит из камней и льда, хотя они будут сильно отличаться от Земли, поскольку Плутон невероятно холодный. По оценкам ученых, температура на карликовой планете колеблется от -228ºC до -238ºC, при этом самая низкая температура, наблюдаемая в Антарктиде, составляет -128ºC.

Конечно, химические элементы общие. На поверхности Плутона находятся:

-Метан

-Азот

-Монооксид углерода

Когда орбита Плутона приближает его к Солнцу, тепло испаряет лед из этих веществ, которые становятся частью атмосферы. И когда он уходит, они снова всплывают на поверхность.

Эти периодические изменения вызывают изменение светлых и темных участков на поверхности Плутона.

На Плутоне часто встречаются любопытные частицы, называемые «толином» (имя, данное известным астрономом и популяризатором Карлом Саганом), которые создаются, когда ультрафиолетовое излучение Солнца разрушает молекулы метана и разделяет молекулы азота. В результате реакции между образующимися молекулами образуются более сложные, хотя и более неупорядоченные молекулы.

Толини не образуются на Земле, но встречаются во внешних объектах Солнечной системы, что придает им розоватый оттенок, например, на Титане, луне Сатурна и, конечно же, Плутоне.

Почему же Плутон исключи из списка планет Солнечной системы?

24 августа 2006 года он стал роковым для девятой планеты: Международный астрономический союз (МАС) передал ее в группу карликовых планет. Это произошло из-за несоответствия Плутона некоторым характеристикам тел, называемых «планетами».

Стоит задуматься, какое небесное тело согласно статуту Международного астрономического союза является планетой. Для этого он должен соответствовать четырем условиям:

• обязательное вращение вокруг Солнца — Плутон послушен;
• обязательная грандиозность, позволяющая принимать форму шара под действием силы тяжести — и здесь девятка подойдет;
• нельзя быть чьим-то компаньоном — Плутон сам является хозяином пяти из этих небесных тел;
• космическое тело, претендующее на планетарную роль, вынуждено очистить свою орбиту от инородных тел, чего девятке не удалось.

С согласия всех представителей Международного астрономического союза было установлено, что небесное тело не соответствует четвертому условию. И теперь, даже с тремя завершенными, он причислен к классу планет — карликов. Так что раньше это требование игнорировалось и планет в Солнечной системе было 9.

Почему объект назвали Плутоном

Такое решение приняла обсерватория Ловелл, где работал Томбо. Ученым помогала 11-летняя студентка из Оксфорда. Это был один из многих, кто писал в обсерватории письма с разными именами. Идея Берни о Венеции показалась ученым наиболее подходящей. Девушку интересовала классическая мифология, поэтому она выбрала для планеты имя греческого бога подземного мира.

Орбита Плутона

Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Он имеет большой эксцентриситет — 0,2488, то есть форма его заметно эллиптическая. В этом случае Солнце находится не строго в центре этой орбиты, а несколько смещено. Таким образом, расстояние от Солнца до Плутона во время его орбитального движения сильно меняется: от 4,4 млрд км до 7,4 млрд км или от 29,7 до 49,3 а.е. Плутон совершает полный оборот вокруг Солнца за 247,92 земных года — именно столько длится местный год.

Ближайшая к Солнцу точка орбиты — это перигелий, почти вдвое ближе, чем самая дальняя точка — афелий. Кроме того, в перигелии Плутон ближе к Солнцу, чем Нептун. Можно подумать, что орбиты этих двух планет пересекаются, но на самом деле это не так.

Орбита Плутона не лежит в плоскости орбит других планет. Его наклон — 17,140. Следовательно, когда Плутон находится в перигелии и близко к орбите Нептуна, он на самом деле находится на 10 а.е выше от него, что является очень приличным расстоянием.

Орбита Плутона не находится в плоскости эклиптики.

Орбиты Плутона и Нептуна никогда не пересекаются, и эти планеты находятся в орбитальном резонансе — сразу Нептун совершает 3 оборота, а Плутон — 2 оборота. Поэтому они всегда приближаются к одним и тем же точкам, а расстояние между ними никогда не бывает меньше 17 а.е. Когда Нептун и Плутон выравниваются с Солнцем, Плутон в этот момент находится в афелии, очень далеко. Весь цикл, когда все начинается с одного места, длится для них 495 лет.

Орбиты Плутона и Нептуна очень стабильны и существуют в этой форме многие миллионы лет. Возможно, Плутон когда-то имел другую орбиту, но постепенно, под влиянием гравитации Нептуна и других планет, он стал таким, как сейчас, и долгое время не изменится. Но если бы орбита Плутона находилась в одной плоскости с орбитами других планет, Нептун рано или поздно захватил бы его и сделал бы своим спутником.

Плутон совершает один оборот вокруг своей оси за 6 387 земных дней и вращается в противоположном направлении, как Венера. Ось наклонена на 1200, что намного больше, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне гораздо более выражены. Теперь у него есть северный полюс, обращенный к солнцу, а в северном полушарии весна, которая началась в 1987 году. Когда Плутон находится в период солнцестояния, четверть его поверхности постоянно освещается и нагревается, а остальная часть находится в тени — есть длинный ночь.

геология

Холодная поверхность Плутона в основном состоит из замороженного азота со следами метана и окиси углерода. Последние два соединения неравномерно распределены на поверхности карликовой планеты.

На изображениях показаны светлые и темные области, а также цветовые вариации, указывающие на существование различных образований и преобладание определенных химических соединений в определенных местах.

Хотя очень мало света достигает Солнца, ультрафиолетового излучения достаточно, чтобы вызвать химические реакции в тонкой атмосфере. Полученные таким образом соединения смешиваются с дождем и снегом, которые падают на поверхность, придавая ей желтый или розовый цвет, который можно увидеть в телескопы Плутона.

Многое из того, что известно о геологии Плутона, получено из данных, собранных космическим кораблем New Horizons. Благодаря им ученые теперь знают, что геология Плутона удивительно разнообразна:

-Ледяные равнины

— ледники

-Горы замороженной воды

-Некоторые кратеры

-Доказательство того, что криовулканизм, вулканы, испускающие воду, аммиак и метан, в отличие от земных вулканов, испускающих лаву.

Сколько лететь до Плутона

Расстояние от Земли до Плутона

Скорость света почти 300 000 м / с. Чтобы преодолеть расстояние от Плутона до Земли, потребуется 4,6 часа. Скорость космического корабля New Horizons составляла 58000 км / ч. Это вдвое больше обычного ускорения для таких устройств. Расчет времени, проведенного в полете, прост: корабль был спущен на воду в 2006 году, а наиболее близкое сближение с Плутоном было только в 2015 году. Точнее, время полета составляло 9 лет, 5 месяцев, 24 дня.

Физические характеристики

Состав и структура

По геометрическим размерам и физическим характеристикам он также уступает ряду спутников, в том числе Луне. Итак, Плутон — планета с наименьшей массой в Солнечной системе, размер диаметра карлика чуть больше половины лунного.

увидеть Плутон невозможно даже в профессиональный оптический телескоп. Даже в самой мощной оптике она кажется тусклой звездой, которых на небе миллионы. Наблюдая через электронный телескоп Хаббла, запущенный на низкую околоземную орбиту, ученые смогли создать только карты яркости. И только в 2015 году с помощью автоматического межпланетного комплекса «Новые горизонты» удалось получить более-менее внятные изображения, дающие больше информации о карлике.

Поверхность Плутона довольно неоднородна. Известно, что внутреннее пространство Плутона на 50% по химическому составу состоит из водяного льда. Вода в таком же виде тоже на поверхности, остальное — скала. Поверх этого слоя ученые увидели покров из летучего льда, львиную долю которого составляет азот.

С помощью космического корабля НАСА, летящего близко к орбите Плутона, на поверхности были обнаружены горные хребты, равнины и другие особенности ландшафта.

Кстати, по запросу Международного астрономического союза в феврале 2017 года характерные части ландшафта девятки названы только по установленной тематике:

• в честь мифических божеств, связанных с подземным миром или смертью;
• названия преступного мира в различных литературных источниках;
• в честь людей, прославившихся в изучении преступного мира;
• память об инженерах, исследователях, астрономах, принимавших активное участие в исследовании планеты и пояса Койпера;
• в честь межпланетных космических станций;
• память о первооткрывателях, открывших что-то новое и важное.

Орбита и вращение

Орбита планеты, которая находится почти на периферии нашей системы, имеет вид вытянутого эллипса. Он проходит на расстоянии 4,4 — 7,3 миллиарда километров от центральной звезды. То есть иногда даже пересекает орбиту Нептуна, подлетая к Солнцу ближе, чем этот газовый гигант. Плоскость, в которой Плутон движется вокруг звезды, наклонена по отношению к плоскости эклиптики на 17,14 градуса. Более того, его движение не происходит по жесткому эллипсу, а постоянно изменяется с каждым оборотом. Кроме того, Нептун имеет очень сильное влияние на движение девяти по своей орбите вокруг Солнца. Они находятся в орбитальном резонансе от 3 до 2. То есть с завершением трех годовых циклов вращения вокруг светила гиганта. Проходит два года на карлика. Весь процесс занимает 495 земных лет.

Направление вращения карлика вокруг своей оси противоположно вращению космических объектов по их орбите вокруг Солнца. Венера и Уран имеют схожие направления вращения. День Плутона, то есть период обращения вокруг него, длится на нашей планете чуть более 6 дней. За счет угла наклона оси вращения времена года здесь более выразительны, чем в колыбели человечества.

Как и когда наблюдать Плутон

Плутон слишком далеко от Земли, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом, на расстоянии чуть более 0,1 угловой секунды. Поэтому использование телескопа необходимо, модели для любителей тоже подойдут. Кроме того, последние модели включают программируемые элементы управления для поиска Плутона.

Однако даже в телескоп Плутон будет рассматриваться как крошечное пятнышко среди тысяч других, поэтому, чтобы отличить его, вы должны сначала знать, где на него смотреть, а затем следовать за ним в течение нескольких ночей, как это делал Клайд Томбо. Плутон будет точкой, которая движется на фоне звезд.

Поскольку орбита Плутона находится за пределами орбиты Земли, лучшее время для его наблюдения (но следует уточнить, что он не единственный) — это когда он находится в оппозиции, что означает, что Земля находится между карликовой планетой и Солнцем.

Это также относится к Марсу, Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну, так называемым высшим планетам. Лучшие наблюдения делаются, когда они находятся в оппозиции, хотя, конечно, их можно увидеть и в другое время.

Чтобы узнать о противостоянии планет, желательно зайти на специализированные интернет-сайты или скачать приложение по астрономии для смартфонов. Таким образом можно правильно спланировать наблюдения.

Что касается Плутона, с 2006 по 2023 год он переместится из созвездия Змея Хвоста в созвездие Стрельца.

Размер и масса Плутона

Когда Плутон был впервые обнаружен, ученые попытались вычислить его массу на основе предполагаемого воздействия на Уран и Нептун. Итак, оказалось, что новая планета должна быть в 6 раз больше Земли. Со временем эта оценка уменьшилась сначала до размеров Земли, затем до Марса. Считалось, что если Марс, диаметр которого составляет 6700 км, находится на том же расстоянии, что и Плутон, его яркость также будет такой же, что означает, что эти планеты похожи по размеру. Так считалось до 1950 года.

Впоследствии размеры Плутона уточнялись и становились все меньше и меньше. По последним данным, полученным с зонда New Horizons, диаметр Плутона составляет 2376 км. Вся поверхность этой планеты меньше, чем у СССР, но немного больше, чем у одной России. По сравнению с Луной ее размер на 40% меньше%.

По массе Плутон уступает многим крупным спутникам других планет. Он в 6 раз легче Луны и в 480 раз легче Земли. Однако Плутон — самая большая из известных карликовых планет. Он в 14 раз тяжелее Цереры и в 2,5 раза больше. Он также немного больше, чем Эрис, но на 25% легче.

Цвет

Цветное изображение Плутона

До 2015 года о цвете поверхности Плутона были только предположения. Поскольку большая часть планеты состоит из льда, цвет должен быть соответствующим: белый с оттенками серого и синего. Однако на фотографиях, сделанных с помощью телескопа, хорошо видна иная палитра — светло-желтая, местами переходящая в более темные тона.

Данные о движении Плутона

Следующие данные резюмируют движение Плутона:

— Средний радиус орбиты: 39,5 а.е. * или 5,9 триллиона километров.

— Наклонение орбиты: 17º по отношению к плоскости эклиптики.

-Эксцентриситет: 0,244

— Средняя орбитальная скорость: 4,7 км / с

— Срок передачи: 248 лет и 197 дней

— Срок обращения: около 6,5 суток.

* Одна астрономическая единица (АЕ) равна 150 миллионам километров.

Состав и атмосфера Плутона

Плутон мало востребован, так как он очень далекий и маленький по размеру. Даже космический телескоп Хаббл может различать только разнородные точки на своем диске. Поэтому основные данные были получены благодаря космическому аппарату New Horizons, который посетил эту карликовую планету в 2015 году.

Плутон имеет очень контрастную поверхность: по этому показателю он опережает другие тела Солнечной системы, за исключением Япета, спутника Сатурна. Альбедо, или отражательная способность, варьируется от 10 до 70% в разных областях. Поэтому при вращении Плутона его яркость может колебаться в пределах 0,3 м.

Ученые считают, что в центре Плутона находится скалистое ядро ​​из силикатных пород. Он окружен слоем водяного льда разного типа толщиной около 300 км. Если радиоактивный распад в ядре дал достаточно энергии, тогда эта мантия также могла быть в жидкой форме — тогда, возможно, в прошлом подо льдом был океан. Когда он замерз и сжался, поверхность приобрела характерные грабены и выступы, которые мы видим сегодня.

Атмосфера Плутона очень тонкая. Он состоит из газов, которые замерзают и конденсируются на поверхности при удалении от Солнца и испаряются при приближении. В основном это азот, метан и окись углерода — окись углерода. Из них под действием солнечного излучения образуются другие соединения: этан, ацетилен и другие. Считается, что эти соединения создают дымку на Плутоне, поднимающуюся до 200 км от поверхности.

Атмосфера Плутона хорошо видна на фотографиях, сделанных космическим кораблем New Horizons.

Несмотря на небольшую плотность атмосферы, метан в своем составе дает парниковый эффект. Если температура поверхности в среднем составляет около -223 градуса по Цельсию, с высотой она увеличивается на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера на 40 градусов теплее поверхности. Поэтому даже такая разреженная атмосфера хорошо сглаживает суточные колебания температуры и не меняется резко с наступлением дня или ночи.

Еще одна фотография, показывающая атмосферу Плутона.

Поверхность Плутона

На поверхности Плутона также много водяного льда, но он скрыт под другим типом льда: замороженным азотом, метаном, оксидом углерода и другими газами. Именно они способны таять при приближении к Солнцу и формировать атмосферу. Средняя температура на поверхности Плутона -223,150 ° C.

Поверхность Плутона. Фотография космического корабля «Новые горизонты».

Самый известный объект на Плутоне сегодня — это Долина Спутника. Это депрессия протяженностью более 1000 км, занимающая 5% всей поверхности планеты. Считается, что это древний ударный кратер, который со временем рухнул.

Долина Спутника заполнена замороженным азотным льдом, а вокруг нее — горы водяного льда. Поскольку плотность водяного льда ниже, чем у азотного, его кусочки могут плавать по долине, как айсберги. В азотном льду происходят процессы конвекции, и образуются борозды, в которых видны маленькие темные холмы. Это, по всей видимости, льдина из обычного водяного льда. Они могут плавать по всей долине. Конечно, плавание происходит очень медленно: движение айсбергов происходит всего на несколько сантиметров в год.

Планета Плутон. Компьютерная графика, показывающая поверхность Плутона.

Одна из таких интересных вещей — Плутон, море азотного льда, в котором плавают обычные айсберги и льдины. Кстати, водяной лед при таких низких температурах, как на Плутоне, очень силен — есть ледяные горы высотой до 5 км.

Также на Плутоне есть огромная яркая область размером около 1800×1500 км в форме сердца. Это плато с ледяными горами высотой до 3,5 км.

Краткое изложение основных физических характеристик Плутона

— Тесто: 1,25 х 1022 кг

-Радио: 1185 км (меньше Луны)

-Форма: округлая.

— Среднее расстояние от Солнца: 5900 млн км.

— Наклонение орбиты: 17º по отношению к эклиптике.

-Температура: -229,1 ºC в среднем.

-Гравитация: 0,6 м / с2

-Собственное магнитное поле: Нет.

— Атмосфера: Да, тусклая.

-Плотность: 2 г / см3

-Спутники: пока известно 5.

-Кольца: пока нет.

Спутники Плутона

У Плутона сейчас 5 спутников. Самый большой из них — Харон, который почти вдвое меньше самого Плутона. Самые большие, Гидра и Никта, представляют собой большие астероиды неправильной формы, несколько десятков километров в поперечнике. Меньшие Kerberos и Styx — несколько километров в поперечнике.

Самый интересный спутник Плутона — это, конечно же, Харон. О его открытии было объявлено 7 июля 1978 года. Диаметр Харона составляет 1212 км, что чуть больше половины диаметра Плутона, а его масса составляет 1/8 массы Плутона. Поскольку массы не сильно различаются, их общий центр масс находится вне поверхности. Следовательно, в этой системе Харон не вращается вокруг Плутона, но оба вращаются вокруг общего центра. Очевидно, он намного ближе к Плутону, поэтому совершает вращения с меньшим радиусом.

Сравнение размеров Плутона и Харона.

Из-за того, что центр масс находится между Плутоном и Хароном, и оба они вращаются вокруг него, некоторые астрономы называют эту систему двойной планетой. Но официально такой классификации пока нет, хотя это довольно редкий тип объектов. Когда Плутон был понижен в звании до карликовой планеты, Харон не получил того же, хотя он тоже принадлежит к довольно крупным телам. Поскольку это спутник Плутона, остался только один спутник.

Максимальное расстояние Харона от центра Плутона — 19596 км. Когда они вращаются, они синхронизированы и обращены друг к другу всегда одной стороной, как Луна к Земле, только обеими. Таким образом, с одной стороны Плутона Харон всегда виден и никогда не заходит, а с другой — никогда не виден.

На поверхности Харона много водяного льда. Также предполагается, что могут быть криогазеры.

Классификация Плутона

С 1930 по 2006 год Плутон считался полноценной планетой Солнечной системы. Но с 1992 года ученые начали открывать новые объекты пояса Койпера, сопоставимые по размеру с Плутоном. В 2005 году была открыта Эрида, которая всего на несколько километров меньше Плутона, и даже некоторые назвали ее 10-й планетой.

Поскольку в поясе Койпера было обнаружено слишком много подобных планет, возник вопрос о пересмотре состояния Плутона. Требования к планетам следующие:

1. Он вращается вокруг Солнца по собственной орбите.
2. У него достаточно массы, чтобы принять сферическую форму.
3. Он очищает свою орбиту от других тел, кроме собственных спутников.

Поскольку Плутон не может покинуть свою орбиту от многих других тел пояса Койпера, некоторые из которых сопоставимы по размеру и массе, он не выполняет третье условие. Поэтому в 2006 году решением Международного астрономического союза Плутон был лишен статуса планеты и отнесен к карликовым планетам. Он по-прежнему остается самым большим представителем своего класса и возглавляет группу подобных тел, называемых «плутоидами». Вместо имени он получил номер 134340 в каталоге малых планет.

Не все ученые и обычные люди согласились с таким понижением статуса Плутона. Возникли разногласия, состоялись дебаты. Особенно возмутились американцы, потому что это единственная планета, обнаруженная американским астрономом.

В результате всего этого даже появилось понятие «плутонизация», то есть понижение статуса государства.

9. Плутон обладает удивительно устойчивой атмосферой

Рентгеновский снимок Плутона (синее пятно), сделанный в результате взаимодействия газов вокруг карликовой планеты с солнечным ветром. Изображение предоставлено: НАСА JPL

Долгое время считалось, что Плутон может не иметь атмосферы из-за его небольшого размера и большого расстояния от Солнца. И если это так, периодические изменения его орбиты будут постепенно замораживать его атмосферу до земли. Однако исследования, основанные на данных миссии New Horizons, говорят об обратном.

Согласно исследованию, карликовая планета, вероятно, останется газообразной на протяжении всей своей орбиты. Ученым также удалось вычислить его поверхностное давление, которое составляет около 1 Па, что примерно в 100 000–1 миллион раз ниже, чем у Земли. Сегодня Плутон — единственный известный транснептуновый объект с атмосферой.

Исследования Плутона

Из-за очень большого расстояния и малых размеров Плутон очень трудно исследовать. У него яркость на небе почти 14 м? поэтому даже для его обнаружения нужен достаточно серьезный телескоп. Телескопические наблюдения с Земли практически бесполезны для изучения диска. Даже космический телескоп Хаббла может различать на нем только большие пятна разного цвета.

Когда «Вояджер-1» полетел к планетам в 1977 году, он теоретически мог лететь близко к Плутону, но приоритет был отдан полетам над Сатурном и Титаном. Только в 2006 году была запущена миссия New Horizons, одним из пунктов назначения которой был Плутон. На борту был прах Клайда Томбо, который открыл эту планету — умер в 1997 году.

Зонд New Horizons пролетел над Плутоном 14 июля 2015 года на расстоянии 12,5 тысячи километров. Естественно, его изучение началось с подхода, с большого расстояния, за 5 месяцев до ближайшего сближения. Впервые были получены подробные изображения Плутона и его спутника Харона. Кроме того, было получено много других ценных научных данных.

Никаких других миссий к Плутону пока не запланировано.

Планеты Солнечной системы

Расстояние от Земли до Плутона

Расстояние от Солнца до Плутона

По земным стандартам это 4,4 миллиарда км или 29 астрономических единиц, но это самый близкий подход Плутона к третьей планете от Солнца. С увеличением расстояния расстояние увеличивается до 7,3 миллиарда км, или 49 а.е. Для расчета требуется наклон орбиты 17 градусов. С учетом всех характеристик средняя дальность определяется показателем 5,91 млрд км или 40 а.е.

Интересный факт: солнечный свет достигает Плутона за 5 часов, а на Землю — за 7 минут.

Температура

До попадания в категорию карликовых небесных тел Плутон считался самой холодной планетой. Температура здесь опускается до -230-240 градусов по Цельсию. Сильные морозы вызваны огромным расстоянием от Солнца: 7,4 миллиарда км, но из-за характерной структуры орбиты атмосфера иногда становится газовой, а затем замерзает и выпадает на поверхность.

Однако температурный режим не везде одинаков. Метан способен создавать парниковый эффект, поэтому на определенной высоте от поверхности показатели увеличиваются, но незначительно: на 10-20 градусов Цельсия.

Внутренняя структура

Пока все указывает на то, что у Плутона есть каменное ядро, состоящее из силикатов и, вероятно, покрытое слоем замороженной воды.

Теория образования планет показывает, что более плотные частицы накапливаются в центре, а более легкие, такие как частицы льда, остаются над ними, образуя мантию, промежуточный слой между ядром и поверхностью.

Под поверхностью и над замерзшей мантией может быть слой жидкой воды.

Внутри планеты очень жарко из-за наличия радиоактивных элементов, распад которых вызывает излучение, некоторые из которых рассеиваются в виде тепла.

Радиоактивные элементы нестабильны по своей природе, поэтому они имеют тенденцию превращаться в другие, более стабильные, непрерывно испускающие частицы и гамма-лучи, пока не будет достигнута стабильность. В зависимости от изотопа определенное количество радиоактивного материала распадается за доли секунды или миллионы лет.

13. Самая большая карликовая планета в Солнечной системе

После открытия Эриды в 2005 году Плутон стал второй по массе карликовой планетой, сохранив при этом статус самой большой в Солнечной системе. Это делает Плутон в настоящее время девятым по величине и десятым по величине объектом на орбите вокруг Солнца. С другой стороны, наименее массивной карликовой планетой является Церера, обнаруженная в 1801 году.