Плутон — самая крупная из известных карликовых планет Солнечной системы. Он расположен в поясе Койпера — зоне за орбитой Нептуна, где находятся несколько сотен тысяч каменистых и ледяных тел размером более 100 км в диаметре, а также больше 1 трлн комет. Раньше Плутон считался девятой планетой Солнечной системы.
Из-за того, что Плутон находится очень далеко от Земли, его характеристики были малоизвестны до 2015 года, когда исследовательский аппарат NASA New Horizons совершил близкий облет карликовой планеты.
На протяжении 76 лет с момента открытия Плутон считался девятой планетой Солнечной системы, пока в 2006 году не был переведен в категорию карликовых планет. Почему ученые приняли такое решение? Что делает Плутон уникальным? В сегодняшней статье подробно поговорим об этом небесном теле.
Плутон: Интересные факты
- Тип: карликовая планета
- Радиус: 1 188 км
- Масса: 1,30900 × 10^22 кг
- Афелий: 7,37 млрд км
- Перигелий: 4,44 млрд км
- Среднее расстояние до Земли: 5,9 млрд км
- Температура поверхности: от −226 ℃ до −240 ℃
- Солнечные сутки: 6,3874 земных суток
- Звездные сутки: 6,3873 земных суток
- Год: 248 земных лет
- Возраст: от 4,46 до 4,6 млрд лет
- Назван в честь: древнеримского бога подземного царства
Плутон был открыт в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо. Томбо впервые наблюдал его в обсерватории Лоуэлла.
В 1906 году основатель обсерватории Персиваль Лоуэлл запустил проект по поиску “планеты X” — так он назвал гипотетическую девятую планету Солнечной системы, которая, по его мнению, влияла на орбиты Урана и Нептуна. В 1916 году Лоуэлл умер, так и не обнаружив “планету X”. Однако поиски таинственной планеты продолжались вплоть до 18 февраля 1930 года, когда Клайд Томбо наконец-то нашел Плутон.
За годы изучения Плутона его посетил только один космический аппарат. В 2006 году к нему отправилась автоматическая станция НАСА «Новые горизонты». Она находилась в пути 9 лет, затем стала передавать на Землю фотографии Плутона и другие данные для исследователей. Как выглядит Плутон? Это уникальное небесное тело, которое не схоже с другими в Солнечной системе. Оно имеет светло-коричневый цвет и очень неоднородную поверхность — горы, долины, кратеры. Средняя температура на поверхности Плутона составляет –223°С. В периоды приближения к Солнцу у него появляется очень разреженная атмосфера, которая состоит из испаряющихся из ледников азота и метана. По информации энциклопедии Britannica, Плутон — это скопление обломков льда и камня, оставшихся от формирования планет Солнечной системы. Вероятно, его недра на 50–70% состоят из камня и на 50–30% изо льда. При этом камни составляют ядро, а лед — мантию толщиной до 300 км. На поверхности в основном находится замерзший азот. В 2015 году на Плутоне обнаружена большая светлая зона в форме сердца. Ее размеры достигают 1800х1500 км, в высоту — до 3,5 км. Оказалось, что над замерзшим азотом возвышается водяной лед. Этот ледник получил название «Область Томбо».
Орбита Плутона сильно отличается от орбит больших планет Солнечной системы: у неё намного больший эксцентриситет (0,2488) и наклон к плоскости эклиптики (17,14°). Большая полуось орбиты Плутона составляет 5,906 млрд км, или 39,482 а.е., но из-за большого эксцентриситета расстояние Плутона от Солнца меняется от 4,437 млрд км в перигелии до 7,376 млрд км в афелии (29,7–49,3 а.е.). Свет (как и радиоволны) проходит расстояние от Солнца до Плутона за 247 минут в перигелии и 410 минут в афелии, а интенсивность освещения отличается в 2,8 раза. Когда Плутон в противостоянии, сигнал с Земли достигает его на 8 минут быстрее, чем когда он в квадратуре.
Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому, что часть её проходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Последний раз такое положение Плутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Вычисления показывают, что в предыдущий раз он был в таком положении с 11 июля 1735 по 15 сентября 1749 года (всего 14 лет), тогда как с 30 апреля 1483 по 23 июля 1503 года он находился в таком положении 20 лет. Из-за большого наклона орбиты Плутона к плоскости эклиптики она не пересекается с орбитой Нептуна. Проходя перигелий, Плутон находится в 10 а.е. над плоскостью эклиптики. К тому же период обращения Плутона равен 247,92 земного года, и Плутон делает два оборота, пока Нептун делает три. В результате Плутон и Нептун никогда не сближаются менее чем на 17 а.е.
У Плутона известно пять естественных спутников, один из которых — Харон — намного больше остальных. Он был открыт в 1978 году Джеймсом Кристи, а остальные — значительно позже с помощью телескопа «Хаббл». Никту и Гидру обнаружили в 2005 году, Кербер — в 2011 году, Стикс — в 2012 году. Все они обращаются по почти круговым орбитам примерно в экваториальной плоскости Плутона в ту же сторону, что и он вокруг своей оси.
Изучение планеты затруднено огромным расстоянием, сведений о ней немного. В своем строении она имеет каменное ядро и мантию из замерзшего азота с примесью метана и оксида углерода. Поверхность Плутона имеет разный характер, ее цвет изменяется со сменой сезонов. Просматриваются более темные области, состоящие из метанового льда. Плотность планеты – 2,03 г/см3 – говорит о наличии 50% силикатов в составе внутренней структуры. Изучение Плутона ведется исходя из материалов, полученных от телескопа «Хаббл», им замечены следы сложных углеводородов.
Интересные факты о Плутоне
1. Из девяти планет Плутону требуется больше всего времени (248 земных лет) для обращения вокруг Солнца. У Меркурия на это уходит 88 земных дней. Земля совершает оборот вокруг Солнца за 365 дней.
2. В самые жаркие дни температура на Плутоне может подниматься до минус 223 градуса по Цельсию. В самые холодные дни температура опускается до минус 233 градуса по Цельсию.
3. Плутон — единственная известная карликовая планета с атмосферой. Она очень тонкая, и токсична для дыхания людей. Когда Плутон находится в перигелии (ближайшей к Солнцу точке), атмосфера Плутона насыщается газами. Когда Плутон находится в афелии (дальней точке от Солнца), большая часть атмосферы замерзает и выпадает на поверхность в виде снега.
4. Плутону требуется 6 дней, 9 часов и 17 минут, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси. Медленнее Плутона вращается только Венера, ее сутки составляют 243 земных дня. Быстрее всего вращается Юпитер, совершая один оборот менее чем за 10 часов.
5. В отличие от Земли, Плутон вращается в противоположном направлении, это значит, что Солнце встает на западе, а садится на востоке. Только Венера, Уран и Плутон имеют ретроградное вращение.
6. Солнечному свету требуется около пяти часов, чтобы достичь Плутона. Чтобы достичь Земли, ему требуется восемь минут.
7. Поскольку спутник Плутона Харон почти такого же размера, как и сама планета, астрономы иногда называют их двойной планетой.
8. В астрологии Плутон ассоциируется с силами творения и возрождения, а в мифологии с силами разрушения и смерти.
9. Плутон самая холодная из всех планет. Температура на Плутоне может варьироваться от -240° до -218° C. Средняя температура на Плутоне составляет -229° C. Самая высокая зарегистрированная температура на Земле была 70,7° C в пустыне Лут в Иране. Самая низкая зарегистрированная температура на Земле была -89,2° C в Антарктиде. Средняя температура на Земле составляет около 14-15° C.
10. Небо на Плутоне настолько темное, что звезды видны днем.
11. Поскольку спутник Плутона Харон и Плутон вращаются друг вокруг друга (вокруг общего центра масс), Харон кажется неподвижным в небе Плутона. Кроме того, одни и те же стороны Плутона и Харона всегда обращены друг к другу, как Луна постоянно обращена к Земле одной стороной.
Все мы (Ну, или почти все) представляем себе поверхность Плутона мертвую, безжизненную, усеянную кратерами. Так выглядят Эрида, Церрера -- типичный пейзаж карликовой планеты. Но фото, присланные New Horizons, буквально говорят обратное: На Плутоне огромное количество горных хребтов, глубоких впадин, каньонов и есть все признаки геологической активности. А некоторые горы достигают в высоту 3-х километров! Это свидетельствует о том, что как минимум 100 миллионов лет назад Плутон был геологически активен. Даже Марс -- наш сосед, давным-давно перестал был геологически активным.
Плутон от нас находится неимоверно далеко. Кажется, что он совершенно безжизненный. Как бы нам не казалось, в 2015 году зонд New Horizons прислал фото заката на Плутоне. Все удивились, увидев 20 слоёв атмосферы, которые поднимаются на 1600 километров (Даже выше чем на Земле!). Собственно, Плутон - единственный транснептуновый объект, обладающий собственной атмосферой.
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.
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.