Период обращения плутона


Карликовая планета Плутон – это доминирующий объект в неизученной и далекой системе из 6-ти малых космических тел, расположившихся на рубежах империи Солнца.

Смена статуса


После открытия, Плутон воспринимался как самая далекая, девятая планета нашей системы. Он расположился на окраине известного мира в поясе Койпера. Своего планетного статуса лишился спустя 76 лет, решением Международного астрономического союза.


1040;ссамблея этой организации приняла дополнение к определению «планета», оно заключается в отсутствии других небесных тел около ее орбиты, исключение – собственные спутники. Плутон не соответствует этому пункту, так как рядом с ним имеются различные космические объекты.

1069;то положило начало возникновению новой категории – малые планеты, их второе название плутоиды.

История открытия

Еще в конце XIX века ученые предполагали присутствие неизвестной планеты, проявляющей влияние на Уран.


1040;ктивным поиском объекта занялся в 1906 году американский профессор астрономии, создатель крупной частной обсерватории, исследователь Персиваль Лоуэлл.

Он дал космическому телу название «Планета X», но так и не сумел найти его до конца своих дней.


1042; 1919 году калифорнийские ученые из Маунт-Вилсон рассматривали фотографии района нахождения Плутона, но из-за брака в снимках он не был замечен. В течение десяти лет поиски были приостановлены, а в 1929 году их продолжил Клайд Томбо. .

89;считанным Лоуэллом, он работал по 14 часов в день. Были обнаружены сотни астероидов и комета, а в 1930 – открыт Плутон. Привилегия выбрать название планеты досталась соратникам профессора Лоуэлла, варианты присылались отовсюду.

1048;мя бога темного царства мертвых предложила юная англичанка Венеция Берни. Этот вариант понравился большинству сотрудников, и планета стала Плутоном.

Поверхность и состав

Изучение планеты затруднено огромным расстоянием, сведений о ней немного.


1042; 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.

1055;лотность 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.

Характеристики


Исходные предположения астрономов говорили, что вес Плутона соизмерим с земным. Но изучая гравитационное действие Харона, выяснили, что масса планеты достигает 1,305х10 в 22 кг – это всего четверть веса Земли. Он уступает по габаритам Луне и еще шести спутникам в нашей системе. Размер Плутона пересчитывался неоднократно, его значение изменялось при получении новых данных. Сейчас его диаметр принято считать равным 2390 км.

Планета окружена тонким слоем атмосферы, состояние которой связано с расстоянием до Солнца. При приближении к звезде лед плавится и испаряется, образуя разреженную газовую оболочку, состоящую в большей степени из азота и частично из метана, а при удалении эти вещества замерзают и падают на поверхность. Температура объекта составляет -223 градуса Цельсия. Планета отличается медленным вращением вокруг оси, для смены суток ей необходимо 6 дней и 9 часов.

Орбита

Форма орбиты Плутона вытянутая, она не похожа на другие, а ее отклонение от окружности равняется 170. Из-за этого расстояние планеты до светила изменяется циклично. Она, опережая Нептун, подходит на 4,4 млрд. км, а в другой части отдаляется на 7,4 млрд. км. Время приближения к светилу длится 20 лет – тогда наступает самый удобный момент для изучения планеты. Орбиты Плутона и Нептуна не имеют точек соприкосновения, они достаточно далеки друг от друга (17 а. е.). Планеты имеют резонанс 3:2, т. е. пока Плутон совершает два оборота, его сосед успевает выполнить три. Это устойчивое соотношение длится миллионы лет. Путь вокруг Солнца планета проходит за 248 лет. Свое движение планета осуществляет навстречу Земле, как Уран и Венера.

Источник: SpaceGid.com

История открытия

В середине XIX века математик из Франции У. Леверье с помощью классической механики, основанной на законах Ньютона, предсказал существование планеты Нептун. Выводы он сделал на основе возмущения орбиты Урана. К концу XIX века ученые пришли к единому мнению, что на Уран оказывает влияние еще одна планета.

В начале XX века ее поисками занялся исследователь Марса американец П. Лоуэл. Предварительно он рассчитал возможные места в Солнечной системе, где могло находиться новое небесное тело, которое он назвал «Планета X». Но Лоуэлу так и не удалось ее обнаружить, поскольку в 1916 году он умер.

Через три года после его смерти специалистам обсерватории повезло запечатлеть Плутон на четырех фотографических пластинках, но в этот период планета находилась очень далеко и практически не просматривалась. На несколько лет поиски были приостановлены. Только в 1929 году директор обсерватории Слайфер поручил новичку К. Томбо возобновить их.

Для этого молодой специалист по ночам проводил съемки звездного неба. При этом он каждый участок фиксировал три раза с перерывом в несколько дней, а затем с помощью блинк-компаратора получал информацию о небесных телах, которые меняли свое положение.

Только через год ему удалось обнаружить небесное тело, которое двигалось по звездному небу. В марте 1930 года новость об открытии Плутона была передана по телеграфу в обсерваторию Гарвардского колледжа, а Томбо наградили медалью имени Ханны Джексон-Гвилт.

Присвоение названия

Так как первооткрывателями планеты считались специалисты обсерватории Лоуэлла, им было предоставлено право присвоить название новому небесному телу. Всем желающим предложили присылать в обсерваторию свои варианты, после чего письма стали поступать со всех уголков мира.

Название «Плутон» первой предложила ученица из Оксфорда В. Берни, которой было 11 лет. Помимо астрономии школьница увлекалась изучением древней мифологии, поэтому она посчитала, что имя греческого бога как раз подойдет для новой планеты.

Работникам обсерватории было предложено выбрать из трех названий (Миневра, Кронос, Плутон) более подходящее для небесного тела. После недолгих обсуждений единогласно было выбрано имя греческого бога, которое впервые официально было представлено в печати 1 мая 1930 года.

В качестве награды за предложенный вариант девочка получила 5 фунтов стерлингов.

Физические характеристики

Из-за довольно большого расстояния между Землей и Плутоном очень сложно проводить качественное исследование планеты. Последнюю обширную информацию удалось получить совсем недавно, когда искусственный спутник New Horizons смог долететь в область небесного тела. Список физических параметров планеты:

  • экваториальный и полярный радиусы — 1153 км;
  • площадь — 1,6697·107 км²;
  • масса Плутона — (1,305 ± 0,007)·1022 кг;
  • первая космическая скорость — 1,23 км/с;
  • время полного оборота вокруг оси — 6,39 дней;
  • звездная величина — до 13,65;
  • ускорение свободного падения — 0,658 м/с² (0,067 g).

Угловой диаметр планеты составляет около 0,11″, поэтому ее очень сложно увидеть даже в мощный телескоп. Выглядит Плутон как обыкновенная звезда. На снимках, сделанных космическим телескопом Хаббл, заметны только детали альбедо.

Описание строения планеты

На фотографиях, которые удалось сделать во время затмения Плутона его спутником, хорошо видно, что поверхность транснептунового объекта красноватого цвета и неоднородна. Из-за этого при обращении планеты периодически меняются ее яркость и спектр.

Высокая плотность небесного тела говорит, что, скорей всего, оно на 50—70% состоит из камня и на 30—50% — изо льда. Геологическое строение недр Плутона представлено плотным каменным ядром, окруженным слоем льда толщиной около 300 км. На поверхности планеты обнаружены:

  • азотные летучие льды — 97—98%;
  • замерзший метан — 1,5—3%;
  • монооксид углерода — 0,01—0,5%;
  • другие химические соединения.

Перечисленные вещества существуют в летучем состоянии. В зависимости от сезона они могут перемещаться по поверхности. На снимках, сделанных в 2015 году, были обнаружены возвышающиеся над ледяной поверхностью горы высотой до 3,5 км, которые, вероятней всего, состоят изо льда, а также большая светлая площадь в форме сердца. У Плутона есть своя атмосфера, в которую входят:

  • азот — 90%;
  • оксид углерода — 5%;
  • метан — 4%.

Остальной объем состоит из соединения азота и углерода. В зависимости от расстояния до Солнца меняются плотность и температура атмосферы, а когда Плутон удаляется на значительное расстояние, последняя полностью вымерзает.

Спутники Плутона

У планеты насчитывается пять спутников, первый из которых, Харон, считается самым крупным. Он был обнаружен в семидесятых годах прошлого века. Его диаметр составляет 1212 км (35% Луны). Остальные спутники открыли гораздо позже, использовав телескоп «Хаббл». Все они обращаются в одну сторону практически по круговым орбитам. От Плутона они располагаются в следующей последовательности:

  • Харон;
  • Стикс;
  • Никта;
  • Кербер;
  • Гидра.

Карликовая планета вместе со спутниками занимает небольшой объем, а максимальный радиус орбиты равен 2,2 млн км. Все сателлиты малого размера обладают неправильной формой, но у них высокое альбедо (0,5), так как лед на поверхности более чистый. Ученые предположили, что открытие небольших спутников говорит о наличии у Плутона колец, которые образуются в результате выбросов от ударов метеоритов и астероидов.

Исследования космическими аппаратами

Большую часть исследований планеты проводили с помощью американского телескопа «Хаббл». Только в начале XXI века, получив финансирование от правительства, к Плутону была направлен исследовательский аппарат New Horizons. В январе 2006 года стартовала ракета-носитель «Атлас-5».

Кроме того, на станцию поместили часть пепла К. Томбо, который умер в конце XX века. Ровно через год, пролетая рядом с Юпитером, станция получила дополнительное ускорение — она должна была сблизиться с Плутоном в 2015 году. На борту космического корабля установили специальную аппаратуру, а для проверки камеры первый снимок был сделан за 4,2 млрд км до планеты.

На станции были установлены спектроскопы и устройства для получения изображений, которые предназначались как для связи с Землей, так и для создания качественных карт поверхности планеты. Планировалось также обследовать атмосферу, обратные стороны Плутона и его спутника Харона. Летом 2015 года исследовательский аппарат приблизился на 12,5 тыс. км к планете и сделал качественные снимки высокого разрешения.

Занимательные факты

Хотя планета и открыта в 1930 году, о ней до сих пор очень мало информации. Она практически толком не исследована человечеством, но существует много интересных фактов о планете Плутон. К ним относятся:

  1. Полный круг по орбите осуществляется за 248 лет.
  2. В 2006 году ученые, проанализировав физические параметры Плутона, исключили его из семейства планет, переведя в разряд карликовых.
  3. Транснептуновый объект обладает самой вытянутой орбитой.
  4. Атмосфера на Плутоне непригодна для жизни.
  5. Оборот вокруг оси длится почти семь дней.
  6. Солнце на Плутоне перемещается с запада на восток.
  7. По сравнению с Землей планета вращается в обратную сторону.
  8. Средняя температура на поверхности составляет -229 °C.
  9. По размерам Плутон считается вторым маленьким транснептуновым объектом.
  10. В его честь назвали химический элемент плутоний.
  11. С момента открытия Плутона его круг по орбите закончится в 2178 году.
  12. Если смотреть на Солнце с поверхности, то это будет маленькая точка.
  13. Плутон легче Луны в 6 раз.
  14. Предполагается, что атмосфера планеты и его спутника Харона одна на двоих.

После получения последних фотографий со станции New Horizons специалисты НАСА до сих пор проводят их детальное изучение. Возможно, скоро человечество узнает много новой информации о Плутоне.

Источник: nauka.club

Интересные факты о планете Плутон

Название досталось в честь властелина подземного мира

  • Это более поздняя вариация имя Аида. Ее предложила 11-летняя девочка Венеция Бруней.

В 2006 году стал карликовой планетой

  • В этот момент МАС выдвигает новое определение «планеты» – небесный объект, пребывающий на орбитальном пути вокруг Солнца, обладает необходимой массой для сферической формы и очистил окрестности от посторонних тел.

Нашли 18 февраля 1930 года

  • За 76 лет между обнаружением и смещением в карликовый тип Плутон успел пройти лишь треть орбитального маршрута.

Есть 5 спутников

  • В лунном семействе числятся Харон (1978), Гидра и Никта (2005), Кербер (2011) и Стикс (2012).

Наибольшая карликовая планета

  • Ранее полагали, что это звание заслуживает Эрида. Но сейчас мы знаем, что ее диаметр достигает 2326 км, а у Плутона – 2372 км.

На 1/3 состоит из воды

  • Состав Плутона представлен водяным льдом, где воды в 3 раза больше, чем в земных океанах. Поверхность укрыта ледяной коркой. Заметны хребты, светлые и темные участки, а также цепь кратеров.

Уступает по размеру некоторым спутникам

  • Более крупными считаются луны Гинимед, Титан, Ио, Каллисто, Европа, Тритон и земной спутник. Плутон достигает 66% лунного диаметра и 18% массы.

Наделен эксцентричной и наклонной орбитой

  • Плутон проживает на расстоянии в 4.4-7.3 млрд. км от нашей звезды Солнца, а значит иногда подходит ближе Нептуна.

Принимал одного посетителя

  • В 2006 году к Плутону отправился аппарат Новые Горизонты, прибывший к объекту 14 июля 2015 года. С его помощью удалось получить первые приближенные изображения. Сейчас аппарат движется к поясу Койпера.

Позицию Плутона предсказали математически

  • Это случилось в 1915 году благодаря Персивалю Лоуэллу, который основывался на орбитах Урана и Нептуна.

Периодически возникает атмосфера

  • Когда Плутон приближается к Солнцу, то поверхностный лед начинает таять и формирует тонкий атмосферный слой. Он представлен азотом и метановой дымкой с высотой в 161 км. Солнечные лучи разбивают метан на углеводороды, покрывающие лед темным слоем.

Открытие планеты Плутон

Присутствие Плутона предсказывали еще до того, как найти его в обзоре. В 1840-х гг. Урбен Верьер применил механику Ньютона, чтобы высчитать позицию Нептуна (тогда еще не был найден), базируясь на смещении орбитального пути Урана. В 19-м веке пристальное изучение Нептуна показало то, что его покой также нарушается (транзит Плутона).

В 1906 году Персиваль Лоуэлл основал поиск Планеты X. К сожалению, его не стало в 1916 году и не дождался открытия. И он даже не подозревал, что на двух его пластинах отобразился Плутон.

В 1929 году поиски возобновились, и проект доверили Клайду Томбу. 23-летний парень провел целый год, делая снимки небесных участков, а потом анализируя их, чтобы отыскать моменты смещения объектов.

В 1930-м году он нашел возможного кандидата. Обсерватория запросила дополнительные фотографии и подтвердила наличие небесного тела. 13 марта 1930-го года открыли новую планету Солнечной системы.

Название планеты Плутон

После объявления обсерватория Лоуэлла начала получать огромное количество писем с предложением имен. Плутон был римским божеством, отвечающим за подземный мир. Это название поступило от 11-летней Венеции Берни, которой подсказал ее дедушка–астроном. Ниже представлены фото Плутона от космического телескопа Хаббл.

Официально его наименовали 24 марта 1930 года. Среди конкурентов фигурировали Миневра и Кронус. Но Плутон подходил идеально, так как первые буквы отражали инициалы Персиваля Лоуэлла.

К имени быстро привыкли. А в 1930 году Уолт Дисней даже назвал пса Микки Мауса Плуто в честь объекта. В 1941 году появился элемент плутоний от Гленна Сиборга.

Размер, масса и орбита планеты Плутон

При массе 1.305 х 1022 кг Плутон занимает вторую позицию по массивности среди карликовых планет. Показатель площади – 1.765 х 107 км, а объем – 6.97 х 109 км3.

Физические характеристики Плутона

Экваториальный радиус 1153 км
Полярный радиус 1153 км
Площадь поверхности 1,6697·107 км²
Объём 6,39·109 км³
Масса (1,305 ± 0,007)·1022 кг
Средняя плотность 2,03 ± 0,06 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе 0,658 м/с² (0,067g)
Первая космическая скорость 1,229 км/c
Экваториальная скорость вращения 0,01310556 км/с
Период вращения 6,387230 сид. дней
Наклон оси 119,591 ± 0,014°
Склонение северного полюса −6,145 ± 0,014°
Альбедо 0,4
Видимая звёздная величина до 13,65
Угловой диаметр 0,065—0,115″

Теперь вы знаете, какая планета Плутон, но давайте изучим ее вращение. Карликовая планета движется по умеренному эксцентричному орбитальному пути, приближаясь к Солнцу на 4.4 млрд. км и отдаляясь на 7.3 млрд. км. Это говорит о том, что он иногда подходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Но они обладают устойчивым резонансом, поэтому избегают столкновения.

Орбита и вращение Плутона

Перигелий 29,65834067 а. е.
Афелий 49,30503287 а. е.
Большая полуось 39,48168677 а. е.
Эксцентриситет орбиты 0,24880766
Сидерический период обращения 90 613,3055 дней (248,09 лет)
Синодический период обращения 366,73 дней
Орбитальная скорость 4,666 км/с
Наклонение 17°,14175
Долгота восходящего узла 113,642 811°
Аргумент перицентра 113,76329°
Спутники 5

На проход вокруг звезды тратит 250 лет, а осевой оборот выполняет за 6.39 дней. Наклон составляет 120°, что приводит к примечательным сезонным колебаниям. В период солнцестояния ¼ поверхности непрерывно прогревается, а остальная находится во тьме.

Состав и атмосфера планеты Плутон

С показателем плотности в 1.87 г/см3 Плутон обладает каменным ядром и ледяной мантией. Состав поверхностного слоя на 98% представлен азотным льдом с небольшим объемом метана и окиси углерода. Интересным формированием выступает Сердце Плутона (Область Томбо). Ниже представлена схема строения Плутона.

Исследователи думают, что внутри объект делится на слои, а плотное ядро наполнено каменистым материалом и окружено мантией из водяного льда. В диаметре ядро простирается на 1700 км, что охватывает 70% всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов указывает на возможный подповерхностный океан с толщиной в 100-180 км.

Тонкий атмосферный слой представлен азотом, метаном и окисью углерода. Но объект такой холодный, что атмосфера застывает и падает на поверхность. Средний температурный показатель достигает -229°С.

Спутники Плутона

У карликовой планеты Плутон есть 5 спутников. Крупнейшим и ближайшим выступает Харон. Его нашел в 1978 году Джеймс Кристи, рассматривавший старые снимки. За ним скрываются остальные луны: Стикс, Никта, Кербер и Гидра.

В 2005 году телескоп Хаббл нашел Никс и Гидру, а в 2011-м – Кербер. Стикс заметили уже при полете миссии Новые Горизонты в 2012 году.

Харон, Стикс и Кербер обладают необходимой массой, чтобы сформироваться в виде сфероидов. А вот Никс и Гидра кажутся вытянутыми. Система Плутон-Харон интересная тем, что их центр масс расположен вне планеты. Из-за этого некоторые склоняются к мнению о двойной карликовой системе.

К тому же пребывают в приливном блоке и повернуты всегда одним боком. В 2007 году на Хароне заметили кристаллы воды и гидраты аммиака. Это говорит о том, что на Плутоне есть активные криогейзеры и океан. Спутники могли сформироваться из-за удара Платона и крупного тела в самом начале зарождения Солнечной системы.

Плутон и Харон

Астрофизик Валерий Шематович о ледяном спутнике Плутона, миссии New Horizons и океане Харона:

Классификация планеты Плутон

Почему Плутон не считается планетой? На орбите с Плутоном в 1992 году начали замечать похожие объекты, что навело на мысль о принадлежности карлика к поясу Койпера. Это заставило задуматься над истинной природой объекта.

В 2005 году ученые нашли транс-нептуновый объект – Эрида. Оказалось, что он больше Плутона, но никто не знал, можно ли назвать его планетой. Однако это стало толчком к тому, что в планетарной природе Плутона стали сомневаться.

В 2006 году в МАС развернули спор по поводу классификации Плутона. Новые критерии требовали пребывания на солнечной орбите, наличия достаточной гравитации для формирования сферы и очистки орбиты от остальных объектов.

Плутон провалился по третьему пункту. На собрании решили, что подобные планеты следует именовать карликами. Но не все поддержали это решение. Против активно выступали Алан Стерн и Марк Бай.

В 2008 году провели еще одну научную дискуссию, которая не привела к единому мнению. Но МАС утвердило официальную классификацию Плутона как карликовой планеты. Теперь вы знаете, почему Плутон больше не планета.

Исследование планеты Плутон

За Плутоном сложно наблюдать, потому что он крошечные и расположен сильно далеко. В 1980-х гг. НАСА начали планировать отправку миссии Вояджер-1. Но они все же ориентировались на спутник Сатурна Титан, поэтому не смогли наведаться к планете. Вояджер-2 также не рассматривал эту траекторию.

Но в 1977 году подняли вопрос о достижении Плутона и транс-нептуновых объектов. Создалась программа Плутон-Койпер Экспресс, которую отменили в 2000-м году, так как закончилось финансирование. В 2003 году стартовал проект Новые Горизонты, который отправился в 2006 году. В том же году появились первые фото объекта при тестировании инструмента LORRI.

Аппарат начал приближаться в 2015 году и присылал фото карликовой планеты Плутон на удаленности в 203 000 000 км. На них отобразились Плутон и Харон.

Ближайший подход случился 14 июля, когда получилось добыть самые лучшие и детальные кадры. Сейчас аппарат движется на скорости в 14.52 км/с. С этой миссией мы получили огромное количество информации, которую еще предстоит переварить и осознать. Но важно, что мы также лучше понимаем процесс формирования системы и другие подобные объекты. Далее можете внимательно изучить карту Плутона и фото особенностей его поверхности.

Фотографии карликовой планеты Плутон

Полюбившаяся малютка больше не выступает планетой и заняла свое место в разряде карликовых. Но фотографии Плутона в высоком разрешении демонстрируют интереснейший мир. Прежде всего, нас встречает «сердце» – равнина, запечатленная Вояджером. Это кратерный мир, который ранее считали самой морозной, отдаленной и маленькой 9-й планетой. Снимки Плутона также продемонстрируют крупный спутник Харон, с которыми они напоминают двойную планету. Но космос на этом не заканчивается, ведь далее располагается еще много ледяных объектов.

«Бесплодные земли» Плутона

Великолепный полумесяц Плутона

Голубое небо Плутона

Горные массивы, равнины и туманные дымки

Дымовые слои над Плутоном

Ледяные равнины в высоком разрешении

Найден второй горный хребет в «сердце» Плутона

Плавающие холмы на Равнине Спутник

Разнообразие ландшафта Плутона

Райт Монс в цвете

Реакция команды Новых Горизонтов на последний снимок Плутона

Сердце Плутона

Сложные поверхностные особенности Равнины Спутник

Читайте также:


Ссылки

Источник: v-kosmose.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.