A Plútó égi horizonton való felfedezése után a csillagászok sokáig nem tekintették bolygónak. De minden megváltozott, amikor 2006-ban a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) a Plútót „törpebolygóvá” minősítette át. Ez egy erősen vitatott döntés volt, amely nagyrészt a Plútóhoz hasonló hosszúkás pályájú, jeges objektumok felfedezésén alapult. Áttekintésünk érdekes tényeket tartalmaz erről a távoli bolygóról.

1. Mínusz 225°C.

A Plútó felszíne a Naprendszer egyik leghidegebb helye. A felszínén a hőmérséklet átlagosan mínusz 225 Celsius-fok.

2. Törpebolygó

A Plútó az egyetlen törpebolygó, amelyet valaha közönséges bolygónak tekintettek. A Plútó csak 2006-ban vált törpebolygóvá.

3. New Horizons szonda

A NASA New Horizons küldetésének részeként 2006 januárjában indítottak szondát, amely először (2015 júliusában) repült a Plútó közelébe.

4. A bolygó átmérője 2352 km

Amikor először felfedezték a Plútót, eredetileg nagyobbnak gondolták, mint a Föld mérete. A csillagászok ma már tudják, hogy átmérője mindössze 2352 km, és felszíne kisebb, mint Oroszország mérete.

5. Egy év 248 földi évnek felel meg

Ahhoz, hogy teljesen körberepüljön a Nap körül (azaz 1 év), a Plútónak 248 földi évre van szüksége. Ennek a ténynek a további kiemeléséhez érdemes tudni, hogy a Plútónak az első felfedezése óta további 160 év kellett ahhoz, hogy befejezze Nap körüli pályáját.

6. Metsző pályák

A Plútó furcsa pályája miatt pályája időszakosan metszi a Neptunusz pályáját. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a Plútó ezekben a pillanatokban közelebb van a Földhöz, mint a Neptunusz.

7. Folyékony víz

A tudósok szerint a rendkívül alacsony hőmérséklet ellenére is lehet folyékony víz a Plútó felszínén. Kriovulkánok vagy gejzírek lökhetik ki a felszínre.

8. Öt műhold

A Plútónak öt ismert holdja van: Charon, Nix, Hydra, valamint két nemrégiben felfedezett apró hold, a Kerberos és a Styx. Míg a Nyx, a Hydra, a Kerberos és a Styx viszonylag kicsi, a Charon csak fele akkora, mint a Plútó. A Charon mérete miatt egyes csillagászok a Plútót és a Charont kettős törpebolygónak tekintik.

9. Kevesebb Hold

A Plútó a legkisebb törpebolygó a Naprendszerben. Kisebb, mint a Föld műholdja, a Hold és kétszer kisebb, mint a Jupiter Ganymedes műholdja.

10. Egy nap hatnak felel meg

Egy nap a Plúton 6 napnak és 9 órának felel meg a Földön, vagyis a második leglassabban forog a tengelye körül a Naprendszerben. Az első a Vénusz, ahol egy nap 243 földi napig tart.

11. Megszökött a Neptunuszból

Egyes csillagászok szerint a Plútó valaha a Neptunusz egyik holdja volt. De aztán elhagyta a pályáját.

12. Távol a Naptól

A Nap úgy fog kinézni, mint egy fényes csillag a Plútóról, ennyire vannak egymástól. Ha a Plútó közeledne a Naphoz, „farkat” alakítana ki, és üstökössé válna.

13. Tömegközéppont

Charon és Plútó gravitációsan kötődik egymáshoz. Mindig egymással szemben állnak, mert egy közös tömegközéppont körül forognak, amely valahol köztük van.

14. Szokatlan gravitációs kapcsolatok

Azt gondolhatnánk, hogy a Charon a Plútó körül kering, mint bármely „normál” műhold. A valóságban a Plútó és a Charon egy közös pont körül kering a térben. A Föld és a Hold esetében is van ilyen közös pont, de ez a pont a Föld belsejében található. A Plútó és a Charon esetében a közös pont valahol a Plútó felszíne felett van.

15. A gravitációs erő 1/12-e a Földön

A Plútó gravitációs ereje körülbelül 1/12-e a Föld gravitációs erejének. Ez azt jelenti, hogy egy 100 kilogrammos ember a Földön 8 kilogrammot nyomna a Plúton.

Mit is mondhatnánk a távoli bolygókról, ha az emberek nagyon keveset tudnak a sajátjukról. Tehát minimum van.

A Plútó törpebolygó a Nap birodalmának határán elhelyezkedő 6 kis kozmikus testből álló, feltáratlan és távoli rendszer domináns objektuma.

Felfedezése után a Plútót rendszerünk legtávolabbi, kilencedik bolygójának tekintették. Az ismert világ peremén, a Kuiper-övben található. Bolygói állapota 76 év után, a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió döntése alapján. Ennek a szervezetnek a közgyűlése kiegészítést fogadott el a „bolygó” definíciójához; ez abból áll, hogy a pályája közelében nincsenek más égitestek, kivéve saját műholdait. A Plútó nem felel meg ennek a pontnak, mivel számos űrobjektum található a közelében. Ez egy új kategória megjelenésének kezdetét jelentette - kis bolygók, második nevük plutoidok.

A felfedezés története

A tudósok még a 19. század végén feltételezték egy ismeretlen bolygó jelenlétét, amely hatással volt rá. Egy amerikai csillagászprofesszor, egy nagy privát obszervatórium megalkotója és Percival Lowell kutató 1906-ban kezdett aktív kutatásba az objektum után.

A kozmikus testnek az „X bolygó” nevet adta, de élete végéig nem találta meg. 1919-ben a Mount Wilson-i kaliforniai tudósok megnézték a Plútó helyéről készült fényképeket, de egy hiba miatt ez nem látszott a fényképeken. A keresést tíz évre felfüggesztették, és 1929-ben Clyde Tombaugh folytatta. A Lowell által kiszámított koordináták szerint a titokzatos bolygó hozzávetőleges elhelyezkedéséről készítve képeket, napi 14 órát dolgozott. Több száz aszteroidát és egy üstököst fedeztek fel, 1930-ban pedig a Plútót. A bolygó nevének megválasztásának kiváltsága Lowell professzor munkatársait illeti meg, mindenhonnan küldtek opciókat. A holtak sötét birodalmának istenének nevét a fiatal angol nő, Venice Bernie javasolta. A legtöbb alkalmazottnak tetszett ez a lehetőség, és a bolygó a Plútó lett.

Felület és összetétel

A bolygó tanulmányozása óriási távolsága miatt nehéz, és kevés információ áll rendelkezésre róla. Szerkezetében sziklás mag és metánnal és szén-monoxiddal kevert fagyott nitrogénköpeny található. A Plútó felszíne más jellegű, színe az évszakok változásával változik. A metánjégből álló sötétebb területek láthatók. A bolygó sűrűsége - 2,03 g/cm3 - 50% szilikátok jelenlétét jelzi a belső szerkezetben. A Plútó tanulmányozása a Hubble-tól kapott anyagok alapján történik, összetett szénhidrogének nyomait észlelték.

Jellemzők

A csillagászok kezdeti feltételezései szerint a Plútó súlya a Földéhez hasonlítható. Ám a Charon gravitációs hatásának tanulmányozásával azt találták, hogy a bolygó tömege 22 kg-ban eléri az 1,305x10-et - ez csak a Föld tömegének negyede. Mérete kisebb, mint a Hold és hat másik műhold a rendszerünkben. A Plútót többször újraszámolták, értéke megváltozott, amikor új adatok érkeztek. Jelenleg az átmérője 2390 km-nek számít.

A bolygót vékony légköri réteg veszi körül, melynek állapota a Nap távolságával függ össze. Csillaghoz közeledve a jég megolvad és elpárolog, nagyrészt nitrogénből, részben metánból álló ritka gázburkot képezve, távolodva ezek az anyagok megfagynak és a felszínre hullanak. Az objektum hőmérséklete -223 Celsius fok. A bolygót a tengelye körüli lassú forgása jellemzi, 6 nap és 9 óra kell a napváltáshoz.

Pálya

A Plútó pályájának alakja megnyúlt, nem hasonlít a többihez, a körtől való eltérése 170. Emiatt a bolygó távolsága a csillagtól ciklikusan változik. A Neptunust megelőzve megközelíti a 4,4 milliárd km-t, a másik részen pedig 7,4 milliárd km-rel távolodik. A csillag közeledésének ideje 20 évig tart - ekkor jön el a bolygó tanulmányozásának legmegfelelőbb pillanata. A Plútónak és a Neptunusznak nincs érintkezési pontja, meglehetősen távol vannak egymástól (17 AU). A bolygók rezonanciája 3:2, azaz míg a Plútó két fordulatot tesz, a szomszédja hármat teljesít. Ez a stabil kapcsolat évmilliókig tart. A bolygó 248 év alatt kerüli meg a Napot. A bolygó a Föld felé mozog, mint az Uránusz és a Vénusz.

Műholdak

A Plútót öt kis hold veszi körül: Hydra, Charon, Nix, Kerberos és Styx. Nagyon tömören koncentrálódnak. Az első Charon volt, amelynek átmérője 1205 km. Tömege 8-szor kisebb, mint a Plútóé. A bolygó és a műhold kölcsönös fogyatkozása hasznos volt az átmérőjének kiszámításához. Az összes műhold méretét pontatlanul számítják ki, a Nikta esetében 10 km-től (88-98 km) a Hydra-nál (44-130 km-ig) 86 km-ig terjednek. Egyes modern tudósok a Plútót és a Charont a kozmikus testek – egy kettős bolygó – közötti kapcsolat kivételes formájaként ismerik el.

Hatalmas szív alakú régió az elülső közepén. Számos kráter látható, és a felszín nagy része újrahasznosítottnak tűnik, nem pedig ősinek. Plútó. Köszönetnyilvánítás: NASA

Clyde Tombaugh 1930-as felfedezése után a Plútót csaknem egy évszázadig tartották számon. 2006-ban elkezdték "törpebolygónak" minősíteni, mivel más, hasonló méretű transz-neptuusi objektumokat (TNO-k) fedeztek fel. Ez azonban nem változtat a rendszerünkben betöltött fontosságán. A nagy TNO-k mellett ez a legnagyobb és a második legnagyobb tömegű törpebolygó a Naprendszerben.

Ennek eredményeként a kutatási idő nagy részét ennek az egykori bolygónak szentelték. És miután a New Horizons küldetés 2016 júliusában sikeresen elrepült, végre világos elképzelésünk van arról, hogyan is néz ki a Plútó. Ahogy a tudósok belemerültek a visszaküldött hatalmas mennyiségű adatba, ugrásszerűen nőtt a világról alkotott ismereteink.

Nyítás:

A Plútó létezését még a felfedezése előtt megjósolták. Az 1840-es években a francia matematikus, Urban, Le Verrier előtt, a newtoni mechanikát (amelyet még nem fedeztek fel) perturbációkra (a pálya perturbációira) használta. A 19. században a Neptunuszra vonatkozó széleskörű megfigyelések arra késztették a csillagászokat, hogy azt hitték, hogy néhány bolygó zavarokat okoz a pályáján.

1906-ban Percival Lowell amerikai matematikus és csillagász, aki 1894-ben az arizonai Flagstaffban megalapította a Lowell Obszervatóriumot, elindított egy projektet az "X bolygó", egy lehetséges kilencedik bolygó felkutatására. Sajnos Lowell 1916-ban meghalt, mielőtt a felfedezést megerősítették volna. De anélkül, hogy tudta volna, az égboltról végzett felmérései két halvány képet rögzítettek a Plútóról (1915. március 19-én és április 7-én), amelyeket egyszerűen nem vettek észre.

Az első fényképek a Plútóról, 1930. január 23-án és 29-én. Jóvoltából: Lowell Observatory Archives Department.

Lowell halála után a kutatást csak 1929-ben folytatták, ezután a Lowell Obszervatórium Westo igazgatóját, Melvin Slifert bízták meg azzal a feladattal, hogy Clyde Tombaugh-val együtt megtalálja az X bolygót. A 23 éves kansasi csillagász, Clyde Tombaugh a következő évben az éjszakai égbolt foltjait fényképezte, majd a fényképek elemzésével meghatározta, elmozdult-e valamilyen tárgy a helyéről.

1930. február 18-án Tombaugh egy lehetséges mozgó tárgyat fedezett fel az év januárjában készült fényképezőlapokon. Miután az obszervatórium további fényképeket kapott az objektum létezésének megerősítésére, 1930. március 13-án a felfedezés hírét elküldték a Harvard College Obszervatóriumának. A titokzatos X bolygót végre felfedezték.

Elnevezés:

A felfedezés után bejelentették, hogy a Lowell Obszervatóriumot elárasztották az új bolygó nevére vonatkozó javaslatok. , az alvilág római istene után, Venetia Burney (1918-2009), akkor egy 11 éves iskolás lány javasolta az angliai Oxfordban. Javasolta a nagyapjával folytatott beszélgetés során, aki a nevet Herbert Hall Turner csillagászprofesszornak ajánlotta, aki tájékoztatta kollégáit az Egyesült Államokban.

A Plútó felszíne, ahogyan a Hubble teleszkóp több felvételen is látta 2002-ben és 2003-ban. Köszönetnyilvánítás: NASA/Hubble.

Az objektum 1930. március 24-én kapott hivatalos nevet, és három lehetőség – Minerva, Kronos és – között szavaztak. A Lowell Obszervatórium minden tagja a Plútóra szavazott, és ezt 1930. május 1-jén jelentették be. A választás azon alapult, hogy a Plútó szó első két betűje - P és L - megfelel a kezdőbetűknek.

Ez a név gyorsan felkapott a nagyközönség körében. 1930-ban Walt Disney láthatóan ez az esemény ihlette meg, amikor bemutatta a nyilvánosságnak Mickey vérebét, Plutót. 1941-ben Glenn T. Seaborg a Plutóról nevezte el az újonnan felfedezett elemet plutóniumnak. Ez összhangban volt azzal a hagyománysal, hogy az elemeket újonnan felfedezett bolygókról nevezték el – mint például az uránt, az úgynevezett uránt és a neptuniumot.

Méret, tömeg és pálya:

1,305 ± 0,007 x 10²² kg tömegével - ami megfelel a és -nek, a Plútó a második legnagyobb törpebolygó és a tizedik legnagyobb ismert objektum, amely közvetlenül a Nap körül kering. Felülete 1,765 x 10 7 km, térfogata 6,97 x 10 9 km.

A Plútó felszínének térképe, a táj számos nagyobb elemének informális elnevezéseivel. Köszönetnyilvánítás: NASA/JHUAPL.

A Plútó mérsékelten excentrikus, ferde pályával rendelkezik, amely ingadozik. Ez azt jelenti, hogy a Plútó időnként közelebb kerül a Naphoz, mint a Neptunusz, de a Neptunusszal való stabil keringési rezonancia megakadályozza, hogy összeütköznek.

A Plútó keringési ideje 247,68 földi év, ami azt jelenti, hogy csaknem 250 év kell ahhoz, hogy egy teljes körforgást teljesítsen a Nap körül. Eközben a tengelye körüli forgási periódus (egy nap) 6,39 földi nap. Az Uránuszhoz hasonlóan a Plútó is az oldalán forog, a pálya síkjához képest 120°-os tengelyirányú dőlésszöggel, ami extrém évszakos eltéréseket eredményez. Napfordulókor a felszín egynegyede állandó nappali fényben van, míg a másik háromnegyed állandó sötétségben van.

Összetétel és légkör:

Átlagos sűrűsége 1,87 g/cm³, a Plútó összetétele jeges köpeny és sziklás mag között különbözik. A felszín több mint 98%-ban nitrogénjégből áll, metán és szén-monoxid keverékekkel. A felület nagyon változatos, nagy fényerő- és színkülönbséggel. Megkülönböztető jellemzője az.

A Plútó elméleti belső szerkezete, amely 1) fagyott nitrogénből, 2) vízjégből, 3) kőzetből áll. Köszönetnyilvánítás: NASA/Pat Rawlings.

A tudósok azt is gyanítják, hogy a Plútó belső szerkezete differenciált, a kőzet egy sűrű magban telepedett meg, amelyet vízjég köpeny vesz körül. A mag átmérője körülbelül 1700 km, ami a Plútó átmérőjének 70%-a. A radioaktív elemek bomlása miatt előfordulhat, hogy a mag és a köpeny vastagsága 100-180 km.

A Plútó vékony atmoszférájú nitrogénből (N2), metánból (CH4) és szén-monoxidból (CO), amelyek egyensúlyban vannak a felszíni jéggel. A bolygó azonban annyira hideg, hogy keringésének egy részében a légkör megvastagodik és a felszínre esik. A bolygó felszínének átlaghőmérséklete 33 K (-240 °C) az aphelionban és 55 K (-218 °C) a perihéliumban.

Műholdak:

A Plútónak öt ismert holdja van. A Plútó pályáján a legnagyobb és a legközelebbi a Charon. Ezt a holdat először 1978-ban James Christie csillagász azonosította a washingtoni Egyesült Államok Haditengerészeti Obszervatóriumának (USNO) fotólemezei segítségével. több pályával - Styx, Nix, Kerberos és Hydra.

Niktát és Hydrát egyszerre fedezték fel 2005-ben egy csapat, amely a Hubble-teleszkóp segítségével a Plútó társait kereste. Ugyanez a csapat nyitotta meg a Kerbert 2011-ben. Az ötödik és egyben utolsó holdat, a Styxet 2012-ben fedezték fel a Plútó és a Charon fotózása közben.

A Plútó holdjainak léptékét és fényességét összehasonlító illusztráció. Köszönetnyilvánítás: NASA/ESA/M.Showalter.

A Charon, a Styx és a Kerberos elég masszívak ahhoz, hogy saját gravitációjuk hatására gömb alakúak legyenek. A Nyx és a Hydra azonban hosszúkás alakúak. A Plútó-Charon rendszer szokatlan, mivel egyike azon kevés rendszereknek a világon, amelyek baricentruma a bolygó felszíne felett helyezkedik el. Röviden, egyes tudósok azt állítják, hogy ez egy "kettős törpe rendszer" egy törpebolygó és egy műhold helyett a pályáján.

Ezen túlmenően az is szokatlan, hogy minden test dagályosan reteszelve van (szinkronizált forgás) egymással. Charon és Plútó mindig ugyanazzal az oldallal néz szembe egymással, és bármelyik felületén a másik mindig ugyanazon a helyen van az égen, vagy mindig rejtve van. Ez azt is jelenti, hogy mindegyikük tengelye körüli forgási periódusai megegyeznek azzal az idővel, amely alatt az egész rendszer megfordul a közös tömegközéppont körül.

2007-ben a Gemini Observatory megfigyelései szerint ammónia-hidrát-foltok és vízkristályok a Charon felszínén a . Ez úgy tűnik, hogy a Plútónak meleg felszín alatti óceánja van, és hogy a mag geológiailag aktív. Feltételezik, hogy a Plútó holdjai a Plútó és egy hasonló méretű égitest ütközésekor keletkeztek a Naprendszer ókori történetében. Az ütközés olyan anyagot lövellt ki, amely később holdakká tömörült a Plútó körül.

Osztályozás:

1992 óta számos égitestet fedeztek fel, amelyek ugyanabban a régióban keringenek, mint a Plútó, ami azt mutatja, hogy a Plútó egy populáció része. Ez megkérdőjelezte a bolygó hivatalos státuszát, és sokan megkérdőjelezték, hogy a Plútót külön kell-e tekinteni a környező populációitól, mint például a Pallastól, a Junótól és a Plútótól, amelyek bolygói státuszukat .

2005. július 29-én jelentették be a felfedezést, amelyről azt hitték, hogy sokkal nagyobb, mint a Plútó. Eredetileg a Naprendszer tizedik bolygójára utalva nem volt konszenzus abban, hogy az Erisz bolygó-e. Sőt, a csillagásztársadalomban mások a felfedezését erős érvnek tartják a Plútó kisbolygóvá való átsorolása mellett.

A vita 2006. augusztus 24-én zárult le a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) határozatával, amely megalkotta a "bolygó" kifejezés hivatalos meghatározását. Az IAU XXVI. számú közgyűlése szerint egy bolygónak három kritériumnak kell megfelelnie: a Nap körüli pályán kell állnia, elegendő gravitációval kell rendelkeznie ahhoz, hogy gömb alakúra összenyomja magát, és meg kell tisztítania pályáját más objektumok elől.

A Plútó nem teljesíti a harmadik feltételt, mert tömege mindössze 0,07-e a pályáján lévő összes objektum tömegének. Az IAU azt is kimondta, hogy azokat a testeket, amelyek nem felelnek meg a harmadik kritériumnak, törpebolygóknak kell nevezni. 2006. szeptember 13-án az IAU felvette a Plútót, az Eriszt és holdját, a Dysnomia-t a Kisbolygó-katalógusba.

Az IAU döntését ellentmondások fogadták, különösen a tudományos közösségben. Például Alan Stern, a New Horizons küldetés vezető kutatója és Mark Bouyer, a Lowell Obszervatórium csillagásza is nyíltan nemtetszését fejezte ki az átminősítéssel kapcsolatban. Mások, például Mike Brown, az Erist felfedező csillagász támogatásukat fejezték ki.

Fejlődő ismereteink a Plútóról, amint azt a 2002-2003-as Hubble-képek (balra) és a New Horizons 2015-ben készült fotói (jobbra) mutatják. Hitel: theguardian.com

2008. augusztus 14-én és 16-án a probléma mindkét oldalának kutatói összegyűltek a "The Great Planet Debate" néven ismertté vált Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumában. Sajnos nem született tudományos konszenzus, de 2008. június 11-én az IAU sajtóközleményben jelentette be, hogy a "plutoid" kifejezést ezentúl a Plútó és más hasonló objektumok megjelölésére használják.

(OPK). Ez vezetett a Pluto Kuiper Express küldetés megtervezéséhez, és a NASA utasította a Jet Propulsion Laboratory-t, hogy tervezze meg a Plútó és a Kuiper-öv elrepülését.

2000-re a programot a kifejezett költségvetési problémák miatt felülvizsgálták. A tudományos közösség nyomására a New Horizons nevű, felülvizsgált Plútói küldetés végül 2003-ban kapott támogatást az Egyesült Államok kormányától. A New Horizons űrszonda 2006. január 19-én indult sikeresen.

2006. szeptember 21. és 24. között a New Horizons űrszonda a LORRI nevű műszer tesztelése közben készítette első fényképeit a Plútóról. Ezeket a körülbelül 4,2 milliárd km-es vagy 28,07 AU távolságról készült képeket 2006. november 28-án adták ki, megerősítve, hogy az űrszonda képes követni a távoli célpontokat.

2015. január 4-én kezdődtek meg a Plútóval való távoli randevúzáshoz szükséges műveletek. A beérkező szonda január 25. és január 31. között több képet is készített a Plútóról, amelyeket a NASA 2015. február 12-én tett közzé. Ezek a több mint 203 millió km-es távolságból készült fényképek a Plútót és legnagyobb holdját, a Charont mutatták be.

Plútó és Charon, a New Horizons űrszonda rögzítette 2015. január 25. és január 31. között. Köszönetnyilvánítás: NASA

A New Horizons űrszonda 2015. július 14-én 11:49:57-kor közelítette meg a Plútót, majd a Charont 12:03:50-kor UTC követte. A sikeres repülést és az űrszonda „egészségét” megerősítő telemetria 00:52:37 UTC-kor érte el a Földet.

A szonda elrepülése során az eddigi legtisztább képeket rögzítette a Plútóról, és a kapott adatok teljes elemzése több évig tart. Az űrszonda jelenleg a Naphoz képest 14,52 km/s-os, a Plútóhoz képest 13,77 km/s sebességgel halad.

Noha a New Horizons küldetés sokat mutatott nekünk a Plútóról, és a jövőben is meg fog tenni, miközben a tudósok elemzik az összegyűjtött adatokat, még mindig sokat kell tanulnunk erről a távoli és titokzatos világról. Idővel és több küldetéssel végre felfedhetjük néhány legmélyebb titkát.

A New Horizons űrszonda illusztrációja a Plútó közelében, Charonnal a háttérben. Köszönetnyilvánítás: NASA/JPL.

Addig is kínálunk minden információt, ami jelenleg ismert a Plútóról. Reméljük, hogy az alábbi linkeken megtalálja, amit keres, és mint mindig, most is élvezze a felfedezést!

Az olvasott cikk címe "Plútó törpebolygó".

Általános információk a Plútóról

© Vlagyimir Kalanov,
weboldal"A tudás hatalom".

Nem sokkal a Neptunusz felfedezése után, amelyet 1846 szeptemberében a német csillagász, Johann Halle végzett Adams és Le Verrier számításai alapján, felmerült az ötlet, hogy a Neptunusz pályáján túl is új bolygót keressenek. Feltételezték, hogy az ismeretlen bolygó hatással lehet az Uránusz mozgásának jellemzőire (a Neptunusz, Szaturnusz és Jupiter befolyásával együtt).

Plútó

A Plútó felfedezésének története

Még 1848-ban Benjamin Peirce (1809-1880) amerikai matematikus és csillagász feltételezte a transzneptunusz bolygó létezését. 1874-ben egy másik amerikai csillagász, Simon Newcomb (1835-1909) új elméletet dolgozott ki az Uránusz mozgására vonatkozóan, amely figyelembe vette egy ismeretlen Neptunuszon kívüli bolygó gravitációját.

A munkásságáról híres amerikai csillagász, Percival Lowell (1855-1916) 14 év kemény munkáját szentelte ennek a bolygónak a felkutatásának. Nagyszabású kutatást szervezett a Naprendszer kilencedik bolygója után, az Ikrek csillagképben megjelölt egy helyet, ahol ismeretlen bolygót kereshet, de korai halála nem adott lehetőséget a megkezdett munka befejezésére. 14 évvel Lowell halála után, 1930. március 13-án, Clyde Tombaugh amerikai csillagász a Flagstaff (Arizona) városa melletti obszervatóriumban dolgozott, amelyet egy időben Lowell pénzén építettek fel, és felfedezte a kilencedik bolygót. Pontosan azon a helyen volt, amelyet Percival Lowell kiszámított.

Kötelességünknek tartjuk megjegyezni, hogy a felfedezéskor mindössze 24 éves Clyde Tombaugh óriási, fáradságos munka eredményeként érte el ezt a kiemelkedő sikert egy villogó komparátor - egy speciális eszköz - kezelőjeként. amely lehetővé teszi, hogy összehasonlítsa az égbolt két, különböző időpontokban készült fényképét egy fényképező teleszkóppal, Clyde Tombaugh-nak több száz fényképészeti lemezt kellett elemeznie és összehasonlítania egy pislogó komparátor mikroszkóp mögött.

A fotólemezeken halvány csillagok tükröződései voltak, amelyek száma a Tejút sávjához közeledve 160 ezer és 400 ezer között mozgott minden lemezen. Micsoda kitartás és micsoda kemény munka kellett ahhoz, hogy alaposan elemezze ezeket a feljegyzéseket!

Később kiderült, hogy a Plútót Lowell életében, valamint 1919-ben fedezhették fel. A Flagstaff Obszervatórium fennmaradt fotólemezeinek modern technológiával történő feldolgozása azt mutatta, hogy az egyik lemezen az új bolygó képe a fotólemez hibája miatt keletkezett, míg a többien a képek annyira homályosak, hogy egyszerűen lehetetlen. észrevenni őket.

A névben, pontosabban a Plútó bolygó csillagászati ​​jegyében bizonyos szimbolizmus látható: két latin P és L betű egybeesik a Persival Lowell név kezdőbetűivel. Bár egy ilyen egybeesés valószínűleg véletlen, egyfajta történelmi igazságosságként érzékelik. Ha a mitológiára térünk, akkor Plútó az ókori görögöknél az alvilág istene, a halottak lakhelye volt. A kilencedik bolygó elnevezése egyáltalán nem vicces, de ne vegyük komolyan, egy mítosz már csak ilyen: mítosz.

Mielőtt folytatnánk a Plútóról szóló történetet, azonnal tegyünk egy fenntartást azzal kapcsolatban, hogy a „bolygó” kifejezést már nem használják ezzel az égitesttel kapcsolatban. 2006 augusztusában Prágában került sor a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió XXVI. közgyűlésére, amely úgy döntött, hogy a Plútó nem a Naprendszer teljes értékű bolygója, és méreténél fogva a besorolása törpebolygók . Meg kell mondani, hogy a csillagászok ezt a döntést kétértelműen és összességében meglehetősen visszafogottan fogadták.

Általános információk a Plútóról

A Plútó a legkisebb és legtávolabbi bolygó a Naprendszerben. A Plútó átlagos távolsága a Naptól 5900 millió kilométer (39,9 AU). A Plútó mozgásának jellegzetes vonása a nap körüli pályájának nagy megnyúlása és az ekliptika síkjához való nagy dőlése. A pályán (perihélium) egyik szélső helyzetéhez közeledve a Plútó egy ideig közelebb jelenik meg a Naphoz, mint a Neptunusz. Valójában: a Neptunusz minimális távolsága a Naptól 4456 millió km, a Plútó pedig 4425 millió km. Az utolsó ilyen időszak, amikor a Neptunusz volt a legtávolabbi bolygó, 1979 és 1998 között volt.

Diagram: a Neptunusz és a Plútó keringése

Ennek az időszaknak a hosszú időtartamán (19 év) nem kell csodálkozni, mert a Plútó Nap körüli forradalmának periódusa 248 év. De a Plútó pályájának legtávolabbi pontja 7375 millió km-re van a Naptól. Ebben a pillanatban a Plútó már összehasonlíthatatlanul távolabb van a Naptól, mint a Neptunusz.

Kiderült, hogy a Naphoz viszonyított megfelelő térbeli elhelyezkedéssel Földünk a Plútótól körülbelül 7525 millió km távolságra helyezkedhet el. Ilyen hatalmas távolságban a Plútó bolygó feltárása nagyon nehéz. A legerősebb távcsőben a Plútó és műholdja kis csillag formájában jelenik meg a Földről, szinte összeolvadva egy másik, még kisebb csillaggal.

Igaz, egy alacsony Föld körüli pályára állított űrszonda segítségével a tudósok bizonyos mennyiségű információt szerezhettek ezekről a távoli égitestekről. Például a Plútó átmérőjét 2390 km-re határozták meg, ami majdnem fele a Merkúr (4878 km) átmérőjének, és lényegesen kisebb, mint a Hold (3480 km) átmérője.

A Plútó saját tengelye körüli forgási ideje 6 nap és 8 óra, i.e. Egy nap a Plúton 152 földi órát tart. A Plútó tengelye körüli forgása ellentétes a keringési forgási irányával. Ez egy másik jellemzője ennek a bolygónak.

A Plútó tömege a Föld tömegének 0,0025 része (400-szor kisebb, mint a Föld tömege). A pályasík dőlése az ekliptika síkjához képest 17°2". A Naprendszer másik nyolc bolygója közül egyiknek sincs ekkora a pályasík dőlése. Ez a paraméter például: a Neptunusznál - 1°8" , az Uránusznál - 0°8", a Szaturnusznál - 2°5", a Jupiternél - 1°9".

A Nap körüli forradalom időszaka, i.e. egy év a Plúton, mint már tudjuk, 248 földi év, i.e. csaknem negyed évezred.

A Nap körüli átlagos forgási sebesség 4,7 km/s, vagyis csaknem 17 000 km/h.

Elképzelhetünk egy pilótát egy sugárhajtású repülőgép vezérlőelemeinél, aki több órán keresztül valamivel több mint 1000 km/h sebességgel repül. De lehetetlen elképzelni egy ilyen repülőgép repülését a Plútó pályáján. Egy ilyen repülés elképzelhetetlen, mert 4200 év kellene ahhoz, hogy a Plútó pályáján mintegy 1000 km/órás sebességgel megkerülje a Napot: végül is körülbelül 22,2 milliárd km-t kellene megtenni.

Azért mutatjuk be ezt a fantasztikus számítást, mert a Naprendszer legtávolabbi bolygójáról beszélünk. Az űr tele van sok rejtéllyel, és ki tudja, vajon az emberek képesek lesznek-e felfedezni egy másik bolygót. Talán a Neptunusz és a Plútó pályája a Naprendszer határa. Ezért, hogy az olvasók képet kapjanak a határokon belüli tér méretéről, ezt az egyszerű számítást adtuk.

A Plútó légköre és felszíne

A Plútó légkörét 1985-ben fedezték fel a csillagok borításának megfigyelésével. Az atmoszféra jelenlétét ezt követően más bevonatok megfigyelései is megerősítették 1988-ban és 2002-ben.

A Plútó légköre nagyon vékony, és főleg nitrogén (99%), szén-monoxid és metán (0,1%) keverékéből áll. A légkör fő összetevője a molekuláris nitrogén (N 2). Feltételezik, hogy a nitrogén abból az anyagból keletkezett, amely a Plútó felszínét alkotja. Jelenleg a nitrogén illékony (szublimált) állapotban van. Mínusz 230°C-os átlagos légköri hőmérsékleten ez a nitrogén természetes aggregációja. A frissített adatok szerint a légkör hőmérséklete (mínusz 180°C) magasabb, mint a bolygó felszínének hőmérséklete (mínusz 230°C). A szublimáció hűsítő hatást fejt ki a Plútó felszínén.

A légkörben hidrogén-, cianid-, etánmolekulák és -ionok is találhatók, valamint egyéb, fotokémiai folyamatok és töltött részecskék hatására keletkező anyagok. Úgy tartják, hogy a metán a bolygó kialakulása során létezett, és előkerült a mélyéből.

1215 km-es magasságban a légköri nyomás körülbelül 2,3 mikrobar. Ezen a magasságon a légkör két részre oszlik. Fent van egy aeroszolréteg a fent felsorolt ​​anyagok keverékéből. Ahogy távolodsz a Naptól, a felszíni jég szublimációja csökken, és ennek megfelelően a nyomás is csökken.

A Hubble-teleszkóp által továbbított képeknek köszönhetően a tudósok a Plútó felszínének körülbelül 85 százalékáról sejtik. A Plútó felszíne kontrasztos zónákként jelenik meg - a világostól a sötétig. Egyes sötét területek kráterekhez és mélyedésekhez hasonló képződményeknek tekinthetők, amelyek a nagy aszteroidákkal való ütközések eredményeként jelentek meg.

A Plútó felszíne

A Plútó felszíne vízjégből és fagyott metánból áll. A felszín világos területei szilárd nitrogénnel borított területek. A nitrogén állapota hosszú szezonális ciklusok hatására változik. A nitrogén szerkezetének megváltozása a felület fényességének megváltozásához vezet. A hőmérsékleti viszonyoktól függően a vízjég szerkezete is változik. Ahogy a Plútó közeledik a Naphoz, a jég egy része szublimál, i.e. gázzá alakul és a légkör sűrűbbé válik. Ahogy a bolygó eltávolodik a Naptól, a légkör részben lecsapódik és kristályok formájában kihullik, egyfajta „havat” képezve a felszínen. Ez világosabb területeket hoz létre a felületen.

Három nézet a Plútóról
Felületi fotó a Hubble teleszkóp felvételei alapján

A Hubble-teleszkóp segítségével „megvizsgált” homogén szürkés foltokat metán képezi. Ezt a Földről végzett spektroszkópiai vizsgálatok is megerősítik. A metán a bolygó tömegének körülbelül 1%-át teszi ki.

A Plútó felszínének egyik összetevője lehet a szén-dioxid, amelynek tartalma kevesebb, mint 1%. Elképzelhető, hogy a felületi összetétel a jelzett anyagokon kívül más komponenseket is tartalmaz, de ezek azonosítása eddig nem történt meg.

A Plútó anyagsűrűsége átlagosan 2,03 (g/cm³). Felületi hőmérséklet - mínusz 228 és mínusz 238 °C között. A felületi nyomás 3 és 160 mikrobar között van. A felület megvilágítása gyenge: túl nagy a távolság a Naptól. Napközben azonban a Plútó felszínét sokszor jobban megvilágítja, mint a Földünket éjjel a Hold.

A Plútóról sok minden ismeretlen maradt 2015-ig, amikor a New Horizons űrszonda elrepült mellette.

A Plútó felszínének heterogenitását a New Horizons szondáról készült sokkal jobb fényképek igazolták.

Felületének különböző részeinek albedója 10 és 70% között változik, így Iapetus után a második legkontrasztosabb objektum a Naprendszerben.

A Plútó belső szerkezete

A Plútó egy különleges bolygó, de nagy valószínűséggel a földi bolygók közé sorolható. A fő hipotézis szerint úgy gondolják, hogy a főként fagyott vízből és metánból álló felszín alatt legfeljebb 250 km vastag jeges köpeny található, amely jégből (130 km-es réteg), molekuláris nitrogénből és egyéb szerkezetekből áll. Mélyebben sziklás szilikátokból, részben jégből és hidrátokból álló mag található. Az egyik változat szerint a jeges köpeny és a szilikátmag között akár 100 km vastag szerves anyagréteg is lehet.

A felszínen és a köpenyben lévő jég a bolygó mélyéről a mag sziklás képződményeit alkotó elemek radioaktív bomlása során felszabaduló hő hatására felemelt vízből jött létre. A kérdéssel kapcsolatos további spekulációk szerint a bolygó őskövületeiből víz szabadult fel egy nagy aszteroidával való ütközés következtében.

© Vladimir Kalanov,
"A tudás hatalom"

Kedves látogatók!

A Plútó (134340 Plútó) a Naprendszer legnagyobb törpebolygója (az Erisszel együtt), transzneptunusz objektum (TNO) és a tizedik legnagyobb Nap körül keringő égitest (a műholdak kivételével). A Plútót eredetileg bolygók közé sorolták, de mára a Kuiper-öv egyik legnagyobb objektumának (talán a legnagyobbnak) tartják.

A Kuiper-öv legtöbb objektumához hasonlóan a Plútó is többnyire sziklából és jégből áll, és viszonylag kicsi: tömege ötször kisebb, mint a Holdé, térfogata pedig háromszor kisebb. A Plútó pályája nagy excentricitású (a pálya excentricitása) és nagy dőlésszögű az ekliptika síkjához képest.

Keringésének excentricitása miatt a Plútó 29,6 AU távolságra közelíti meg a Napot. e. (4,4 milliárd km), közelebb lévén a Neptunuszhoz, 49,3 a-val távolodik. e. (7,4 milliárd km). A Plútót és legnagyobb holdját, a Charont gyakran kettős bolygónak tekintik, mivel rendszerük baricentruma mindkét objektumon kívül található. A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) bejelentette, hogy hivatalos definíciót kíván adni a kettős törpebolygók számára, de addig a Charont a Plútó holdja közé sorolták. A Plútónak három kisebb holdja is van, a Nix és a Hydra, amelyeket 2005-ben fedeztek fel, valamint a P4, a legkisebb holdja, amelyet 2011. június 28-án fedeztek fel.

Az 1930-as felfedezés napjától 2006-ig a Plútót a Naprendszer kilencedik bolygójaként tartották számon. A 20. század végén és a 21. század elején azonban számos tárgyat fedeztek fel a külső naprendszerben. Közülük említésre méltó a Quaoar, a Sedna és különösen az Eris, amely 27%-kal nagyobb, mint a Plútó. 2006. augusztus 24-én az IAU először határozta meg a "bolygó" fogalmát. A Plútó nem tartozik ebbe a meghatározás alá, és az IAU a törpebolygók új kategóriájába sorolta, az Erisszel és a Ceresszel együtt. Az átsorolást követően a Plútó felkerült a kisebb bolygók listájára, és a Kisbolygó Központ (MPC) katalógusa szerint (angolul) 134340-es számot kapott. Egyes tudósok továbbra is úgy vélik, hogy a Plútót vissza kellene sorolni egy bolygóvá.

A plutónium kémiai elemet a Plútóról nevezték el.

A felfedezés története

Az 1840-es években Urbain Le Verrier a newtoni mechanika segítségével megjósolta az akkor még fel nem fedezett Neptunusz bolygó helyzetét az Uránusz pályáján fellépő zavarok elemzése alapján. A 19. század végén a Neptunusz későbbi megfigyelései arra késztették a csillagászokat, hogy a Neptunusz mellett egy másik bolygó is befolyásolja az Uránusz pályáját. 1906-ban Percival Lowell, egy gazdag bostoni, aki 1894-ben alapította a Lowell Obszervatóriumot, átfogó projektet kezdeményezett a Naprendszer kilencedik bolygójának felkutatására, amelyet "X bolygónak" nevezett el. 1909-re Lowell és William Henry Pickering számos lehetséges égi koordinátát javasolt a bolygó számára. Lowell és obszervatóriuma 1916-ban bekövetkezett haláláig folytatta a bolygó keresését, de sikertelenül. Valójában 1915. március 19-én két halvány kép érkezett a Plútóról a Lowell Obszervatóriumban, de nem azonosították rajtuk.

A Mount Wilson Obszervatórium a Plútó 1919-es felfedezésére is igényt tarthat. Abban az évben Milton Humason William Pickering megbízásából a kilencedik bolygót kereste, és a Plútó képe egy fényképezőlapra került. A két fénykép egyikén látható Plútó képe azonban egybeesett az emulzió kis hibájával (sőt úgy tűnt, hogy annak része), a másik lemezen pedig a bolygó képe részben a csillagra került. Ezeken az archív fényképeken még 1930-ban is jelentős nehézségek árán sikerült feltárni a Plútó képe.

A Constance Lowell-lel – Percival Lowell özvegyével, aki hagyatékaként egymillió dollárt próbált megszerezni a csillagvizsgálótól – folytatott tízéves jogi csata miatt az X bolygó keresését nem folytatták. Melvin Slipher, a Westo Obszervatórium igazgatója 1929-ig nem sok habozás nélkül bízta meg a kutatás folytatását Clyde Tombaugh-val, egy 23 éves kansasi férfival, akit éppen akkor fogadtak be az obszervatóriumba, miután Sliphert lenyűgözte a csillagászati ​​alkotása. rajzokat.

Tombaugh feladata az volt, hogy szisztematikusan képeket készítsen az éjszakai égboltról páros fényképek formájában, köztük két hét szünettel, majd összehasonlítsa a párokat, hogy megtalálja a helyzetüket megváltoztató objektumokat. Összehasonlításképpen egy villogó komparátort használtak a két lemez kijelzőjének gyors átváltására, ami a mozgás illúzióját kelti minden olyan objektum számára, amely megváltoztatta a helyzetet vagy a láthatóságot a fényképek között. 1930. február 18-án, majdnem egy éves munka után, Tombaugh egy lehetséges mozgó tárgyat fedezett fel a január 23-án és 29-én készült fényképeken. Egy január 21-i gyengébb minőségű fotó megerősítette a mozgást. 1930. március 13-án, miután az obszervatórium további megerősítő fényképeket kapott, a felfedezés hírét táviratban elküldték a Harvard College Obszervatóriumának. Emiatt a felfedezéséért 1931-ben Tombaugh megkapta az Angol Csillagászati ​​Társaság aranyérmét.

Név

Venetia Bernie az a lány, aki a Plútó nevet adta a bolygónak. Az új égitest elnevezésének joga a Lowell Obszervatóriumot illeti meg. Tombaugh azt tanácsolta Slifernek, hogy ezt a lehető leggyorsabban tegye meg, mielőtt megelőzné őket. A világ minden tájáról kezdtek özönleni a névváltozatok. Constance Lowell, Lowell özvegye először "Zeuszt" javasolta, majd férje nevét - "Percival", majd a saját nevét. Minden ilyen javaslatot figyelmen kívül hagytak.

A "Plútó" nevet először Venetia Burney, egy tizenegy éves oxfordi iskoláslány javasolta. Velencét nemcsak a csillagászat érdekelte, hanem a klasszikus mitológia is, és úgy döntött, hogy ez a név - az alvilág görög istene nevének ókori római változata - alkalmas egy ilyen valószínűleg sötét és hideg világra. A nevet a nagyapjával, Falconer Meydannal folytatott beszélgetés során javasolta, aki az Oxfordi Egyetem Bodleian Könyvtárában dolgozott – Meydan a The Times-ban olvasott a bolygó felfedezéséről, és reggeli közben mesélt az unokájának. Javaslatát átadta Herbert Turner professzornak, aki táviratozta az USA-beli kollégáit.

Az objektum hivatalosan 1930. március 24-én kapta a nevét. A Lowell Obszervatórium minden tagja egy rövid listára szavazhatott, amely három lehetőséget tartalmazott: "Minerva" (bár az egyik aszteroidát már így nevezték el), "Kronos" (ez a név népszerűtlennek bizonyult, Thomas Jefferson Jackson See javaslatára). , rossz hírű csillagász), és a „Plútó”. Az utolsó javasolt megkapta az összes szavazatot. A név 1930. május 1-jén jelent meg. Ezek után Faulconer Meydan 5 fontot adott Velencének jutalmul.

A Plútó csillagászati ​​szimbóluma a P és L betűk monogramja, amelyek egyben P. Lowell név kezdőbetűi is. A Plútó asztrológiai szimbóluma a Neptunusz szimbólumához hasonlít (Neptune symbol.svg), azzal a különbséggel, hogy a háromágú középső ág helyén egy kör található (Plútó asztrológiai szimbóluma.svg).

Kínai, japán, koreai és vietnami nyelven a Plútó nevet „a földalatti király csillagának” fordítják - ezt a lehetőséget Hoei Nojiri japán csillagász javasolta 1930-ban. Sok más nyelv használja a "Plútó" átírást (oroszul - "Plútó"); néhány indiai nyelv azonban használhatja Yama isten nevét (például Yamdev gudzsaráti nyelven) - a pokol őre a buddhizmusban és a hindu mitológiában.

Az X bolygó keresése

Közvetlenül a Plútó felfedezése után a homályossága, valamint az észrevehető bolygókorong hiánya kétségeket ébreszt afelől, hogy Lowell "X bolygója". A 20. század közepén a Plútó tömegére vonatkozó becsléseket folyamatosan lefelé módosították. A Plútó Charon nevű holdjának 1978-as felfedezése tette lehetővé először a tömegének mérését. Ez a tömeg, amely a Föld tömegének körülbelül 0,2%-a, túl kicsinek bizonyult ahhoz, hogy eltéréseket okozzon az Uránusz pályáján.

Az alternatív X-bolygó utáni későbbi keresések, különösen azok, amelyeket Robert Garrington vezetett, nem járt sikerrel. A Voyager 2 1989-ben, a Neptunusz melletti áthaladása során olyan adatokat kaptak, amelyekben a Neptunusz össztömegét 0,5%-kal lefelé módosították. 1993-ban Myles Standish ezeket az adatokat használta fel a Neptunusz Uránuszra gyakorolt ​​gravitációs hatásának újraszámítására. Ennek eredményeként megszűntek az Uránusz pályájának eltérései, és ezzel együtt az X bolygó iránti igény is.

Ma a csillagászok túlnyomó többsége egyetért abban, hogy Lowell X bolygója nem létezik. 1915-ben Lowell olyan pozíciót jósolt az X bolygó számára, amely meglehetősen közel volt a Plútó akkori tényleges helyzetéhez; Ernest Brown angol matematikus és csillagász azonban arra a következtetésre jutott, hogy ez véletlen egybeesés, és ez a nézőpont ma már általánosan elfogadott.

Pálya

A Plútó pályája jelentősen eltér a Naprendszer bolygóinak pályájától. Az ekliptikához képest erősen ferde (több mint 17°) és erősen excentrikus (elliptikus). A Naprendszer összes bolygójának pályája közel van a köralakúhoz, és kis szöget zár be az ekliptika síkjával. A Plútó átlagos távolsága a Naptól 5,913 milliárd km, azaz 39,53 AU. e., de a pálya nagy excentricitása miatt (0,249) ez a távolság 4,425-7,375 milliárd km (29,6-49,3 au) között változik. A napfénynek körülbelül öt óra kell ahhoz, hogy elérje a Plútót, így a rádióhullámoknak ugyanannyi időbe telik eljutni a Földről a Plútó közelében található űrrepülőgépre. A pálya nagy excentricitása ahhoz vezet, hogy egy része közelebb halad a Naphoz, mint a Neptunusz. A Plútó utoljára 1979. február 7. és 1999. február 11. között foglalta el ezt a pozíciót. A részletes számítások azt mutatják, hogy ezt megelőzően a Plútó 1735. július 11-től 1749. szeptember 15-ig foglalta el ezt a pozíciót, és csak 14 évig, míg 1483. április 30-tól 1503. július 23-ig 20 évig volt ebben a helyzetben. A Plútó pályájának az ekliptika síkjához viszonyított nagy dőlése miatt a Plútó és a Neptunusz pályája nem metszi egymást. A perihéliumon áthaladva a Plútó 10 AU-n van. e. az ekliptika síkja felett. Ráadásul a Plútó keringési ideje 247,69 év, és a Plútó kétszer, míg a Neptunusz háromszor kering. Ennek eredményeként a Plútó és a Neptunusz soha nem kerül közelebb 17 AU-nál. e. A Plútó pályája több millió évre előre és oda is megjósolható, de nem több. A Plútó mechanikai mozgása kaotikus, és nemlineáris egyenletekkel írják le. De ahhoz, hogy észrevegye ezt a káoszt, elég sokáig kell néznie. Kialakulásának jellegzetes ideje van, az úgynevezett Ljapunov-idő, ami a Plútó esetében 10-20 millió év. Ha a megfigyeléseket rövid időn keresztül végezzük, a mozgás szabályosnak (elliptikus pálya mentén periodikusnak) tűnik. Valójában a pálya minden periódussal kissé eltolódik, a Ljapunov-időszakban pedig akkorát, hogy az eredeti pályának nyoma sem marad. Ezért nagyon nehéz a mozgást szimulálni.

A Neptunusz és a Plútó pályája

A Plútó (pirossal) és a Neptunusz (kék) pályájának képe felülről. A Plútó időnként közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz. A pálya árnyékolt része azt mutatja, hogy a Plútó pályája hol van az ekliptika síkja alatt. A pozíció betöltése 2006. április

A Plútó 3:2-es keringési rezonanciában van a Neptunusszal – a Neptunusznak minden három Nap körüli fordulatára a Plútó kétszer fordul, a teljes ciklus 500 évig tart. Úgy tűnik, hogy a Plútónak időnként nagyon közel kell mozognia a Neptunuszhoz (elvégre pályájának vetülete metszi a Neptunusz pályáját).

A paradoxon az, hogy a Plútó néha közelebb jelenik meg az Uránuszhoz. Ennek oka ugyanaz a rezonancia. Minden ciklusban, amikor a Plútó először áthalad a perihéliumon, a Neptunusz 50°-kal van a Plútó mögött; amikor a Plútó másodszor halad át a perihéliumon, a Neptunusz másfél fordulatot fog tenni a Nap körül, és megközelítőleg ugyanolyan távolságra lesz, mint legutóbb, de megelőzi a Plútót; abban az időben, amikor a Neptunusz és a Plútó egy vonalban találja magát a Nappal, és annak egyik oldalán a Plútó aphelionba kerül.

Így a Plútó soha nincs közelebb 17 AU-nál. Vagyis a Neptunuszhoz és az Uránusszal akár 11 óráig is megközelíthető. e.

A Plútó és a Neptunusz közötti keringési rezonancia nagyon stabil, és több millió évig tart. Még ha a Plútó pályája az ekliptika síkjában feküdne is, az ütközés lehetetlen lenne.

A pályák stabil kölcsönös függése ellentmond annak a hipotézisnek, hogy a Plútó a Neptunusz műholdja volt, és elhagyta rendszerét. Felmerül azonban a kérdés: ha a Plútó soha nem haladt el a Neptunusz közelében, akkor honnan származhat rezonancia egy törpebolygóból, amely sokkal kisebb tömegű, mint például a Hold? Az egyik elmélet azt sugallja, hogy ha a Plútó kezdetben nem volt rezonanciában a Neptunusszal, akkor valószínűleg időről időre sokkal közelebb került hozzá, és ezek az évmilliárdokon át tartó megközelítések hatással voltak a Plútóra, megváltoztatva a pályáját a ma megfigyelt pályára.

A Plútó pályáját befolyásoló további tényezők

Perihelion argumentum diagram

A számítások lehetővé tették annak megállapítását, hogy évmilliók során a Neptunusz és a Plútó közötti kölcsönhatások általános jellege nem változik. Azonban számos további rezonancia és befolyás is befolyásolja mozgásuk egymáshoz viszonyított jellemzőit, és emellett stabilizálja a Plútó pályáját. A 3:2 orbitális rezonancia mellett a következő két tényező elsődleges fontosságú.

Először is, a Plútó perihélium argumentuma (a pályájának az ekliptika síkjával való metszéspontja és a perihélium pontja közötti szög) közel 90°. Ebből az következik, hogy a perihélium áthaladásakor a Plútó a lehető legnagyobb mértékben az ekliptika síkja fölé emelkedik, ezáltal megakadályozza a Neptunusszal való ütközést. Ez egyenes következménye a Kozai-effektusnak, amely egy pálya (jelen esetben a Plútó pályája) excentricitását és dőlését kapcsolja össze, figyelembe véve egy nagyobb tömegű test (itt a Neptunusz) hatását. Ebben az esetben a Plútó librációjának amplitúdója a Neptunuszhoz viszonyítva 38°, és a Plútó perihéliumának a Neptunusz pályájától való szögtávolsága mindig nagyobb, mint 52° (azaz 90°-38°). Az a pillanat, amikor a szögelválasztás a legkisebb, 10 000 évente megismétlődik.

Másodszor, e két test pályájának felszálló csomópontjainak hosszúságai (azok a pontok, ahol metszik az ekliptikát) gyakorlatilag rezonanciában vannak a fenti rezgésekkel. Ha ez a két hosszúság egybeesik, vagyis amikor ezen a 2 csomóponton és a Napon keresztül egyenes vonal húzható, akkor a Plútó perihélium 90°-os szöget zár be vele, és a törpebolygó a legmagasabban lesz a Neptunusz pályája felett. Más szóval, amikor a Plútó keresztezi a Neptunusz pályájának vetületét, és a legmélyebben túllép a vonalán, akkor a legtávolabb kerül a síkjától. Ezt a jelenséget 1:1 szuperrezonanciának nevezik.

A libráció természetének megértéséhez képzelje el, hogy egy távoli pontról nézi az ekliptikát, ahol a bolygók az óramutató járásával ellentétes irányban mozognak. Miután áthaladt a felszálló csomóponton, a Plútó a Neptunusz pályáján belül van, és gyorsabban mozog, hátulról utolérve a Neptunust. A köztük lévő erős vonzás a Neptunusz gravitációja miatt a Plútóra ható nyomatékot okoz. A Plútót valamivel magasabb pályára mozgatja, ahol a Kepler 3. törvényének megfelelően valamivel lassabban mozog. Ahogy a Plútó pályája megváltozik, a folyamat fokozatosan a Plútó (és kisebb mértékben a Neptunusz) periapszisának és hosszúságainak változását vonja maga után. Sok ilyen ciklus után a Plútó annyira lelassul, a Neptunusz pedig annyira felgyorsul, hogy a Neptunusz elkezdi elkapni a Plútót a pályája ellenkező oldalán (a kiindulási pont közelében). A folyamat ezután megfordul, és a Plútó lendületet ad a Neptunusznak, amíg a Plútó annyira fel nem gyorsul, hogy az eredeti csomópont közelében elkezdi utolérni a Neptunust. A teljes ciklus körülbelül 20 000 év alatt fejeződik be.

fizikai jellemzők

Nagy plutinók méretük, albedójuk és színük szerint összehasonlítva. (A Plútó Charonnal, Nyctusszal és Hidrával látható)

A Plútó valószínű szerkezete.
1. Fagyasztott nitrogén
2. Vízjég
3. Szilikátok és vízjég

A Plútó Földtől való nagy távolsága nagymértékben megnehezíti átfogó tanulmányozását. Erről a törpebolygóról új információkhoz juthatnak 2015-ben, amikor a New Horizons űrszonda várhatóan megérkezik a Plútó régiójába.
[szerkesztés] Vizuális jellemzők és szerkezet

A Plútó magnitúdója átlagosan 15,1, a perihéliumban eléri a 13,65 magnitúdót. A Plútó megfigyeléséhez teleszkóp szükséges, lehetőleg legalább 30 cm-es rekesznyílással. A Plútó csillag alakúnak és elmosódottnak tűnik még nagyon nagy távcsövekben is, mivel szögátmérője mindössze 0,11. Nagyon nagy nagyításnál a Plútó világosbarnának tűnik, halvány sárga árnyalattal. A Plútó spektroszkópiai elemzése azt mutatja, hogy felszíne több mint 98%-ban nitrogénjég, nyomokban metánnal és szén-monoxiddal. A modern teleszkópok távolsága és képességei nem teszik lehetővé, hogy kiváló minőségű képeket készítsenek a Plútó felszínéről. A Hubble Űrteleszkóp által készített fényképek csak a legáltalánosabb részleteket fedik fel, még akkor is homályosan. A legjobb képeket a Plútóról az úgynevezett „fényességi térképek” összeállításával kaptuk, amelyek a Plútó fogyatkozásainak megfigyelésével jöttek létre Charon holdja által, amely 1985-1990 között történt. Számítógépes feldolgozás segítségével sikerült rögzíteni a felszíni albedó változását, amikor egy bolygót elhomályosított a műholdja. Például egy világosabb felület fogyatkozása nagyobb eltéréseket eredményez a látszólagos fényességben, mint egy sötétebb fogyatkozás. Ezzel a technikával meg lehet állapítani a Pluto-Charon rendszer általános átlagos fényerejét és nyomon követni a fényerő időbeli változásait. A Plútó Egyenlítője alatti sötét csík, mint látható, meglehetősen összetett színű, ami a Plútó felszínének kialakulásának néhány, még ismeretlen mechanizmusára utal.

A Hubble-teleszkóp adataiból összeállított térképek azt mutatják, hogy a Plútó felszíne rendkívül heterogén. Ezt bizonyítja a Plútó fénygörbéje (vagyis látszólagos fényerejének időfüggősége) és infravörös spektrumának periodikus változásai is. A Plútó Charon felé eső felszíne jelentős mennyiségű metánjeget tartalmaz, míg az ellenkező oldalon több nitrogén- és szén-monoxid-jeget, metánjeget pedig szinte egyáltalán nem. Ennek köszönhetően a Plútó a második helyet foglalja el a Naprendszer legkontrasztosabb objektumaként (Iapetus után). A Hubble Űrteleszkóp segítségével nyert adatok arra utalnak, hogy a Plútó sűrűsége 1,8-2,1 g/cm2. A Plútó belső szerkezete valószínűleg 50-70%-a kőzet és 50-30%-a jég. A Plútó rendszer körülményei között vízjég (jég I, ice II, ice III, ice IV és ice V, valamint fagyott nitrogén, szén-monoxid és metán) létezhet.Mert a radioaktív ásványok bomlása idővel bekövetkezne. felmelegítik a jeget annyira, hogy elkülönüljenek a szikláktól, a tudósok szerint a Plútó belső szerkezete differenciált – sziklák sűrű magban, jégköpennyel körülvéve, ami ebben az esetben körülbelül 300 km vastag lenne. A felmelegedés ma is folytatódik, és óceán keletkezik a folyékony víz felszíne alatt.

2011 végén a Hubble-teleszkóp összetett szénhidrogéneket fedezett fel a Plúton – erős abszorpciós vonalakat, amelyek számos, korábban nem észlelt vegyület jelenlétét jelzik a törpebolygó felszínén. Azt is feltételezték, hogy egyszerű élet létezhet a bolygón.

Súly és méretek

A Föld és a Hold a Plútóhoz és a Charonhoz képest

A csillagászok, akik kezdetben azt hitték, hogy a Plútó a Lowell-féle „X bolygó”, a tömegét a Neptunusz és az Uránusz pályájára gyakorolt ​​feltételezett hatása alapján számították ki. 1955-ben úgy gondolták, hogy a Plútó tömege megközelítőleg megegyezik a Föld tömegével, és a további számítások ezt a becslést 1971-re megközelítőleg a Mars tömegére csökkentették. 1976-ban Dale Cruickshank, Carl Pilcher és David Morrison, a Hawaii Egyetem munkatársai számították ki először a Plútó albedóját, és azt találták, hogy összhangban van a metánjégével. Ennek alapján az a döntés született, hogy a Plútónak a méretéhez képest kivételesen fényesnek kell lennie, ezért tömege nem lehet nagyobb a Föld tömegének 1%-ánál.

A Plútó Charon holdjának 1978-as felfedezése lehetővé tette a Plútó-rendszer tömegének mérését Kepler harmadik törvénye alapján. Miután kiszámították Charon gravitációs hatását a Plútóra, a Plútó-Charon rendszer becsült tömege 1,31 x 1022 kg-ra csökkent, ami a Föld tömegének 0,24%-a. A Plútó tömegének pontos meghatározása jelenleg lehetetlen, mivel a Plútó és a Charon tömegének aránya nem ismert. Jelenleg úgy gondolják, hogy a Plútó és a Charon tömege 89:11 arányban van, 1%-os lehetséges hibával. Általánosságban elmondható, hogy a Plútó és a Charon fő paramétereinek meghatározásában a lehetséges hiba 1 és 10% között mozog.

1950-ig azt hitték, hogy a Plútó átmérője közel van a Marshoz (azaz körülbelül 6700 km), mivel ha a Mars ugyanolyan távolságra lenne a Naptól, akkor a 15. magnitúdója is lenne. 1950-ben J. Kuiper megmérte a Plútó szögátmérőjét egy 5 méteres lencsés teleszkóppal, így 0,23-as értéket kapott, ami 5900 km-es átmérőnek felel meg. 1965. április 28-ról 29-re virradó éjszaka a Plútó elhomályosított volna egy 15. magnitúdójú csillagot, ha az átmérője megegyezett volna a Kuiper által meghatározott átmérővel. Tizenkét obszervatórium figyelte ennek a csillagnak a ragyogását, de az nem gyengült. Így megállapították, hogy a Plútó átmérője nem haladja meg az 5500 km-t. 1978-ban, Charon felfedezése után, a Plútó átmérőjét 2600 km-re becsülték. Később a Plútó megfigyelései a Plútó fogyatkozása során Charon és Charon Plútó által 1985-1990 között. lehetővé tette számunkra, hogy megállapítsuk, hogy átmérője körülbelül 2390 km.

A Plútó (jobbra lent) összehasonlítva a Naprendszer legnagyobb holdjaival (balról jobbra és fentről lefelé): Ganymedes, Titan, Callisto, Io, Luna, Europa és Triton

Az adaptív optika feltalálásával lehetővé vált a bolygó alakjának pontos meghatározása. A Naprendszer objektumai közül a Plútó nemcsak méretében és tömegében kisebb a többi bolygóhoz képest, hanem még egyes műholdaiknál ​​is alacsonyabb. Például a Plútó tömege mindössze 0,2 tömege a Holdénak. A Plútó kisebb, mint más bolygók hét természetes műholdja: Ganymedes, Titan, Callisto, Io, Hold, Europa és Triton. A Plútó kétszer akkora átmérőjű és tízszer nagyobb tömegű, mint az aszteroidaöv legnagyobb objektuma, a Ceres (a Mars és a Jupiter pályája között helyezkedik el), azonban megközelítőleg azonos átmérőjével tömegében kisebb, mint a Földről származó Eris törpebolygóé. nyitott lemez, 2005-ben fedezték fel.

Légkör

A Plútó légköre a felszíni jégből párolgó nitrogénből, metánból és szén-monoxidból álló vékony héj. 2000-től 2010-ig a légkör jelentősen bővült a felszíni jég szublimációja miatt. A 21. század fordulóján 100-135 km-rel nyúlt a felszín fölé, a 2009-2010-es mérési eredmények szerint. - több mint 3000 km-en át húzódik, ami a Charon távolságának mintegy negyede. A termodinamikai megfontolások ennek a légkörnek a következő összetételét határozzák meg: 99% nitrogén, valamivel kevesebb, mint 1% szén-monoxid, 0,1% metán. Ahogy a Plútó távolodik a Naptól, légköre fokozatosan lefagy, és a felszínen leülepszik. Ahogy a Plútó közeledik a Naphoz, a felszínéhez közeli hőmérséklet hatására a jég szublimálódik és gázokká alakul. Ez üvegházhatást gátló hatást kelt: ahogy az izzadság hűti a testet, miközben elpárolog a bőr felszínéről, a szublimáció hűsítő hatást fejt ki a Plútó felszínén. A tudósok a szubmilliméteres tömbnek köszönhetően nemrégiben kiszámították, hogy a Plútó felszíni hőmérséklete 43 K (-230,1 °C), ami 10 K-vel alacsonyabb a vártnál. A Plútó felső légköre 50°-kal melegebb, mint a felszín, -170°C. A Plútó légkörét 1985-ben fedezték fel a csillagok borításának megfigyelésével. Az atmoszféra jelenlétét ezt követően 1988-ban más okkultációk intenzív megfigyelései is megerősítették. Ha egy objektumnak nincs légköre, a csillag okkultációja meglehetősen hirtelen történik, de a Plútó esetében a csillag fokozatosan elsötétül. A fényelnyelési együttható alapján a Plútó légköri nyomása ezeknél a megfigyeléseknél mindössze 0,15 Pa volt, ami csak 1/700 000 a földi nyomásnak. 2002-ben Bruno Sicardi, a Párizsi Obszervatórium munkatársa, James L. Eliot (MIT) és Jay Pasachoff, a Williamstown College (Massachusetts) által vezetett csapatok egy másik Plútó általi elfedést figyeltek meg és elemeztek. A légköri nyomást a mérések időpontjában 0,3 Pa-ra becsülték, annak ellenére, hogy a Plútó távolabb volt a Naptól, mint 1988-ban, ezért hidegebbnek és vékonyabb légkörnek kellett volna lennie. Az eltérés egyik magyarázata az, hogy 1987-ben a Plútó déli pólusa 120 év után először emelkedett ki az árnyékából, lehetővé téve további nitrogén elpárologtatását a sarki sapkákból. Évtizedekbe telik, mire ez a gáz lecsapódik a légkörből. 2006 októberében Dale Cruikshank, a NASA Research Center munkatársa (a New Horizons küldetés új tudósa) és kollégái bejelentették, hogy spektroszkópia során etánt fedeztek fel a Plútó felszínén. Az etán a Plútó felszínén fagyott metán fotolíziséből vagy radiolíziséből (vagyis a napfény és töltött részecskék hatására bekövetkező kémiai átalakulásból) származik; látszólag a légkörbe kerül.

A Plútó légkörének hőmérséklete lényegesen magasabb, mint a felszíni hőmérséklete, és -180 °C.

Műholdak

Plútó Charonnal, Hubble fotó

A Plútó és négy ismert holdjából három. A Plútó és a Charon két fényes objektum a közepén, jobbra két halvány folt - Nikta és Hydra

A Plútónak négy természetes holdja van: a Charon, amelyet James Christie csillagász fedezett fel 1978-ban, és két kis hold, a Nix és a Hydra, amelyeket 2005-ben fedeztek fel. Az utolsó műholdat a Hubble-teleszkóp fedezte fel; a felfedezéssel kapcsolatos üzenetet 2011. július 20-án tették közzé a távcső honlapján. Ideiglenesen az S/2011 P 1 (P4) nevet kapta; méretei 13-34 km között mozognak.

A Plútó holdjai távolabb helyezkednek el a bolygótól, mint a többi ismert műholdrendszer. A Plútó holdjai a Plútó gravitációs hatásának stabil zónája, a Hill gömb sugarának 53%-án (vagy 69%-án, ha a mozgás retrográd) keringhetnek. Összehasonlításképpen, a Neptunusz csaknem távoli holdja, a Psamatha a Neptunusz számára a Hill-féle gömb sugarának 40%-án kering. A Plútó esetében csak a zóna belső 3%-át foglalják el műholdak. A Plútó kutatóinak terminológiája szerint a holdrendszert "nagyon kompaktnak és nagyrészt üresnek" nevezik. 2009. szeptember eleje körül az asztrofizikusok olyan szoftvert fejlesztettek ki, amely lehetővé tette a Plútóról a Hubble-teleszkóp által készített archív képek elemzését, és további 14 űrobjektum jelenlétének megállapítását a Plútó pályája közelében. A kozmikus testek átmérője 45-100 km között változik.

A Plútó rendszer Hubble távcsővel végzett vizsgálatai lehetővé tették a lehetséges műholdak maximális méretének meghatározását. 90%-os biztonsággal kijelenthetjük, hogy a Plútónak nincs 12 km-nél nagyobb átmérőjű műholdja (maximum 37 km 0,041 albedóval) 5-nél? ennek a törpebolygónak a korongjáról. Ez 0,38-as Charon-szerű albedót feltételez. 50%-os biztonsággal kijelenthetjük, hogy az ilyen műholdak maximális mérete 8 km.

Charon

Charont 1978-ban fedezték fel. Nevét Charonról kapta, aki a holtak lelkeit szállította a Styxen. Átmérője a modern becslések szerint 1205 km - valamivel több mint a Plútó átmérőjének fele, a tömegarány pedig 1:8. Összehasonlításképpen a Hold és a Föld tömegének aránya 1:81.

A Charon által 1980. április 7-én végzett csillagok okkultációjának megfigyelései lehetővé tették a Charon sugarának becslését: 585-625 km. Az 1980-as évek közepére. Földi módszerekkel, elsősorban foltos interferometriával, meglehetősen pontosan meg lehetett becsülni Charon pályájának sugarát, a Hubble pályateleszkóp későbbi megfigyelései nem sokat változtattak ezen a becslésen, és megállapították, hogy 19 628-19 644 km-en belül van.

1985 februárja és 1990 októbere között rendkívül ritka eseményeket figyeltek meg: Charon váltakozó fogyatkozását a Plútóról és a Plútó Charonról. Akkor fordulnak elő, amikor Charon pályájának felszálló vagy leszálló csomópontja a Plútó és a Nap között van, és ez körülbelül 124 évente történik. Mivel Charon keringési ideje alig egy hét, a fogyatkozások háromnaponta ismétlődnek, és ezeknek az eseményeknek egy nagy sorozata öt év alatt történt. Ezek a napfogyatkozások lehetővé tették a "fényességi térképek" készítését és a Plútó sugarának jó becslését (1150-1200 km).

A Plútó-Charon rendszer baricentruma a Plútó felszínén kívül található, ezért egyes csillagászok a Plútót és a Charont kettős bolygónak tekintik (kettős bolygórendszer - ez a fajta kölcsönhatás rendkívül ritka a Naprendszerben; a 617-es Patroclus kisbolygó) egy ilyen rendszer kisebb változatának tekintendő). Ez a rendszer is szokatlan az árapály által befolyásolt bolygók között: a Charon és a Plútó mindig ugyanazzal az oldallal néz egymás felé. Vagyis a Plútó egyik oldalán, Charonnal szemben Charon álló objektumként látható, de a bolygó másik oldalán Charon egyáltalán nem látható. A visszavert fény spektrumának jellemzői arra engednek következtetni, hogy a Charont vízjég borítja, és nem metán-nitrogénjég, mint a Plútó. 2007-ben a Gemini Obszervatórium megfigyelései ammónia-hidrátok és vízkristályok jelenlétét mutatták ki a Charonon, ami viszont kriogejzírek jelenlétére utal a Charonon.

Az IAU XXVI. Közgyűlésének (2006) 5. határozattervezete szerint a Charonnak (a Ceresszel és a 2003-as UB313 objektummal együtt) bolygó státuszt kellett volna adni. A határozattervezethez fűzött feljegyzések jelezték, hogy ebben az esetben a Plútó-Charon kettős bolygónak minősül. A határozat végleges változata azonban más megoldást is tartalmazott: bevezették a törpebolygó fogalmát. A Plútó, a Ceres és a 2003 UB313 objektum ehhez az új objektumosztályhoz lett rendelve. Charon nem szerepelt a törpebolygók között.

Hydra és Nikta

A Hidra felszíne, ahogy egy művész elképzelte. Plútó Charonnal (jobbra) és Nixszel (fényes pont a bal oldalon)

A Plútó rendszer sematikus ábrázolása. P1 - Hidra, P2 - Nikta

A Plútó két holdját a Hubble Űrteleszkóppal dolgozó csillagászok fényképezték le 2005. május 15-én, és ideiglenesen S/2005 P 1 és S/2005 P 2 jelöléssel látták el őket. 2006. június 21-én az IAU hivatalosan Nixnek nevezte el az újholdakat ( vagy a Plútó II, a két hold belső része) és a Hidra (Plútó III, a külső hold). Ez a két kis műhold 2-3-szor távolabbi pályákon kering, mint Charon pályája: A Hydra a Plútótól körülbelül 65 000 km-re, Nix államban található - körülbelül 50 000 km-re. Szinte ugyanabban a síkban keringenek, mint a Charon, és közel kör alakú pályájuk van. A pályán való átlagos szögsebességükben rezonanciában vannak a Charon 4:1 (Hydra) és 6:1 (Nyx) arányával. Jelenleg folynak Nikto és Hydra megfigyelései egyéni jellemzőik meghatározása céljából. A hidra néha világosabb, mint a Nikta. Ez azt jelezheti, hogy nagyobb, vagy felületének bizonyos részei jobban visszaverik a napfényt. Mindkét műhold méretét albedójuk alapján becsülték meg. A műholdak és a Charon spektrális hasonlósága 35%-os albedóra utal. Ezen eredmények értékelése azt sugallja, hogy a Nyx átmérője 46 km, a Hydra pedig 61 km. Átmérőjük felső határa a Kuiper-öv legsötétebb objektumainak 4%-os albedóját figyelembe véve 137 ± 11 km-re, illetve 167 ± 10 km-re becsülhető. Mindegyik műhold tömege a Charon tömegének körülbelül 0,3%-a és a Plútó tömegének 0,03%-a. Két kis hold felfedezése arra utal, hogy a Plútónak gyűrűrendszere lehet. Kis testek ütközésekor sok törmelék keletkezhet, amely gyűrűket képez. A Hubble teleszkópon található Advanced Survey Camera optikai adatai a gyűrűk hiányát jelzik. Ha létezik gyűrűrendszer, az vagy jelentéktelen, mint a Jupiter gyűrűi, vagy csak körülbelül 1000 km széles.

Kuiper-öv

A Kuiper-öv ismert objektumai és a Naprendszer négy külső bolygójának diagramja

A Plútó eredete és jellemzői régóta rejtélyek. 1936-ban Raymond Lyttleton angol csillagász feltételezte, hogy ez a Neptunusz elszabadult holdja, amelyet a Neptunusz legnagyobb holdja, a Triton vert ki pályájáról. Ezt a feltételezést erősen kritizálták: amint fentebb említettük, a Plútó soha nem kerül közel a Neptunuszhoz. 1992-től kezdődően a csillagászok egyre több apró jeges objektumot kezdtek felfedezni a Neptunusz pályáján túl, amelyek nemcsak pályájukban, hanem méretükben és összetételükben is hasonlítottak a Plútóhoz. A külső naprendszernek ezt a részét Gerard Kuiperről nevezték el, az egyik csillagászról, aki a transzneptúni objektumok természetén töprengve azt sugallta, hogy ez a régió a rövid periódusú üstökösök forrása. A csillagászok úgy vélik, hogy a Plútó csak egy nagy objektum a Kuiper-övben. A Plútó a Kuiper-öv többi objektumának, például az üstökösöknek minden tulajdonságával rendelkezik – a napszél jeges porszemcséket fúj le a Plútó felszínéről, akárcsak az üstökösök. Ha a Plútó olyan közel lenne a Naphoz, mint a Föld, akkor üstökösszerű farka alakulna ki. Bár a Plútó a legnagyobb eddig felfedezett övobjektum, a Neptunusz Triton holdja, amely valamivel nagyobb, mint a Plútó, számos geológiai, légköri, kompozíciós és egyéb tulajdonsággal rendelkezik, és az övből fogott objektumnak számít. Az Erisz, amely mérete megegyezik a Plútóval, nem tekinthető övobjektumnak. Valószínűleg azokhoz az objektumokhoz tartozik, amelyek az úgynevezett szórt lemezt alkotják. Számos övobjektum, például a Plútó, 3:2 arányú keringési rezonanciával rendelkezik a Neptunusszal. Az ilyen objektumokat „plutinónak” nevezik.

A NASA Plútókutatása

A Plútó távoli elhelyezkedése és alacsony tömege megnehezíti az űrhajók segítségével történő tanulmányozást. A Voyager 1 meglátogathatta volna a Plútót, de előnyben részesítették a Szaturnusz Titán holdja melletti elrepülést, aminek következtében a repülési útvonal összeférhetetlennek bizonyult a Plútó melletti elrepüléssel. A Voyager 2-nek pedig egyáltalán nem volt lehetősége megközelíteni a Plútót. A 20. század utolsó évtizedéig nem tettek komoly kísérleteket a Plútó feltárására. 1992 augusztusában a JPL tudósa, Robert Stehle felhívta a Plútó felfedezőjét, Clyde Tombaugh-t, és engedélyt kért bolygója látogatására. "Mondtam neki: "Szívesen" - emlékezett később Tombaugh -, de hosszú, hideg utazás vár rád. A lendület ellenére a NASA 2000-ben a megnövekedett költségekre és a hordozórakéta késésekre hivatkozva törölte a Pluto Kuiper Express küldetést a Plútóba és a Kuiper-övbe. Heves politikai vita után a New Horizons nevű, felülvizsgált Plútói küldetés 2003-ban támogatást kapott az Egyesült Államok kormányától. A New Horizons küldetés sikeresen elindult 2006. január 19-én. A misszió vezetője, Alan Stern megerősítette azokat a pletykákat, amelyek szerint az 1997-ben elhunyt Clyde Tombaugh elhamvasztásából származó hamvak egy részét a hajóra helyezték. 2007 elején az eszköz gravitációs asszisztens manővert hajtott végre a Jupiter közelében, ami további gyorsulást adott neki. Az eszköz legközelebbi megközelítése a Plútóhoz 2015. július 14-én fog bekövetkezni. A Plútó tudományos megfigyelése 5 hónappal korábban kezdődik, és az érkezéstől számított legalább egy hónapig folytatódik.

Az első kép a Plútóról a New Horizonsból

A New Horizons 2006. szeptember végén készítette az első fotót a Plútóról, hogy tesztelje a LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) kamerát. A hozzávetőlegesen 4,2 milliárd km-es távolságból készült képek megerősítik, hogy a hajó képes követni a távoli célpontokat, ami fontos a Plútó és a Kuiper-öv más objektumai felé történő manőverezéshez.

A New Horizons fedélzetén számos tudományos berendezés, spektroszkóp és képalkotó műszer található – mind a Földdel való távolsági kommunikációhoz, mind a Plútó és a Charon felszínének „szondázásához” domborzati térképek készítéséhez. A készülék a Plútó és a Charon felszínének spektrográfiai vizsgálatát fogja végezni, amely lehetővé teszi a globális geológia és morfológia jellemzését, felszínük részleteinek feltérképezését és a Plútó légkörének elemzését, valamint részletes fényképek készítését a felszínről.

A Nix és a Hydra műholdak felfedezése váratlan problémákat jelenthet a repülésben. A Kuiper-övben lévő objektumok műholdakkal való ütközéséből származó törmelék a szétszóródáshoz szükséges viszonylag kis sebességgel porgyűrűt hozhat létre a Plútó körül. Ha a New Horizons beleakad egy ilyen gyűrűbe, akkor vagy komoly károkat szenved, és nem tud információt továbbítani a Földre, vagy teljesen összeomlik. Egy ilyen gyűrű létezése azonban csak elmélet.

A Plútó mint bolygó

Az 1970-es évek elején a Pioneer 10 és Pioneer 11 szondák által küldött lemezeken a Plútót a Naprendszer bolygójaként is említik. Ezek az eloxált alumínium lemezek, amelyeket eszközökkel küldenek a mélyűrbe abban a reményben, hogy földönkívüli civilizációk képviselői felfedezik őket, képet kell adniuk a Naprendszer kilenc bolygójáról. A Voyager 1 és a Voyager 2, amelyek hasonló üzenetet küldtek az 1970-es években, a Plútóról, mint a Naprendszer kilencedik bolygójáról is információkat vittek magukkal. Ami érdekes: a Disney-rajzfilmfigurát, Plútót, aki 1930-ban jelent meg először a képernyőkön, erről a bolygóról kapta a nevét.

1943-ban Glenn Seaborg az újonnan létrehozott elemet plutóniumnak nevezte el a Plútóról, követve az újonnan felfedezett elemek újonnan felfedezett bolygókról való elnevezésének hagyományát: az uránt az Uránuszról, a neptuniumot a Neptunuszról, a cériumot a Ceresről, a palládiumról pedig a kisbolygóról. Pallas.

2000-es évek vitája

A legnagyobb TNO-k és a Föld összehasonlító méretei.
Tárgyak képei - cikkekre mutató hivatkozások.

A Quaoart 2002-ben fedezték fel, átmérője hozzávetőlegesen 1280 km volt, ami körülbelül a Plútó átmérőjének fele. 2004-ben a Sednát 1800 km átmérőjű felső határral fedezték fel, míg a Plútó átmérője 2320 km. Ahogy a Ceres elvesztette bolygó státuszát más aszteroidák felfedezése után, úgy végül a Plútó állapotát is felül kellett vizsgálni a Kuiper-övben található más hasonló objektumok felfedezésének fényében.

2005. július 29-én bejelentették egy új transz-Neptun-objektum felfedezését, amely az Eris nevet kapta. Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy valamivel nagyobb, mint a Plútó. Ez volt a legnagyobb objektum, amelyet a Neptunusz pályáján kívül fedeztek fel a Neptunusz 1846-os Triton holdja óta. Az Eris felfedezői és a sajtó kezdetben "tizedik bolygónak" nevezték, bár akkor még nem volt egyetértés a kérdésben. A csillagászati ​​közösség többi tagja az Eris felfedezését tartotta a legerősebb érvnek a Plútó kisbolygóvá való átsorolása mellett. A Plútó utolsó megkülönböztető vonása a nagy Charon műhold és a légkör volt. Ezek a tulajdonságok valószínűleg nem csak a Plútóra jellemzőek: több más transz-neptunuszbeli objektumnak is van holdja, és az Eris spektrális elemzése a Plútóhoz hasonló felületi összetételre utal, így valószínűsíthető, hogy hasonló légkörrel rendelkezik. Az Erisnek van egy műholdja is, a Dysnomia, amelyet 2005 szeptemberében fedeztek fel. A múzeumok és planetáriumok igazgatói a Kuiper-övben található tárgyak felfedezése óta olykor ellentmondásos helyzeteket teremtettek azzal, hogy kizárták a Plútót a Naprendszer bolygómodelljéből. Például a Hayden Planetáriumban, amelyet 2000-ben újjáépítés után nyitottak meg New Yorkban, a Central Park West-en, a Naprendszert 8 bolygóból állóként ábrázolták. Ezek a nézeteltérések széles körben beszámoltak a sajtóban.