Из князей в карлики: история планеты плутон

Из князей в карлики: история планеты Плутон

На сегодняшний день астрофизика считается одной из самых противоречивых и динамично развивающихся наук.

Если в физике и в математике доминируют классические и академические истины, ставшие утверждениями и аксиомами, то в астрономии ученым постоянно приходится сталкиваться с чем-то новым, доказывая обратное для устоявшихся утверждений.

Нынешние технические достижения позволяют научному сообществу вести более детальное изучение и исследование космоса, поэтому все чаще в современной науке и возникают ситуации, подобные той, которая сложилась вокруг Плутона.

Планета X

С 1930 года, с момента своего открытия, некоторое время Плутон считался полноправной планетой, имея девятый порядковый номер. Однако в таком статусе небесное тело находилось недолго — всего 76 лет.

В 2006 году из списка планет Солнечной системы Плутон был исключен, перейдя в категорию карликовых планет. Этот шаг со стороны научного сообщества нарушил классическое представление о Солнечной системе, став прецедентом в современной науке.

Что послужило поводом современной науке принять столь радикальное решение и с чем мы можем столкнуться завтра, продолжая изучать ближний космос?

Основные характеристики новой карликовой планеты

Чтобы прийти к решению о переводе девятой планеты в разряд карликовых планет, человечеству потребовалось немного времени.

Период в 76 лет даже по земным меркам считается достаточно коротким для того, чтобы в астрофизической лаборатории смогли произойти существенные изменения.

Однако стремительное развитие науки и техники за прошедшие годы поставило под сомнение, казалось бы, неоспоримый факт, является ли Плутон планетой.

Еще лет 15-20 назад во всех школьных учебниках по астрономии, во всех планетариях о Плутоне говорилось как о полноправной планете Солнечной системы. Сегодня это небесное тело понижено в ранге и считается карликовой планетой. В чем же разница между этим двумя категориями? Чего не достает Плутону, чтобы считаться полноценной планетой?

Земля и Плутон

По своим размерам экс-планета действительно очень маленькая. Размер Плутона составляет 18% от земного, 2360 км против 12742 км. Однако даже при таких небольших размерах Плутон имел статус планеты.

Такая ситуация выглядела несколько необычной учитывая тот факт, что в Солнечной системе существует немало естественных спутников, имеющих гораздо большие размеры. Чего только стоят гигантские спутники Юпитера и Сатурна — Ганимед и Титан — своими размерами превышающие даже Меркурий.

По своим физическим параметрам Плутон уступает даже нашей Луне, диаметр которой составляет 3 474 км. Оказывается, что размер небесного тела не всегда в астрофизике является главным критерием для определения его статуса.

Маленькие размеры Плутона не помешали астрономам долгое время теоретически признавать его присутствие. Еще задолго до своего открытия этот небесный объект носил скромное название — Планета X.

В 1930 году американский астроном Клайд Томбо визуально обнаружил, что наблюдаемая им звезда на ночном небосклоне, движется по собственной планетарной орбите. Тогда ученые посчитали, что перед ними девятая планета Солнечной системы, орбита которой является границей нашей Солнечной системы.

Научное сообщество не смущали ни размеры вновь открытого небесного тела, ни его орбитальные параметры. В довершение ко всему, новой планете было присвоено солидное название – Плутон, данное в честь древнегреческого бога, властелина подземного царства.

Расстояние от Солнца до девятой планеты составляло 5,9 млрд. км. Эти параметры потом долгое время использовались для определения масштабов нашей Солнечной системы.

Место Плутона в Солнечной системе

Тот, кто открыл планету, не имел технических возможностей заглянуть глубже в космос и расставить все на свои места. На тот момент астрофизики имели ограниченные знания и информацию о пограничных областях нашей Солнечной системы. Они не знали о том, где заканчивается ближний космос и начинается безграничное космическое пространство.

Почему Плутон не планета?

Несмотря на то, что бывшая девятая планета была крошечной по размерам, именно она считалась последним и единственным крупным небесным телом, расположенным за орбитой Нептуна.

Появление более мощных оптических телескопов во второй половине XX века совершенно изменило представление о космическом пространстве, окружающем нашу звездную систему.

Помимо того, что ученым удалось обнаружить у малыша Плутона собственные естественные спутники, статус у девятой планеты пошатнулся.

Орбита Плутона

Основной причиной изменившегося отношения ученых к маленькой планете стало обнаружение на расстоянии в 55 а.е. от Солнца большого скопления небесных тел различных размеров. Эта область простиралась сразу за орбитой Нептуна и получила название «пояс Койпера».

Впоследствии в этом районе космоса удалось обнаружить многочисленные объекты, диаметр которых превышает 100 км, и по своему составу схожие с Плутоном. Оказалось, что маленькая планета — всего лишь одно из многих небесных тел, вращающихся в таком тесном кругу.

Это и стало главным аргументом в пользу того, что Плутон не последнее крупное небесное тело, обнаруженное за орбитой Нептуна. Первой ласточкой стало обнаружение в поясе Койпера маленькой планеты Макемаке в 2005 году.

Следом за ней в этом же году астрофизики открыли в поясе Койпера еще три крупных небесных тела, получившие статус транснептуновых объектов – Хаумеа и Седна. По своим размерам они немногим уступали Плутону.

Новые открытия из жизни Плутона

В дополнение ко всей имеющейся информации о Плутоне, недавно удалось обнаружить атмосферу и на Хароне — спутнике Плутона. Этот спутник немногим уступает по размерам главной планете, и у ученых по этому поводу имеются свои соображения.

Плутон и Харон

Последний факт является достаточно любопытным. Имеется версия, что Плутон и Харон – типичная двойная планета.

Это единственный случай в нашей Солнечной системе, когда материнское небесное тело и его спутник по многим параметрам схожи друг с другом.

Так ли это — покажет время, пока же человечество продолжает собирать интересные факты о поясе Койпера, где наряду с Плутоном существует еще немало любопытных космических объектов.

Источник: http://chert-poberi.ru/interestnoe/iz-knyazey-v-karliki-istoriya-planetyi-pluton.html

Сколько существует карликовых планет?

Церера, снимок зонда Dawn

Подавляющее большинство людей не знают, что Плутон теперь карликовая планета Солнечной системы. Если вы не знаете, то их теперь несколько. Из пяти официально признанных, Плутон даже не самый большой. Про них есть множество интересных фактов, которые можно найти ниже.

Карликовые планеты

Карликовые планеты

Эта группа небесных тел пока что остается наименее изученной ввиду их удаленности от центра нашей системы, но благодаря постоянному развитию технологий астрономы постоянно восполняют пробелы в своих знаниях. 2003-2005 года были довольно «урожайными» на открытия. Современные технологии позволяет увидеть даже самый удалённый объект.

Плутон

Полумесяц Плутона

Один из самых маленьких объектов Солнечной системы, радиусом всего 1153 км. Период обращения по орбите вокруг Солнца составляет 90 613 суток (около 248 лет), а оборот вокруг своей оси занимает 6,4 земных суток.

Несколько десятилетий с момента открытия в 1930 году считался девятой планетой, пока в 2006 году астрономы не пришли к выводу, что его всё-таки стоит причислить к карликовым планетам в поясе Койпера, получившим своё название после открытия в 2005 году нескольких подобных Плутону объектов.

Спутников, сопровождающих его, на данный момент известно 5 – Харон, крупнейший из них, Кербер, Никта, Стикс и Гидра. Орбита этой карликовой планеты эллиптическая, вытянута довольно сильно.

Лишь несколько лет назад учёным удалось измерить температуру на поверхности этого небесного тела. 14 июля 2015 года космический аппарат Новые Горизонты совершил близкий пролет вблизи Плутона и передал множество данных и фотографий о нем.

Хаумеа

Снимок Хаумеи со спутниками

Самая быстровращающаяся из всех планет, известных на сегодняшний день в нашей системе – один оборот вокруг собственной оси занимает всего 4 часа, в то же время как полный облёт Солнца занимает 102937 суток (почти 282 года). Один из самых маленьких объектов, средний радиус составляет всего 718 км, при этом, в отличие от остальных небесных тел, обладает неправильной, как бы сплюснутой, формой. При этом имеется и 2 спутника – Хииака и Намака.

Макемаке

Макемаке, вид в телескоп Хаббл

Размер третьей по величине до сих пор не известен точно. Предполагается, что средний радиус приблизительно равен 740 с точностью до 17 км. Зато продолжительность года на ней удалось установить довольно точно — 111867 суток (что примерно равно 306 годам). Спутников на её орбите не обнаружено.

Эрида

Снимок Эриды со спутником

Один из самых больших объектов пояса Койпера лишь ненамного превосходит Плутон – 1163 км. Оборот вокруг Солнца занимает 205 029 сут (чуть больше, чем 561 год).

Обнаружившие её ученые в 2005 году изначально были уверены, что открыли 10 планету солнечной системы, но впоследствии она была признана карликовой планетой.

Открытие этого небесного тела, можно сказать, положило начало новой эры для астрономии, поскольку именно факт её открытия положил начало многочисленным спорам о статусе Плутона.

Церера

Цветной снимок Цереры

Примечательна тем, что еще совсем недавно была в разряде астероидов и занимала среди них первое место по размеру. Продолжительность года, по сравнению с другим удаленными карликовыми планетами — смехотворна, всего 4,6 года.

В сравнении с другими, ее диаметр не столь впечатляет и составляет 975×909 км. Период вращения вокруг оси имеет продолжительность около 0,3781 суток. У Цереры спутники не обнаружены.

Классификация

Они имеют свою классификацию, которая существует не очень много и она может быть пересмотрена в будущем на основе новых научных открытий.

Основное различие между планетой и карликовой планетой является то, что вторые, своей гравитацией не может расчистить свою орбиту от других небесных тел. Хотя существует пять признанных карликовых планет (Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа и Макемаке), есть множество других кандидатов. Некоторые из них можно увидеть в бинокль, в ясную, темную ночь.

Источник: http://SpaceGid.com/karlikovyie-planetyi.html

Как была открыта карликовая планета Плутон?

Изучая движение Нептуна и Урана, астрономы пришли к выводу о том, что их ждет новое открытие.

Еще в начале 20 века американский астроном Персиваль Ловелл предсказал, что за орбитой Нептуна будет найдена новая планета размером с Землю. Однако при жизни Персиваля открытие так и не было сделано.

Лишь в 1930 году последователь Ловелла Клайд Томбо сумел, тщательно сличив множество снимков звездного неба, обнаружить далекий, движущийся по околосолнечной орбите объект.

По предложению двенадцатилетней девочки, новое небесное тело назвали Плутоном – по имени древнегреческого бога подземного царства. Так была открыта девятая планета Солнечной системы. Плутон находится в 6 миллиардах километров от Солнца (Земля ближе к Солнцу в 40 раз) и легче Земли в 4 раза.

  • Один забавный факт – на астрофотографиях, сделанных самим Ловеллом, впоследствии был обнаружен Плутон, однако американский астроном не смог его «узнать».

НЕБЕСНАЯ ГРУША

Открыв планету, ученые задумались о том, как установить ее точные размеры и плотность. Вот если бы у Плутона был спутник, тогда массу планеты можно было бы вычислить исходя из орбиты, по которой вращается его луна. Но никакого спутника астрономам обнаружить не удалось.

Лишь спустя почти полвека сотрудник Американской военно-морской обсерватории во Флагстаффе (США) Джим Кристи получил весьма странное изображение Плутона. По форме оно напоминало грушу. И тут Кристи осенила догадка: «Да это же спутник рядом с Плутоном!».

Луну Плутона назвали именем Харона – в древнегреческой мифологии – паромщика, перевозившего души в царство мертвых.

В ПОИСКАХ ПЛАНЕТЫ ИКС

Однако даже с открытием Плутона объяснить все странности в движении Урана и Нептуна не удалось. Плутон оказался слишком мал, чтобы с такой силой воздействовать на космический бег планет-гигантов.

Почти сразу после обнаружения Плутона, Клайд Томбо принялся искать десятую планету Солнечной системы – так называемую планету X. Ученые предполагали, что она может вращаться где-то за Плутоном по очень вытянутой орбите. Но поиски так ничего и не дали.

Зато далеко за орбитой Плутона был открыт так называемый пояс Койпера. Это целое кольцо, которое окружает Солнечную систему и состоит из множества небесных тел с поперечниками до сотен километров. Судя по всему они, подобно Плутону или кометам состоят из камня и льда.

Возможно, именно общее тяготение пояса Койпера и влияет на орбиты больших планет.

Пояс Койпера.

Впрочем космический телескоп Spitzer обнаружил на расстоянии 10 миллиардов километров от Солнца, в поясе Койпера космическое тело с поперечником по крайней мере 2 тысячи километров. Иными словами, Седна, как назвали астрономы открытый объект, близок по величине к Плутону.

Можно ли сказать, что открыта 10-ая планета Солнечной системы? Современные астрономы не спешат ответить на этот вопрос «да». Многие из них даже Плутон отказываются считать планетой, считая его лишь объектом пояса Койпера.

Но, с другой стороны, факт остается фактом: далеко-далеко вокруг Солнца по орбите бежит сестренка Плутона.

©При частичном или полном использовании данной статьи — активная гиперссылка ссылка на alfaed.ru ОБЯЗАТЕЛЬНА

Вас это заинтересует:

Источник: http://alfaed.ru/kak-byla-otkryta-karlikovaya-planeta-pluton.html/

Карликовая планета Плутон и её спутники

Карликовая планета Плутон удалена от Солнца в среднем на 5926 миллионов километров и обращается вокруг него за 248,9 года.

Открыли ее с величайшим трудом, но в статусе планеты она пробыла более 70 лет, после чего ее разжаловали в один из объектов пояса Койпера (область Солнечной системы от орбиты Нептуна (4 488 000 000 километров от Солнца) до расстояния около 8 228 000 000 километров от Солнца).

История открытия

Девятую планету Солнечной системы искали долгое время. На рубеже XIX и XX веков много усилий для этого приложил американец Персиваль Лоуэлл. Он был известен как разносторонне одаренный человек: удачливый бизнесмен, востоковед, дипломат, астроном и математик, а также основатель и первый директор крупнейшей частной обсерватории США.

Известен Лоуэлл также как автор теории существования на Марсе высокоразвитой цивилизации. В 1909 году вышла в свет книга Лоуэлла «Эволюция миров», в которой важнейшее место занимала теория поиска занептуновой «планеты Икс». Годом позже ученый объявил, что рассчитал ее положение.

Попытки сфотографировать и опознать на полученных снимках планету прервала смерть Лоуэлла в 1916 году.

Открыть девятую планету было суждено родившемуся в семье бедного фермера-арендатора Клайду Уильяму Томбо. В двенадцатилетнем возрасте Клайд впервые посмотрел в телескоп. Представшее ему зрелище настолько пленило мальчика, что с того момента началось его пожизненное увлечение астрономией.

Когда Томбо окончил школу, его одноклассники записали ставшую пророческой фразу: «Он откроет новый мир». Дальнейшая учеба Клайда была невозможной по причине отсутствия у его родителей денег. В связи с этим он принял решение самостоятельно изучать астрономию и сделать телескоп.

Для соблюдения температурного режима при обработке зеркала рефлектора он даже выкопал специальный погреб, в котором и обрабатывал линзы для своего 9-дюймового рефлектора.

Рисунки лунных кратеров, спутников Юпитера и поверхности Марса юноша отправил в Лоуэлловскую лабораторию, где они были высоко оценены специалистами.

В конце 1928 года директор Лоуэлловской обсерватории доктор Весто Мелвин Слайфер прислал Клайду письмо с приглашением на работу. Он был зачислен в штат в качестве лаборанта-фотографа.

Весной 1929 года Клайде помощью 13-дюймового астрографа приступил к фотографированию звезд в созвездии Близнецов, где, по расчетам Персиваля Лоуэлла, должна была на тот момент находиться «планета Икс».

Читайте также:  Каким будет новый американский «стелс»-бомбардировщик

Для поиска неизвестной планеты Томбо сравнивал снимки одного и того же участка неба с интервалом 2-3 ночи на блинк-компараторе. Работал он по 14 часов в сутки: ночью делал фотографии, а днем их обрабатывал.

В ходе выполнения этой программы Клайд обнаружил новую комету, сотни новых астероидов, много переменных звезд, провел исследование по пространственному распределению галактик. 18 февраля 1930 года, анализируя свежие фотопластинки, Томбо увидел, что вблизи звезды Дельты Близнецов одна из слабых точек «запрыгала» — это была «планета Икс».

Доктор Слайфер с другими астрономами немедля начали ревизию отснятых Томбо фотографий ночного неба, сличая снимки, сделанные молодым лаборантом в разные дни. Проверка заняла около месяца. В конечном счете сделанное 24-летним Клайдом Томбо заявление подтвердилось, и 13 марта того же года было официально сообщено об открытии новой планеты.

Планета-лилипут

Уже 1 мая 1930 года девятая планета Солнечной системы получила свое официальное название — Плутон. На фоне других находящихся во внешней части системы планет-великанов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — он выглядит настоящим карликом.

По весовым и линейным характеристикам Плутон не только в сотни раз меньше своих громадных соседей, но также меньше Земли и даже Луны: его диаметр составляет 2/3 диаметра нашего естественного спутника, или 2390 километров.

Масса же этого лилипута в 480 раз меньше веса Земли. Площадь поверхности Плутона составляет 17,7 миллиона квадратных километров, что ненамного больше площади современной Российской Федерации и меньше площади СССР.

При этом ускорение свободного падения на этой планете равняется 0,617 метра в секунду в квадрате, то есть 0,063 земного.

Мало того что у Плутона маленькие размеры и вес, у него еще и весьма необычная орбита: она сильно вытянута, поэтому во время перемещения планеты по своему небесному пути расстояние от Плутона до Солнца меняется чуть ли не в два раза — от 4,4 миллиарда до 7,4 миллиарда километров. В то же время остальные планеты движутся по почти круговым орбитам.

Кроме того, орбита этой карликовой планеты находится под углом 17° к плоскости орбит остальных планет. На поверхности Плутона зафиксированы и самые низкие температуры: от -213 до -233°. Все это демонстрирует, что Плутон по многим параметрам стоит особняком от своих соседей по Солнечной системе.

Именно по этой причине 24 августа 2006 года XXVI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC) лишила Плутон звания планеты.

Длительное время считалось, что атмосферы как таковой на Плутоне нет. Однако в 1988 году, когда сие небесное тело во время орбитального движения заслонило одну из далеких звезд и соответственно идущий от нее свет, астрономы свою точку зрения изменили.

В настоящее время считается, что атмосфера Плутона состоит из азота с примесью метана и угарного газа. Астрономы даже не исключают возможности наличия в верхней ее части слоя электрически заряженных частиц — ионосферы.

Вообще же атмосферное давление на этой карликовой планете очень малое: по разным сведениям, от 0,3 до 1,0 паскаля. То есть в 100, а то и 300 тысяч раз ниже земного. Но даже в столь разреженной среде дуют ветры, появляется дымка и протекают химические реакции.

Облака в столь разреженной атмосфере практически отсутствуют, и поэтому черное небо Плутона даже в дневное время усеяно бесчисленными мириадами звезд. Солнце же в это время суток похоже на большую звезду с едва видимым диском.

Что касается внутреннего строения Плутона, то на этот счет есть лишь предположения, основанные на его средней плотности, которая, по наиболее современным данным, равна 1,86 грамма на кубический сантиметр. Это в два раза меньше плотности Луны и в три раза — Земли.

Эти данные позволяют предположить, что на 1/3 Плутон состоит из каменных горных пород и на 2/3 — из водного льда. Также есть предположение, что в центре Плутона находится каменное ядро диаметром около 1600 километров, вокруг которого простирается слой водного льда толщиной свыше 300 километров.

Некоторые астрономы не исключают возможности того, что пространство между ядром и его ледяной оболочкой заполнено жидкой водой, представляющей собой своеобразный глубинный океан.

Соцветие спутников

В настоящее время известно пять спутников Плутона: самый большой — Харон, а также четыре малых — Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Харон был открыт в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи с помощью полутораметрового рефлектора.

Подобно тому как Луна к Земле, Харон все время повернут к Плутону одной стороной. Плутон тоже всегда обращен к своему спутнику одним полушарием.

Это редкое «взаимопонимание» двух небесных тел связано с тем, что их периоды обращения вокруг своих осей и их орбитальные периоды совпадают и равны 6,4 земных суток.

Когда ученые рассчитали расстояние между Плутоном и Хароном, то оно оказалось крайне незначительным — всего 18-20 тысяч километров. Это не столь уж много даже по земным меркам и совсем ничто по космическим. Когда же астрономы рассчитали точный вес Плутона и Харона, то и вовсе были просто поражены.

Оказалось, что Плутон, а не Земля, как думали раньше, имеет самый массивный в относительном весе спутник в Солнечной системе. Вес Харона составляет 1/8-1/10 массы Плутона. Что же касается диаметра Харона, то он составляет 1212 километров, то есть почти половину диаметра Плутона.

Этот факт позволил некоторым астрономам считать систему Плутон — Харон двойной планетой.

Согласно проекту резолюции №5 уже упомянутой XXVI Генеральной ассамблеи MAC 2006 года Харону наряду с Церерой и Эридой из пояса Кой пера предполагалось присвоить статус планеты.

В таком случае систему Плутон — Харон стали бы считать двойной планетой. Но в окончательном варианте резолюции было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и Эрида.

Харон даже в число карликовых планет включен не был.

Два внешних спутника Плутона — Гидра и Никта — были открыты в результате повторного анализа фотографий телескопа «Хаббл», сделанных в мае 2005 года. Оба спутника представляют собой неправильные глыбы, похожие на гигантские валуны.

Ныне размеры Никты оценивают в 54*41*36 километров, Гидры — 44*33 километра. Никта вращается по орбите радиусом 49 тысяч километров, то есть находится в 2,5 раза дальше от Плутона, чем Харон.

Гидра же движется по орбите радиусом 65 тысяч километров.

В июне 2011 года «Хаббл» обнаружил еще один спутник Плутона — Кербер, удаленный от планеты на 59 тысяч километров. Спустя ровно год с помощью все того же орбитального телескопа открыли пятый спутник — Стикс, вращающийся по орбите радиусом 42 тысячи километров.

Первые изображения Кербера и Стикса были получены весной 2015 года с использованием самой чувствительной камеры L0RRI аппарата «Новые горизонты». Выяснилось, что Стикс имеет размеры 7×5 километров, а Кербер — 12*4,5 километра.

На основе математических вычислений астрономы полагают, что у Плутона имеется и шестой, еще не открытый, спутник. Что, согласитесь, для карликовой планеты просто умопомрачительно много.

    1977      

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Источник: http://mir-znaniy.com/karlikovaya-planeta-pluton-i-eyo-sputniki/

История исследований планеты Плутон

Астроном Дмитрий Вибе об объектах пояса Койпера, атмосфере Плутона, карликовых планетах и миссии New Horizons

© Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

14 июля 2015 года аппаратNew Horizonsдостигнет максимального сближения с карликовой планетой Плутон и получит снимки поверхности одного из самых малоисследованных тел Солнечной системы. Мы попросили астронома Дмитрия Вибе рассказать, что нам известно о Плутоне, почему он перестал быть планетой и об истории миссииNew Horizons.

Поиски Планеты X

История исследований Плутона довольно драматична. Когда в 1846 году «на кончике пера» был открыт Нептун, множество ученых, преисполненных энтузиазмом, считали, что на этом нельзя останавливаться и необходимо и дальше изучать аномалии в движении Урана и Нептуна, пытаясь обнаружить следующую планету. Ее называли Планета X.

Предпринималось несколько попыток обнаружить эту планету. В ходе этих кампаний Плутон был даже сфотографирован, но остался незамеченным.

Успех был достигнут только в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо, который при помощи изучения большого количества фотографий нашел эту движущуюся точку и определил, что это планета.

Планета, которая обращается вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна и, соответственно, может претендовать на то, чтобы быть Планетой X, девятой планетой Солнечной системы. Название для этого объекта было предложено девочкой из Великобритании Венецией Берни.

Имя «Плутон» показалось очень удачным, поскольку, во-первых, в мифологии это бог подземного царства, что хорошо ассоциировалось с такой далекой и темной планетой, а, во-вторых, первые две буквы — П и Л — совпадали с инициалами одного из больших энтузиастов поисков Планеты X Персиваля Лоуэлла.

история исследований планеты Плутон

C самого начала было понятно, что Плутон сильно отличается от других планет Солнечной системы. Во-первых, он вращается вокруг Солнца по довольно вытянутой орбите с бо́льшим эксцентриситетом, в отличие от почти круговых орбит других планет.

Во-вторых, его орбита сильно наклонена к плоскости эклиптики — на 17 градусов.

Ученые не могли не обратить внимания и на структурное несоответствие: есть четыре планеты земной группы, четыре планеты-гиганта, а за ними вдруг оказался такой маленький объект?

Изучение Плутона — задача очень сложная, поскольку он мал и находится далеко от Солнца, то есть плохо освещен.

Тем не менее за первые десятилетия исследований был обнаружен спутник Плутона Харон, который тоже немало удивил ученых: по размерам Харон всего лишь в два раза уступает Плутону.

Иногда, исключительно для красоты, о Плутоне говорили как о двойной планете, поскольку спутник несильно отличается от центрального тела.

Был определен химический состав атмосферы Плутона по наблюдениям затмений звезд планетой.

Был приблизительно определен химический состав поверхности Плутона, состоящей из замерзшего молекулярного азота и метана.

Космический телескоп имени Хаббла позволил получить снимки поверхности Плутона с очень невысоким разрешением. Удалось только различить несколько ярких и темных пятен на поверхности планеты.

Почему Плутон больше не планета?

Первый тревожный сигнал прозвучал в 1992 году. Предположения о том, что тел за орбитой Нептуна в Солнечной системе должно быть еще много, высказывались начиная с середины XX века. Исследователи полагали, что от образования Солнечной системы за орбитой Нептуна должен остаться «строительный мусор».

И в 1992 году был открыт первый транснептуновый астероид, объект, который обращается вокруг Солнца за орбитой Нептуна. Вскоре подобные открытия начали следовать одно за другим, и в транснептуновом пространстве, которое сейчас называется поясом Койпера, находили все более и более крупные тела.

Постепенно стало ясно, что Плутон, в отличие от остальных планет Солнечной системы, в своем окружении не является уникальным объектом. За орбитой Нептуна Плутон как минимум не один.

Исследователям стало очевидно, что рано или поздно будет обнаружен объект, сопоставимый с Плутоном, что и случилось в 2005 году, когда был открыт транснептуновый объект, по размерам сравнимый с Плутоном. Это тело получило имя Эрида.

история исследований планеты Плутон

Художественное изображение Эриды (NASA, ESA, and A. Schaller)

Встал вопрос: если мы называем Плутон планетой, то и Эрида должна называться планетой? Ученые, которые занимались поисками транснептуновых объектов, понимали, что Эрида наверняка не последнее тело таких размеров, которое будет обнаружено в этой области пространства.

Так что мы называем планетой? Этот вопрос после открытия Эриды задало себе все астрономическое сообщество, ведь выяснилось, что строгого определения планеты у нас нет. Параллельно с историей Плутона с 1995 года начались открытия планет в планетных системах других звезд, что также показало необходимость разъяснения термина.

Источник: http://s-zametki.ru/istoriya-issledovanij-planety-pluton.html

Планета Плутон — интересные факты

Девятая и самая дальняя планета Солнечной системы — Плутон. В 2006 году Международный астрономический союз исключил этот космический объект из списка планет.

Не смотря на этот факт, Плутон все равно он считается малой (карликовой) планетой пояса Койпера, причем является самой известной планетой карликового типа, а также самым большим небесным телом, которое находится далее Нептуна и десятым по размеру и массе объектом среди тех, которые вращаются вокруг Солнца (не считая планетарных спутников).

Решение забрать девятую планету довольно спорно, в научных кругах есть мнение об необходимости отмены решения Союза астрономов. Планета имеет один большой спутник и четыре поменьше. Символ космического тела — переплетенные латинские буквы P и L.

Открытие

Оглавление

Интересные факты о Плутоне, связанные с открытием и исследованиями. Сначала девятую планету называли Планетой Х.

Но оксфордская школьница придумала современное название — Плутон, за это получила приз — 5 фунтов стерлингов.

Название было позитивно воспринято научными кругами, так как традиционно связано с античной мифологией (древнегреческий бог подземного царства), как и название многих других планет и космических объектов.

Орбиту планеты можно было бы высчитать с помощью математических вычислений, ее существование было предсказано в начале ХХ века американским астрономом Персивалем Лоуэллом, поэтому объект сначала хотели назвать Персивалем. Но саму планету нашли не благодаря сложным расчетам, а благодаря К.Томбо, который сумел найти на небосводе такой маленький объект среди миллионов звезд в 1930 году.

Далекую глыбу из камней и льда, из которых состоит планета, можно рассмотреть только в телескоп с 200-миллиметровыми линзами, причем с первого раза вряд ли удастся ее обнаружить, так как планета очень медленно движется и нужно тщательно сопоставлять ее с другими небесными телами на звездной карте. Венеру, например, легко обнаружить не только благодаря яркости, но и благодаря быстрому движению относительно звезд.

Из-за удаленности непосредственно к Плутону длительное время не подлетал ни один космический аппарат. Но 14 июля 2015 года американский космический аппарат «Новые горизонты» прошел на расстоянии 12,5 тысяч километров от поверхности планеты, сделав качественные снимки поверхности.

С момента открытия на протяжении 80 лет Плутон считали полноценной планетой, но астрономы, посовещавшись, в 2006 году объявили, что это не обычная планета, а карликовая с официальным названием «астероид номер 134340», подобных планет карликового типа насчитывают два десятка. Это решение может быть опрометчивым, так как этот небесный объект остается десятым по размерам в Солнечной Системе.

Не смотря на то, что планета движется несколько хаотично, на ней есть два полюса — северный и южный. Этот факт вкупе с тем, что есть спутники и атмосфера, для многих ученых является доказательством, что это настоящая планета. Некоторые исследователи считают, что объект именовали карликовым из-за большой удаленности от Солнца и размещения в поясе Койпера, а вовсе не из-за размеров.

Читайте также:  «звездные войны»: пентагон на шаг ближе к созданию космических сил

Свойства

Планета Плутон — интересные факты о свойствах планеты. Это последняя планета Солнечной системы — расстояние от нашей звезды колеблется от 4,7 до 7,3 миллионов километров, такое расстояние свет преодолевает более пяти часов. Планета находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля.

Год длится на Плутоне 248 земных лет — именно за это время планета совершает один оборот по солнечной орбите. Орбита очень вытянутая, также она находится в другой плоскости относительно орбит других планет Солнечной системы.

Сутки длятся почти земную неделю, обороты вокруг своей оси совершаются в другую сторону, нежели у Земли, поэтому Солнце восходит на западе, закат наблюдается на востоке. Солнечного света мало даже в день, поэтому, стоя на планете, можно круглосуточно наблюдать звездное небо.

В составе атмосферы, которая была обнаружена в 1985 году, — окись углерода, азот и метан. Конечно, такой газовой смесью человек дышать не сможет.

Наличие атмосферы (которая, возможно, является общей для самой планеты и его спутника Харона) — отличительна черта Плутона, которого лишили статуса настоящей планеты и разжаловали до карликовой планеты. Ни на одной карликовой планете атмосферы нет.

Среди планет Плутон самая маленькая, ее вес составляет около 0,24 процента земной массы.

Плутон и Земля вращаются в противоположных друг от друга направлениях.

Спутником является Харон, который по размеру почти такой же, как и Плутон (в два раза меньше, но все равно разница незначительная, как для спутника). Поэтому самую дальнюю планету Солнечной системы часто называют двойной.

Эта планета самая холодная со средней температурой минус 229 градусов по Цельсию.

Не смотря на небольшой размер (в шесть раз меньше Луны по весу), это небесное тело имеет несколько спутников — Харон, Никс, Гидра, Р1.

Планета состоит из горных пород и ледяных глыб.

На честь Плутона назван химический элемент плутоний.

Планета имеет очень большой период вращения вокруг Солнца — с того времени, как ее открыли и до 2178 года она впервые сделает круг вокруг центра Солнечной Системы.

Карликовая планета достигнет максимального расстояния от Солнца в 2113 году.

Сила притяжения намного меньше земной — 45 килограмм на Земле превращаются на 2,75 килограмм на Плутоне.

Планету невозможно увидеть без оптических приборов, и даже при приближении к Земле на минимальное расстояние, ее все равно увидеть невооруженным глазом не получится.

Расстояние от Солнца настолько большое, что небесное светило, которое изжаривает Венеру и дает достаточно тепла Земле, с поверхности Плутона выглядит как маленькая точка, фактически — как большая звезда.

Так как в космосе концентрация объектов невелика, крупные тела влияют друг на друга своей гравитацией. Такое взаимодействие астрономы предусмотрели для Плутона, Урана и Нептуна. Но масса Плутона оказалась настолько маленькой относительно большой орбиты, что эта планета практически не влияет на ближайшие планеты Солнечной системы.

Источник: http://www.interesnie-fakty.ru/geografija/planeta-pluton/

Карлик плутон — затерянный мир

Диаметр: 2 390 км;

Площадь пов-ти: 18 000 000  км²;

Объем: 7,15×109 км³;
Масса: 1,3×1022 кг;
Плотность: 2050  кг/ м³;
Период вращения: 6,38 суток;
Период обращения: 247,7 лет;
Расстояние от Солнца: 5 913 млн. км;
Мин. расстояние от Земли: 4 275 млн. км;
Орбитальная скорость: 4,67  км/с;
Экваториальная скорость: 47,16  км/ч;
Длина по экватору: 7 505 км;
Наклон орбиты: 17,3°;
Ускор. свободного падения: 0,58 м/с²;
Спутники: 4 (Харон, Никта, Гидра, S/2011 P  1)        В феврале 1930 года 23-летний американский астроном Клайд Тамбо в Ловелловской обсерватории обнаружил новую девятую планету, которая по предварительным расчетам находилась далеко за пределами орбиты Нептуна. Молодой ученый, в течении года анализировал, снимки ночного неба, полученные с помощью телескопов с интервалом в две недели и сравнивал их друг с другом. В ночь с 23 по 29 января он заметил, что один из объектов наблюдений отклонился от первоначальной точки и переместился по ночному небу. Спустя несколько дней снимки вновь показали передвижение объекта. Неоднократно проводя наблюдения, Тамбо понял, что этот объект — независимое вращающееся вокруг Солнца, тело. Его движения по орбите не зависело от гравитационных и приливных сил ближайших планет, т.е тело не являлось чьим то спутником. Также на снимках было видно, что форма «загадочного» объекта — округлая, а значит это не комета и не астероид. Астроном понимал, что перед ним открывается новый, не исследованный ранее мир далеко за пределами Земли. Так была открыта новая и по счету девятая планета от Солнца, которой первоначально дали название Планета Х (Планета Икс). 24 марта 1930 года было дано официальное название планете, в честь греческого божества Аида и древнеримского бога Плутона — покровителя и владыки подземного царства, в котором господствует вечный мрак. Попытки обнаружить девятую планету предпринимались еще до открытия Нептуна в 1940-42 годах. Тогда французский математик Урбен Леверье, который позже вычислил местонахождения Нептуна, заметил, что какие-то неизвестные силы возмущают и немного изменяют орбитальное движение седьмой планеты — Уран. После открытия и наблюдения за Нептуном, выяснилось, что помимо нее на орбиту Урана влияет и другая планета. В 1906 году американец Парсиваль Лоуэлл в своей обсерватории начал вплотную заниматься поиском Плутона, вплоть до своей смерти в 1916 году, но безрезультатно.

 Владыка подземного царства, темных глубин и покровитель царства мертвых. 

В греческой мифологии ему соответствовал бог Аид, а в римской — Плутон,

 в честь которого и была названа одна из планет Солнечной системы. 

Кстати, название «девятой» планете было предложено одиннадцатилетней
 школьницой  Венецией Берни, которая увлекалась астрономией и древнеязычеством

Плутон больше не Планета

    С момента открытия в 1930 году и до начала ХХI столетия Плутон официально считался девятой и последней планетой Солнечной системы. Так же как и остальные планеты он двигается под гравитационным воздействие Солнца, имеет округлую сферическую форму, своей массой удерживает на орбите четыре естественных спутника и даже, в отличии от Меркурия  имеет собственную воздушную оболочку (т.е атмосфера). Все эти факторы, на протяжении более 70-ти лет не вызывали у ученых и астрономов, ни малейшего сомнения, в том, что Плутон — несомненно одна из планет Солнечной системы и не имеет внешних отличий от других, с точки зрения понятия термина «планета». В начале 1970-х вместе со станциями «Пионер-10» и «Пионер-11» было отправлено послание в далекий космос для внеземных цивилизаций. Кроме информации о человеке, его ДНК,  планете обитания (Земли) и ее предполагаемых координат в галактике и во Вселенной, были также заложены сведения о нашей Солнечной системе, в частности о девяти крупнейших планетах, в том числе и Плутоне. В 1943 году американский химик Гленн Сиборг открыл новый радиоактивный элемент, которому дал название «Плутоний» в честь девятой планеты. За эти 70 лет было написано множество литературных произведений, снято документальных и художественных фильмов о Плутоне, как о девятой и последней планете в «окрестностях» Солнца. Во всех научных литературах, энциклопедиях, учебниках по астрономии за 10-11 классы, изданные до 2000 годов нет ни малейшего намека о том, что Плутон — лишен звания «планета», а в Солнечной системе их теперь не более восьми. В современных источниках, выпущенных после 2006 года можно наткнуться на следующие заголовки статей: «Плутон — больше не планета», «В Солнечной системе — восемь планет», «Плутон — планета или карлик?», «Маленький мир, среди других миров», «Плутон — карликовая планета» и т.д.        Все началось с обширных споров и дебатов 2000-х годов, когда был обнаружен один из крупнейших объектов Пояса Койпера,  небесное тело Квавар с диаметром около 900 км, расположенное далеко за орбитой Нептуна. В 2004 году в Паломарской обсерватории в Калифорнии ученые открыли еще три небольшие планеты: Хаумею, Седну и Эриду. Последняя находится почти в два раза дальше чем Плутон, примерно на расстоянии 10,2 млрд км от Солнца. Открытие далеких объектов дало в полной мере поразмыслить о том, что Солнечная система не заканчивается орбитой Плутона, а за ее пределами  двигаются десятки, а может и сотни небесных тел, по размерам похожих на планету «властелина подземного царства». Как выяснилось, позже радиус карликовой планеты Эриды почти одинаковый с Плутоном — примерно на 20-30 км меньше. Первооткрыватели карликовой планеты первоначально называли Эриду «десятой планетой». Другие члены астрономического сообщества считали открытие Эриды сильнейшим аргументом в пользу перевода Плутона в разряд малых, так называемых карликовых планет.

       В конце лета 2006 года в Международном астрономическом союзе (МАС) происходили общие сборы по вопросу о дальнейшей судьбе Плутона, как планеты. В этот день МАС выдвинул официальное определения для термина «планета» и «карликовая планета».
       Согласно основной формулировки, планета — это небесное тело, которое соответствует следующим критериям:

  • оборачивается по орбите вокруг Солнца;
  • имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
  • должно расчистить окрестности своей орбиты от тел  сравнимого с ним размера, кроме его собственных спутников или объектов находящихся под его гравитационным воздействием.  

       Плутон удовлетворяет только первым двум условиям, а его маленькая масса не позволяет расчистить окрестности своей орбиты от мелкого и крупного космического мусора в виде астероидов, мелких планет и других небесных тел. Карлик-Плутон обладает массой всего лишь 7  % от общей массы всех объектов на его орбите. Для сравнение масса Земли в 1,7 млн раз больше всех остальных тел на её орбите. Если бы масса Плутона была бы значительно больше, своей гравитацией он заставил бы вращаться крупные объекты вокруг себя, а мелкая космическая пыль и камни притянулись бы к планете и стали ее частью. В действительности Плутон не является доминирующим телом на орбите, поэтому, согласно формулировки МАС не подходит под статус «планета», а вместо этого ему было присвоено звание «Первая по размерам карликовая планета Солнечной системе».
      Решение МАС перевести Плутон из раздела «планет» в классификацию «карликовых планет» привело к различным международным спорам и возмущениям. Многие страны попросту не соглашались с таким заявлением и отказывались от исключения Плутона из планет Солнечной системы. Исследователь миссии НАСА «Новые Горизонты» Алан Стерн публично высмеял вердикт МАС, заявив,  что если уж применять это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, разделяющих свои орбиты с астероидами, то и их тоже пришлось бы переклассифицировать и лишать текущего статуса. Некоторые члены законодательного собрания штата Калифорния осудили решение МАС, назвав его научной ересью и в честь первооткрывателя планеты Клайда Томбо, который жил в этом штате, Плутон навсегда остался  «полноценной» планетой, а каждый год 13 марта в Калифорнии проходит официальный праздник: «День планеты Плутон«.     Тем не менее, как бы там ни было с 24 августа 2006 года, официально Плутон не считается такой же планетой, как Марс, Венера, Земля, Юпитер и так далее и во многих источниках упоминается как карликовая планета.  

 Церемония открытия 26-ой генеральной ассамблеи МАС в Праге в 2006 году, 

во время которой Плутон исключили из списка планет и перенесли в подгруппу

 карликовых планет Солнечной системы

Физические и орбитальные характеристики
     Плутон — наряду с Эридой, крупнейшая карликовая планета, а также последняя, по размерам, среди основных планет Солнечной системы. Масса Плутона составляет 0,24 % от массы Земли 1,3×1022 кг, это относит планету на десятое по весу место, среди всех тел, вращающихся вокруг Солнца. Точные размеры карликовой планеты были установлены в 1985-87 годах, когда происходили затмения Плутона его крупнейшим спутником Харон и наоборот. По последним расчетам радиус «планеты» составляет 1195 км, причем форма Плутона — абсолютно ровная сфера, поэтому его полярный и экваториальный радиусы равны. Плутон не то что меньше всех основных планет (ближайший по размерам — Меркурий, с радиусом 2440 км), но даже уступает в этом многим спутникам. Например Плутон меньше семи естественных спутников Сатурна, Юпитера, Нептуна и Земли, а именно: Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Луны, Европы и  Тритона. Его масса в 5,5 раз меньше Луны и почти в полтора раза уступает ей по плотности. Среди карликовых планет Плутон по размерам схож с Эридой, радиус которой 1163 км  всего на 32 км меньше чем у Плутона.
      Пожалуй одним из главных особенностей и отличий Плутона от других небесных тел Солнечной системы, является его орбита. Орбита Плутона имеет самый крупный эксцентриситет орбиты, в сравнении с другими планетами, т. е она наиболее вытянута и похожа на сплюснутый эллипс. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона находится в пределах от 29,6 до 49,3 а.е. или от 4,42 до 7,42 млрд км. При среднем расстоянии от звезды солнечному свету необходимо около 5-ти часов, чтобы добраться до Плутона. Еще одной особенностью является то, что орбита Плутона пересекается с орбитой восьмой планеты Нептун. Парадокс заключается в том, что в определенные периоды времени Плутон оказывается ближе к Урану, находясь между орбитами Нептуна и Урана. С 11 июля 1735 по 15 сентября 1749 Плутон двигался ближе к Солнцу, чем Нептун, а последний раз такое явление происходило в течении 20 лет, с 1979 по 1999 года. Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет. Орбитальный резонанс между Плутоном и Нептуном очень стабилен и сохраняется миллионы лет. Обе планеты никогда не сближаются ближе чем на 2,54 млрд км, поэтому их столкновение невозможно.

 Как видно из рисунка, орбита восьмой планеты пересекается с орбитой Плутона в двух точках.

 Последний раз это происходило в 1979  и 1999 годах. Между этим промежутком времени около 

20 лет Плутон был ближе к Солнцу,  чем Нептун. Следующая такая аномалия произойдет

 не ранее, чем к 2227 году. На изображение также показано минимальное и максимальное 

расстояние между Плутоном и Солнцем в разных точках орбиты

Поверхность и строение Плутона

Еще ни одному аппарату не удавалось добраться до затерянной планеты и послать на Землю качественные снимки ее поверхности и близлежащих окрестностей. Космическая станция «Вояджер-1» могла бы направиться в сторону Плутона, однако для него была избрана цель изучения одного из спутников Сатурна -Титан. После чего траектория движения Вояджера стала несовместимой с пролетом вокруг Плутона. В настоящий момент к карликовой планете летит межпланетная станция НАСА «New Horizons» (Новые горизонты). 18 марта 2011 года она пересекла орбиту Урана, и сейчас находится на расстоянии около 3 млрд км от Земли. К Плутону она доберется не ранее чем к середине 2015 года. Дистанция между аппаратом и карликовой планетой настолько велико, что пока не удается получить качественных и четких снимков. Ученые пытаются исследовать Плутон только с помощью больших телескопов в астрономических обсерваториях и на низкой околоземной орбите телескопа Хаббл. Фотографии, полученные телескопом «Хаббл», позволяют различить лишь самые общие детали, да и то нечётко. Спектроскопический анализ Плутона показывает, что его поверхность более чем на 98 % состоит из азотного льда со следами метана и моноокиси (оксида) углерода. Та поверхность планеты, которая обращена к его ближайшему и крупнейшему спутнику Харон, содержит немало метановых льдов, в то время как противоположная сторона содержит больше льда из азота и моноокиси углерода. Как и многие отдаленные от Солнца, тела, верхние слои Плутона состоят из льдов – в основном азотного и  водяного. В центральных областях, энергия, образующаяся за счет радиоактивного распада минералов, растапливает ледяную мантию в силикатные горные породы. В конце 2011 года телескопом Хаббл на Плутоне были обнаружены сложные углеводороды – сильные линии поглощения, свидетельствующие о присутствии на поверхности карликовой планеты целого ряда ранее не выявленных соединений. Также выдвинута гипотеза о том, что на планете может существовать простая жизнь.      Многих небесных объектов Солнечной системы (планет и некоторых их спутников) окружает газо-воздушная оболочка, и Плутон не стал в этом исключением. Атмосфера Плутона довольно тонкая, простирается не более чем на 100-130 км над средней поверхностью. Состоит на 98,9  % из азота, 1 % оксида углерода (СО) и около 0,1 %  метана и образуется при испарении льдов с поверхности Плутона за счет взаимодействия Солнца. По последним расчетом максимально давление на карликовой планете более чем в 700 000 раз меньше земной атмосферы и достигает всего 0,15 Па. Температура атмосферы  надповерхностных районах минус 230 градусов по Цельсию, в то время как верхние слои на 50-60° теплее и равны −180 °C- −170 °C.
 Модель внутренней структуры Плутона. Вероятней всего планета на 70 % состоит из горных 
пород, в центре они уплотняются в твердое ядро. 30 % — мантия водяного льда и кора из азота, 
метана и угарного газа. Существует одна из версий, что между ядром и мантией может
 существовать океан из жидкой воды с самыми примитивными микроорганизмамиКак художник представляет поверхность далекой от Солнца планеты.
 Справа показан спутник Плутона, ХаронМежпланетная космическая станция «Новые Горизонты» стартовала с Земли 
19 января 2006 года и полностью предназначена для изучения Плутона и его
 спутника Харона. Планируемое прибытие к Плутону 14 июля 2015 года

Читайте также:  Российский снайперский комплекс «выхлоп»

Источник: http://nashavselenaya.blogspot.com/2012/02/blog-post_20.html

Гулливеры и лилипуты в мире планет

ПодробностиКатегория: Глубины ВселеннойОпубликовано 24.10.2012 16:10Просмотров: 4730

Конечно, это всего лишь образные сравнения. В действительности бывают планеты-гиганты и планеты-карлики.

Планеты-гиганты

Это известные нам планеты, о которых мы уже не раз рассказывали на нашем сайте: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Все они расположены за пределами кольца малых планет (астероидов). По своим физическим характеристикам они очень схожи, поэтому их объединяют в одну группу – внешние планеты, или газовые гиганты.

Какие же это физические характеристики? Значительно большие размеры и массы (в результате этого давление в их недрах значительно выше), более низкая средняя плотность (близкая к средней Солнечной, 1,4 г/см³), мощные атмосферы, быстрое вращение, а также кольца (в то время как у планет земной группы их нет) и бо́льшее количество спутников.

Почему эти планеты-гиганты называют газовыми? Потому что в основном они состоят из газа (преимущественно из водорода и гелия). Ученые считают, что газовые планеты-гиганты образовались раньше, чем планеты земной группы.

Когда большая часть тугоплавких веществ (окислы, силикаты, металлы) выпали из газовой фазы, из них и образовались внутренние планеты (от Меркурия до Марса).

Период вращения газовых планет вокруг своей оси всего 9–17 часов.

На картинке изображены газовые планеты-гиганты в сравнении с Солнцем.

Предположительно, газовые гиганты имеют небольшое каменное или металлическое ядро, а давление в их атмосфере настолько высоко, что водород переходит в жидкое состояние. А если планета особенно велика, то ниже этого слоя жидкого водорода может находиться еще слой металлического водорода (как жидкий металл).

Учеными установлено также, что все газовые планеты излучают больше тепла, чем получают от Солнца. Это можно объяснить тем, что или планеты постепенно сжимаются, или в них идут термоядерные реакции. Термоядерная реа́кция — разновидность ядерной реакции, при которой лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые за счет кинетической энергии их теплового движения.

В атмосферах газовых планет дуют мощные ветры со скоростями до тысяч километров в час, атмосферные образования там формируют гигантские вихри. Например, Большое Красное пятно размером в несколько раз больше Земли на Юпитере наблюдают уже более 300 лет. Имеется Большое Тёмное пятно на Нептуне, более мелкие пятна на Сатурне.

Газовыми могут являться лишь крупные планеты, так как небольшие небесные тела не способны удержать такой лёгкий газ, как водород.

Все, что мы здесь сказали о газовых планетах-гигантах, относится к группе внешних планет Солнечной системы. Но газовые планеты-гиганты существуют и за пределами Солнечной системы. Самой большой известной газовой планетой является TrES-4b.

Планета TrES-4b

Это газовый гигант, одна из самых больших известных планет, которая на 70 % больше Юпитера. На картинке Юпитер и TrES-4b показаны в сравнении. Эта планета находится в созвездии Геркулеса и обращается вокруг звезды GSC02620-00648. Она удалена от Земли на расстояние в 1435 световых лет.

Чтобы было понятно, насколько это огромное расстояние, объясним, что такое световой год. Световой год (св. г., ly) — внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год. А если учесть, что 1 световая секунда ≈ 299 792,5 км, то можно вычислить расстояние до планеты TrES-4b.

Интересно, что эта планета открыта астрономами-любителями.

Карликовые планеты

Характеристику данного вида планет дал Международный астрономический союз. Карликовые планеты не следует путать с малыми планетами Солнечной системы, или астероидами.
Итак, по классификации Международного астрономического союза, принятой в 2006 г.

, карликовые планеты – это небесное тело, которое:• обращается по орбите вокруг Солнца;• имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;• не является спутником планеты;• не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов).

Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, считаются планетами, а недостаточно большие — малыми телами Солнечной системы, или астероидами. Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Не все астрономы согласны с такой классификацией, но пока это так.

Официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида. Интересно, что из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные, наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.Не исключено, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе принадлежат к этой категории. По оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в Поясе Койпера и до 2000 карликовых планет за его пределами. Все это в пределах Солнечной системы. Пояс Ко́йпера – это область Солнечной системы от орбиты Нептуна до расстояния около 55 а. е. от Солнца.

Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах пока не определена.

Церера

Церера — самая близкая к Земле карликовая планета, она удалена от Земли на 263 млн. км. Она была открыта в 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории.

Ее диаметр около 950 км, на сегодняшний день Церера является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. Недавние наблюдения показали, что она имеет сферическую форму, в отличие от большинства малых тел, имеющих из-за низкой гравитации неправильную форму.

Поверхность Цереры, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, как предполагается, имеет каменное ядро и ледяную мантию и даже, возможно, содержит местами океаны жидкой воды под своей поверхностью.

Масса Цереры 9,5•1020 кг, период обращения 4,599 года. Средняя температура поверхности 167К.

Строение Цереры:1 — тонкий слой реголита;2 — ледяная мантия;

3 — каменное ядро.

С Земли видимый блеск Цереры колеблется от 6,7 до 9,3 звёздной величины, поэтому ее невозможно различить невооруженным глазом. 27 сентября 2007 г. НАСА запустило зонд Dawn для изучения Весты (2011—2012) и Цереры (2015). Спутников у Цереры пока не обнаружено.

Плутон

Крупнейшая наряду с Эридой по размерам карликовая планета Солнечной системы и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца.

Первоначально Плутон классифицировался как планета, однако сейчас он считается одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в Поясе Койпера. Как и большинство объектов в поясе Койпера, Плутон состоит в основном из горных пород и льда.

Плутон был открыт еще в XIX веке, но имя ему дали только в 1930 г. — эта дата и считается датой его открытия. Он считался девятой планетой Солнечной системы до 2006 г.

, но затем во внешней части Солнечной системы были открыты объекты, например Эрида, которые были массивнее Плутона, и Международный астрономический союз причислил его к новой категории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой.

Орбита Плутона сильно наклонена (17º), среднее расстояние Плутона от Солнца составляет 5,913 млрд. км. Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет.

Орбитальный резонанс — это ситуация, при которой два (или более) небесных тела имеют периоды обращения, которые относятся как небольшие натуральные числа. В результате эти небесные тела оказывают регулярное гравитационное влияние друг на друга, которое может стабилизировать их орбиты.

Если Плутон изначально не был в резонансе с Нептуном, то он, вероятно, время от времени сближался с ним гораздо сильнее, и эти сближения за миллиарды лет воздействовали на Плутон, изменив его орбиту и превратив её в наблюдаемую ныне.

Расчёты позволили установить, что в течение миллионов лет общая природа взаимодействий между Нептуном и Плутоном не меняется.Среди объектов Солнечной системы Плутон меньше по размерам и массе не только в сравнении с остальными планетами, он уступает даже некоторым их спутникам.

Атмосфера Плутона — тонкая оболочка из азота, метана и монооксида углерода, испаряющихся с поверхностного льда. Недавно вычислили, что температура на поверхности Плутона 43 К.

Известны пять естественных спутников Плутона, имена на сегодняшний день имеют три из них: Харон, открытый в 1978 астрономом Джеймсом Кристи, и два маленьких спутника, Никта и Гидра, открытые в 2005 г.

Четвёртый спутник был открыт с помощью телескопа «Хаббл»; сообщение об открытии было опубликовано 20 июля 2011 на сайте телескопа. Временно его назвали S/2011 P 1 (P4); его размеры составляют от 13 до 34 км.

11 июля 2012 года было объявлено об открытии пятого спутника Плутона.

Хаумеа

Это четвёртая по величине карликовая планета Солнечной системы, находящаяся в Поясе Койпера, ее диаметр более 100 км. Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. У неё обнаружено 2 спутника. Хаумеа была открыта независимо американской и испанской группами астрономов в 2004 г. Хаумеа — необычная планета.

Она очень быстро вращается — её период оборота вокруг собственной оси составляет 3,9155 ч. Очень быстрое вращение искажает ее форму.
В 2005 году было проведено исследование спектра Хаумеа посредством телескопов в обсерваториях Джемини и Кека. В результате было обнаружено, что её поверхность покрыта преимущественно водяным льдом в виде зёрен диаметром 25 или 50 мкм.

У Хаумеа два спутника. Ее масса 4,2•1021 кг, средняя температура поверхности неизвестна.

Макемаке

Макемаке — третья по величине карликовая планета Солнечной системы. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. Является крупнейшим из известных классических объектов пояса Койпера. Макемаке был открыт группой американских астрономов в 2005 г. По состоянию на 2012 год Макемаке находится в 7,8 млрд.

км от Солнца. Это достаточно яркий объект, его можно заснять через мощный любительский телескоп. Размер и масса Макемаке точно не известны. Период обращения 248,09 лет. Средняя температура поверхности также не известна.

При исследовании Макемаке космическими телескопами «Спитцер» и «Гершель» было обнаружено, что поверхность Макемаке неоднородна. Хотя бо́льшая часть поверхности покрыта метановым снегом, существуют небольшие участки затемнённого ландшафта.

Исследователями было установлено, что его поверхность по химическому составу похожа на поверхность Плутона. На орбите вокруг Макемаке спутников не обнаружено.

Эрида

Самая массивная из карликовых планет Солнечной системы, находящаяся в Рассеянном диске. Ранее была известна под названием Зена. Эрида долгое время считалась значительно крупнее Плутона, но, по последним данным, их размеры настолько близки, что нельзя с уверенностью утверждать, какой из этих объектов крупнее. Эрида открыта группой американских астрономов в 2005 г.

Среднее расстояние Эриды от Солнца 10,18 млрд км, но орбита ее сильно вытянута. Непосредственно наблюдать планету в любительский телескоп невозможно. Точно определить размеры столь удалённого небесного тела очень трудно. Измерения размеров Эриды, проведённые в 2007 году при помощи инфракрасного космического телескопа «Спитцер», позволили оценить её диаметр ~ в 2600+400 км.

Вопрос о том, какая из карликовых планет – Плутон или Эрида — в действительности является крупнейшей в Солнечной системе, остаётся открытым. Масса Эриды определена благодаря наличию спутника, она больше массы Плутона и равна 1,67•1022 кг. По данным фотометрического исследования, проведённого в 2006 году, Эрида совершает полный оборот вокруг своей оси не менее чем за 5 земных суток.

Спектроскопические наблюдения 2005 года в обсерватории Джемини показали наличие на поверхности Эриды метанового снега, чем она похожа на Плутон и спутник Нептуна Тритон. Эрида отличается от Плутона и Тритона цветом. Плутон и Тритон красноватые, а она — сероватая. Это связано с присутствием на Эриде также этанового и этиленового льда. У Эриды известен 1 спутник.

Период обращения 557 лет, средняя температура поверхности 30К.

Источник: http://ency.info/earth/glubini-vselennoy/48-gulliveri-i-liliputi-v-mire-planet

Ссылка на основную публикацию