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

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.

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.

Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.

Плутон впервые был обнаружен в 1930 г. Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в Аризоне. Астрономы уже давно предсказывали, что в Соленчной системе существует девятая планета, которую они называли Планетой X. Томбо была дана трудоемкая задача сравнения множества фотографических пластинок с изображениями областей неба, сделанными с интервалом в две недели. Любой движущийся объект, такой как астероид, комета или планета, должен был менять свое положение на разных фотографиях.
Земля, и Плутон

Диаметр Плутона меньше диаметра . Его масса слишком мала, чтобы расчистить пространство на своей орбите от других подобных объектов.

Через год наблюдений Томбо, наконец, обнаружил объект с подходящей орбитой и заявил, что наконец-то нашел Планету X. Так как открытие было сделано в обсерватории Лоуэлла, команда обсерватории получила право дать планете имя. Выбор был сделан в пользу имени Плутон, которое было предложено11-летней школьницей из Оксфорда, Англия (в честь римского бога подземного мира).

Солнечная система обзавелась 9-й планетой

Астрономы не могли определить массу Плутона до открытия его крупнейшего спутника, Харона, в 1978 году. Тогда же, определив массу Плутона (0,0021 массы Земли), они смогли более точно оценить его размеры. Согласно последним данным диаметр Плутона составляет 2400 км. Плутон просто крошечный, но тогда считалось, что ничего больше чем эта карликовая планета за орбитой Нептуна нет.

Что-то пошло не так, или корень проблемы

Однако за последние несколько десятилетий новые мощные наземные и космические обсерватории полностью изменили прежние представления о внешних областях Солнечной системы. Вместо того чтобы быть единственной планетой в своем регионе, как и все другие планеты Солнечной системы, Плутон и его спутники в настоящее время, как известно, представляют собой пример большого количества объектов, объединенных названием пояс Койпера. Этот регион простирается от орбиты Нептуна до расстояния в 55 астрономических единиц (граница пояса находится в 55 раз дальше от Солнца чем Земля).

Пояс Койпера. (Кликабельно)

По последним оценкам в поясе Койпера находится по крайней мере 70000 ледяных объектов диаметром в 100 км и более и имеющих такой же как у Плутона состав. В соответствии с новыми правилами определения планет, именно то, что орбита Плутона населена подобными объектами и является основной причиной того, почему Плутон не планета. Плутон - всего-навсего один их множества объектов пояса Койпера.

В этом-то и вся проблема. После открытия Плутона астрономы обнаруживали все большие и большие объекты в поясе Койпера. Карликовая планета 2005 FY9 (Макемаке), обнаруженная астрономом Калифорнийского технологического института Майком Брауном и его командой, лишь немного меньше, чем Плутон. Позже было обнаружено еще несколько других подобных объектов (например 2003 EL61 Хаумеа, Седна, Орк и т.д.).

Астрономы поняли, что обнаружение в поясе Койпера объекта с размерами, большими чем у Плутона, - это всего лишь вопрос времени.

Карликовые планеты

Карликовые планеты. (Кликабельно)

В 2005 году Майк Браун и его команда сообщили потрясающие известия. Они обнаружили объект, находящийся за орбитой Плутона, который был, вероятно, того же размера, а может даже и больше. Официально названный 2003 UB313, объект был позже переименован в Эриду. Позже астрономы определили, что диаметр Эриды составляет около 2600 км, плюс она имеет массу, примерно на 25% большую, чем масса Плутона.

Имея более массивную чем Плутон Эриду, состоящую из такой же смеси льда и камня, астрономы были вынуждены пересмотреть концепцию, согласно которой Солнечная система имеет девять планет. Что такое Эрида - планета или объект пояса Койпера? Чем является Плутон? Окончательное решение должно было быть принято на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге, Чехия.

Почему Плутон не Планета

Астрономам ассоциации была предоставлена возможность проголосовать за различные варианты определения планеты. Один из таких вариантов увеличил бы число планет до 12: Плутон и дальше считался бы планетой, дополнительно в число планеты были бы занесены Эрида и даже Церера, которая ранее рассматривалась как самый большой астероид. Различные предложения поддерживали идею 9-ти планет, а один из вариантов определения планеты приводил к вычеркиванию Плутона из списка планетного клуба. Но тогда как классифицировать Плутон? Не считать же его астероидом.

Что же такое планета по новому определению? Является ли Плутон планетой? Проходит ли по классификации? Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным МАС:

1. Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца - И Плутон проходит.
2. Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму - И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
3. Он не должен быть спутником другого объекта. Плутон сам имеет 5 спутников.
4. Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов - Ага! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.

Спутники Плутона. Источник: NASA/ESA Hubble Space Telescope. (Кликабельно)

Что значит «расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов»? В то время, когда планета только формируется, она становится доминирующим гравитационным телом на данной орбите. Когда она взаимодействует с другими, более мелкими объектами, она либо поглощает их, либо выталкивает их прочь своей гравитацией. Плутон же составляет лишь 0,07 массы всех объектов, находящихся на его орбите. Сравните с Землей - ее масса в 1,7 миллиона раз больше массы всех других объектов, находящихся на ее орбите, вместе взятых.

Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон - это карликовая планета. В Солнечной системе существует очень много объектов с аналогичными размерами и массой, которые движутся по примерно такой же орбите. И до тех пор, пока Плутон не столкнется с ними и не приберет их массу к своим рукам, он будет оставаться карликовой планетой. Так же обстоит дело и с Эридой.

Хотя Плутон теперь считается карликовой планетой, он все равно является увлекательным объектом для исследования. И поэтому НАСА отправило космический аппарат New Horizons (Новые Горизонты) в гости к Плутону. New Horizons достигнет Плутона в июле 2015 года и первые в истории человечества сфотографирует Плутон крупным планом.

Конечно, стоит отметить, что Природе-то в общем всё равно, как крохотная цивилизация в одной из миллиардов звёздных систем классифицирует объекты этой системы. Земля, Марс, Плутон - всего лишь сгустки материи, вращающиеся вокруг намного более массивного тела, и Плутон всегда будет просто Плутоном, не важно к какой выдуманной нами категории объектов мы его будем относить.

На этом все. Теперь вы знаете, почему Плутон не планета и как он был понижен в должности.

Кудланов Даниил

Научно-исследовательская работа по самостоятельно составленному учеником плану в форме презентации. Работа была представлена на межшкольной ученической исследовательской конференции "Творчество, поиск, открытие" и отмечена грамотой за лучшую исследовательскую работу.

Скачать:

Подписи к слайдам:

Научно–исследовательская работа по теме: « Почему Плутон не является планетой Солнечной системы?»
Выполнил: ученик 3В класса МБОУ «Школа № 32» Кудланов ДаниилРуководитель: Головашкина И. С.
План
1) научное обоснование проблемы2) планеты Солнечной системы3) характеристика Плутона4) эксперимент 5) Плутон относительно других планет6) вывод
Научное обоснование проблемы
Однажды, на уроке окружающего мира, у моего соседа по парте я заметил в учебнике рисунок, на котором было изображено 9 планет Солнечной системы. В моем учебнике был такой же рисунок, но там их было 8. Мне стало очень интересно. Оказалось, что его учебник старого выпуска, а моя учительница объяснила, что Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы. Я заинтересовался данным фактом и начал искать ответ на этот вопрос в дополнительных источниках информации. Именно это и послужило темой для моей работы.
Планеты Солнечной системы
В настоящее время существует 8 планет, относящихся к планетам Солнечной системы:
1. Меркурий
Меркурий - самая близкая к Солнцу планета. На поверхности планеты температура поднимается до 400 градусов Цельсия. Меркурий обращается вокруг Солнца за 88 земных суток. Железное ядро Меркурия составляет 80% его массы. Сейчас он признан наименьшей из планет. У Меркурия спутников нет.
2. Венера
Венера - вторая планета от Солнца, с периодом обращения в 224,7 земных суток. Она проходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. Венеру можно наблюдать через час после захода солнца или за час до восхода. У Венеры нет спутников.
3. Земля
Земля - третья от Солнца планета, с периодом обращения 365 дней. Порядка 71% поверхности Земли занято Мировым океаном. Около 3 - 3,5 млрд. лет назад на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы. Спутник планеты – Луна.
4. Марс
Марс - четвертая планета от Солнца, похожая на Землю, но меньше по величине и холоднее. Имеет разреженную атмосферу. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают две небольшие луны - спутники Фобос и Деймос.
5. Юпитер
Юпитер - пятая планета от Солнца, самая большая планета Солнечной системы. Планета классифицируется как газовый гигант. В отличие от четырех твердых планет, ближе других расположенных к Солнцу, Юпитер имеет 67 спутников,а также кольцо шириной 20000 км., почти вплотную примыкающие к планете.
6. Сатурн
Сатурн - шестая от Солнца планета, имеет удивительную систему колец. Из-за быстрого вращения вокруг своей оси шар Сатурна как бы сплюснут у полюсов и раздут вдоль экватора. Относится к разряду газовых гигантов. Радиус экватора планеты более 60 тыс. км, полярный радиус – 54 тыс. км У Сатурна известно 62 спутника.
7. Уран
Уран - седьмая от Солнца планета. Уран имеет 27 спутников и систему колец. Атмосфера Урана базируется на гелии и водороде. В центре Урана находится ядро, состоящее из камня и железа.
8. Нептун
Нептун - это последняя планета в солнечной системе. Ее орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах. Нептун не виден невооруженным глазом. Имеет 13 спутников (Тритон, Нереида, Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса, Протей, Галимеда, Псамафа, Сао, Лаомедия, Несо.)
Характеристика Плутона
Плуто́н (134340 Pluto) - крупнейшая по размерам карликовая планета Солнечной системы и девятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца.
Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В августе 2006 на Генеральной ассамблее III отдела Международного астрономического союза он был лишен статуса планеты.
Звёздная величина Плутона составляет в среднем 15,1. Плутон выглядит звездообразным и расплывчатым.
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.
Температура атмосферы Плутона значительно выше температуры его поверхности и равна −180 °C .
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 году. 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.
Эксперимент
Я предположил, что Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы, так как он меньше по размерам. В связи с этим я решил провести опыт и попробовать представить все эти планеты соответственно их размерам. Для этого я вылепил из пластилина все планеты и сравнил их. Вот получившиеся результаты:
Заметив, что Плутон не так уж сильно отличается от некоторых планет(например, от Меркурия) я понял, что размер не является причиной, по которой он больше не является планетой Солнечной системы.Оказалось что мои предположения неверны, значит нужно искать другие причины, по которым Плутон отличается от других планет.Для этого я составил наглядную таблицу с характеристиками всех планет. Я попытаюсь их сравнить и найти отличия.
Плутон в сравнении с другими планетами
Состав атмосферы
Площадь поверхности
Радиус экватора
Масса
Меркурий
42% кислород, 29% натрий, 22% водород, 6% гелий, 0,5% калий 0,5%(вода, азот,аргон и т.д.)
88 земных суток
7,48·107 кмІ
2439,7 км
3,33022·1023 кг
Венера
96,5% углекислый газ, 3,5 азот
224,7 земных суток
4,60·108 кмІ
6051 км
48,685·1023 кг
Земля
78,08% азот, 20,95 кислород, 0,93 аргон, 0,039 углекислый газ,около 1% водяного пара
365 земных суток
510 072 000 кмІ148 940 000 кмІ суша (29,2 %)361 132 000 кмІ вода (70,8 %)
6378,1 км
59,736·1023 кг
Марс
95,32 углекислый газ, 2,7 азот, 1,6 аргон, 0,38%(кислород,угарный газ и т.д.)
687 земных суток
144 371 391 кмІ
3396,2 км
6,4185·1023 кг
Состав атмосферы
Период обращения вокруг Солнца
Площадь поверхности
Радиус экватора
Масса
Юпитер
89% водород, 10% гелий, 1% (метан, вода,этан и т.д.)
11,86 земных лет
6,21796·1010 кмІ
71492 км
18986·1023 кг
Сатурн
96% водород, 3% гелий, 1%(метан,аммиак и т.д.)
29,46 земных лет
4,27·1010 кмІ
60270 км
5684,6·1023 кг
Уран
83% водород, 15% гелий, 2% метан
84 земных года
8,1156·109 кмІ
25559 км
868,32·1023
Нептун
80% водород, 18% гелий, 1,5 метан, 0,5%(этан, дейтерид водорода)
164,491 земных лет
7,6408·109 кмІ
24764 км
1024,3·1023 кг
Плутон
99% азота, 0,1 метана, 0,99% моноокиси углерода
247,69 земных лет
1,795·107 кмІ
1195 км
0,1305·1023 кг
Из таблицы видно: у каждой планеты свой состав атмосферы, чем дальше планета, тем больше время ее обращения вокруг Солнца, площадь поверхности и радиус экватора у каждой планеты тоже разные, но стоит заметить, что эти данные у Плутона наименьшие.И самый главный показатель – масса Плутона - очень сильно отличается от масс других планет.Я предположил, что именно эта характеристика и является причиной того, что Плутон больше не планета.Для того, чтобы убедиться в этом я решил более детально изучить данные, по которым какое либо небесное тело можно считать планетой. В одной из энциклопедий я нашел следующие критерии:1) обращается вокруг Солнца2)имеет достаточную массу, для того чтобы за счет собственной гравитации достичь гидростатически равновесной формы.3)доминирует на своей орбите
Я оказался прав. Плутон действительно имеет недостаточную массу для того, чтобы считаться планетой. «Он не удовлетворяет одному из критериев определения планеты: масса не являющихся его спутниками объектов на его орбите слишком велика по сравнению с массой Плутона, чтобы считать, что он доминирует»(Энциклопедия «Я познаю мир»).Именно по этой причине он был отнесен к карликовым планетам нашей Солнечной системы.
Вывод
Список используемой литературы:
1. Большая серия знаний. Вселенная/ Коллектив авторов.- М: ООО « Мир книги», 2004 г.2. «Вселенная» серия « Жизнь планеты» Николсон Ян. – ООО « РОСМЭН- ИЗДАТ», 1999г.3. «Вселенная»: Научно – популярное издание для детей/ Гальперштейн Л.Я- М: ООО « Издательство « Росмэн- Пресс», 2002г.4. «Планеты»- Волков Александр, Сурдин Владимир- М: СЛОВО, 2000г.5. « Планета Земля»/ Сост. А.М. Берлянт:- М: ООО «Мир книги», 2004г.6. Энциклопедия для детей. Том 8. Астрономия - Аванта+, 2004.7. Я познаю мир. Космос/ Гонтарук Т. И. - М.: АСТ, Хранитель, 2008. 8. ru.wikipedia.org/wiki9. ugorka.ivakorin.ru/planeta%20Zemlya.html

Характеристики:

• Расстояние от Солнца: 5 900 млн км
• Диаметр планеты: 2 390 км *
• Сутки на планете: 6 суток 8 часов **
• Год на планете: 247,7 лет ***
• t° на поверхности: -230°C
• Атмосфера: Состоит из азота и метана
• Спутники: Харон

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Плутон является одним из дальних маленьких объектов Солнечной системы (с 2006 года статус планеты был заменен на статус карликовой планеты). Эта небольшая карликовая планета располагается в 5900 миллионов км от Солнца и совершает один оборот вокруг небесного светила за 247,7 лет.

Презентация: планета Плутон

* Поправка к видео презентации: Космический аппарат "Новые Горизонты" на данный уже исследовал Плутон

Диаметр Плутона сравнительно невелик, он составляет 2390 км. Примерная плотность данного небесного тела 1,5 - 2,0 г/ см³. По своей массе Плутон уступает другим планетам, этот показатель составляет всего лишь 0,002 от массы нашей Земли. Астрономами также выяснено, что одни сутки на Плутоне равны 6,9 земным суткам.

Внутреннее строение

Поскольку Плутон остается малоизученной планетой в силу ее значительной удаленности от Земли, ученые и астронавты могут лишь высказывать предположения относительно ее внутреннего строения. Официально считается, что состоит данная планета полностью из замерзших газов, в частности метана и азота. Такое предположение выдвинуто на основе данных спектрального анализа, проведенного в конце 80-х годов. Тем не менее, есть основания считать, что Плутон имеет ядро, возможно, с содержанием льда, обледенелую мантию и кору. Основные составные элементы Плутона вода и метан.

Атмосфера и поверхность

Плутон, занимающий по своим размерам девятое место среди планет солнечной системы, имеет собственную атмосферу, непригодную для обитания на нем каких-либо живых организмов. Атмосфера состоит из окиси углерода, очень легкого и малорастворимого в воде газа метана и большого количества азота. Плутон - очень холодная планета (около - 220 °C), а ее приближение к солнцу, которое происходит не чаще 1 раза в 247 лет, способствует преобразованию части покрывающего ее поверхность льда в газ и понижению температуры еще на 10 °C. При этом температура атмосферы небесного тела колеблется в пределах - 180 °C.

Поверхность Плутона покрыта толстым слоем льда, основным компонентом которого является азот. Известно также, что на нем имеются равнинные местности и скалы из твердых горных пород с примесью того же льда. Южный и северный полюса Плутона покрыты вечными снегами.

Спутники планеты Плутон

Долгое время было известно об одном естественном спутнике Плутона, его имя Харон, и он был открыт в 1978 году, но он оказался не единственным спутником далекой планеты Солнечной системы. В повторном изучении снимков телескопа "Хаббл" в 2005 году были обнаружены ещё два спутника Плутона S/2005 P1 и S/2005 P2, которые в скором времени получили имена Гидра и Никта. К настоящему времени на 2013 год известно о 5 спутниках Плутона, четвертым открытым стал спутник с временным обозначением P4 в июне 2011 года, а пятым P5 в июле 2012.

Что же касается главного крупного по меркам Плутона спутника Харон, его размеры составляют 1200 км в диаметре, что всего в два раза меньше самого Плутона. Их сильные отличия по составу наводят ученых на гипотезу, что вся система Плутон-Харон образовалась в следствии мощного столкновения будущей планеты со своим будущим спутником во время стадии их независимого друг от друга формирования из протооблака.

Получается, что Харон образовался из выброшенных осколков планеты, а вместе с ним и другие намного меньшие в размерах малые спутник Плутона.

Плутон считается отдельной карликовой планетой солнечной системы, хотя некоторые астрономы готовы с этим поспорить. Данное небесное тело располагается в так называемом поясе Койпера, состоящем в основном из массивных астероидов и карликов (малых планет), в составе которых некоторые летучие вещества (например, вода) и определенные горные породы. Поэтому ряд ученых полагает, что было бы весьма уместно называть Плутон не планетой, как все привыкли, а астероидом. С 2006 года Плутон классифицируют, как карликовую планету.

Изучение планеты

Плутон был открыт астрономами сравнительно недавно (в 1930 году), его спутник Харон в 1978 году, а другие спутники - Гидра, Никта, P4 и P5 - еще позднее, всего несколько лет назад. Первоначально предположение о существовании подобного небесного объекта в поясе Койпера было высказано американским астрономом Персивалем Ловеллом еще в 1906 году. Однако приборы, с помощью которых в начале 20 столетия велись наблюдения за планетами, не позволили определить его точного места расположения. Впервые на снимках Плутон был запечатлен в 1915 году, однако его изображение было настолько слабозаметным, что ученые не придали ему никакого значения.

Сегодня открытие девятой планеты связывают с именем Клайда Томбо - американца, занимавшегося на протяжении долгих лет изучением астероидов. Этот астроном первым смог сделать качественный снимок Плутона, за что и получил награду Астрономического Сообщества Англии.

Долгое время изучению Плутона уделялось гораздо меньше внимания, чем другим планетам, хотя некоторые попытки отправить космический аппарат к столь удаленному от Солнца небесному телу (практически в 40 раз дальше, чем от Земли) предпринимались. Данная планета не представляет особого интереса для ученых, поскольку их внимание приковано в первую очередь к тем небесным телам, на которых вероятность существования какой-либо жизни в несколько раз выше. К таким объектам относится, к примеру, Марс.

Тем не менее, NASA 19 января 2006 года запустила к Плутону межпланетную автоматическую станцию «New Frontiers» (Новые Горизонты), которая 14 июня 2015 года совершила пролет на максимально близком расстоянии к Плутону (~ 12500км) и в течении 9 дней передавала множество важных для научной миссии снимков и данных (~ 50Гб информации).

(Снимок поверхности Плутона, сделанный "Новыми Горизонтами" с очень близкого расстояния. На снимке отчетливо видны равнина и горы )

Это одна из самых долгих космических путешествий, миссия "Новые горизонты" рассчитана на 15 - 17 лет. Кстати, у космического аппарата «New Frontiers» самая высокая из всех других автоматических станций. Также, во время своего долгого полета, космический аппарат изучил Юпитер, передав массу новых снимков и успешно пересек орбиту Урана, а после изучения карликовой планеты Плутона продолжил свой путь в сторону далеких объектов пояса Койпера.

Общие сведения о Плутоне

© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Вскоре после открытия Непту́на, сделанного в сентябре 1846 года немецким астрономом Иоганном Галле по расчетам Адамса и Леверье, возникла идея поиска новой планеты за орбитой Непту́на. Предполагалось, что неведомая планета может иметь влияние на особенности движения Урана (наряду́ с влиянием Непту́на, Сатурна и Юпитера).

Плутон

История открытия Плутона

Ещё в 1848 году американский математик и астроном Бенджамин Пирс (1809-1880) выдвинул гипотезу о существовании транснепту́новой планеты. В 1874 году другой американский астроном, Саймон Ньюкомб (1835-1909) , разработал новую теорию движения Урана, которая учитывала тяготение неизвестной занепту́новой планеты.

Поиску этой планеты посвятил 14 лет упорного труда американский астроном, известный своими , Персиваль Лоуэлл (1855-1916) . Он организовал масштабные поиски девятой планеты Солнечной системы, указал место в созвездии Близнецов, где следует искать неизвестную планету, но преждевременная смерть не дала ему возможности завершить начатую работу. Через 14 лет после смерти Лоуэлла, 13 марта 1930 года, американский астроном Клайд То́мбо, работавший в обсерватории возле города Флагстафф (штат Аризона), построенной в своё время на деньги Лоуэлла, обнаружил девятую планету. Она находилась точно в том месте, которое вычислил Персиваль Лоуэлл.

Считаем своим долгом отметить, что Клайд То́мбо, которому на момент открытия было только 24 года от роду, к этому выдающемуся успеху пришел в результате огромного, кропотливого труда, работая оператором блинк-компаратора - специального прибора, позволяющего сопоставлять два фотоснимка одного и того же участка неба, снятого в разное время с помощью фотографического телескопа, Клайд То́мбо должен был анализировать и сравнивать сотни фотопластинок, сидя за микроскопом блинк-компаратора.

На фотопласти́нках были отражения слабых звёзд, число которых по мере приближения к полосе Млечного пути составляло от 160 тысяч до 400 тысяч на каждой пластинке. Какой усидчивостью и каким трудолюбием надо было обладать, чтобы тщательно анализировать эти пластинки!

В дальнейшем оказалось, что Плутон могли открыть ещё при жизни Лоуэлла, а также в 1919 году. Обработка сохранившихся фотопластинок Флагстаффской обсерватории по современной технологии показала, что изображение новой планеты на одной из пластинок попало на дефект фотопластинки, а на других изображения были настолько нечёткими, что заметить их было просто невозможно.

В названии, точнее в астрономическом знаке планеты Плутон, просматривается определённая символика: две латинские буквы P и L совпадают с начальными буквами имени Персиваля Лоуэлла (Persival Lowell) . Хотя такое совпадение наверняка случайное, но оно воспринимается как некая историческая справедливость. Если обратиться к мифологии, то Плутон у древних греков был богом подземного царства, обители мёртвых. Совсем не весёлое имя дали девятой планете, но не будем принимать это всерьёз, миф он и есть миф.

Прежде чем продолжить рассказ о Плутоне, сразу оговоримся, что термин "планета" по отношению к этому небесному телу теперь не применяется. В августе 2006 года в Праге состоялась XXVI Ассамблея Международного Астрономического Союза, которая приняла решение о том, что Плутон не является полноценной планетой Солнечной системы и по своим размерам переводится в разряд планет-карликов . Надо сказать, что среди астрономов это решение воспринято неоднозначно и в целом довольно сдержанно.

Общие сведения о Плутоне

Плутон - самая малая и самая дальняя планета Солнечной системы . Плутон находится на среднем расстоянии от Солнца в 5900 миллионов километров (39,9 а.е.) . Характерной особенностью движения Плутона является большая вытянутость его околосолнечной орбиты и большой её наклон к плоскости эклиптики. Приближаясь к одному из крайних своих положений на орбите (к перигелию), Плутон оказывается на некоторое время ближе к Солнцу, чем Нептун. В самом деле: минимальное удаление Непту́на от Солнца составляет 4456 млн. км, а Плутона - 4425 млн. км. Последний такой период, когда Нептун был самой удалённой планетой, пришёлся на годы с 1979 до 1998.

Схема: орбиты Нептуна и Плутона

Удивляться большой продолжительности этого периода (19 лет) не нужно, ведь период обращения Плутона вокруг Солнца составляет 248 лет. Зато максимально удалённая точка орбиты Плутона отстоит от Солнца на 7375 млн. км. В этот момент Плутон находится уже несравненно дальше от Солнца, чем Нептун.

Получается, что при соответствующем расположении в пространстве относительно Солнца наша Земля может находиться на расстоянии от Плутона, равном приблизительно 7525 млн. км. На таком огромном расстоянии исследования планеты Плутон сильно затруднены́. В самый мощный телескоп Плутон со своим спутником выглядят с Земли в виде небольшой звёздочки, почти слитой с другой, ещё меньшей по размеру.

Правда, с помощью , выведенного на околоземную орбиту, учёные смогли получить определённый объём информации об этих далёких небесных телах. Например, определён диаметр Плутона - 2390 км, что почти в два раза меньше диаметра Меркурия (4878 км) и значительно меньше диаметра Луны (3480 км).

Период вращения Плутона вокруг собственной оси составляет 6 суток и 8 часов, т.е. сутки на Плутоне длятся 152 земных часа. Вращение Плутона вокруг оси имеет направление, обратное направлению его вращения по орбите. Это ещё одна особенность этой планеты.

Масса Плутона составляет 0,0025 от массы Земли (в 400 раз меньше массы Земли). Наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики - 17°2". Такой большой наклон плоскости орбиты не имеет ни одна из остальны́х восьми планет Солнечной системы. Например, этот параметр составляет: у Непту́на - 1°8", у Урана - 0°8", у Сатурна - 2°5", у Юпитера - 1°9".

Период обращения вокруг Солнца, т.е. год на Плутоне составляет, как мы уже знаем, 248 земных лет, т.е. почти четверть тысячелетия.

Средняя скорость обращения вокруг Солнца составляет 4,7 км/с, или почти 17000 км/ч.

Мы можем представить себе лётчика за штурвалом реактивного самолёта, летящего со скоростью немного больше 1000 км/ч в течение нескольких часов. Но нельзя представить полёт такого самолёта вдоль орбиты Плутона. Такой полёт немыслим, потому что для облёта Солнца по орбите Плутона со скоростью около 1000 км/ч потребовалось бы 4200 лет: ведь нужно было бы пролететь около 22,2 млрд. км.

Этот фантастический расчет мы приводим потому, что речь идёт о самой далёкой планете Солнечной системы. Космос таит в себе много загадок, и кто знает, смогут ли люди открыть ещё одну планету. Возможно, орбиты Непту́на и Плутона - это и есть границы Солнечной системы. И вот чтобы дать читателям представление о размерах пространства, заключенного в этих границах, мы привели этот простой расчёт.

Атмосфера и поверхность Плутона

Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звёзд. В дальнейшем наличие атмосферы было подтверждено́ наблюдениями за другими покрытиями в 1988 и 2002 годах.

Атмосфера Плутона очень разрежена и состоит в основном из смеси азота (99 %), монооксида углерода и метана (0,1%). Главным компонентом атмосферы является молекулярный азот (N 2). Предполагается, что азот образовался из вещества, составляющего поверхность Плутона. В настоящее время азот находится в летучем (сублимированном) состоянии. При температуре атмосферы в среднем минус 230°C - это естественное агрегатное состояние азота. По уточнённым данным температура атмосферы (минус 180°C) выше температуры поверхности планеты (минус 230°C). Сублимация производит охлаждающий эффект на поверхность Плутона.

В атмосфере присутствуют также образовавшиеся в результате фотохимических процессов и воздействия заря́женных частиц молекулы и ионы водорода, синильной кислоты, этана и других веществ. Считается, что метан существовал ещё при формировании планеты и вышел из её недр.

На высоте 1215 км атмосферное давление составляет около 2,3 микроба́ра. На этой высоте атмосфера как бы делится на две части. Выше находится слой аэрозоля из смеси перечисленных выше веществ. При удалении от Солнца сублимация поверхностных льдов уменьшается и, соответственно, падает давление.

Благодаря снимкам, переданным с телескопа «Хаббл», учёные имеют представление примерно о 85 процентах поверхности Плутона. Поверхность Плутона выглядит в виде контрастных зон - от светлых до тёмных. Некоторые тёмные участки можно считать образованиями, похожими на кратеры и углубления, появившиеся вследствие столкновений с крупными астероидами.

Поверхность Плутона

Поверхность Плутона состоит из водяного льда и замерзшего метана. Светлые зоны поверхности - это районы, предположительно покрытые твёрдым азотом. Состояние азота меняется по мере смены длинных сезонных циклов. Изменение структуры азота приводит к изменению яркости поверхности. В зависимости от температурных условий меняется и структура водяного льда. При приближении Плутона к Солнцу часть льда сублимирует, т.е. превращается в газ, и атмосфера становится более плотной. При удалении планеты от Солнца атмосфера частично конденсируется и выпадает в виде кристаллов, образуя своеобразный "снег" на поверхности. Так образуются более светлые участки поверхности.

Три вида Плутона
Фото поверхности на основе снимков телескопа Хаббл

Однородные сероватые пятна, которые удалось "рассмотреть" с помощью телескопа «Хаббл», образуются метаном. Это подтверждается спектроскопическими исследованиями, выполненными с Земли. Метан составляет около 1% массы планеты.

Одним из компонентов поверхности Плутона может быть двуокись углерода, содержание которой менее 1%. Возможно, что в состав поверхности, кроме указанных веществ, входят и другие составляющие, но пока их не удалось идентифицировать.

Плотность вещества на Плутоне в среднем составляет 2,03 (г/см³) . Температура поверхности - от минус 228 до минус 238 °C. Давление на поверхности колеблется от 3 до 160 микроба́р. Освещённость поверхности слабая: слишком велика удалённость от Солнца. Тем не менее в дневное время поверхность Плутона освещена во много раз сильнее, чем наша Земля ночью освещена Луной.

Многое о Плутоне оставалось неизвестным до 2015 года, когда мимо него пролетел аппарат «Новые горизонты» (New Horizons)

Неоднородность поверхности Плутона была подтверждена намного лучшими фотогра́фиями зонда New Horizons.

Альбедо разных участков его поверхности варьирует от 10 до 70 %, что делает его вторым по контрастности объектом Солнечной системы после Я́пета.

Внутреннее строение Плутона

Плутон - планета особенная, но скорее всего её можно отнести к планетам земной группы. По основной гипотезе считается, что под поверхностью, состоящей в основном из замерзших воды и метана, находится заледене́лая мантия толщиной до 250 км, состоящая изо льда (слой в 130 км), молекулярного азота и других структур. Глубже находится ядро из каменистых силикатов и частично изо льда и гидратов. По одной из версий, между заледене́лой мантией и силикатным ядром возможно наличие слоя органических веществ толщиной до 100 км.

Лёд на поверхности и в мантии образовался из воды, поднятой из глубины планеты теплом, которое выделилось при радиоактивном распаде элементов, входящих в состав каменистых образований ядра. Другие предположения по этому вопросу заключаются в том, что вода выделилась из первичных окаменелостей планеты в результате столкновения с крупным астероидом.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript . Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!