Plutón es el radio del planeta. Masa y tamaño de Plutón

No te imaginas cuánta gente se molestó cuando se tomó la decisión de dejar de considerar a Plutón como un planeta del sistema solar. Niños cuyo amado perro de dibujos animados Plutón de repente comenzó a llevar el nombre de quién sabe qué. Recordemos que en la mitología griega antigua este es uno de los nombres del dios de la muerte. Los químicos y físicos nucleares se entristecieron porque le dieron este nombre al plutonio, un elemento radiactivo capaz de destruir a toda la humanidad. ¿Qué pasa con los astrólogos? Los charlatanes infelices llevan décadas engañando a la gente, describiendo cuánta influencia tiene este objeto degradado en su destino y carácter, y sería bueno que los clientes indignados no hicieran afirmaciones de naturaleza material.

¿Cuándo dejó Plutón de ser considerado un planeta?

Sea como fuere, Plutón dejó de ser considerado planeta en 2006. Debemos aceptar esto y vivir siendo conscientes de este hecho. ¿No funciona? Bien, entonces olvidemos los sentimientos y tratemos de ver la situación desde un punto de vista lógico, que es lo que la ciencia siempre nos pide que hagamos.

La degradación de Plutón tuvo lugar en la 26ª Asamblea General de la Sociedad Astronómica Internacional, celebrada en Praga, y esta decisión provocó muchas disputas y objeciones. Algunos científicos querían mantenerlo como planeta, pero el único argumento que pudieron dar para justificar su deseo fue que “rompería la tradición”. El caso es que no existe, ni ha existido nunca, base científica alguna para considerar a Plutón como un planeta. Este es solo uno de los objetos del cinturón de Kuiper: un enorme grupo de cuerpos celestes heterogéneos ubicados más allá de la órbita de Neptuno. Hay alrededor de un billón de estos objetos allí. Y todos ellos son bloques de piedra y hielo, como Plutón. Es simplemente el primero de los que logramos ver.

Ciertamente es muy grande en comparación con la mayoría de sus vecinos, pero no es el objeto más grande del Cinturón de Kuiper. Se trata de Eris, que, aunque es inferior en tamaño a Plutón, es muy pequeño, tan pequeño que el debate sobre cuál de ellos es más grande continúa hasta el día de hoy. Pero pesa un cuarto más. Este objeto se encuentra dos veces más lejos del Sol que Plutón. Hay muchos otros cuerpos celestes similares en el Sistema Solar. Se trata de Haumea, Makemane y Ceres, que se encuentra en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Según los científicos, en total podemos tener alrededor de un centenar de estas fuertes criaturas. Esperando ser notado.

Aquí no basta la imaginación. Ni animadores ni químicos. Los astrólogos deberían tener suficiente, pero pocas personas serias se preocupan por sus intereses. Precisamente esta es la razón principal por la que dejamos de considerar a Plutón como un planeta. Porque junto con él, en teoría, deberíamos elevar tantos cuerpos celestes a este rango que la propia palabra "planeta" perderá su significado actual. En este sentido, en el mismo año 2006, los astrónomos definieron criterios claros para los objetos que reclaman este estatus.

¿Cuáles son los criterios para un “planeta”?

Deben orbitar alrededor del Sol, tener suficiente gravedad para adoptar una forma más o menos esférica y despejar casi por completo su órbita de otros objetos. Plutón quedó aislado en el último punto. Su masa es igual a sólo el 0,07% de la masa de todo lo que se encuentra en su trayectoria circular. Para que os hagáis una idea de lo insignificante que es esto, la masa de la Tierra es 1.700.000 veces mayor que la masa del resto de materia en su órbita.

Hay que decir que la Sociedad Astronómica Internacional no fue del todo cruel. Se le ocurrió una nueva categoría para los cuerpos celestes que cumplen sólo los dos primeros criterios. Estos son planetas enanos. Y como muestra de respeto por el lugar que alguna vez ocupó Plutón en nuestra cosmovisión y en nuestra cultura, se decidió llamar "plutoides" a los planetas enanos ubicados más lejos que Neptuno. Lo cual, por supuesto, es bastante agradable.

Y el mismo año en que los astrónomos decidieron que Plutón ya no podía llamarse planeta, la NASA lanzó la nave espacial New Horizons, cuya misión incluía visitar este cuerpo celeste. Hasta el momento, esta estación interplanetaria ha completado su tarea, transmitiendo a la Tierra una gran cantidad de datos valiosos sobre Plutón, así como fotografías pintorescas de este planeta enano. No seas perezoso, búscalos en Internet.
Esperemos que el interés de la humanidad por Plutón no termine ahí. Después de todo, está en camino hacia otras estrellas y galaxias. No vamos a permanecer en nuestro sistema solar para siempre.

Más recientemente, Plutón, que lleva el nombre de uno de los dioses romanos, fue el noveno planeta del sistema solar, pero en 2006 perdió este título. ¿Por qué los astrónomos modernos han dejado de considerar a Plutón como un planeta y qué es exactamente hoy?

Historia del descubrimiento

El planeta enano Plutón fue descubierto en 1930 por el estadounidense Clyde William Tombaugh, quien en ese momento trabajaba como astrónomo en el Observatorio Percival Lowell en Arizona. Descubrir este planeta enano fue muy difícil para él. El científico tuvo que comparar placas fotográficas con imágenes del cielo estrellado tomadas con dos semanas de diferencia durante casi un año entero. Cualquier objeto en movimiento: planeta, cometa o asteroide debe haber cambiado de ubicación con el tiempo.

El descubrimiento de Plutón fue enormemente complicado por su tamaño y masa relativamente pequeños a escala cósmica y su incapacidad para limpiar su órbita de objetos similares. Pero después de dedicar casi un año de su vida a esta investigación, el científico aún pudo descubrir el noveno planeta del sistema solar.

Sólo un "enano"

Los científicos no pudieron determinar el tamaño y la masa de Plutón durante mucho tiempo, hasta 1978, hasta que se descubrió un satélite bastante grande, Caronte, que permitió determinar con precisión que su masa es de solo 0,0021 masas terrestres y su radio es de 1200 km. Este planeta es muy pequeño según los estándares cósmicos, pero en aquellos años lejanos, los científicos creían que este planeta era el último en este sistema y que no había nada más.

En las últimas décadas, los dispositivos técnicos terrestres y espaciales han cambiado enormemente la comprensión que la humanidad tiene del espacio y han ayudado a poner los puntos sobre las íes en la pregunta: ¿por qué Plutón no es un planeta? Según los últimos datos, en el cinturón de Kuiper hay alrededor de 70.000 objetos similares a Plutón, del mismo tamaño y composición. Los científicos finalmente pudieron comprender que Plutón es solo una pequeña “enana” en 2005, cuando Mike Brown y su equipo descubrieron un cuerpo cósmico directamente más allá de su órbita, más tarde llamado Eris (2003 UB313), con un radio de 1300 km y una masa. Un 25% más grande que Plutón.

Un poco menos que la capacidad de seguir siendo un planeta

La XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, celebrada en Praga del 14 al 25 de agosto de 2006, decidió el destino final de Plutón, privándolo del título de “Planeta”. La asociación formuló cuatro requisitos que deben cumplir absolutamente todos los planetas del sistema solar:

1. El objeto potencial debe estar en su órbita alrededor del Sol.
2. El objeto debe tener suficiente masa para usar su gravedad para forzarse a adoptar una forma esférica.
3. El objeto no debería pertenecer a satélites de otros planetas y objetos.
4. El objeto debe limpiar el espacio a su alrededor de otros objetos pequeños.

Según sus características, Plutón pudo cumplir todos los requisitos excepto el último y, como resultado, él y todos los objetos espaciales similares fueron reducidos a una nueva categoría de planetas enanos.

Brevemente sobre Plutón

Plutón es el planeta más distante. Desde el cuerpo central está en promedio 39,5 veces más lejos que nuestra Tierra. En sentido figurado, el planeta se mueve en la periferia del dominio del Sol, en el abrazo del frío y la oscuridad eternos. Por eso recibió su nombre del dios del inframundo Plutón.

Sin embargo, ¿es realmente tan oscuro en Plutón?

Se sabe que la luz se debilita en proporción al cuadrado de la distancia a la fuente de radiación. En consecuencia, en el cielo de Plutón el Sol debería brillar aproximadamente mil quinientas veces más débil que en la Tierra. Y, sin embargo, allí es casi 300 veces más brillante que nuestra Luna llena. Desde Plutón, el Sol es visible como una estrella muy brillante.

Utilizando la tercera ley de Kepler, podemos calcular que Plutón completa su órbita alrededor del Sol en casi 250 años terrestres. Su órbita se diferencia de las órbitas de otros planetas grandes en que está significativamente alargada: su excentricidad alcanza 0,25. Debido a esto, la distancia de Plutón al Sol varía ampliamente y el planeta “entra” periódicamente en la órbita de Neptuno.

Un fenómeno similar ocurrió del 21 de enero de 1979 al 15 de marzo de 1999: el noveno planeta se acercó más al Sol (y a la Tierra) que el octavo, Neptuno. Y en 1989, Plutón alcanzó el perihelio y se encontraba a su distancia mínima de la Tierra, equivalente a 4,3 mil millones de kilómetros.

Se observó además que Plutón experimenta, aunque insignificantes, variaciones de brillo estrictamente rítmicas. Los investigadores identifican el período de estas variaciones con el período de rotación del planeta alrededor de su eje. En unidades de tiempo terrestres son 6 días 9 horas y 17 minutos. Es fácil calcular que en el año de Plutón hay 14.220 de esos días.

En los últimos años, gracias a la mejora de los métodos de observación, nuestro conocimiento sobre Plutón se ha ampliado significativamente con nuevos datos interesantes. En marzo de 1977, los astrónomos estadounidenses descubrieron líneas espectrales de hielo de metano en la radiación infrarroja de Plutón. Pero una superficie cubierta de escarcha o hielo debería reflejar la luz del sol mucho mejor que una cubierta de rocas. Después de esto, tuvimos que reconsiderar (¡y por enésima vez!) el tamaño del planeta.

Plutón no puede ser más grande que la Luna: ésta fue la nueva conclusión de los expertos. Pero ¿cómo podemos entonces explicar las irregularidades en los movimientos de Urano y Neptuno? Evidentemente, su movimiento se ve perturbado por algún otro cuerpo celeste aún desconocido para nosotros, y tal vez incluso por varios de esos cuerpos...

La fecha del 22 de junio de 1978 quedará para siempre en la historia del estudio de Plutón. Incluso se podría decir que ese día se redescubrió el planeta. Todo comenzó cuando el astrónomo estadounidense James Christie tuvo la suerte de descubrir un satélite natural cerca de Plutón, llamado Caronte.

A partir de observaciones terrestres refinadas, el radio de la órbita del satélite con respecto al centro de masa del sistema Plutón-Caronte es igual a 19.460 km (según la estación astronómica orbital Hubble - 19.405 km), o 17 radios del propio Plutón. Ahora es posible calcular los tamaños absolutos de ambos cuerpos celestes: el diámetro de Plutón era de 2244 km y el diámetro de Caronte era de 1200 km. En realidad, Plutón resultó ser más pequeño que nuestra Luna. El planeta y el satélite giran alrededor de sus propios ejes sincrónicamente con el movimiento orbital de Caronte, por lo que se enfrentan con los mismos hemisferios. El resultado de una frenada prolongada por las mareas es evidente.

Entonces, en el sistema solar, Plutón resultó ser el segundo planeta doble, y más compacto que el planeta doble Tierra-Luna.

Al medir el tiempo que tarda Caronte en completar una revolución completa alrededor de Plutón (6,387217 días), los astrónomos pudieron "pesar" el sistema de Plutón, es decir, determinar la masa total del planeta y su satélite. Resultó ser igual a 0,0023 masas terrestres. Entre Plutón y Caronte esta masa se distribuye de la siguiente manera: 0,002 y 0,0003 masas terrestres. El caso en el que la masa de un satélite alcanza el 15% de la masa del planeta es único en el Sistema Solar. Antes del descubrimiento de Caronte, la mayor proporción de masa (satélite a planeta) se encontraba en el sistema Tierra-Luna.

Con tales tamaños y masas, la densidad media de los componentes del sistema de Plutón debería ser casi el doble de la densidad del agua. En una palabra, Plutón y su satélite, como muchos otros cuerpos que se mueven en los alrededores del sistema solar (por ejemplo, los satélites de planetas gigantes y núcleos de cometas), deberían estar compuestos principalmente de hielo de agua con una mezcla de rocas.

El 9 de junio de 1988, un grupo de astrónomos estadounidenses observó la ocultación de una de las estrellas por parte de Plutón y descubrió la atmósfera de Plutón. Se compone de dos capas: una capa de neblina de unos 45 km de espesor y una capa de atmósfera "limpia" de unos 270 km de espesor. Los investigadores de Plutón creen que a la temperatura que prevalece en la superficie del planeta -230 ° C, sólo el neón inerte puede permanecer en estado gaseoso. Por lo tanto, la envoltura de gas enrarecido de Plutón puede estar compuesta de neón puro. Cuando el planeta está en su máxima distancia del Sol, la temperatura desciende a -260°C y todos los gases deben “congelarse” completamente de la atmósfera. Plutón y su luna son los cuerpos más fríos del sistema solar.

Como vemos, aunque Plutón se sitúa en la zona de dominio de los planetas gigantes, no tiene nada que ver con ellos. Pero tiene mucho en común con sus compañeros de “hielo”. Entonces, ¿Plutón alguna vez fue un satélite? ¿Pero qué planeta?

El siguiente hecho puede servir como pista para esta pregunta. Por cada tres revoluciones completas de Neptuno alrededor del Sol, hay dos revoluciones similares de Plutón. Y es posible que en un pasado lejano, Neptuno, además de Tritón, tuviera otro gran satélite que logró ganar libertad.

Pero, ¿qué fuerza pudo expulsar a Plutón del sistema de Neptuno? El “orden” en el sistema Neptuno podría verse alterado por el paso de un enorme cuerpo celeste. Sin embargo, los acontecimientos podrían haberse desarrollado según un “escenario” diferente, sin la participación de un organismo perturbador. Los cálculos mecánicos celestes mostraron que el acercamiento de Plutón (entonces todavía un satélite de Neptuno) con Tritón podría cambiar su órbita tanto que se alejó de la esfera de gravedad de Neptuno y se convirtió en un satélite independiente del Sol, es decir, en un satélite independiente. planeta...

En agosto de 2006, en la Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional, se tomó la decisión de excluir a Plutón de la lista de los principales planetas del Sistema Solar.

En medio del revuelo mediático provocado por la nave espacial estadounidense "Nuevos horizontes", te invitamos a recordar la historia de Plutón, así como a comprender las razones por las que fue excluido de la lista de planetas.

Historia de Plutón

A finales del siglo XIX – principios del XX. Astrónomos de todo el mundo buscaron el planeta, que convencionalmente se llamaba "Planeta X". A juzgar por la investigación, estaba más lejos que Neptuno y tuvo un impacto significativo en su órbita. En 1930, Clyde Tombaugh, investigador del Observatorio Lowell en Arizona, anunció que finalmente había encontrado este planeta. El descubrimiento se realizó a partir de imágenes del cielo nocturno tomadas con un intervalo de dos semanas, que permitieron rastrear los cambios en la ubicación de los objetos. El derecho a nombrar el nuevo cuerpo celeste pertenecía al Observatorio Lowell, y la elección recayó en la opción propuesta por una colegiala inglesa de 11 años. Venice Bernie, así se llamaba la niña, sugirió ponerle nombre al planeta” Plutón", en honor al dios romano del inframundo. En su opinión, ese nombre le sentaba muy bien a un planeta tan lejano, oscuro y frío.

Diámetro de Plutón, según los últimos datos, tiene una longitud de 2370 km y una masa de 1022 kg. Según los estándares cósmicos, este es un planeta diminuto: Volumen de Plutón 3 veces menos que el volumen de la Luna, y peso y es completamente 5 veces inferior al lunar. Donde Área de Plutón es de 16.647.940 km2, que es aproximadamente igual al área de Rusia (17.125.407 km2).

cinturón de Kuiper

Cuando los científicos descubrieron Plutón, creían que no había nada más allá de la órbita de Neptuno. Sin embargo, varias décadas después, los investigadores cambiaron completamente de opinión. Gracias a nuevos y potentes telescopios, los científicos han descubierto que, a diferencia de otros planetas de nuestro sistema solar, Plutón está rodeado a lo largo de toda su órbita por muchos otros objetos, cada uno de los cuales tiene un diámetro de más de 100 km y es similar en composición al propio Plutón. La acumulación de estos objetos comenzó a llamarse Cinturón de Kuiper. Esta región se extiende desde la órbita de Neptuno hasta una distancia de 55 UA. (unidades astronómicas) del Sol (1 AU es igual a la distancia de la Tierra al Sol).

Por qué Plutón no es un planeta del sistema solar

El Cinturón de Kuiper no fue un problema hasta que los científicos comenzaron a descubrir objetos cada vez más grandes que eran comparables en tamaño al propio Plutón.

El año 2005 fue rico en descubrimientos. En enero de 2005, los científicos descubrieron Eridú. Este planeta no sólo contaba con su propio satélite, sino que hasta julio de 2015 era considerado más grande que el propio Plutón. Ese mismo año, los científicos descubrieron 2 planetas más: hacer hacer Y haumea, cuyo tamaño también es comparable al de Plutón.

Así, con 3 nuevos planetas (uno de los cuales se consideraba más grande que Plutón), los científicos tuvieron que tomar una decisión seria: aumentar el número de planetas en el sistema solar a 12 o revisar los criterios para clasificar los planetas. Como resultado, el 24 de agosto de 2006, los participantes en la XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional decidieron cambiar definición del término "planeta". Ahora bien, para que un objeto del Sistema Solar sea oficialmente llamado planeta, debe cumplir todas las siguientes condiciones:

Órbita alrededor del Sol;
no ser satélite de otro planeta;
tener masa suficiente para adoptar una forma cercana a la de una bola bajo la influencia de sus propias fuerzas gravitacionales (en otras palabras, ser redonda);
Utiliza la fuerza de la gravedad para limpiar los alrededores de su órbita de otros objetos.

Ni Plutón ni Eris cumplen la última condición y, por tanto, no se consideran planetas. Pero, ¿qué significa “despejar la órbita de otros objetos”?

Todo es muy sencillo. Cada uno de los 8 planetas del Sistema Solar es el cuerpo gravitacional dominante en su órbita. Esto significa que, al interactuar con otros objetos más pequeños, el planeta los absorbe o los empuja con su gravedad.

Si consideramos la situación tomando como ejemplo nuestro planeta, entonces la masa de la Tierra es 1,7 millones de veces mayor que la de todos los demás cuerpos en su órbita. En comparación, la masa de Plutón es sólo el 0,07 de la masa de todos los objetos en su órbita y esto es absolutamente insuficiente para limpiar los alrededores del planeta de asteroides y otros cuerpos.

Para los planetas que no pueden despejar su órbita, los científicos han introducido una nueva definición: "planetas enanos". Plutón, Eris, Makemake y muchos otros objetos relativamente grandes de nuestro sistema solar entran en esta clasificación.

Exploración de Plutón. Resultados obtenidos de New Horizons.

Debido a su lejanía y su pequeña masa, Plutón ha sido durante mucho tiempo uno de los planetas menos explorados de nuestro sistema solar. En enero de 2006, la NASA lanzó al espacio una sonda interplanetaria automática. "Nuevos horizontes", cuya misión principal era estudiar Plutón y su luna Caronte.

Superficie del "corazón de Plutón"

En julio de 2015, después de 9 años y medio "Nuevos horizontes" Llegó a la órbita de Plutón y comenzó a transmitir los primeros datos. Gracias a las imágenes claras tomadas por la estación, los científicos pudieron hacer varios descubrimientos importantes:

1. Plutón es más grande de lo que pensábamos. El diámetro de Plutón es de 2.370 km, lo que significa que aún es mayor que Eris, cuyo diámetro es de 2.325 km. A pesar de esto, todavía se considera que la masa de Eris es un 27% mayor que la masa de Plutón.
2. Plutón es de color marrón rojizo.. Este color se explica por la interacción de las moléculas de metano en la atmósfera de Plutón y un tipo específico de luz ultravioleta emitida tanto por el Sol como por las galaxias distantes.
3. Plutón tiene corazón y montañas heladas.. Al volar sobre el planeta, New Horizons fotografió una enorme área brillante en forma de corazón. Como se muestra en fotografías más detalladas, "corazón de Plutón", más tarde llamada región de Tombo, es una zona cubierta de montañas heladas que alcanzan una altura de 3.400 m.
4. Podría nevar en Plutón. Según las investigaciones, los glaciares del planeta están compuestos de metano y nitrógeno, y cambian mucho a lo largo del año. Plutón hace una revolución alrededor del Sol cada 248 años terrestres, lo que cambia significativamente su distancia de la estrella. Los científicos suponen que en verano los glaciares se derriten y se evaporan en la atmósfera, para volver a caer en forma de nieve en invierno.
5. Plutón tiene una atmósfera compuesta enteramente de nitrógeno.. Los estudios muestran que la atmósfera de nitrógeno de Plutón se está escapando rápidamente al espacio. Curiosamente, este proceso es similar en muchos aspectos a lo que ocurrió en la Tierra hace miles de millones de años. La eliminación de nitrógeno de la atmósfera terrestre finalmente condujo a la aparición de hidrógeno y dióxido de carbono, que dieron origen a la vida en nuestro planeta.