Pluton je radijus planeta. Masa i veličina Plutona

Ne možete zamisliti koliko je ljudi bilo uzrujano kada je donesena odluka da se Pluton prestane smatrati planetom Sunčevog sustava. Djeca čiji je voljeni pas iz crtića Pluton odjednom počeo dobivati ​​imena po tko zna čemu. Podsjetimo, u starogrčkoj mitologiji ovo je jedno od imena boga smrti. Kemičari i nuklearni fizičari bili su tužni jer su to ime dali plutoniju, radioaktivnom elementu koji može uništiti cijelo čovječanstvo. Što je s astrolozima? Nesretni šarlatani već desetljećima zavaravaju ljude, opisujući koliko ovaj degradirani objekt ima utjecaj na njihovu sudbinu i karakter, a dobro je da ogorčeni klijenti ne iznose zahtjeve materijalne prirode.

Kada se Pluton prestao smatrati planetom?

Bilo kako bilo, Pluton se prestao smatrati planetom 2006. godine. S tim se moramo pomiriti i živjeti sa sviješću te činjenice. Ne radi? Dobro, onda zaboravimo na osjećaje i pokušajmo sagledati situaciju s logičnog gledišta, na što nas znanost uvijek poziva.

Degradacija Plutona dogodila se na 26. generalnoj skupštini Međunarodnog astronomskog društva, održanoj u Pragu, a ta je odluka izazvala brojne prijepore i prigovore. Neki znanstvenici željeli su ga zadržati kao planet, ali jedini argument koji su mogli dati da opravdaju svoju želju bio je da bi "to prekršilo tradiciju". Činjenica je da ne postoji, niti je ikada postojala, bilo kakva znanstvena osnova da se Pluton smatra planetom. Ovo je samo jedan od objekata Kuiperovog pojasa - ogromna skupina heterogenih nebeskih tijela koja se nalazi izvan orbite Neptuna. Tamo ima oko trilijun tih predmeta. I svi su blokovi kamena i leda, baš kao i Pluton. On je jednostavno prvi od onih koje smo uspjeli vidjeti.

Sigurno je vrlo velik u usporedbi s većinom svojih susjeda, ali nije najveći objekt u Kuiperovom pojasu. To je Eris, koja je, čak i ako je manja od Plutona u veličini, vrlo mala, toliko mala da se rasprava o tome tko je od njih veći traje do danas. Ali je za četvrtinu teži. Ovaj objekt se nalazi dvostruko dalje od Sunca nego Pluton. U Sunčevom sustavu postoje mnoga druga slična nebeska tijela. To su Haumea, Makemane i Ceres koja se nalazi u asteroidnom pojasu između Marsa i Jupitera. Prema znanstvenicima, ovih snažnih stvorenja možemo ukupno imati stotinjak. Čeka da bude primijećen.

Ovdje nema dovoljno mašte. Ni animatori ni kemičari. Astrolozima bi trebalo biti dovoljno, ali rijetki ozbiljni ljudi vode računa o svojim interesima. Upravo je to glavni razlog zašto smo Pluton prestali smatrati planetom. Jer zajedno s njom, mi bismo, u teoriji, trebali uzdići toliko nebeskih tijela na ovaj rang da će sama riječ "planet" izgubiti svoje sadašnje značenje. U tom smislu, iste 2006. godine, astronomi su definirali jasne kriterije za objekte koji traže ovaj status.

Koji su kriteriji za "planet"?

Moraju kružiti oko Sunca, imati dovoljnu gravitaciju da se dovedu u više ili manje sferni oblik i gotovo potpuno osloboditi svoju orbitu od drugih objekata. Pluton je odsječen u posljednjoj točki. Njegova masa jednaka je samo 0,07% mase svega što se nalazi na njegovoj kružnoj putanji. Da bismo vam dali predodžbu o tome koliko je to beznačajno, masa Zemlje je 1.700.000 puta veća od mase druge materije u njenoj orbiti.

Mora se reći da Međunarodno astronomsko društvo nije bilo potpuno bezdušno. Došlo je do nove kategorije za nebeska tijela koja zadovoljavaju samo prva dva kriterija. Sada su to patuljasti planeti. I kao znak poštovanja prema mjestu koje je Pluton nekada zauzimao u našem svjetonazoru i našoj kulturi, odlučeno je da se patuljasti planeti koji se nalaze dalje od Neptuna nazovu "plutoidima". Što je, naravno, vrlo lijepo.

A iste godine kada su astronomi odlučili da se Pluton više ne može nazivati ​​planetom, NASA je lansirala svemirsku letjelicu New Horizons čija je misija uključivala i posjet ovom nebeskom tijelu. U ovom trenutku ova međuplanetarna stanica završila je svoj zadatak, prenijevši na Zemlju mnoštvo vrijednih podataka o Plutonu, ali i slikovite fotografije ovog patuljastog planeta. Ne budite lijeni, pronađite ih na internetu.
Nadajmo se da zanimanje čovječanstva za Pluton tu neće završiti. Uostalom, na našem je putu prema drugim zvijezdama i galaksijama. Nećemo zauvijek sjediti u našem solarnom sustavu.

Nedavno je Pluton, nazvan po jednom od rimskih bogova, bio deveti planet Sunčevog sustava, ali je 2006. izgubio tu titulu. Zašto su moderni astronomi Pluton prestali smatrati planetom i što je on točno danas?

Povijest otkrića

Patuljasti planet Pluton otkrio je 1930. godine Amerikanac Clyde William Tombaugh, koji je u to vrijeme radio kao astronom na zvjezdarnici Percival Lowell u Arizoni. Otkrivanje ovog patuljastog planeta bilo mu je vrlo teško. Znanstvenik je morao usporediti fotografske ploče sa slikama zvjezdanog neba, snimljenim u razmaku od dva tjedna tijekom gotovo cijele godine. Bilo koji pokretni objekt: planet, komet ili asteroid mora promijeniti svoju lokaciju tijekom vremena.

Otkriće Plutona bilo je uvelike komplicirano njegovom relativno malom veličinom i masom na kozmičkoj razini te njegovom nemogućnošću da očisti svoju orbitu od sličnih objekata. No, nakon što je proveo gotovo cijelu godinu svog života na ovom istraživanju, znanstvenik je ipak uspio otkriti deveti planet Sunčevog sustava.

Samo "patuljak"

Znanstvenici dugo nisu mogli odrediti veličinu i masu Plutona, sve do 1978. godine, sve dok nije otkriven prilično veliki satelit Charon, što je omogućilo da se točno utvrdi da je njegova masa samo 0,0021 Zemljine mase, a polumjer 1200 km. Ovaj planet je vrlo malen prema kozmičkim standardima, ali u tim dalekim godinama znanstvenici su vjerovali da je ovaj planet posljednji u ovom sustavu, a dalje nije bilo ničega.

Tijekom proteklih desetljeća tehničke naprave zemaljskog i svemirskog tipa uvelike su promijenile ljudsko shvaćanje svemira i pomogle staviti točku na i na pitanje: zašto Pluton nije planet? Prema posljednjim podacima, u Kuiperovom pojasu postoji oko 70 tisuća objekata sličnih Plutonu iste veličine i sastava. Znanstvenici su konačno mogli shvatiti da je Pluton samo mali "patuljak" 2005. godine, kada su Mike Brown i njegov tim otkrili kozmičko tijelo neposredno iza njegove orbite, kasnije nazvano Eris (2003 UB313), s radijusom od 1300 km i masom 25% veći od Plutona.

Još samo malo do sposobnosti da ostane planet

Dvadeset i šesta generalna skupština Međunarodne astronomske unije, održana u Pragu od 14. do 25. kolovoza 2006., odlučila je konačnu sudbinu Plutona, oduzevši mu naziv "Planet". Udruga je formulirala četiri zahtjeva koje moraju ispunjavati apsolutno svi planeti u Sunčevom sustavu:

1. Potencijalni objekt mora biti u svojoj orbiti oko Sunca.
2. Objekt mora imati dovoljnu masu da iskoristi svoju gravitaciju da se prisili u sferni oblik.
3. Objekt ne bi trebao pripadati satelitima drugih planeta i objekata.
4. Objekt mora očistiti prostor oko sebe od drugih malih predmeta.

Pluton je po svojim karakteristikama mogao zadovoljiti sve zahtjeve osim posljednjeg, te su kao rezultat toga on i svi njemu slični svemirski objekti svedeni na novu kategoriju patuljastih planeta.

Ukratko o Plutonu

Pluton je najudaljeniji planet. Od središnjeg tijela udaljena je u prosjeku 39,5 puta od naše Zemlje. Slikovito rečeno, planet se kreće po periferiji Sunčeve domene – u zagrljaju vječne hladnoće i tame. Zato je i dobio ime po bogu podzemlja Plutonu.

Međutim, je li na Plutonu doista tako mračno?

Poznato je da svjetlost slabi proporcionalno kvadratu udaljenosti od izvora zračenja. Posljedično, na nebu Plutona Sunce bi trebalo sjati oko tisuću i pol puta slabije nego na Zemlji. A ipak je tamo gotovo 300 puta svjetliji od našeg punog Mjeseca. S Plutona je Sunce vidljivo kao vrlo sjajna zvijezda.

Koristeći Keplerov treći zakon, možemo izračunati da Pluton završi svoju orbitu oko Sunca za gotovo 250 zemaljskih godina. Njegova se orbita razlikuje od orbita drugih velikih planeta po tome što je značajno izdužena: njezin ekscentricitet doseže 0,25. Zbog toga udaljenost Plutona od Sunca jako varira i planet povremeno "ulazi" u orbitu Neptuna.

Sličan fenomen dogodio se od 21. siječnja 1979. do 15. ožujka 1999.: deveti planet postao je bliži Suncu (i Zemlji) od osmog - Neptuna. A 1989. Pluton je dosegao perihel i bio na svojoj minimalnoj udaljenosti od Zemlje, jednakoj 4,3 milijarde km.

Nadalje je primijećeno da Pluton doživljava, iako beznačajne, striktno ritmičke varijacije u sjaju. Istraživači identificiraju period ovih varijacija s periodom rotacije planeta oko svoje osi. U zemaljskim vremenskim jedinicama to je 6 dana 9 sati i 17 minuta. Lako je izračunati da u Plutonovoj godini ima 14 220 takvih dana.

Posljednjih godina, zahvaljujući poboljšanju metoda promatranja, naše znanje o Plutonu značajno je prošireno novim zanimljivostima. U ožujku 1977. američki astronomi otkrili su spektralne linije metanskog leda u infracrvenom zračenju Plutona. Ali površina prekrivena mrazom ili ledom trebala bi puno bolje odbijati sunčevu svjetlost od one prekrivene kamenjem. Nakon ovoga smo morali preispitati (i to po tko zna koji put!) veličinu planeta.

Pluton ne može biti veći od Mjeseca - novi je zaključak stručnjaka. Ali kako onda možemo objasniti nepravilnosti u kretanju Urana i Neptuna? Očito njihovo kretanje remeti neko drugo nama još nepoznato nebesko tijelo, a možda čak i nekoliko takvih tijela...

Datum 22. lipnja 1978. zauvijek će ući u povijest proučavanja Plutona. Moglo bi se čak reći da je na današnji dan planet ponovno otkriven. Počelo je s činjenicom da je američki astronom James Christie imao sreću otkriti prirodni satelit blizu Plutona, nazvan Charon.

Iz rafiniranih zemaljskih promatranja, radijus orbite satelita u odnosu na središte mase sustava Pluton-Charon jednak je 19 460 km (prema orbitalnoj astronomskoj stanici Hubble - 19 405 km), ili 17 radijusa samog Plutona. Sada je postalo moguće izračunati apsolutne veličine obaju nebeskih tijela: promjer Plutona bio je 2244 km, a promjer Charona 1200 km. Pokazalo se da je Pluton zapravo manji od našeg Mjeseca. Planet i satelit rotiraju se oko vlastitih osi sinkrono s orbitalnim kretanjem Charona, zbog čega su okrenuti jedni prema drugima istim hemisferama. Rezultat dugotrajnog plimnog kočenja je očit.

Dakle, pokazalo se da je Pluton u Sunčevom sustavu drugi dvostruki planet i kompaktniji od dvostrukog planeta Zemlja-Mjesec.

Mjerenjem vremena koje je Haronu potrebno da napravi puni krug oko Plutona (6,387217 dana), astronomi su uspjeli "vagati" Plutonov sustav, odnosno odrediti ukupnu masu planeta i njegovog satelita. Ispostavilo se da je jednako 0,0023 Zemljine mase. Između Plutona i Harona ova masa je raspoređena na sljedeći način: 0,002 i 0,0003 Zemljine mase. Slučaj kada masa satelita doseže 15% mase samog planeta jedinstven je u Sunčevom sustavu. Prije otkrića Charona, najveći omjer mase (satelit i planet) bio je u sustavu Zemlja-Mjesec.

Uz takve veličine i mase, prosječna gustoća komponenata Plutonovog sustava trebala bi biti gotovo dvostruko veća od gustoće vode. Jednom riječju, Pluton i njegov satelit, kao i mnoga druga tijela koja se kreću na periferiji Sunčevog sustava (na primjer, sateliti divovskih planeta i jezgre kometa), trebali bi se sastojati uglavnom od vodenog leda s primjesom kamenja.

9. lipnja 1988. skupina američkih astronoma promatrala je Plutonovu okultaciju jedne od zvijezda i otkrila Plutonovu atmosferu. Sastoji se od dva sloja: sloja izmaglice debljine oko 45 km i sloja "čiste" atmosfere debljine oko 270 km. Istraživači Plutona vjeruju da na temperaturi koja prevladava na površini planeta -230 ° C, samo inertni neon još uvijek može ostati u plinovitom stanju. Stoga bi se Plutonov omotač razrijeđenog plina mogao sastojati od čistog neona. Kada je planet na najvećoj udaljenosti od Sunca, temperatura pada na -260°C i svi se plinovi moraju potpuno “smrznuti” iz atmosfere. Pluton i njegov mjesec su najhladnija tijela u Sunčevom sustavu.

Kao što vidimo, iako se Pluton nalazi u području dominacije divovskih planeta, nema ništa zajedničko s njima. Ali ima mnogo toga zajedničkog s njihovim "ledenim" suputnicima. Dakle, Pluton je nekada bio satelit? Ali koji planet?

Sljedeća činjenica može poslužiti kao ključ za ovo pitanje. Za svaka tri puna kruga Neptuna oko Sunca, postoje dva slična kruga Plutona. A moguće je da je u dalekoj prošlosti Neptun, osim Tritona, imao još jedan veliki satelit koji je uspio izboriti slobodu.

Ali koja je sila uspjela izbaciti Plutona iz Neptunova sustava? "Red" u Neptunovom sustavu mogao bi biti poremećen prolaskom masivnog nebeskog tijela. Međutim, događaji su se mogli razviti prema drugačijem "scenariju" - bez uplitanja uznemirujućeg tijela. Nebeski mehanički proračuni pokazali su da bi približavanje Plutona (tada još Neptunova satelita) s Tritonom moglo toliko promijeniti njegovu orbitu da se on udalji od Neptunove gravitacijske sfere i pretvori u samostalan satelit Sunca, odnosno u samostalan satelit. planeta...

U kolovozu 2006. godine na Generalnoj skupštini Međunarodne astronomske unije donesena je odluka da se Pluton isključi s popisa velikih planeta Sunčevog sustava.

Usred medijske pompe koju je izazvala američka letjelica "Novi horizonti", pozivamo vas da se prisjetite povijesti Plutona, kao i da shvatite razloge zašto je isključen s popisa planeta.

Povijest Plutona

Krajem 19. – početkom 20. stoljeća. Astronomi iz cijelog svijeta lovili su planet, koji se konvencionalno nazivao "Planeta X". Sudeći prema istraživanjima, bio je dalje od Neptuna i imao je značajan utjecaj na njegovu orbitu. Godine 1930. Clyde Tombaugh, istraživač na opservatoriju Lowell u Arizoni, objavio je da je konačno pronašao ovaj planet. Do otkrića je došlo na temelju slika noćnog neba snimljenih u intervalima od dva tjedna, što je omogućilo praćenje promjena u položaju objekata. Pravo na imenovanje novog nebeskog tijela pripalo je opservatoriju Lowell, a izbor je pao na opciju koju je predložila 11-godišnja učenica iz Engleske. Venice Bernie, tako se djevojka zvala, predložila je da se planet nazove " Pluton“, po rimskom bogu podzemlja. Prema njenom mišljenju, takvo ime jako je pristajalo tako dalekom, mračnom i hladnom planetu.

Promjer Plutona, prema posljednjim podacima, iznosi 2370 km, a masa 1022 kg. Prema kozmičkim standardima, ovo je maleni planet: Plutonov volumen 3 puta manje od volumena Mjeseca, i težina i potpuno je 5 puta inferiorniji od lunarnog. pri čemu Područje Plutona iznosi 16.647.940 km2, što je približno jednako površini Rusije (17.125.407 km2).

Kuiperov pojas

Kad su znanstvenici otkrili Pluton, vjerovali su da ne postoji ništa drugo izvan orbite Neptuna. Međutim, nekoliko desetljeća kasnije istraživači su se potpuno predomislili. Zahvaljujući novim snažnim teleskopima, znanstvenici su otkrili da je, za razliku od drugih planeta u našem Sunčevom sustavu, Pluton duž cijele svoje orbite okružen mnogim drugim objektima, od kojih svaki ima promjer veći od 100 km i sličan je sastav samom Plutonu. Akumulacija tih predmeta počela se nazivati Kuiperov pojas. Ovo područje proteže se od orbite Neptuna do udaljenosti od 55 AJ. (astronomske jedinice) od Sunca (1 AJ jednaka je udaljenosti od Zemlje do Sunca).

Zašto Pluton nije planet Sunčevog sustava

Kuiperov pojas nije bio problem sve dok znanstvenici u njemu nisu počeli otkrivati ​​sve veće i veće objekte koji su se po veličini mogli usporediti sa samim Plutonom.

Godina 2005. bila je bogata otkrićima. U siječnju 2005. znanstvenici su otkrili Eridu. Ovaj planet ne samo da je imao svoj satelit, već se do srpnja 2015. smatrao veći od samog Plutona. Iste godine znanstvenici su otkrili još 2 planeta - Makemake I Haumea, čija je veličina također usporediva s Plutonom.

Dakle, s 3 nova planeta (od kojih se jedan smatrao većim od Plutona), znanstvenici su morali donijeti ozbiljnu odluku: ili povećati broj planeta u Sunčevom sustavu na 12 ili revidirati kriterije za klasifikaciju planeta. Kao rezultat toga, 24. kolovoza 2006. sudionici XXVI. Opće skupštine Međunarodne astronomske unije odlučili su promijeniti definicija pojma "planet". Sada, da bi se objekt Sunčevog sustava službeno nazvao planetom, mora ispunjavati sve sljedeće uvjete:

Orbita oko Sunca;
ne biti satelit drugog planeta;
ima dovoljnu masu da pod utjecajem vlastitih gravitacijskih sila poprimi oblik blizak lopti (drugim riječima, da bude okrugao);
koristiti silu gravitacije kako bi očistio okolinu svoje orbite od drugih objekata.

Ni Pluton ni Eris ne ispunjavaju posljednji uvjet, pa se stoga ne smatraju planetima. Ali što znači "očistiti orbitu od drugih objekata?"

Sve je vrlo jednostavno. Svaki od 8 planeta Sunčevog sustava dominantno je gravitacijsko tijelo u svojoj orbiti. To znači da prilikom interakcije s drugim, manjim objektima, planet ih apsorbira ili gura svojom gravitacijom.

Ako razmotrimo situaciju na primjeru našeg planeta, tada je masa Zemlje 1,7 milijuna puta veća od mase svih drugih tijela u njezinoj orbiti. Za usporedbu, masa Plutona je samo 0,07 mase svih objekata u njegovoj orbiti i to je apsolutno nedovoljno da očisti okolinu planeta od asteroida i drugih tijela.

Za planete koji ne mogu očistiti svoju orbitu, znanstvenici su uveli novu definiciju: "patuljasti planeti". Pluton, Eris, Makemake i mnogi drugi relativno veliki objekti u našem Sunčevom sustavu potpadaju pod ovu klasifikaciju.

istraživanje Plutona. Rezultati dobiveni od New Horizons.

Zbog svoje udaljenosti i male mase, Pluton je dugo bio jedan od najmanje istraženih planeta u našem Sunčevom sustavu. U siječnju 2006. NASA je u svemir lansirala automatsku međuplanetarnu sondu. "Novi horizonti", čija je glavna misija bila proučavanje Plutona i njegovog mjeseca Harona.

Površina "srca Plutona"

U srpnju 2015., nakon 9 i pol godina "Novi horizonti" stigao do orbite Plutona i počeo slati prve podatke. Zahvaljujući jasnim slikama koje je snimila postaja, znanstvenici su uspjeli doći do nekoliko važnih otkrića:

1. Pluton je veći nego što smo mislili. Promjer Plutona je 2370 km, što znači da je još uvijek veći od Eride čiji je promjer 2325 km. Unatoč tome, masa Eride se još uvijek smatra 27% većom od mase Plutona.
2. Pluton je crvenkastosmeđe boje. Ova boja se objašnjava interakcijom molekula metana u Plutonovoj atmosferi i specifičnom vrstom ultraljubičastog svjetla koje emitiraju i Sunce i udaljene galaksije.
3. Pluton ima srce i ledene planine. Leteći iznad planeta, New Horizons je fotografirao ogromno svijetlo područje u obliku srca. Kao što je prikazano na detaljnijim fotografijama, "srce plutona", kasnije nazvana regija Tombo, područje je prekriveno ledenim planinama koje dosežu visinu od 3400 m.
4. Na Plutonu bi mogao pasti snijeg. Prema istraživanju, ledenjaci na planetu sastoje se od metana i dušika, koji se uvelike mijenjaju tijekom godine. Pluton napravi jednu revoluciju oko Sunca svakih 248 zemaljskih godina, značajno mijenjajući svoju udaljenost od zvijezde. Ljeti se, pretpostavljaju znanstvenici, ledenjaci tope i isparavaju u atmosferu, a zimi padaju natrag u obliku snijega.
5. Pluton ima atmosferu koja se u potpunosti sastoji od dušika. Studije pokazuju da Plutonova atmosfera dušika brzo bježi u svemir. Zanimljivo je da je ovaj proces na mnogo načina sličan onome što se dogodilo na Zemlji prije nekoliko milijardi godina. Uklanjanje dušika iz zemljine atmosfere u konačnici je dovelo do pojave vodika i ugljičnog dioksida koji su iznjedrili život na našem planetu.