Pluto este raza planetei. Masa și dimensiunea lui Pluto

Nu vă puteți imagina câți oameni au fost supărați când a fost luată decizia de a nu mai considera Pluto o planetă din sistemul solar. Copii al căror câine iubit de desene animate Pluto a început brusc să fie numit după cine știe ce. Să ne amintim că în mitologia greacă antică acesta este unul dintre numele zeului morții. Chimiștii și fizicienii nucleari au fost întristați pentru că au dat acest nume plutoniului, un element radioactiv capabil să distrugă întreaga umanitate. Dar astrologii? Șarlatanii nefericiți au păcălit oamenii de zeci de ani, descriind cât de multă influență are acest obiect retrogradat asupra soartei și caracterului lor și este bine dacă clienții indignați nu fac pretenții de natură materială.

Când a încetat Pluto să fie considerat o planetă?

Oricum ar fi, Pluto a încetat să fie considerat o planetă în 2006. Trebuie să ne înțelegem cu asta și să trăim cu conștientizarea acestui fapt. Nu funcționează? Bine, atunci să uităm de sentimente și să încercăm să privim situația din punct de vedere logic, ceea ce ne cheamă întotdeauna știința să facem.

Retrogradarea lui Pluto a avut loc la cea de-a 26-a Adunare Generală a Societății Internaționale Astronomice, desfășurată la Praga, iar această decizie a provocat multe dispute și obiecții. Unii oameni de știință au vrut să o păstreze ca planetă, dar singurul argument pe care l-au putut oferi pentru a-și justifica dorința a fost că „ar rupe tradiția”. Cert este că nu există și nu a existat niciodată nicio bază științifică pentru a considera Pluto o planetă. Acesta este doar unul dintre obiectele centurii Kuiper - un grup uriaș de corpuri cerești eterogene situate dincolo de orbita lui Neptun. Există aproximativ un trilion de aceste obiecte acolo. Și toate sunt blocuri de piatră și gheață, la fel ca Pluto. El este pur și simplu primul dintre cei pe care am reușit să-i vedem.

Cu siguranță este foarte mare în comparație cu majoritatea vecinilor săi, dar nu este cel mai mare obiect din Centura Kuiper. Acesta este Eris, care, chiar dacă este inferioară lui Pluto ca mărime, este foarte mică, atât de mică încât dezbaterea despre care dintre ele este mai mare continuă și astăzi. Dar este cu un sfert mai greu. Acest obiect este situat de două ori mai departe de Soare decât Pluto. Există multe alte corpuri cerești similare în Sistemul Solar. Acestea sunt Haumea, Makemane și Ceres, care se află în centura de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Potrivit oamenilor de știință, este posibil să avem aproximativ o sută dintre aceste creaturi puternice în total. Așteaptă să fie observat.

Nicio imaginație nu este suficientă aici. Nici animatori, nici chimiști. Astrologii ar trebui să aibă suficient, dar puțini oameni serioși le pasă de interesele lor. Acesta este tocmai motivul principal pentru care am încetat să-l considerăm pe Pluto o planetă. Pentru că împreună cu ea, noi, în teorie, ar trebui să ridicăm atât de multe corpuri cerești la acest rang încât cuvântul „planetă” însuși își va pierde sensul actual. În acest sens, în același 2006, astronomii au definit criterii clare pentru obiectele care revendică acest statut.

Care sunt criteriile pentru o „planeta”?

Ei trebuie să orbiteze în jurul Soarelui, să aibă suficientă gravitație pentru a se aduce într-o formă mai mult sau mai puțin sferică și să-și elibereze aproape complet orbita de alte obiecte. Pluto a fost întrerupt în ultimul punct. Masa sa este egală cu doar 0,07% din masa a tot ceea ce se află pe calea sa circulară. Pentru a vă face o idee despre cât de nesemnificativ este acest lucru, masa Pământului este de 1.700.000 de ori mai mare decât masa altor materii de pe orbita sa.

Trebuie spus că Societatea Astronomică Internațională nu a fost complet lipsită de inimă. A venit cu o nouă categorie pentru corpurile cerești care îndeplinesc doar primele două criterii. Acum acestea sunt planete pitice. Și în semn de respect pentru locul pe care Pluto l-a ocupat cândva în viziunea noastră asupra lumii și în cultura noastră, s-a decis să numim planetele pitice situate mai departe de Neptun „plutoide”. Ceea ce este, desigur, destul de frumos.

Și în același an în care astronomii au decis că Pluto nu mai poate fi numit planetă, NASA a lansat sonda spațială New Horizons, a cărei misiune includea vizitarea acestui corp ceresc. Din acest moment, această stație interplanetară și-a încheiat sarcina, transmițând pe Pământ o mulțime de date valoroase despre Pluto, precum și fotografii pitorești ale acestei planete pitice. Nu fi leneș, găsește-le pe internet.
Să sperăm că interesul umanității pentru Pluto nu se va opri aici. La urma urmei, este în drum spre alte stele și galaxii. Nu vom sta în sistemul nostru solar pentru totdeauna.

Mai recent, Pluto, numit după unul dintre zeii romani, a fost a noua planetă a sistemului solar, dar în 2006 a pierdut acest titlu. De ce au încetat astronomii moderni să-l considere pe Pluto o planetă și ce este exact asta astăzi?

Istoria descoperirii

Planeta pitică Pluto a fost descoperită în 1930 de americanul Clyde William Tombaugh, care la acea vreme lucra ca astronom la Observatorul Percival Lowell din Arizona. Descoperirea acestei planete pitice a fost foarte dificilă pentru el. Omul de știință a trebuit să compare plăcile fotografice cu imagini ale cerului înstelat, luate la două săptămâni distanță, timp de aproape un an întreg. Orice obiect în mișcare: planetă, cometă sau asteroid trebuie să-și fi schimbat locația în timp.

Descoperirea lui Pluto a fost foarte complicată de dimensiunea și masa relativ mică la scară cosmică și de incapacitatea sa de a-și curăța orbita de obiecte similare. Dar, după ce și-a petrecut aproape un an întreg din viață pe această cercetare, omul de știință a fost încă capabil să descopere a noua planetă a sistemului solar.

Doar un "pitic"

Oamenii de știință nu au putut determina dimensiunea și masa lui Pluto o perioadă foarte lungă de timp, până în 1978, până când a fost descoperit un satelit destul de mare Charon, ceea ce a făcut posibil să se determine cu exactitate că masa lui este de numai 0,0021 mase Pământului și raza sa este de 1200 km. Această planetă este foarte mică după standardele cosmice, dar în acei ani îndepărtați, oamenii de știință credeau că această planetă era ultima din acest sistem și nu mai era nimic mai departe.

În ultimele decenii, dispozitivele tehnice de tip sol și spațiu au schimbat foarte mult înțelegerea umanității despre spațiu și au ajutat la punctarea i-urilor la întrebarea: de ce Pluto nu este o planetă? Conform celor mai recente date, în centura Kuiper există aproximativ 70 de mii de obiecte asemănătoare lui Pluto cu aceeași dimensiune și compoziție. Oamenii de știință au reușit să înțeleagă în sfârșit că Pluto este doar un mic „pitic” în 2005, când Mike Brown și echipa sa au descoperit un corp cosmic chiar dincolo de orbită, numit mai târziu Eris (2003 UB313), cu o rază de 1300 km și o masă. Pluto cu 25% mai mare.

Doar mai puțin de capacitatea de a rămâne o planetă

A douăzeci și șasea Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale, desfășurată la Praga în perioada 14-25 august 2006, a decis soarta finală a lui Pluto, privându-l de titlul „Planeta”. Asociația a formulat patru cerințe pe care trebuie să le îndeplinească absolut toate planetele din sistemul solar:

1. Obiectul potențial trebuie să fie pe orbita sa în jurul Soarelui.
2. Obiectul trebuie să aibă suficientă masă pentru a-și folosi gravitația pentru a se forța într-o formă sferică.
3. Obiectul nu ar trebui să aparțină sateliților altor planete și obiecte.
4. Obiectul trebuie să elibereze spațiul din jurul său de alte obiecte mici.

Conform caracteristicilor sale, Pluto a fost capabil să îndeplinească toate cerințele cu excepția ultimei și, ca urmare, el și toate obiectele spațiale similare cu acesta au fost reduse la o nouă categorie de planete pitice.

Pe scurt despre Pluto

Pluto este cea mai îndepărtată planetă. De corpul central este în medie de 39,5 ori mai departe decât Pământul nostru. Figurat vorbind, planeta se mișcă la periferia domeniului Soarelui - în îmbrățișarea frigului și întunericului etern. De aceea a fost numit după zeul lumii interlope Pluto.

Cu toate acestea, este într-adevăr atât de întunecat pe Pluto?

Se știe că lumina slăbește proporțional cu pătratul distanței de la sursa de radiație. În consecință, pe cerul lui Pluto, Soarele ar trebui să strălucească de aproximativ o mie și jumătate de ori mai slab decât pe Pământ. Și totuși acolo este de aproape 300 de ori mai strălucitor decât Luna noastră plină. Din Pluto, Soarele este vizibil ca o stea foarte strălucitoare.

Folosind a treia lege a lui Kepler, putem calcula că Pluto își finalizează orbita în jurul Soarelui în aproape 250 de ani pământeni. Orbita sa diferă de orbitele altor planete mari prin faptul că este semnificativ alungită: excentricitatea sa ajunge la 0,25. Din acest motiv, distanța lui Pluto față de Soare variază foarte mult și planeta „intră” periodic pe orbita lui Neptun.

Un fenomen similar a avut loc în perioada 21 ianuarie 1979 până în 15 martie 1999: a noua planetă a devenit mai aproape de Soare (și de Pământ) decât a opta - Neptun. Și în 1989, Pluto a ajuns la periheliu și se afla la distanța sa minimă față de Pământ, egală cu 4,3 miliarde km.

S-a remarcat în continuare că Pluto experimentează, deși nesemnificative, variații strict ritmice ale luminozității. Cercetătorii identifică perioada acestor variații cu perioada de rotație a planetei în jurul axei sale. În unitățile de timp pământești este de 6 zile, 9 ore și 17 minute. Este ușor de calculat că în anul Pluto există 14.220 de astfel de zile.

În ultimii ani, datorită îmbunătățirii metodelor de observare, cunoștințele noastre despre Pluto au fost extinse semnificativ cu noi fapte interesante. În martie 1977, astronomii americani au descoperit linii spectrale de gheață de metan în radiația infraroșie a lui Pluto. Dar o suprafață acoperită cu ger sau gheață ar trebui să reflecte lumina soarelui mult mai bine decât una acoperită cu pietre. După aceasta, a trebuit să ne reconsiderăm (și pentru a a enea oară!) dimensiunea planetei.

Pluto nu poate fi mai mare decât Luna - aceasta a fost noua concluzie a experților. Dar cum putem explica atunci neregulile în mișcările lui Uranus și Neptun? Evident, mișcarea lor este perturbată de un alt corp ceresc încă necunoscut nouă și poate chiar de câteva astfel de corpuri...

Data 22 iunie 1978 va intra pentru totdeauna în istoria studiului lui Pluto. Ai putea spune chiar că în această zi planeta a fost redescoperită. A început cu faptul că astronomul american James Christie a avut norocul să descopere un satelit natural lângă Pluto, numit Charon.

Din observații rafinate de la sol, raza orbitei satelitului în raport cu centrul de masă al sistemului Pluto-Charon este egală cu 19.460 km (conform stației astronomice orbitale Hubble - 19.405 km), sau 17 razele lui Pluto însuși. Acum a devenit posibil să se calculeze dimensiunile absolute ale ambelor corpuri cerești: diametrul lui Pluto era de 2244 km, iar diametrul lui Charon era de 1200 km. Pluto s-a dovedit de fapt a fi mai mic decât Luna noastră. Planeta și satelitul se rotesc în jurul propriilor axe sincron cu mișcarea orbitală a lui Charon, drept urmare se înfruntă unul cu celălalt cu aceleași emisfere. Rezultatul frânării prelungite de maree este evident.

Deci, în sistemul solar, Pluto s-a dovedit a fi a doua planetă dublă și mai compactă decât planeta dublă Pământ-Lună.

Măsurând timpul necesar lui Charon pentru a finaliza o revoluție completă în jurul lui Pluto (6,387217 zile), astronomii au reușit să „cântărească” sistemul Pluto, adică să determine masa totală a planetei și a satelitului său. S-a dovedit a fi egal cu 0,0023 mase Pământului. Între Pluto și Charon această masă este distribuită astfel: 0,002 și 0,0003 mase Pământului. Cazul în care masa unui satelit atinge 15% din masa planetei în sine este unic în Sistemul Solar. Înainte de descoperirea lui Charon, cel mai mare raport de masă (satelit față de planetă) se afla în sistemul Pământ-Lună.

Cu astfel de dimensiuni și mase, densitatea medie a componentelor sistemului Pluto ar trebui să fie aproape de două ori mai mare decât densitatea apei. Într-un cuvânt, Pluto și satelitul său, la fel ca multe alte corpuri care se deplasează la periferia sistemului solar (de exemplu, sateliții planetelor gigantice și nucleele cometelor), ar trebui să fie formate în principal din gheață de apă cu un amestec de roci.

Pe 9 iunie 1988, un grup de astronomi americani a observat ocultarea lui Pluto a uneia dintre stele și a descoperit atmosfera lui Pluto. Este format din două straturi: un strat de ceață de aproximativ 45 km grosime și un strat de atmosferă „curată” de aproximativ 270 km grosime. Cercetătorii lui Pluto cred că la temperatura care predomină pe suprafața planetei -230 ° C, doar neonul inert este încă capabil să rămână în stare gazoasă. Prin urmare, învelișul de gaz rarefiat al lui Pluto poate consta din neon pur. Când planeta se află la cea mai îndepărtată distanță de Soare, temperatura scade la -260°C și toate gazele trebuie să „înghețe” complet din atmosferă. Pluto și luna sa sunt cele mai reci corpuri din sistemul solar.

După cum vedem, deși Pluto este situat în zona de dominație a planetelor gigantice, nu are nimic în comun cu acestea. Dar are multe în comun cu tovarășii lor „de gheață”. Deci, Pluto a fost odată un satelit? Dar ce planetă?

Următorul fapt poate servi ca un indiciu la această întrebare. Pentru fiecare trei revoluții complete ale lui Neptun în jurul Soarelui, există două revoluții similare ale lui Pluto. Și este posibil ca în trecutul îndepărtat, Neptun, pe lângă Triton, să fi avut un alt satelit mare care a reușit să câștige libertatea.

Dar ce forță a reușit să-l arunce pe Pluto din sistemul Neptun? „Ordinea” în sistemul Neptun ar putea fi perturbată de un corp ceresc masiv care zboară pe lângă. Cu toate acestea, evenimentele s-ar fi putut dezvolta conform unui „scenariu” diferit - fără implicarea unui corp perturbator. Calculele mecanice cerești au arătat că apropierea lui Pluto (pe atunci încă un satelit al lui Neptun) de Triton și-ar putea schimba orbita atât de mult încât s-a îndepărtat de sfera gravitațională a lui Neptun și s-a transformat într-un satelit independent al Soarelui, adică într-un satelit independent. planetă...

În august 2006, la Adunarea Generală a Uniunii Astronomice Internaționale, a fost luată decizia de a exclude Pluto de pe lista planetelor majore ale Sistemului Solar.

Pe fondul hype-ului media provocat de nava spațială americană "Noi orizonturi", vă invităm să vă amintiți istoria lui Pluto, precum și să înțelegeți motivele pentru care a fost exclus din lista planetelor.

Istoria lui Pluto

La sfârşitul secolului al XIX-lea – începutul secolului al XX-lea. Astronomii din întreaga lume au vânat planeta, care era numită în mod convențional "Planeta X". Judecând după cercetări, a fost mai departe decât Neptun și a avut un impact semnificativ asupra orbitei sale. În 1930, Clyde Tombaugh, cercetător la Observatorul Lowell din Arizona, a anunțat că a găsit în sfârșit această planetă. Descoperirea a fost făcută pe baza unor imagini ale cerului nopții luate la intervale de două săptămâni, ceea ce a făcut posibilă urmărirea schimbărilor în locația obiectelor. Dreptul de a numi noul corp ceresc aparținea Observatorului Lowell, iar alegerea a căzut pe opțiunea propusă de o școală de 11 ani din Anglia. Veneția Bernie, acesta era numele fetei, a sugerat să denumească planeta „ Pluton„, după zeul roman al lumii interlope. În opinia ei, un astfel de nume se potrivea foarte bine unei planete atât de îndepărtate, întunecate și reci.

Diametrul lui Pluto, conform ultimelor date, este de 2370 km, iar masa este de 1022 kg. După standardele cosmice, aceasta este o planetă mică: Volumul lui Pluto de 3 ori mai mic decât volumul Lunii și greutateși este complet de 5 ori inferior celui lunar. în care Zona Pluto este de 16.647.940 km2, ceea ce este aproximativ egal cu suprafața Rusiei (17.125.407 km2).

Centura Kuiper

Când oamenii de știință au descoperit Pluton, ei credeau că nu există nimic altceva dincolo de orbita lui Neptun. Cu toate acestea, câteva decenii mai târziu, cercetătorii s-au răzgândit complet. Datorită noilor telescoape puternice, oamenii de știință au descoperit că, spre deosebire de alte planete din sistemul nostru solar, Pluto este înconjurat de-a lungul întregii lungimi a orbitei sale de multe alte obiecte, fiecare având un diametru de peste 100 km și având o compoziție similară. la Pluto însuși. Acumularea acestor obiecte a început să fie numită Centura Kuiper. Această regiune se extinde de la orbita lui Neptun până la o distanță de 55 UA. (unități astronomice) de la Soare (1 UA este egală cu distanța de la Pământ la Soare).

De ce Pluto nu este o planetă în sistemul solar

Centura Kuiper nu a fost o problemă până când oamenii de știință au început să descopere în ea obiecte din ce în ce mai mari, care erau comparabile ca dimensiuni cu Pluto însuși.

Anul 2005 a fost bogat în descoperiri. În ianuarie 2005, oamenii de știință au descoperit Eridu. Această planetă nu numai că avea propriul satelit, dar până în iulie 2015 a fost luată în considerare mai mare decât Pluto însuși. În același an, oamenii de știință au descoperit încă 2 planete - MakemakeȘi Haumea, a cărui dimensiune este, de asemenea, comparabilă cu Pluto.

Astfel, cu 3 planete noi (dintre care una era considerată mai mare decât Pluto), oamenii de știință au fost nevoiți să ia o decizie serioasă: fie să mărească numărul de planete din sistemul solar la 12, fie să revizuiască criteriile de clasificare a planetelor. Ca urmare, la 24 august 2006, participanții la a XXVI-a Adunare Generală a Uniunii Astronomice Internaționale au decis să schimbe definiția termenului „planetă”. Acum, pentru ca un obiect din Sistemul Solar să fie numit oficial planetă, trebuie să îndeplinească toate următoarele condiții:

Orbită în jurul Soarelui;
să nu fie un satelit al unei alte planete;
să aibă o masă suficientă pentru a lua o formă apropiată de o minge sub influența propriilor forțe gravitaționale (cu alte cuvinte, să fie rotundă);
folosiți forța gravitației pentru a curăța împrejurimile orbitei sale de alte obiecte.

Nici Pluto, nici Eris nu îndeplinesc ultima condiție și, prin urmare, nu sunt considerate planete. Dar ce înseamnă să „ștergi orbita altor obiecte?”

Totul este foarte simplu. Fiecare dintre cele 8 planete ale Sistemului Solar este corpul gravitațional dominant pe orbita sa. Aceasta înseamnă că atunci când interacționează cu alte obiecte mai mici, planeta fie le absoarbe, fie le împinge cu gravitația sa.

Dacă luăm în considerare situația folosind planeta noastră ca exemplu, atunci masa Pământului este de 1,7 milioane de ori mai mare decât toate celelalte corpuri de pe orbita sa. Pentru comparație, masa lui Pluto este doar 0,07 din masa tuturor obiectelor de pe orbita sa și acest lucru nu este absolut suficient pentru a curăța împrejurimile planetei de asteroizi și alte corpuri.

Pentru planetele care nu își pot curăța orbita, oamenii de știință au introdus o nouă definiție: „planete pitice”. Pluto, Eris, Makemake și multe alte obiecte relativ mari din sistemul nostru solar se încadrează în această clasificare.

Explorarea lui Pluto. Rezultate obținute de la New Horizons.

Datorită îndepărtării și a masei sale mici, Pluto a fost mult timp una dintre cele mai puțin explorate planete din sistemul nostru solar. În ianuarie 2006, NASA a lansat o sondă interplanetară automată în spațiu. "Noi orizonturi", a cărui misiune principală a fost să studieze Pluto și luna sa Charon.

Suprafața „inimii lui Pluto”

În iulie 2015, după 9 ani și jumătate "Noi orizonturi" a ajuns pe orbita lui Pluto și a început să transmită primele date. Datorită imaginilor clare luate de stație, oamenii de știință au reușit să facă câteva descoperiri importante:

1. Pluto este mai mare decât am crezut. Diametrul lui Pluto este de 2.370 km, ceea ce înseamnă că este încă mai mare decât Eris, al cărui diametru este de 2.325 km. În ciuda acestui fapt, masa lui Eris este încă considerată a fi cu 27% mai mare decât masa lui Pluto.
2. Pluto are o culoare maro-roscat. Această culoare se explică prin interacțiunea moleculelor de metan din atmosfera lui Pluto și un tip specific de lumină ultravioletă emisă atât de Soare, cât și de galaxiile îndepărtate.
3. Pluto are o inimă și munți înghețați. Zburând deasupra planetei, New Horizons a fotografiat o zonă uriașă luminoasă în formă de inimă. După cum se arată în fotografii mai detaliate, "inima lui Pluto", numită mai târziu regiunea Tombo, este o zonă acoperită cu munți înghețați care ating o înălțime de 3.400 m.
4. S-ar putea să ningă pe Pluto. Potrivit cercetărilor, ghețarii de pe planetă sunt formați din metan și azot, schimbându-se foarte mult pe parcursul anului. Pluto face o revoluție în jurul Soarelui la fiecare 248 de ani pământeni, schimbându-și în mod semnificativ distanța față de stea. Vara, presupun oamenii de știință, ghețarii se topesc și se evaporă în atmosferă, căzând iarna sub formă de zăpadă.
5. Pluto are o atmosferă care este formată în întregime din azot. Studiile arată că atmosfera de azot a lui Pluto scapă rapid în spațiu. Interesant este că acest proces este în multe privințe similar cu ceea ce s-a întâmplat pe Pământ cu miliarde de ani în urmă. Eliminarea azotului din atmosfera pământului a dus în cele din urmă la apariția hidrogenului și a dioxidului de carbon, care au dat naștere vieții pe planeta noastră.