Υπάρχει ο Πλούτωνας; Απλά ένας «νάνος». «Badlands» του Πλούτωνα

Ο πρώτος άνθρωπος που προέβλεψε την ύπαρξη του Πλούτωνα ήταν ο Urbain Le Verrier. Το 1840, κατάφερε μάλιστα να προσδιορίσει χονδρικά τη θέση αυτού του τότε άγνωστου πλανήτη. Όλα τα στοιχεία του επιστήμονα για την ύπαρξη του Πλούτωνα στο ηλιακό σύστημα βασίστηκαν στους νόμους της Νευτώνειας μηχανικής.

Το επόμενο άτομο που συνέχισε την αναζήτηση του Πλούτωνα ήταν ο Πέρσιβαλ Λόουελ. Στις αρχές του εικοστού αιώνα, αποφάσισε να οργανώσει ένα μεγάλο έργο με στόχο την αναζήτηση του «ένατου» πλανήτη, ο οποίος ονομάστηκε για πρώτη φορά "Πλανήτης Χ". Ως αποτέλεσμα μακράς και σκληρής δουλειάς από τους επιστήμονες, την άνοιξη του 1915, λήφθηκαν δύο ασαφείς φωτογραφίες του επιθυμητού αντικειμένου στο προσωπικό επιστημονικό κέντρο του Lowell.

Το 1929 ο νέος διευθυντής επιστημονικό κέντροΟ Lowell-Westo Melvin Slipher αποφάσισε να ξαναρχίσει την αναζήτηση του Πλούτωνα, αναθέτοντας στον εικοσιτριάχρονο Clyde Tombaugh όλη την κύρια δουλειά. Στη συνέχεια, τα καθήκοντα του νεαρού αστρονόμου περιελάμβαναν τη λήψη φωτογραφιών του νυχτερινού ουρανού σε διαστήματα δύο εβδομάδων. Μετά από ένα χρόνο δουλειάς, ο Κλάιντ ανακάλυψε ένα σώμα που υποτίθεται ότι έκανε κινήσεις. Η ανακάλυψη επιβεβαιώθηκε από την επόμενη παρτίδα ερευνητικών φωτογραφιών. Για την ανακάλυψή του τον Μάρτιο του 1930, ο Tombaugh τιμήθηκε με το χρυσό βραβείο μιας μεγάλης Αστρονομικής Εταιρείας.

Προέλευση του ονόματος του πλανήτη Πλούτωνα

Αποφάσισαν να αφήσουν το δικαίωμα να «ονομάσουν» το ουράνιο σώμα στους υπαλλήλους του κέντρου Lowell. Οι επιστήμονες έπρεπε να ονομάσουν τον νέο πλανήτη όσο το δυνατόν γρηγορότερα, ώστε να μην τους προλάβουν άλλοι. Προτάσεις με ονόματα μέσα ένας τεράστιος αριθμόςάρχισε να φτάνει από όλες τις γωνιές της Γης. Η Constance Lowell, η χήρα του ιδιοκτήτη του παρατηρητηρίου, αποφάσισε επίσης να συμμετάσχει στην επιλογή ενός ονόματος για τον πρόσφατα ανακαλυφθέν πλανήτη. Στην αρχή πρότεινε να την ονομάσουν προς τιμήν της αρχαίας Έλληνας θεόςΔία, τότε προς τιμήν του αείμνηστου συζύγου της. Ως αποτέλεσμα, θεώρησε ότι το δικό της είναι το ιδανικό όνομα για τον νέο πλανήτη. Όλες αυτές οι προτάσεις απορρίφθηκαν σχεδόν αμέσως από τους επιστήμονες.

Το ίδιο το όνομα «Πλούτωνας» προτάθηκε από έναν νεαρό φοιτητή της Οξφόρδης, τον Venice Burney. Τα χόμπι αυτού του κοριτσιού δεν περιορίζονταν στην αστρονομία. Σπούδασε επίσης πολύ αρχαία ελληνική μυθολογία. Με βάση τις προτιμήσεις της αποφάσισε να γίνει το όνομα του θεού του βασιλείου των νεκρών η καλύτερη επιλογήονόματα για ένα σκοτεινό και άγνωστο διαστημικό αντικείμενο.

Ένα πρωί, η Βενετία είπε στον παππού της, Falconer Meydan, για την ιδέα της, ο οποίος γνώριζε τον καθηγητή Herbert Turner. Θεώρησε επίσης αυτό το όνομα κατάλληλο για τον πρόσφατα ανακαλυφθέν πλανήτη, τον οποίο σύντομα ανέφερε σε αστρονόμους από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Σύντομα έγινε δεκτή η πρόταση της Αγγλίδας μαθήτριας, για την οποία έλαβε συμβολική ανταμοιβή από τον Meydan στο ποσό των πέντε λιρών στερλίνας.

Η αναζήτηση για "Planet X"

Λίγο καιρό μετά την ανακάλυψη του Πλούτωνα, ορισμένοι επιστήμονες άρχισαν να αμφιβάλλουν ότι αυτός και ο Λόουελ "Πλανήτης Χ"είναι το ίδιο αντικείμενο. Ο λόγος για αυτό ήταν η θαμπάδα του πλανήτη, καθώς και η έλλειψη περιγραμμάτων του δίσκου του. Στα μέσα του περασμένου αιώνα, οι μάζες του Πλούτωνα άρχισαν να αναθεωρούνται τακτικά υπέρ της μείωσης. Οι ερευνητές μπόρεσαν να λάβουν ακριβή δεδομένα για το μέγεθος του πλανήτη μόνο μετά την ανακάλυψη του δορυφόρου του, του Charon, που έγινε το 1978. Η μάζα του, η οποία περιοριζόταν μόνο στο 0,2% του πλανήτη μας, θεωρήθηκε ανεπαρκής για προηγουμένως εντοπισμένες αποκλίσεις στην τροχιά του πλανήτη Ουρανού.

Περαιτέρω προσπάθειες ανακάλυψης "Πλανήτης Χ"δεν επιτρέπεται θετικά αποτελέσματα. Κατά την αποστολή του δορυφόρου Voyager 2 στη θέση του Ποσειδώνα, ελήφθησαν πληροφορίες, βάσει των οποίων οι επιστήμονες αποφάσισαν να αναθεωρήσουν τη μάζα του Ποσειδώνα υπέρ της μείωσής της κατά μισό τοις εκατό. Μόνο στα τέλη του 20ου αιώνα, ο επιστήμονας Miles Standish, ο οποίος ασχολήθηκε με τον επανυπολογισμό της βαρυτικής επιρροής του Ποσειδώνα στον Ουρανό, εξάλειψε τις διαφορές στην τροχιά του Ουρανού, μαζί με τις οποίες εξαφανίστηκε η ανάγκη συνέχισης της αναζήτησης. "Πλανήτης Χ".

Σήμερα, οι περισσότεροι επιστήμονες είναι πεπεισμένοι ότι η ανακάλυψη του Lowell "Πλανήτης Χ"έγινε μια απλή σύμπτωση.

Χρονολογία γεγονότων

• 1906-1916 - Οι Αμερικανοί επιστήμονες Percival Lowell πρότειναν την παρουσία του "Planet-X"στο ηλιακό μας σύστημα, ή όπως το αποκαλούν συνήθως οι επιστήμονες, τον ένατο πλανήτη
• 12 Μαρτίου 1930 - Clyde Tombaugh - ένας υπάλληλος του κέντρου Lowell κατάφερε να καταγράψει ένα αντικείμενο παρόμοιο από όλες τις απόψεις με τον ένατο πλανήτη
• 25 Μαρτίου 1930 - Ο πλανήτης που ανακαλύφθηκε ονομάστηκε Πλούτωνας
• 24 Αυγούστου 2006 - Ο Πλούτωνας ταξινομήθηκε ως τύπος πλανήτη νάνου, παύοντας να τον ταξινομεί ως τυπικό τύπο
• Αύγουστος 2112 - Ο Πλούτωνας φθάνει στην Αφήλιο για πρώτη φορά από την ανακάλυψή του
• 2178 - Ο Πλούτωνας θα μπορεί να κλείσει τον κύκλο κίνησης γύρω από τον Ήλιο για πρώτη φορά από την ανακάλυψή του

Σχηματισμένος πλανήτης Πλούτωνας

Η θέση της τροχιάς του κάνει τον Πλούτωνα να ξεχωρίζει από όλους τους πλανήτες που περιφέρονται γύρω από το άστρο μας. Το θέμα είναι ότι η γωνία κλίσης του είναι 17° σε σχέση με την εκλειπτική. Οι τροχιές άλλων πλανητών, με εξαίρεση τον Ερμή, έχουν στρογγυλεμένα περιγράμματα και σχηματίζουν μια πιο οξεία γωνία σε σχέση με το επίπεδό του.

Ο Πλούτωνας βρίσκεται σε απόσταση 5,9 δισεκατομμυρίων χλμ από τον Ήλιο. Λόγω της σημαντικής κλίσης της τροχιάς του πλανήτη, ένα τμήμα του βρίσκεται μερικές φορές σε μικρότερη απόσταση από το αστέρι από τον Ποσειδώνα. Ο Πλούτωνας εθεάθη για τελευταία φορά σε αυτή τη θέση το 1979 και το 1999. Οι κατά προσέγγιση υπολογισμοί δείχνουν ότι πριν από την ανακάλυψη, ο Πλούτωνας βρισκόταν σε αυτή τη θέση το 1735 και το 1749 (διαφορά 14 ετών). Αν και η προηγούμενη περίοδος μεταξύ αλλαγών σε παρόμοιες θέσεις του Πλούτωνα (1483 και 1503) ήταν 20 χρόνια.

Λόγω της σημαντικής κλίσης της τροχιάς του Πλούτωνα, η αλληλεπίδρασή του με την τροχιά του Ποσειδώνα αποκλείεται. Ακόμη περισσότερο από αυτό, αυτοί οι πλανήτες βρίσκονται πάντα σε πολύ μεγάλη απόσταση ο ένας από τον άλλο, που είναι περίπου 17 AU.

Η θέση της τροχιάς του Πλούτωνα μπορεί να υπολογιστεί μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια μπροστά, αλλά και πίσω. Ο λόγος για αυτό είναι η ασταθής τροχιά του Πλούτωνα, η οποία δεν επιτρέπει στους επιστήμονες να προβλέψουν με ακρίβεια τη μελλοντική του πορεία. Αν και, αν παρατηρήσετε την κίνηση ενός δεδομένου πλανήτη σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, θα φανεί ότι είναι αρκετά προβλέψιμη. Στην πραγματικότητα, η προβολή της τροχιάς του Πλούτωνα αλλάζει συνεχώς με το τέλος κάθε περιόδου, επομένως η θέση του μπορεί να προβλεφθεί μόνο για περιορισμένο χρονικό διάστημα.

Τροχιές Ποσειδώνα και Πλούτωνα

Στον χρόνο που χρειάζεται ο Πλούτωνας για να κάνει τρεις κύκλους γύρω από τον Ήλιο, ο Ποσειδώνας κάνει μόνο δύο. Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι πλανήτες βρίσκονται συνεχώς σε τροχιακό συντονισμό σε αναλογία 3:2. Σύμφωνα με παρόμοια προβολή των τροχιών άλλων πλανητών, θα πρέπει να τέμνονται. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Συμβαίνει ο Πλούτωνας να πλησιάζει τον Ουρανό, αλλά η επαφή των τροχιών τους είναι ακόμα αδύνατη λόγω του ίδιου συντονισμού. Σε όλους τους κύκλους του Πλούτωνα που τελειώνουν με το πέρασμα του περιηλίου, ο Ποσειδώνας εμφανίζεται πάντα πίσω του. Και όταν ο Πλούτωνας φτάσει ξανά στο περιήλιο, ο Ποσειδώνας θα βρίσκεται ακριβώς την ίδια απόσταση από τον Πλούτωνα όπως μετά την ολοκλήρωση του πρώτου κύκλου, μόνο μπροστά. Και όταν δύο πλανήτες βρίσκονται στην ίδια πλευρά του Ήλιου, σχηματίζοντας ταυτόχρονα μια ενιαία γραμμή μαζί του, ο Πλούτωνας θα μετακινηθεί προς το αφήλιο.

Αυτός είναι ο λόγος που ο Πλούτωνας δεν θα μπορέσει ποτέ να πλησιάσει περισσότερο από 17 ΑΕ στον Ποσειδώνα. Και η προσέγγισή του στον Ουρανό είναι δυνατή σε μέγιστο 11 AU.

Προηγουμένως, υπήρχε η υπόθεση ότι ο Πλούτωνας κάποτε χρησίμευε ως δορυφόρος του Ποσειδώνα. Αλλά αυτή η υπόθεση διαψεύστηκε εντελώς όταν οι επιστήμονες απέδειξαν ότι οι τροχιές αυτών των πλανητών διατηρούν σταθερό τροχιακό συντονισμό για εκατομμύρια χρόνια.

Πρόσθετοι παράγοντες που επηρεάζουν την τροχιά του Πλούτωνα

Οι καρποί μακράς και σκληρής δουλειάς από αστροφυσικούς σε όλο τον κόσμο βοήθησαν να διαπιστωθεί ότι οι μέθοδοι και η δύναμη της αλληλεπίδρασης μεταξύ του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα δεν έχουν αλλάξει για πολλά εκατομμύρια χρόνια. Και δύο παράγοντες συμβάλλουν σε αυτό το φαινόμενο.

Παράγοντας ένα

Η διαρκής διατήρηση μιας ορισμένης απόστασης μεταξύ Ποσειδώνα και Πλούτωνα διασφαλίζεται από το γεγονός ότι το περιήλιο του Πλούτωνα είναι πάντα κοντά στο ορθή γωνία. Αυτό είναι το αποτέλεσμα του φαινομένου Kozai, το οποίο συνίσταται στη σχέση μεταξύ της εκκεντρότητας ενός πλανήτη και της κλίσης του (Πλούτωνας), λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες ενός πιο ογκώδους αντικειμένου (Ποσειδώνα). Σύμφωνα με υπολογισμούς, το πλάτος αποδέσμευσης του Πλούτωνα σε σχέση με τον Ποσειδώνα είναι 38°. Με βάση αυτά τα δεδομένα, μπορεί κανείς εύκολα να υπολογίσει τη μικρότερη γωνία διαχωρισμού του περιηλίου του Πλούτωνα από την τροχιά του Ποσειδώνα, η οποία θα είναι ίση με 52°. (90°-38°).

Παράγοντας δύο

Ο επόμενος παράγοντας που επηρεάζει τη διατήρηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των πλανητών στο ίδιο επίπεδο είναι ότι τα γεωγραφικά μήκη των τροχιακών γωνιών του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα βρίσκονται πάνω από τις παραπάνω διακυμάνσεις. Όταν τα σημεία τομής της εκλειπτικής αυτών των δύο πλανητών συμπίπτουν, ο μικρότερος πλανήτης (Πλούτωνας) θα βρίσκεται πάνω από τον μεγαλύτερο (Ποσειδώνας). Δηλαδή, τη στιγμή που ο Πλούτωνας προσπερνά την τροχιά του Ποσειδώνα, πηγαίνοντας όσο το δυνατόν πιο βαθιά στη γραμμή προβολής του, την ίδια στιγμή το πρώτο αντικείμενο θα αποκλίνει από το επίπεδο του δεύτερου. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σούπερ απήχηση 1:1 .

Φυσικά χαρακτηριστικά του Πλούτωνα

Η σημαντική απόσταση που χωρίζει τη Γη από τον Πλούτωνα κάνει τη λεπτομερή μελέτη του ουράνιου σώματος πιο δύσκολη. Η απόκτηση νέων στοιχείων για αυτό το μικρό ουράνιο αντικείμενο σχεδιάζεται μόνο το 2015, όταν η μηχανή New Horizons θα εκτοξευτεί στην τοποθεσία του Πλούτωνα.

Οπτικά χαρακτηριστικά και δομή

Λόγω της μεγάλης απόστασης που χωρίζει τον Πλούτωνα από τον πλανήτη μας, ακόμη και τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια δεν είναι πάντα σε θέση να τον παρατηρήσουν. Ο Πλούτωνας φαίνεται σχεδόν πάντα θολός λόγω του πολύ μικρού μεγέθους της γωνιακής του διαμέτρου. Είναι μόνο 0,11″. Οι πιο ισχυρές συσκευές συνήθως καταγράφουν μια εικόνα ενός στρογγυλού, ανοιχτού καφέ αντικειμένου στη μέγιστη προσέγγιση. Μελέτες έχουν δείξει ότι το 98% της επιφάνειάς του είναι παγωμένο άζωτο με ίχνη μονοξειδίου του άνθρακα και μεθανίου.

Οι επιστήμονες μπόρεσαν να λάβουν ορισμένες διευκρινίσεις των δεδομένων που ελήφθησαν από το τηλεσκόπιο Hubble χρησιμοποιώντας την επεξεργασία πλαισίων σε υπολογιστή. Δείχνουν ένα σκοτάδι της φωτεινότερης περιοχής του πλανήτη, η οποία αρχίζει να ταλαντώνεται λιγότερο από το φωτεινότερο μέρος. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, είναι δυνατό να μάθετε τη μέση φωτεινότητα του ζεύγους Πλούτωνα-Χάροντα, καθώς και να το παρακολουθήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η σκούρα λωρίδα που βρίσκεται ακριβώς κάτω από τον ισημερινό του αντικειμένου έχει ένα πιο περίπλοκο χρώμα, το οποίο μπορεί να υποδηλώνει ότι η επιφάνειά του υφίσταται συνεχώς κάποιου είδους αλλαγή. Και, πιθανότατα, συνδέονται με τους μηχανισμούς σχηματισμού του.

Μάζα και διαστάσεις του Πλούτωνα

Επιστήμονες που αρχικά μπέρδεψαν τον Πλούτωνα για "Πλανήτης Χ", υπολόγισε τη μάζα του με βάση την εκτιμώμενη επίδρασή του στην τροχιά του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Στα μέσα του εικοστού αιώνα, πίστευαν ότι οι μάζες του Πλούτωνα και της Γης ήταν σχεδόν οι ίδιες. Κατά τη διάρκεια περαιτέρω έρευνας, η εκτιμώμενη μάζα του Πλούτωνα άρχισε να μειώνεται. Το 1971, η τιμή του μεγέθους του άρχισε να συγκρίνεται με τις διαστάσεις του Άρη. Το 1978, οι επιστήμονες κατάφεραν να καθαρίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το άλμπεδο του Πλούτωνα, διαπιστώνοντας ότι ήταν ίσο με το άλμπεντο του πάγου μεθανίου. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το γεγονός, οι αστροφυσικοί κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η μάζα του Πλούτωνα δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από το 1% της Γης.

Η ανακάλυψη την ίδια χρονιά του φεγγαριού του Πλούτωνα Χάρωνα βοήθησε στον υπολογισμό της συνολικής μάζας του συστήματος του Πλούτωνα. Όταν έκαναν τις μετρήσεις του, οι επιστήμονες βασίστηκαν στον τρίτο νόμο του Κέπλερ. Ως αποτέλεσμα, αποκαλύφθηκε ότι η μάζα του συστήματος Πλούτωνα-Χαρούν ήταν το 0,24% της μάζας της Γης. Αλλά επειδή κανείς σήμερα δεν μπορεί να ονομάσει την ακριβή αναλογία των διαστάσεων του Πλούτωνα και του Χάροντα, οι επιστήμονες δεν είναι ακόμη σε θέση να υπολογίσουν την ακριβή μάζα του ίδιου του πλανήτη.

Ο Πλούτωνας είναι ένα από τα μικρού μεγέθους αντικείμενα του ηλιακού συστήματος. Αυτή η σύγκριση των όγκων του Πλούτωνα δεν ισχύει μόνο για τους πλανήτες, αλλά και για ορισμένους δορυφόρους. Ακόμη και η Σελήνη είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τον Πλούτωνα. Ο Πλούτωνας αποτελεί μόνο το 20% της μάζας του δορυφόρου της γης.

ατμόσφαιρα του Πλούτωνα

Η ατμόσφαιρα αυτού του πλανήτη είναι ένα λεπτό κέλυφος που σχηματίζεται κατά την εξάτμιση ενώσεων όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, το ματάνιο και το άζωτο από την επιφάνεια του πάγου του. Καθώς ο Πλούτωνας πλησιάζει πιο κοντά στον Ήλιο, οι πάγοι του αρχίζουν να μετατρέπονται σε αέρια κατάσταση. Και καθώς ο πλανήτης απομακρύνεται από τον Ήλιο, αυτά τα αέρια αρχίζουν να κρυσταλλώνονται, πέφτοντας σταδιακά στην επιφάνειά του. Η μέση θερμοκρασία της χαμηλότερης ατμόσφαιρας του Πλούτωνα είναι περίπου -230 °C. Αλλά σε ανώτερα στρώματαείναι πολύ υψηλότερο - περίπου -170°C.

Η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα άρχισε να μελετάται το 1985. Οι επιστήμονες παρακινήθηκαν να κάνουν αυτό το βήμα παρατηρώντας την κάλυψη των αστεριών τους. Οι επιστήμονες ήταν σε θέση να προσδιορίσουν την παρουσία ενός κελύφους σε αυτόν τον πλανήτη με απλό τρόπο. Η διαδικασία απόκρυψης ενός αστεριού συμβαίνει γρήγορα μόνο εάν το αντικείμενο που αποκρύπτεται δεν έχει καθόλου ατμόσφαιρα. Αλλά, εάν τα περιγράμματα του άστρου ξεθωριάζουν σταδιακά, όπως συνέβη στην περίπτωση του Πλούτωνα, τότε αυτό υποδηλώνει την παρουσία ενός φακέλου στο αντικείμενο.

Φεγγάρια του Πλούτωνα

Ο Πλούτωνας έχει πέντε φυσικούς δορυφόρους. Ο πρώτος είναι ο Charon, ο οποίος ανακαλύφθηκε από τον επιστήμονα James Christie το 1978. Δύο ακόμη παρόμοιες μικρότερες εγκαταστάσεις άνοιξαν το 2005. Και ο Kerberos, ο τέταρτος δορυφόρος του Πλούτωνα, καταγράφηκε από το διαστημόπλοιο Hubble το 2011. Ήδη το 2012, ανακοίνωσαν την ανακάλυψη του τελευταίου, πέμπτου δορυφόρου, τον οποίο οι επιστήμονες ονόμασαν «Styx».

Οι δορυφόροι του Πλούτωνα βρίσκονται σε μικρότερη απόσταση από αυτόν από όλους τους γνωστούς δορυφόρους άλλων πλανητών του ηλιακού συστήματος.

Τα δεδομένα του Hubble βοήθησαν επίσης να καθοριστούν τα κατά προσέγγιση μεγέθη των φεγγαριών του Πλούτωνα. Οι επιστήμονες λένε ότι αυτός ο πλανήτης δεν έχει δορυφόρους των οποίων η διάμετρος θα μπορούσε να υπερβαίνει τα 12 χιλιόμετρα.

Ο Χάρων

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν αυτόν τον δορυφόρο το 1978. Ο Χάρων πήρε το όνομά του από τον μυθικό χαρακτήρα που, σύμφωνα με το μύθο, μετέφερε ψυχές των νεκρώνκατά μήκος του ποταμού Στυγός. Ο όγκος του είναι μόνο ένα μικρό μέροςξεπερνά το ήμισυ του όγκου του Πλούτωνα. Η διάμετρος του Χάροντα είναι περίπου 1205 km.

Οι επιστήμονες, με βάση τη μελέτη τους για την απόκρυψη του άστρου από τον Χάροντα, που έλαβε χώρα το 1980, μπόρεσαν να υπολογίσουν την ακτίνα του με επαρκή ακρίβεια. Την ίδια χρονιά, ελήφθησαν δεδομένα που κατέστησαν δυνατή την εκτίμηση της τροχιακής ακτίνας αυτού του δορυφόρου. Αλλά οι σημερινές παρατηρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν από πιο σύγχρονα μηχανήματα, κατέστησαν δυνατή την επανεκτίμηση αυτής της αξίας. Ναί αυτή τη στιγμήΕίναι γενικά αποδεκτό ότι η κατά προσέγγιση ακτίνα της τροχιάς του Χάροντα είναι 19628-19644 km.

Πολλοί αστρονόμοι αποκαλούν τον Χάροντα και τον Πλούτωνα ένα ζευγάρι πλανήτων. Αυτά τα επιχειρήματα βασίζονται στο γεγονός ότι το βαρύκεντρο του συστήματος αυτών των δύο αντικειμένων δεν βρίσκεται στην επιφάνεια του Πλούτωνα.

Το 2007, οι εργαζόμενοι στο Επιστημονικό Κέντρο Gemini ανακάλυψαν κρυστάλλους νερού που περιέχουν ένυδρες αμμωνία στην επιφάνεια του Χάροντα. Με βάση αυτό το γεγονός, μπορούμε να υποθέσουμε την ύπαρξη κρυογόνων στο δορυφόρο.

Ύδρα και Νίκτα

Το 2005, φωτογραφίες δύο ακόμη φεγγαριών του Πλούτωνα τραβήχτηκαν από αστρονόμους που εργάζονταν με την ισχυρή μηχανή Hubble. Το 2006, τα αντικείμενα έλαβαν τα επίσημα ονόματά τους: Νίκτα και Ύδρα. Αυτά τα μικρά φεγγάρια είναι περίπου 2 ή 3 φορές πιο μακριά από τον Χάροντα. Ο πρώτος δορυφόρος, η Ύδρα, βρίσκεται σε απόσταση 65 χιλιάδων χιλιομέτρων από τον Πλούτωνα. Και το δεύτερο - Nikta, βρίσκεται σε απόσταση 5 χιλιομέτρων από τον πλανήτη. Η Νυξ και η Ύδρα βρίσκονται σε αναλογία συντονισμού 6:1 μεταξύ τους και με τον Χάροντα σε αναλογία 4:1. Οι τροχιές αυτών των δύο δορυφόρων έχουν στρογγυλεμένα περιγράμματα. Η αναγνώριση των χαρακτηριστικών και των διαφορών τους από άλλα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει ότι η φωτεινότητα της Ύδρας είναι συχνά ισχυρότερη από αυτή της Nyx. Και αυτό μπορεί να δείχνει ότι η επιφάνεια του πρώτου δορυφόρου αντανακλά καλύτερα ηλιακό φωςαπό την επιφάνεια του δεύτερου.

Η διάμετρος της Ύδρας υπολογίζεται σε 61 km, και η διάμετρος της Nyx είναι 46 km. Η ανακάλυψη αυτών των μικρών δορυφόρων ώθησε τους επιστήμονες να σκεφτούν ξανά την πιθανή παρουσία ενός συγκεκριμένου συστήματος δακτυλίων στον Πλούτωνα, όπως ο Δίας. Αλλά μια ανάλυση του έργου του τηλεσκοπίου Hubble διέψευσε όλες τις υποθέσεις σχετικά με αυτό. Ακόμα κι αν υπάρχει το σύστημα δακτυλίων του Πλούτωνα, μπορεί να φτάσει μόνο τα 1000 km σε πλάτος, κάτι που θα το χαρακτήριζε ασήμαντο.

Kerberos και Styx

Το 2011, το τηλεσκόπιο Hubble κατέγραψε ένα άλλο σώμα σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, η κατά προσέγγιση διάμετρος του οποίου ήταν 13-34 km. Και μόνο πέρυσι του δόθηκε το όνομα Kerber.

Το 2012, ένα άλλο αντικείμενο εντοπίστηκε σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα. Ένα χρόνο αργότερα, αυτός ο δορυφόρος έλαβε το όνομα Styx. Οι επιστήμονες κατάφεραν επίσης να υπολογίσουν την κατά προσέγγιση διάμετρο του Styx, η οποία ήταν 15-25 km. Ήταν επίσης δυνατό να διαπιστωθεί ότι αυτός ο δορυφόρος βρίσκεται σε απόσταση 47 χιλιάδων χιλιομέτρων από τον Πλούτωνα.

Ζώνη Κάιπερ

Η προέλευση του Πλούτωνα παρέμεινε για καιρό ένα μυστήριο για πολλούς αστρονόμους σε όλο τον κόσμο. Το 1936, ο Raymond Littleton, ένας διάσημος επιστήμονας από την Αγγλία, πρότεινε ότι ο ίδιος ο Πλούτωνας ήταν προηγουμένως δορυφόρος του Ποσειδώνα. Κατά τη γνώμη του, ο Πλούτωνας πετάχτηκε έξω από το σύστημα του μεγαλύτερου πλανήτη από τον μεγάλο δορυφόρο του, τον Τρίτωνα. Αυτή η δήλωση προκάλεσε πολλές διαμάχες και τελικά διαψεύστηκε πλήρως με βάση το γενικά αποδεκτό γεγονός ότι ο Πλούτωνας δεν πλησιάζει ποτέ τον Ποσειδώνα.

Στα τέλη του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες άρχισαν να συναντούν νέα αντικείμενα πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα, τα οποία έμοιαζαν πολύ με τον Πλούτωνα. Η ομοιότητά του με τα παγωμένα κοσμικά σώματα που ανακάλυψαν οι αστρονόμοι έγκειται στο ίδιο σχήμα της τροχιάς, το μέγεθος και τη σύνθεση του κελύφους. Αυτή η περιοχή του ηλιακού συστήματος ονομάζεται Ζώνη Κάιπερ. Οι σύγχρονοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Πλούτωνας είναι ένα από τα μεγάλα αντικείμενα αυτού του τμήματος, καθώς οι ιδιότητές του είναι παρόμοιες με τις ιδιότητες των σωμάτων που βρίσκονται στην περιοχή αυτής της ζώνης.

Το πιο μακρινό ουράνιο σώμα στο ηλιακό σύστημα είναι νάνος πλανήτηςΠλούτων. Πιο πρόσφατα, τα σχολικά εγχειρίδια ανέφεραν ότι ο Πλούτωνας είναι ο ένατος πλανήτης. Ωστόσο, τα γεγονότα που προέκυψαν κατά τη διάρκεια της μελέτης αυτού του ουράνιου σώματος στο γύρισμα της χιλιετίας ανάγκασαν την επιστημονική κοινότητα να αμφισβητήσει αν ο Πλούτωνας είναι πλανήτης. Παρά αυτό και πολλά άλλα αμφιλεγόμενα ζητήματα, ένας μικρός και μακρινός κόσμος συνεχίζει να συγκινεί τα μυαλά αστρονόμων, αστροφυσικών και τεράστιος στρατόςεραστές.

Ιστορία του πλανήτη Πλούτωνα

Πίσω στη δεκαετία του '80 του 19ου αιώνα, πολλοί αστρονόμοι προσπάθησαν ανεπιτυχώς να βρουν έναν συγκεκριμένο Πλανήτη-Χ, ο οποίος, μέσω της συμπεριφοράς του, επηρέασε τα τροχιακά χαρακτηριστικά του Ουρανού. Οι έρευνες πραγματοποιήθηκαν στις πιο απομονωμένες περιοχές του χώρου μας, περίπου σε απόσταση 50-100 AU. από το κέντρο του ηλιακού συστήματος. Ο Αμερικανός Πέρσιβαλ Λόουελ πέρασε περισσότερα από δεκατέσσερα χρόνια αναζητώντας ανεπιτυχώς ένα μυστηριώδες αντικείμενο που συνέχισε να συγκινεί τα μυαλά των επιστημόνων.

Θα περάσει μισός αιώνας πριν ο κόσμος λάβει απόδειξη για την ύπαρξη άλλου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Η ανακάλυψη του πλανήτη έγινε από τον Clyde Tombaugh, έναν αστρονόμο από το Παρατηρητήριο Flagstaff, το οποίο ιδρύθηκε από τον ίδιο ανήσυχο Lowell. Τον Μάρτιο του 1930, ο Clyde Tombaugh, παρατηρώντας μέσω ενός τηλεσκοπίου την περιοχή του διαστήματος στην οποία ο Lowell υπέθεσε την ύπαρξη ενός μεγάλου ουράνιου σώματος, ανακάλυψε ένα νέο αρκετά μεγάλο διαστημικό αντικείμενο.

Στη συνέχεια, αποδείχθηκε ότι λόγω του μικρού μεγέθους και της μικρής μάζας του, ο Πλούτωνας δεν είναι σε θέση να επηρεάσει τον μεγαλύτερο Ουρανό. Οι ταλαντώσεις και η αλληλεπίδραση των τροχιών του Ουρανού και του Ποσειδώνα έχουν διαφορετική φύση, που σχετίζεται με τις ειδικές φυσικές παραμέτρους των δύο πλανητών.

Ο πλανήτης που ανακαλύφθηκε ονομάστηκε Πλούτωνας, συνεχίζοντας έτσι την παράδοση της ονομασίας των ουράνιων σωμάτων του Ηλιακού Συστήματος προς τιμή των θεών του αρχαίου Πάνθεον. Υπάρχει μια άλλη εκδοχή στην ιστορία του ονόματος του νέου πλανήτη. Πιστεύεται ότι ο Πλούτωνας πήρε το όνομά του προς τιμή του Percival Lowell επειδή ο Tombaugh πρότεινε να επιλέξει ένα όνομα σύμφωνα με τα αρχικά του ανήσυχου επιστήμονα.

Μέχρι τα τέλη του 20ου αιώνα, ο Πλούτωνας κατείχε σταθερά μια θέση στην πλανητική σειρά της οικογένειας Ηλιακών. Αλλαγές στην κατάσταση του πλανήτη συνέβησαν στο γύρισμα της χιλιετίας. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να αναγνωρίσουν μια σειρά από άλλα ογκώδη αντικείμενα στη ζώνη Kuiper, γεγονός που έχει θέσει υπό αμφισβήτηση την εξαιρετική θέση του Πλούτωνα. Αυτό προκάλεσε επιστημονικό κόσμονα αναθεωρήσει τη θέση του ένατου πλανήτη και να απαντήσει στο ερώτημα γιατί ο Πλούτωνας δεν είναι πλανήτης. Σύμφωνα με τον νέο επίσημο ορισμό του όρου «πλανήτης», ο Πλούτωνας έπεσε έξω από το γενικό σύνολο. Αποτέλεσμα μακρών συζητήσεων και συζητήσεων ήταν η απόφαση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης το 2006 να μεταφέρει το αντικείμενο στην κατηγορία των πλανητών νάνων, τοποθετώντας τον Πλούτωνα στο ίδιο επίπεδο με τη Δήμητρα και την Έριδα. Λίγο αργότερα, η θέση του πρώην ένατου πλανήτη του ηλιακού συστήματος μειώθηκε περαιτέρω, συμπεριλαμβανομένου του στην κατηγορία των μικρών πλανητών με αριθμός ουράς 134 340.

Τι γνωρίζουμε για τον Πλούτωνα;

Ο πρώην ένατος πλανήτης θεωρείται ο πιο απομακρυσμένος από όλους τους μεγάλους που είναι γνωστοί μέχρι σήμερα. ουράνια σώματα. Ένα τόσο μακρινό αντικείμενο μπορεί να παρατηρηθεί μόνο χρησιμοποιώντας ισχυρά τηλεσκόπια ή φωτογραφίες. Είναι αρκετά δύσκολο να διορθώσετε ένα αμυδρό μικρό σημείο στον ουρανό, καθώς η τροχιά του πλανήτη έχει συγκεκριμένες παραμέτρους. Έχουν σημειωθεί περίοδοι όταν ο Πλούτωνας είναι στη μέγιστη φωτεινότητά του και η φωτεινότητά του είναι 14 μέτρα. Ωστόσο, γενικά, ο μακρινός περιπλανώμενος δεν διαφέρει στη φωτεινή συμπεριφορά και τον υπόλοιπο χρόνο είναι πρακτικά αόρατος και μόνο κατά την περίοδο των αντιθέσεων ο πλανήτης ανοίγεται στην παρατήρηση.

Μια από τις καλύτερες περιόδους για τη μελέτη και την εξερεύνηση του Πλούτωνα συνέβη τη δεκαετία του '90 του 20ου αιώνα. Ο πιο απομακρυσμένος πλανήτης βρισκόταν στην ελάχιστη απόσταση από τον Ήλιο, πιο κοντά από τον γείτονά του Ποσειδώνα.

Σύμφωνα με αστρονομικές παραμέτρους, το αντικείμενο ξεχωρίζει ανάμεσα στα ουράνια σώματα του Ηλιακού Συστήματος. Το μωρό έχει την υψηλότερη τροχιακή εκκεντρότητα και κλίση. Ο Πλούτωνας ολοκληρώνει το αστρικό του ταξίδι γύρω από το κύριο φωτιστικό το 250 γήινα χρόνια. Η μέση τροχιακή ταχύτητα είναι η πιο αργή στο Ηλιακό Σύστημα, μόνο 4,7 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Σε αυτή την περίπτωση, η περίοδος περιστροφής του μικρού πλανήτη γύρω από τον άξονά του είναι 132 ώρες (6 ημέρες και 8 ώρες).

Στο περιήλιο, το αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 4 δισεκατομμυρίων 425 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον Ήλιο και στο αφήλιο τρέχει μακριά σε σχεδόν 7,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. (για την ακρίβεια - 7375 εκατομμύρια km). Σε τέτοιες τεράστιες αποστάσεις, ο Ήλιος δίνει στον Πλούτωνα 1600 φορές λιγότερη θερμότητα από αυτή που λαμβάνουμε εμείς, οι γήινοι.

Η απόκλιση του άξονα είναι 122,5⁰, η απόκλιση της τροχιακής διαδρομής του Πλούτωνα από το επίπεδο της εκλειπτικής έχει γωνία 17,15⁰. Με απλά λόγια, ο πλανήτης βρίσκεται στο πλάι του, κυλιόμενος καθώς κινείται γύρω από την τροχιά του.

Οι φυσικές παράμετροι του πλανήτη νάνου είναι οι εξής:

• Η ισημερινή διάμετρος είναι 2930 km.
• Η μάζα του Πλούτωνα είναι 1,3 × 10²² kg, που είναι 0,002 μάζα της Γης.
• η πυκνότητα του πλανήτη νάνου είναι 1,860 ± 0,013 g/cm³.
• η επιτάχυνση της βαρύτητας στον Πλούτωνα είναι μόνο 0,617 m/s².

Το μέγεθος του πρώην ένατου πλανήτη είναι τα 2/3 της διαμέτρου της Σελήνης. Από όλους τους γνωστούς νάνους πλανήτες, μόνο η Έρις έχει μεγαλύτερη διάμετρο. Η μάζα αυτού του ουράνιου σώματος είναι επίσης μικρή, η οποία είναι έξι φορές μικρότερη από τη μάζα του δορυφόρου μας.

Συνοδεία νάνων πλανητών

Ωστόσο, παρά το τόσο μικρό μέγεθος, ο Πλούτωνας μπήκε στον κόπο να αποκτήσει πέντε φυσικούς δορυφόρους: τον Χάρωνα, τη Στύγα, τον Νίκτα, τον Κέρβερο και την Ύδρα. Όλα αυτά παρατίθενται κατά σειρά απόστασης από τον μητρικό πλανήτη. Το μέγεθος του Χάροντα τον αναγκάζει να έχει το ίδιο κέντρο πίεσης με τον Πλούτωνα, γύρω από τον οποίο περιστρέφονται και τα δύο ουράνια σώματα. Από αυτή την άποψη, οι επιστήμονες θεωρούν τον Πλούτωνα-Χάρωνα ένα διπλό πλανητικό σύστημα.

Οι δορυφόροι αυτού του ουράνιου σώματος είναι διαφορετικής φύσης. Αν ο Χάροντας έχει σφαιρικό σχήμα, τότε όλοι οι άλλοι είναι τεράστιες και άμορφες γιγάντιες πέτρες. Είναι πιθανό ότι αυτά τα αντικείμενα καταλήφθηκαν από το βαρυτικό πεδίο του Πλούτωνα μεταξύ των αστεροειδών που ταξιδεύουν στη Ζώνη Kuiper.

Ο Χάροντας είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Πλούτωνα, το οποίο ανακαλύφθηκε μόλις το 1978. Η απόσταση μεταξύ των δύο αντικειμένων είναι 19640 km. Ταυτόχρονα, η διάμετρος του μεγαλύτερου φεγγαριού του πλανήτη νάνου είναι 2 φορές μικρότερη - 1205 km. Η αναλογία των μαζών και των δύο ουράνιων σωμάτων είναι 1:8.

Οι άλλοι δορυφόροι του Πλούτωνα - ο Νίκτας και η Ύδρα - έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος, αλλά είναι πολύ κατώτεροι σε αυτή την παράμετρο από τον Χάροντα. Η Styx και η Nyx είναι γενικά ελάχιστα αισθητά αντικείμενα με διαστάσεις 100-150 km. Σε αντίθεση με τον Χάροντα, οι υπόλοιποι τέσσερις δορυφόροι του Πλούτωνα βρίσκονται σε σημαντική απόσταση από τον μητρικό πλανήτη.

Κατά την παρατήρηση με το τηλεσκόπιο Hubble, οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για το γεγονός ότι ο Πλούτωνας και ο Χάροντας έχουν σημαντικά διαφορετικά χρώματα. Η επιφάνεια του Χάροντα φαίνεται πιο σκοτεινή από αυτή του Πλούτωνα. Προφανώς η επιφάνεια του μεγαλύτερου δορυφόρου του πλανήτη νάνου καλύπτεται με ένα παχύ στρώμα διαστημικός πάγος, που αποτελείται από κατεψυγμένη αμμωνία, μεθάνιο, αιθάνιο και υδρατμούς.

Ατμόσφαιρα και σύντομη περιγραφή της δομής ενός πλανήτη νάνου

Με την παρουσία φυσικών δορυφόρων, ο Πλούτωνας μπορεί να θεωρηθεί πλανήτης, αν και νάνος. Σε μεγάλο βαθμό, αυτό διευκολύνεται από την παρουσία της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα. Φυσικά, δεν πρόκειται για έναν επίγειο παράδεισο με υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο και οξυγόνο, αλλά ο Πλούτωνας έχει ακόμα μια κουβέρτα αέρα. Η ατμοσφαιρική πυκνότητα αυτού του ουράνιου αντικειμένου ποικίλλει ανάλογα με την απόστασή του από τον Ήλιο.

Οι άνθρωποι άρχισαν να μιλούν για την ατμόσφαιρα του Πλούτωνα το 1988, όταν ο πλανήτης πέρασε από τον ηλιακό δίσκο. Οι επιστήμονες παραδέχονται την ιδέα ότι το κέλυφος αέρα-αερίου του νάνου εμφανίζεται μόνο κατά την περίοδο της μέγιστης προσέγγισης στον Ήλιο. Όταν ο Πλούτωνας απομακρύνεται σημαντικά από το κέντρο του ηλιακού συστήματος, η ατμόσφαιρά του παγώνει. Κρίνοντας από τις φασματικές εικόνες που ελήφθησαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, η σύνθεση της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα είναι περίπου η εξής:

• άζωτο 90%;
• μονοξείδιο του άνθρακα 5%;
• μεθάνιο 4%.

Το υπόλοιπο ένα τοις εκατό προέρχεται από οργανικές ενώσεις αζώτου και άνθρακα. Η έντονη αραίωση του κελύφους αέρα-αερίου του πλανήτη αποδεικνύεται από δεδομένα για την ατμοσφαιρική πίεση. Στον Πλούτωνα κυμαίνεται από 1-3 έως 10-20 μικρομπάρες.

Η επιφάνεια του πλανήτη έχει μια χαρακτηριστική ελαφρώς κοκκινωπή απόχρωση, η οποία προκαλείται από την παρουσία στην ατμόσφαιρα ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Μετά από μελέτη των εικόνων που προέκυψαν, ανακαλύφθηκαν πολικά καλύμματα στον Πλούτωνα. Είναι πιθανό να έχουμε να κάνουμε με παγωμένο άζωτο. Όπου ο πλανήτης καλύπτεται από σκοτεινά σημεία, υπάρχουν πιθανώς τεράστια πεδία παγωμένου μεθανίου που σκοτεινιάζονται από το ηλιακό φως και την κοσμική ακτινοβολία. Εναλλαγή φωτός και σκοτεινά σημείαστην επιφάνεια του νάνου υποδηλώνει την παρουσία εποχών. Όπως ο Ερμής, που έχει επίσης πολύ λεπτή ατμόσφαιρα, ο Πλούτωνας καλύπτεται από κρατήρες κοσμικής προέλευσης.

Οι θερμοκρασίες σε αυτόν τον μακρινό και σκοτεινό κόσμο είναι πολύ χαμηλές και ασυμβίβαστες με τη ζωή. Στην επιφάνεια του Πλούτωνα υπάρχει αιώνιο κοσμικό κρύο με θερμοκρασία 230-260⁰С κάτω από το μηδέν. Λόγω της ξαπλωμένης θέσης του πλανήτη, οι πόλοι του πλανήτη θεωρούνται οι θερμότερες περιοχές. Ενώ τεράστιες περιοχές της επιφάνειας του Πλούτωνα είναι μια ζώνη μόνιμου παγετού.

Σχετικά με εσωτερική δομήαυτό το μακρινό ουράνιο σώμα, τότε είναι δυνατή εδώ μια τυπική εικόνα των επίγειων πλανητών. Ο Πλούτωνας έχει έναν αρκετά μεγάλο και ογκώδη πυρήνα που αποτελείται από πυριτικά άλατα. Η διάμετρός του υπολογίζεται στα 885 km, γεγονός που εξηγεί τη μάλλον υψηλή πυκνότητα του πλανήτη.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για την έρευνα του πρώην ένατου πλανήτη

Οι τεράστιες αποστάσεις που χωρίζουν τη Γη και τον Πλούτωνα καθιστούν πολύ δύσκολη τη μελέτη και την έρευνα με τη χρήση τεχνικών μέσων. Οι γήινοι θα πρέπει να περιμένουν περίπου δέκα γήινα χρόνια για να φτάσει το διαστημόπλοιο στον Πλούτωνα. Εκτοξεύτηκε τον Ιανουάριο του 2006, το διαστημικό σκάφος New Horizons μπόρεσε να φτάσει σε αυτήν την περιοχή του ηλιακού συστήματος μόνο τον Ιούλιο του 2015.

Για πέντε μήνες, καθώς ο αυτόματος σταθμός «New Horizons» πλησίαζε τον Πλούτωνα, πραγματοποιήθηκαν ενεργά φωτομετρικές μελέτες αυτής της περιοχής του διαστήματος.

Flight of the New Horizons probe

Αυτή η συσκευή ήταν η πρώτη που πέταξε σε κοντινή απόσταση από έναν μακρινό πλανήτη. Οι ανιχνευτές American Voyager που είχαν εκτοξευθεί προηγουμένως, το πρώτο και το δεύτερο, επικεντρώθηκαν στη μελέτη μεγαλύτερων αντικειμένων - του Δία, του Κρόνου και των φεγγαριών του.

Η πτήση του ανιχνευτή New Horizons κατέστησε δυνατή τη λήψη λεπτομερών εικόνων της επιφάνειας του πλανήτη νάνου με αριθμό 134.340. Η μελέτη του αντικειμένου πραγματοποιήθηκε από απόσταση 12 χιλιάδων χιλιομέτρων. Όχι μόνο λεπτομερείς φωτογραφίες της επιφάνειας ενός μακρινού πλανήτη, αλλά και φωτογραφίες και των πέντε φεγγαριών του Πλούτωνα ελήφθησαν στη Γη. Μέχρι στιγμής, σε εργαστήρια της NASA βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για τη λεπτομέρεια των πληροφοριών που λαμβάνονται από το διαστημόπλοιο, με αποτέλεσμα στο μέλλον να λαμβάνουμε μια σαφέστερη εικόνα αυτού του κόσμου που βρίσκεται μακριά μας.

Πλούτωνας είναι το όνομα που δόθηκε στον μεγαλύτερο «νάνο πλανήτη» του πλανητικού μας συστήματος, η ύπαρξη του οποίου ήταν γνωστή από την αρχαιότητα. Υπάρχουν πολλά πράγματα που σχετίζονται με τον Πλούτωνα ενδιαφέροντα γεγονότα. Αρχικά, το προαναφερθέν κοσμικό σώμα αναγνωρίστηκε ως τυπικός πλανήτης, αλλά μετά από πολυάριθμες διαφωνίες του αποδόθηκε το καθεστώς του «πλανήτη νάνου». Επιπλέον, ο Πλούτωνας αναγνωρίστηκε ως το μεγαλύτερο αντικείμενο της ζώνης Kuiper.

• Ο «πλανήτης νάνος» πήρε το όνομά του από μια σκοτεινή θεότητα που ζούσε στον κάτω κόσμο. Στους μύθους και τους θρύλους της Ρώμης, ο θεός Πλούτωνας ήταν γιος του θεού Κρόνου, ο οποίος, ως γνωστόν, κυβερνούσε τον κόσμο με τους συγγενείς του. Την ίδια εποχή, ο Πλούτωνας κυβέρνησε τον υπόγειο σκοτεινό κόσμο.
• Το ατμοσφαιρικό στρώμα του «πλανήτη νάνου» αποτελείται κυρίως από άζωτο. Επιπλέον, περιέχει μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Όλες οι παραπάνω ουσίες καθιστούν τον Πλούτωνα απολύτως ακατάλληλο για ζωή για τους ανθρώπους στη Γη.

• Ο Πλούτωνας είναι ο μόνος «νάνος» που έχει ατμοσφαιρικό στρώμα. Όταν αυτό το κοσμικό αντικείμενο πλησιάζει το αστέρι (βρίσκεται στο περιήλιο), το παραπάνω στρώμα γίνεται αέριο. Όταν ο «πλανήτης νάνος» απομακρύνεται όσο το δυνατόν περισσότερο από το αστέρι (βρίσκεται στην αποηλία), το ατμοσφαιρικό του στρώμα παγώνει σταδιακά, γι' αυτό και η βροχόπτωση πέφτει στην επιφάνεια του «πλανήτη νάνου».
• Ο Πλούτωνας περιφέρεται περισσότερο γύρω από το αστέρι. Αυτός ο «πλανήτης νάνος» χρειάζεται 248 γήινα χρόνια. Ο ταχύτερος πλανήτης από αυτή την άποψη, με τη σειρά του, είναι ο πλανήτης Ερμής, ο οποίος κάνει κύκλους ολόκληρος κύκλοςγύρω από το φωτιστικό σε μόλις 88 ημέρες.

• Επιπλέον, ο Πλούτωνας αναγνωρίστηκε ως το δεύτερο πιο αργά περιστρεφόμενο κοσμικό αντικείμενο, αφού περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του σε 6 ημέρες, 9 ώρες και 17 λεπτά. Στην πρώτη θέση αυτής της κατάταξης βρίσκεται η Αφροδίτη, η οποία κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της σε 243 ημέρες.
• Ο «πλανήτης νάνος» περιστρέφεται προς μια κατεύθυνση ασυνήθιστη για εμάς. Το φως εκεί υψώνεται στα δυτικά και δύει στα ανατολικά. Εκτός από τον Πλούτωνα, η Αφροδίτη περιστρέφεται με παρόμοιο τρόπο, όπως και ο Ουρανός.
• Ο Πλούτωνας δεν είναι ιδιαίτερα μεγαλύτερος από τον κύριο δορυφόρο του, που είναι ο Χάροντας. Εξαιτίας αυτού, ορισμένοι πλανητολόγοι τους αποκαλούν «ζευγοποιημένο πλανητικό σύστημα».

• Το φως από το άστρο μας φτάνει στον προαναφερθέντα «νάνο πλανήτη» σε περίπου πέντε ώρες. Για σύγκριση, θα φτάσει στον πλανήτη μας σε οκτώ λεπτά.
• Στην αστρολογία, ο «κακός νάνος» Πλούτωνας σημαίνει κατάρρευση, θάνατο και ταυτόχρονα αναγέννηση.
• Εάν ένας τυπικός γήινος, του οποίου το βάρος είναι 45 κιλά, σταλεί στον Πλούτωνα, τότε εκεί θα ζυγίζει μόνο μερικά κιλά.
• Ζώντας στον Πλούτωνα, μπορείτε να δείτε τον έναστρο νυχτερινό ουρανό όλη την ημέρα.
• Δεν θα μπορέσουμε να δούμε τον «πλανήτη νάνο» με γυμνό μάτι. Μπορείτε να το συγκρίνετε με μια καρυδιά, η οποία έχει απομακρυνθεί από εμάς σε απόσταση πενήντα χιλιομέτρων. Χωρίς ειδικό εξοπλισμό καρυδιάαδύνατο να το δεις από τέτοια απόσταση.

• Τα ίδια εδάφη του «πλανήτη νάνου» και του δορυφόρου του κατευθύνονται συνεχώς το ένα προς το άλλο. Στεκόμενοι σε έναν «πλανήτη νάνο», θα βλέπουμε πάντα τη μια πλευρά του Χάροντα. Θα μας φανεί ότι είναι ακίνητος. Στην πραγματικότητα, ο δορυφόρος του Πλούτωνα και ο ίδιος ο «πλανήτης νάνος» περιστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο απολύτως αμοιβαία.
• Ο πιο διάσημος δορυφόρος του Πλούτωνα (Χάρων) έλαβε το όνομά του προς τιμήν του μυθικού «μεταφορέα» που μετέφερε τις ψυχές των νεκρών στην Κόλαση. Εκτός από αυτόν, ο «πλανήτης νάνος» έχει τρεις ακόμη δορυφόρους: τη θεά της νύχτας Nyx, το μυθικό τέρας Ύδρα και το ακόμη άγνωστο διαστημικό αντικείμενο «S/2011 P1», το οποίο ανακαλύφθηκε σχετικά πρόσφατα, ή μάλλον το 2011. .
• Ο Πλούτωνας αποκαλείται «πλανήτης νάνος» από το 2006. Πριν από αυτό, για εβδομήντα χρόνια ονομαζόταν απλώς «ο πλανήτης».

• Ο Πλούτωνας βρέθηκε στον έναστρο ουρανό και ανακαλύφθηκε επίσημα το 1930. Μετά από αυτό, ζητήθηκε από τους ανθρώπους να βρουν ένα όνομα για αυτό. Το σημερινό όνομα προτάθηκε από ένα 11χρονο απλό κορίτσι ονόματι V. Bernie. Εξήγησε την απόφασή της λέγοντας ότι αυτός ο πλανήτης ήταν πολύ σκοτεινός και μυστηριώδης. Την πρώτη Μαΐου ο πλανήτης έλαβε το όνομά του και ο Β. Μπέρνι έγινε ιδιοκτήτης μιας οικονομικής ανταμοιβής 5 λιρών. έξοχος.
• Πολλοί πλανητολόγοι μέχρι σήμερα διαφωνούν με το γεγονός ότι ο Πλούτωνας ονομαζόταν «νάνος». Πιστεύουν ότι αν αυτό το διαστημικό αντικείμενο ήταν πιο κοντά στο αστέρι, δεν θα είχε επαναταξινομηθεί ποτέ.
• ΣΕ μοντέρνοι καιροίΣτους επιστημονικούς κύκλους, ο πλανήτης που περιγράφεται παραπάνω ονομάζεται «αστεροειδές Νο. 134340». Το γεγονός είναι ότι στους αστρονομικούς καταλόγους, οι «νάνοι πλανήτες» αναφέρονται σε αστεροειδείς.
• Στον Πλούτωνα δεν θα δούμε τον Ήλιο που έχουμε συνηθίσει. Από μια τέτοια απόσταση, το φωτιστικό θα εμφανιστεί ως μια μικροσκοπική κουκκίδα στον έναστρο ουρανό της νύχτας. Παρεμπιπτόντως, στον «πλανήτη νάνο» το αστέρι ανατέλλει/δύει περίπου μία φορά την εβδομάδα.

Ο Πλούτωνας (134340 Πλούτωνας) είναι ο μεγαλύτερος νάνος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος (μαζί με την Έριδα), ένα υπερποσειδώνιο αντικείμενο (TNO) και το δέκατο μεγαλύτερο ουράνιο σώμα σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο (εξαιρουμένων των δορυφόρων). Ο Πλούτωνας αρχικά είχε ταξινομηθεί ως πλανήτης, αλλά τώρα θεωρείται ένα από τα μεγαλύτερα αντικείμενα (πιθανώς το μεγαλύτερο) στη Ζώνη Κάιπερ.

Όπως τα περισσότερα αντικείμενα στη Ζώνη Kuiper, ο Πλούτωνας αποτελείται κυρίως από πέτρες και πάγο και είναι σχετικά μικρός: η μάζα του είναι πέντε φορές μικρότερη από τη Σελήνη και ο όγκος του είναι τρεις φορές μικρότερος. Η τροχιά του Πλούτωνα έχει μεγάλη εκκεντρότητα (εκκεντρότητα τροχιάς) και μεγάλη κλίση σε σχέση με το εκλειπτικό επίπεδο.

Λόγω της εκκεντρότητας της τροχιάς του, ο Πλούτωνας πλησιάζει τον Ήλιο σε απόσταση 29,6 AU. ε. (4,4 δισεκατομμύρια km), όντας πιο κοντά στον Ποσειδώνα, απομακρύνεται κατά 49,3 α. ε. (7,4 δις χλμ.). Ο Πλούτωνας και το μεγαλύτερο φεγγάρι του Χάροντας θεωρούνται συχνά διπλός πλανήτης επειδή το βαρύκεντρο του συστήματός τους βρίσκεται έξω από τα δύο αντικείμενα. Η Διεθνής Αστρονομική Ένωση (IAU) ανακοίνωσε την πρόθεσή της να παράσχει έναν επίσημο ορισμό για τους δυαδικούς νάνους πλανήτες, αλλά μέχρι τότε, ο Χάροντας ταξινομείται ως φεγγάρι του Πλούτωνα. Ο Πλούτωνας έχει επίσης τρία μικρότερα φεγγάρια, το Nix και την Ύδρα, που ανακαλύφθηκαν το 2005 και το P4, το μικρότερο, που ανακαλύφθηκε στις 28 Ιουνίου 2011.

Από την ημέρα της ανακάλυψής του το 1930 έως το 2006, ο Πλούτωνας θεωρούνταν ο ένατος πλανήτης του ηλιακού συστήματος. Ωστόσο, στα τέλη του 20ου και στις αρχές του 21ου αιώνα, ανακαλύφθηκαν πολλά αντικείμενα στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Αξιοσημείωτα μεταξύ αυτών είναι το Quaoar, η Sedna και ειδικά η Έρις, η οποία είναι 27% πιο μαζική από τον Πλούτωνα. Στις 24 Αυγούστου 2006, η IAU όρισε για πρώτη φορά τον όρο «πλανήτης». Ο Πλούτωνας δεν εμπίπτει σε αυτόν τον ορισμό και η IAU τον κατέταξε σε μια νέα κατηγορία νάνων πλανητών, μαζί με την Έριδα και τη Δήμητρα. Μετά την ανακατάταξη, ο Πλούτωνας προστέθηκε στη λίστα των δευτερευόντων πλανητών και έλαβε τον αριθμό (Αγγλικά) 134340 σύμφωνα με τον κατάλογο του Κέντρου Μικρών Πλανητών (MPC). Μερικοί επιστήμονες συνεχίζουν να πιστεύουν ότι ο Πλούτωνας πρέπει να ταξινομηθεί εκ νέου σε πλανήτη.

Πήρε το όνομά του από τον Πλούτωνα χημικό στοιχείοπλουτώνιο.

Ιστορία της ανακάλυψης

Στη δεκαετία του 1840, ο Urbain Le Verrier, χρησιμοποιώντας τη Νευτώνεια μηχανική, προέβλεψε τη θέση του τότε μη ανακαλυφθέντος πλανήτη Ποσειδώνα με βάση μια ανάλυση των διαταραχών στην τροχιά του Ουρανού. Μεταγενέστερες παρατηρήσεις του Ποσειδώνα στα τέλη του 19ου αιώνα οδήγησαν τους αστρονόμους να προτείνουν ότι, εκτός από τον Ποσειδώνα, ένας άλλος πλανήτης επηρέαζε την τροχιά του Ουρανού. Το 1906, ο Πέρσιβαλ Λόουελ, ένας πλούσιος Βοστώνιος που είχε ιδρύσει το Παρατηρητήριο Λόουελ το 1894, ξεκίνησε ένα εκτενές έργο για την αναζήτηση του ένατου πλανήτη του ηλιακού συστήματος, τον οποίο ονόμασε «Πλανήτης Χ». Μέχρι το 1909, ο Lowell και ο William Henry Pickering είχαν προτείνει αρκετές πιθανές ουράνιες συντεταγμένες για αυτόν τον πλανήτη. Ο Λόουελ και το αστεροσκοπείο του συνέχισαν την αναζήτηση του πλανήτη μέχρι το θάνατό του το 1916, αλλά χωρίς επιτυχία. Μάλιστα, στις 19 Μαρτίου 1915, ελήφθησαν δύο αχνές εικόνες του Πλούτωνα στο Αστεροσκοπείο Lowell, αλλά δεν εντοπίστηκε σε αυτές.

Το Παρατηρητήριο του Όρους Wilson θα μπορούσε επίσης να διεκδικήσει την ανακάλυψη του Πλούτωνα το 1919. Εκείνη τη χρονιά, ο Milton Humason, για λογαριασμό του William Pickering, έψαχνε για τον ένατο πλανήτη και μια εικόνα του Πλούτωνα κατέληξε σε ένα φωτογραφικό πιάτο. Ωστόσο, η εικόνα του Πλούτωνα σε μία από τις δύο φωτογραφίες συνέπεσε με ένα μικρό ελάττωμα στο γαλάκτωμα (φαινόταν μάλιστα να είναι μέρος του) και στην άλλη πλάκα η εικόνα του πλανήτη ήταν εν μέρει υπέρθεση στο αστέρι. Ακόμη και το 1930, η εικόνα του Πλούτωνα σε αυτές τις αρχειακές φωτογραφίες αποκαλύφθηκε με μεγάλη δυσκολία.

Λόγω μιας δεκαετούς δικαστικής μάχης με την Constance Lowell - τη χήρα του Percival Lowell, η οποία προσπαθούσε να πάρει ένα εκατομμύριο δολάρια από το αστεροσκοπείο ως μέρος της κληρονομιάς του - η αναζήτηση για τον Πλανήτη X δεν συνεχίστηκε. Μόλις το 1929, ο διευθυντής του Αστεροσκοπείου Westo, Μέλβιν Σλίφερ, ανέθεσε, χωρίς πολύ δισταγμό, τη συνέχιση της έρευνας στον Κλάιντ Τόμπο, έναν 23χρονο άνδρα από το Κάνσας που μόλις είχε γίνει δεκτός στο αστεροσκοπείο αφού ο Σλίφερ είχε εντυπωσιαστεί από τα αστρονομικά του. σχέδια ζωγραφικής.

Το καθήκον του Tombaugh ήταν να αποκτήσει συστηματικά εικόνες του νυχτερινού ουρανού με τη μορφή ζευγαρωμένων φωτογραφιών με μεσοδιάστημα δύο εβδομάδων μεταξύ τους, στη συνέχεια να συγκρίνει τα ζευγάρια για να βρει αντικείμενα που είχαν αλλάξει τη θέση τους. Για σύγκριση, χρησιμοποιήθηκε ένας συγκριτής αναλαμπής για τη γρήγορη εναλλαγή της οθόνης των δύο πλακών, που δημιουργεί την ψευδαίσθηση της κίνησης για οποιοδήποτε αντικείμενο άλλαζε θέση ή ορατότητα μεταξύ των φωτογραφιών. Στις 18 Φεβρουαρίου 1930, μετά από σχεδόν ένα χρόνο δουλειάς, ο Tombaugh ανακάλυψε ένα πιθανό κινούμενο αντικείμενο σε φωτογραφίες που τραβήχτηκαν στις 23 και 29 Ιανουαρίου. Πιο λιγο υψηλής ποιότητας φωτογραφίαστις 21 Ιανουαρίου επιβεβαίωσε το κίνημα. Στις 13 Μαρτίου 1930, αφού το αστεροσκοπείο έλαβε άλλες επιβεβαιωτικές φωτογραφίες, η είδηση ​​της ανακάλυψης τηλεγραφήθηκε στο Παρατηρητήριο του Κολλεγίου του Χάρβαρντ. Για αυτήν την ανακάλυψη το 1931, ο Tombaugh τιμήθηκε με το χρυσό μετάλλιο της Αγγλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Ονομα

Η Βενέτια Μπέρνι είναι το κορίτσι που έδωσε στον πλανήτη το όνομα Πλούτωνας. Το δικαίωμα ονομασίας του νέου ουράνιου σώματος ανήκε στο Παρατηρητήριο Lowell. Ο Tombaugh συμβούλεψε τον Slifer να το κάνει όσο το δυνατόν γρηγορότερα πριν προηγηθεί. Παραλλαγές ονομάτων άρχισαν να ξεχύνονται από όλο τον κόσμο. Η Constance Lowell, η χήρα του Lowell, πρότεινε πρώτα το "Zeus", μετά το όνομα του συζύγου της - "Percival" και μετά εντελώς δεδομένο όνομα. Όλες αυτές οι προτάσεις αγνοήθηκαν.

Το όνομα «Πλούτωνας» προτάθηκε για πρώτη φορά από τη Βενέτια Μπέρνεϊ, μια εντεκάχρονη μαθήτρια από την Οξφόρδη. Η Βενετία ενδιαφέρθηκε όχι μόνο για την αστρονομία, αλλά και για την κλασική μυθολογία, και αποφάσισε ότι αυτό το όνομα - μια αρχαία ρωμαϊκή εκδοχή του ονόματος του Έλληνα θεού του κάτω κόσμου - ήταν κατάλληλο για έναν τόσο πιθανό σκοτεινό και κρύο κόσμο. Πρότεινε το όνομα σε μια συνομιλία με τον παππού της Falconer Meydan, ο οποίος εργαζόταν στη βιβλιοθήκη Bodleian στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης - ο Meydan είχε διαβάσει για την ανακάλυψη του πλανήτη στους Times και το είχε πει στην εγγονή του στο πρωινό. Μετέφερε την πρότασή της στον καθηγητή Χέρμπερτ Τέρνερ, ο οποίος τηλεγράφησε στους συναδέλφους του στις ΗΠΑ.

Το αντικείμενο έλαβε επίσημα το όνομά του στις 24 Μαρτίου 1930. Κάθε μέλος του Παρατηρητηρίου Lowell θα μπορούσε να ψηφίσει σε μια σύντομη λίστα τρεις επιλογές: "Minerva" (αν και ένας από τους αστεροειδείς είχε ήδη ονομαστεί έτσι), "Kronos" (αυτό το όνομα δεν ήταν δημοφιλές, αφού προτάθηκε από τον Thomas Jefferson Jackson See, αστρονόμο με φτωχή φήμη) και "Pluto ". Ο τελευταίος που προτάθηκε έλαβε όλες τις ψήφους. Το όνομα δημοσιεύτηκε την 1η Μαΐου 1930. Μετά από αυτό, ο Faulconer Meydan έδωσε στη Βενετία 5 λίρες ως ανταμοιβή.

Το αστρονομικό σύμβολο του Πλούτωνα είναι ένα μονόγραμμα των γραμμάτων P και L, τα οποία είναι και τα αρχικά του ονόματος P. Lowell. Το αστρολογικό σύμβολο του Πλούτωνα μοιάζει με το σύμβολο του Ποσειδώνα (Neptune symbol.svg), με τη διαφορά ότι στη θέση του μεσαίου άκρου στην τρίαινα υπάρχει ένας κύκλος (αστρολογικό σύμβολο του Πλούτωνα.svg).

Στα κινέζικα, τα ιαπωνικά, τα κορεάτικα και τα βιετναμέζικα, το όνομα Πλούτωνας μεταφράζεται ως "Αστέρι του Υπόγειου Βασιλιά" - αυτή η επιλογή προτάθηκε το 1930 από τον Ιάπωνα αστρονόμο Hoei Nojiri. Πολλές άλλες γλώσσες χρησιμοποιούν τη μεταγραφή "Πλούτωνας" (στα ρωσικά - "Πλούτωνας"). Ωστόσο, ορισμένες ινδικές γλώσσες μπορεί να χρησιμοποιούν το όνομα του θεού Yama (για παράδειγμα, Yamdev στα Γκουτζαράτι) - ο φύλακας της κόλασης στον βουδισμό και στην ινδουιστική μυθολογία.

Η αναζήτηση για τον Πλανήτη Χ

Αμέσως μετά την ανακάλυψη του Πλούτωνα, η θαμπάδα του, καθώς και η έλλειψη ευδιάκριτου πλανητικού δίσκου, δημιούργησαν αμφιβολίες για το ότι είναι ο «Πλανήτης Χ» του Λόουελ. Σε όλα τα μέσα του 20ου αιώνα, οι εκτιμήσεις για τη μάζα του Πλούτωνα αναθεωρούνταν συνεχώς προς τα κάτω. Η ανακάλυψη του φεγγαριού του Πλούτωνα Χάροντα το 1978 κατέστησε δυνατή τη μέτρηση της μάζας του για πρώτη φορά. Αυτή η μάζα, ίση με περίπου το 0,2% της μάζας της Γης, αποδείχθηκε πολύ μικρή για να προκαλέσει αποκλίσεις στην τροχιά του Ουρανού.

Οι επακόλουθες αναζητήσεις για έναν εναλλακτικό Πλανήτη Χ, ιδιαίτερα εκείνες με επικεφαλής τον Robert Garrington, απέτυχαν. Κατά το πέρασμα του Voyager 2 κοντά στον Ποσειδώνα το 1989, ελήφθησαν δεδομένα στα οποία η συνολική μάζα του Ποσειδώνα αναθεωρήθηκε προς τα κάτω κατά 0,5%. Το 1993, ο Myles Standish χρησιμοποίησε αυτά τα δεδομένα για να υπολογίσει εκ νέου τη βαρυτική επίδραση του Ποσειδώνα στον Ουρανό. Ως αποτέλεσμα, οι αποκλίσεις στην τροχιά του Ουρανού εξαφανίστηκαν και μαζί τους η ανάγκη για τον Πλανήτη Χ.

Σήμερα, η συντριπτική πλειοψηφία των αστρονόμων συμφωνεί ότι ο Πλανήτης Χ του Λόουελ δεν υπάρχει. Το 1915, ο Lowell προέβλεψε μια θέση για τον Πλανήτη X που ήταν αρκετά κοντά στην πραγματική θέση του Πλούτωνα εκείνη την εποχή. Ωστόσο, ο Άγγλος μαθηματικός και αστρονόμος Έρνεστ Μπράουν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αυτό ήταν μια σύμπτωση και αυτή η άποψη είναι πλέον γενικά αποδεκτή.

Τροχιά

Η τροχιά του Πλούτωνα διαφέρει σημαντικά από τις τροχιές των πλανητών στο ηλιακό σύστημα. Έχει μεγάλη κλίση σε σχέση με την εκλειπτική (πάνω από 17°) και πολύ εκκεντρικό (ελλειπτικό). Οι τροχιές όλων των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος είναι κοντά σε κυκλικές και σχηματίζουν μια μικρή γωνία με το επίπεδο της εκλειπτικής. Η μέση απόσταση του Πλούτωνα από τον Ήλιο είναι 5,913 δισεκατομμύρια km, ή 39,53 AU. ε., αλλά λόγω της μεγάλης εκκεντρότητας της τροχιάς (0,249), αυτή η απόσταση κυμαίνεται από 4,425 έως 7,375 δισεκατομμύρια km (29,6-49,3 au). Το ηλιακό φως χρειάζεται περίπου πέντε ώρες για να φτάσει στον Πλούτωνα, επομένως θα χρειαστούν τα ραδιοκύματα τον ίδιο χρόνο για να ταξιδέψουν από τη Γη σε ένα διαστημόπλοιο που βρίσκεται κοντά στον Πλούτωνα. Η μεγάλη εκκεντρότητα της τροχιάς οδηγεί στο γεγονός ότι μέρος της περνά πιο κοντά στον Ήλιο από τον Ποσειδώνα. Η τελευταία φορά που ο Πλούτωνας κατέλαβε αυτή τη θέση ήταν από τις 7 Φεβρουαρίου 1979 έως τις 11 Φεβρουαρίου 1999. Λεπτομερείς υπολογισμοί δείχνουν ότι πριν αυτός ο Πλούτωνας καταλάβει αυτή τη θέση από τις 11 Ιουλίου 1735 έως τις 15 Σεπτεμβρίου 1749 και μόνο για 14 χρόνια, ενώ από τις 30 Απριλίου 1483 έως τις 23 Ιουλίου 1503 βρισκόταν σε αυτή τη θέση για 20 χρόνια. Λόγω της μεγάλης κλίσης της τροχιάς του Πλούτωνα προς το εκλειπτικό επίπεδο, οι τροχιές του Πλούτωνα και του Ποσειδώνα δεν τέμνονται. Περνώντας από το περιήλιο, ο Πλούτωνας βρίσκεται στις 10 AU. ε. πάνω από το επίπεδο της εκλειπτικής. Επιπλέον, η τροχιακή περίοδος του Πλούτωνα είναι 247,69 χρόνια και ο Πλούτωνας περιστρέφεται δύο φορές ενώ ο Ποσειδώνας περιστρέφεται τρεις φορές. Ως αποτέλεσμα, ο Πλούτωνας και ο Ποσειδώνας δεν πλησιάζουν ποτέ περισσότερο από 17 AU. ε. Η τροχιά του Πλούτωνα μπορεί να προβλεφθεί αρκετά εκατομμύρια χρόνια εμπρός και πίσω, αλλά όχι περισσότερο. Μηχανική κίνησηΟ Πλούτωνας είναι χαοτικός και περιγράφεται μη γραμμικές εξισώσεις. Αλλά για να παρατηρήσετε αυτό το χάος, πρέπει να το παρακολουθήσετε αρκετά. Υπάρχει ένας χαρακτηριστικός χρόνος για την ανάπτυξή του, ο λεγόμενος χρόνος Lyapunov, που για τον Πλούτωνα είναι 10-20 εκατομμύρια χρόνια. Εάν οι παρατηρήσεις γίνονται σε σύντομες χρονικές περιόδους, η κίνηση θα φαίνεται κανονική (περιοδική κατά μήκος μιας ελλειπτικής τροχιάς). Στην πραγματικότητα, η τροχιά μετατοπίζεται ελαφρώς με κάθε περίοδο και κατά τη διάρκεια του χρόνου Lyapunov μετατοπίζεται τόσο πολύ που δεν παραμένουν ίχνη της αρχικής τροχιάς. Επομένως, είναι πολύ δύσκολο να προσομοιωθεί η κίνηση.

Τροχιές Ποσειδώνα και Πλούτωνα

Άποψη των τροχιών του Πλούτωνα (με κόκκινο) και του Ποσειδώνα (με μπλε) από ψηλά. Ο Πλούτωνας τυχαίνει περιοδικά να βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο από τον Ποσειδώνα. Το σκιασμένο τμήμα της τροχιάς δείχνει πού βρίσκεται η τροχιά του Πλούτωνα κάτω από το επίπεδο της εκλειπτικής. Η θέση δίνεται από τον Απρίλιο του 2006

Ο Πλούτωνας βρίσκεται σε τροχιακό συντονισμό 3:2 με τον Ποσειδώνα - για κάθε τρεις περιστροφές του Ποσειδώνα γύρω από τον Ήλιο, υπάρχουν δύο περιστροφές του Πλούτωνα, ολόκληρος ο κύκλος διαρκεί 500 χρόνια. Φαίνεται ότι ο Πλούτωνας πρέπει περιοδικά να κινείται πολύ κοντά στον Ποσειδώνα (άλλωστε η προβολή της τροχιάς του τέμνεται με την τροχιά του Ποσειδώνα).

Το παράδοξο είναι ότι ο Πλούτωνας μερικές φορές εμφανίζεται πιο κοντά στον Ουρανό. Ο λόγος για αυτό είναι η ίδια απήχηση. Σε κάθε κύκλο, όταν ο Πλούτωνας περνά για πρώτη φορά από το περιήλιο, ο Ποσειδώνας βρίσκεται 50° πίσω από τον Πλούτωνα. Όταν ο Πλούτωνας περάσει από το περιήλιο για δεύτερη φορά, ο Ποσειδώνας θα κάνει μιάμιση περιστροφή γύρω από τον Ήλιο και θα βρίσκεται περίπου στην ίδια απόσταση με την προηγούμενη φορά, αλλά μπροστά από τον Πλούτωνα. τη στιγμή που ο Ποσειδώνας και ο Πλούτωνας βρίσκονται στην ευθεία με τον Ήλιο και στη μία πλευρά του, ο Πλούτωνας πηγαίνει στο αφήλιο.

Έτσι, ο Πλούτωνας δεν είναι ποτέ πιο κοντά από 17 AU. Δηλαδή στον Ποσειδώνα και με τον Ουρανό είναι πιθανές προσεγγίσεις μέχρι τις 11 π.μ. μι.

Ο τροχιακός συντονισμός μεταξύ Πλούτωνα και Ποσειδώνα είναι πολύ σταθερός και διαρκεί για εκατομμύρια χρόνια. Ακόμα κι αν η τροχιά του Πλούτωνα βρισκόταν στο επίπεδο της εκλειπτικής, μια σύγκρουση θα ήταν αδύνατη.

Η σταθερή αλληλεξάρτηση των τροχιών έρχεται σε αντίθεση με την υπόθεση ότι ο Πλούτωνας ήταν δορυφόρος του Ποσειδώνα και έφυγε από το σύστημά του. Ωστόσο, τίθεται το ερώτημα: αν ο Πλούτωνας δεν πέρασε ποτέ κοντά στον Ποσειδώνα, τότε πού θα μπορούσε να προκύψει συντονισμός από έναν πλανήτη νάνο, πολύ μικρότερης μάζας από, για παράδειγμα, τη Σελήνη; Μια θεωρία προτείνει ότι αν ο Πλούτωνας δεν ήταν αρχικά σε συντονισμό με τον Ποσειδώνα, τότε πιθανότατα ερχόταν πολύ πιο κοντά του από καιρό σε καιρό, και αυτές οι προσεγγίσεις για δισεκατομμύρια χρόνια επηρέασαν τον Πλούτωνα, αλλάζοντας την τροχιά του σε αυτήν που παρατηρείται σήμερα.

Πρόσθετοι παράγοντες που επηρεάζουν την τροχιά του Πλούτωνα

Διάγραμμα επιχειρημάτων περιηλίου

Οι υπολογισμοί κατέστησαν δυνατό να διαπιστωθεί ότι κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών η γενική φύση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ Ποσειδώνα και Πλούτωνα δεν αλλάζει. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετοί ακόμη συντονισμοί και επιρροές που επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά της κίνησής τους μεταξύ τους και επιπλέον σταθεροποιούν την τροχιά του Πλούτωνα. Εκτός από τον τροχιακό συντονισμό 3:2, πρωταρχική σημασία έχουν οι ακόλουθοι δύο παράγοντες.

Πρώτον, το επιχείρημα του περιήλιου του Πλούτωνα (η γωνία μεταξύ του σημείου τομής της τροχιάς του με το εκλειπτικό επίπεδο και του σημείου περιήλιου) είναι κοντά στις 90°. Από αυτό προκύπτει ότι όταν διέρχεται από το περιήλιο, ο Πλούτωνας ανεβαίνει όσο το δυνατόν περισσότερο πάνω από το επίπεδο της εκλειπτικής, αποτρέποντας έτσι μια σύγκρουση με τον Ποσειδώνα. Αυτό είναι μια άμεση συνέπεια του φαινομένου Kozai, το οποίο σχετίζεται με την εκκεντρικότητα και την τροχιακή κλίση (στο σε αυτήν την περίπτωσητροχιά του Πλούτωνα), λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση ενός πιο ογκώδους σώματος (εδώ του Ποσειδώνα). Σε αυτήν την περίπτωση, το πλάτος της συλλογής του Πλούτωνα σε σχέση με τον Ποσειδώνα είναι 38° και η γωνιακή απόσταση του περιήλιου του Πλούτωνα από την τροχιά του Ποσειδώνα θα είναι πάντα μεγαλύτερη από 52° (δηλαδή 90°-38°). Η στιγμή που ο γωνιακός διαχωρισμός είναι ο μικρότερος επαναλαμβάνεται κάθε 10.000 χρόνια.

Δεύτερον, τα γεωγραφικά μήκη των ανιόντων κόμβων των τροχιών αυτών των δύο σωμάτων (τα σημεία στα οποία τέμνουν την εκλειπτική) είναι πρακτικά σε συντονισμό με τις παραπάνω δονήσεις. Όταν αυτά τα δύο γεωγραφικά μήκη συμπίπτουν, δηλαδή, όταν μπορεί να τραβήξει μια ευθεία γραμμή μέσω αυτών των 2 κόμβων και του Ήλιου, το περιήλιο του Πλούτωνα θα σχηματίσει γωνία 90° με αυτό και ο πλανήτης νάνος θα είναι υψηλότερος πάνω από την τροχιά του Ποσειδώνα. Με άλλα λόγια, όταν ο Πλούτωνας διασχίσει την προβολή της τροχιάς του Ποσειδώνα και πάει πιο βαθιά πέρα ​​από τη γραμμή του, θα απομακρυνθεί περισσότερο από το επίπεδό του. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται υπερσυντονισμός 1:1.

Για να κατανοήσετε τη φύση της βιβλιοθήκης, φανταστείτε να κοιτάτε την εκλειπτική από ένα μακρινό σημείο όπου φαίνονται οι πλανήτες να κινούνται αριστερόστροφα. Αφού περάσει από τον κόμβο ανόδου, ο Πλούτωνας βρίσκεται μέσα στην τροχιά του Ποσειδώνα και κινείται πιο γρήγορα, φτάνοντας τον Ποσειδώνα από πίσω. Η ισχυρή έλξη μεταξύ τους προκαλεί μια ροπή που εφαρμόζεται στον Πλούτωνα λόγω της βαρύτητας του Ποσειδώνα. Μετακινεί τον Πλούτωνα σε μια ελαφρώς υψηλότερη τροχιά, όπου κινείται λίγο πιο αργά σύμφωνα με τον 3ο Νόμο του Κέπλερ. Καθώς η τροχιά του Πλούτωνα αλλάζει, η διαδικασία συνεπάγεται σταδιακά μια αλλαγή στην περίαψη και τα γεωγραφικά μήκη του Πλούτωνα (και, σε μικρότερο βαθμό, του Ποσειδώνα). Μετά από πολλούς τέτοιους κύκλους, ο Πλούτωνας επιβραδύνει τόσο πολύ και ο Ποσειδώνας επιταχύνει τόσο πολύ που ο Ποσειδώνας αρχίζει να πιάνει τον Πλούτωνα στην αντίθετη πλευρά της τροχιάς του (κοντά στον απέναντι κόμβο από όπου ξεκινήσαμε). Στη συνέχεια, η διαδικασία αντιστρέφεται, με τον Πλούτωνα να μεταδίδει ορμή στον Ποσειδώνα έως ότου ο Πλούτωνας επιταχύνει τόσο πολύ που αρχίζει να πλησιάζει τον Ποσειδώνα κοντά στον αρχικό κόμβο. Πλήρης κύκλοςολοκληρώνεται σε περίπου 20.000 χρόνια.

φυσικά χαρακτηριστικά

Μεγάλα πλουτίνα σε σύγκριση με το μέγεθος, το albedo και το χρώμα. (Ο Πλούτωνας εμφανίζεται με τον Χάροντα, τον Νύκτο και την Ύδρα)

Πιθανή δομή του Πλούτωνα.
1. Κατεψυγμένο άζωτο
2. Νερό πάγος
3. Πυριτικά άλατα και πάγος νερού

Η μεγάλη απόσταση του Πλούτωνα από τη Γη περιπλέκει πολύ την ολοκληρωμένη μελέτη του. Νέες πληροφορίες για αυτόν τον νάνο πλανήτη ενδέχεται να ληφθούν το 2015, όταν το διαστημόπλοιο New Horizons αναμένεται να φτάσει στην περιοχή του Πλούτωνα.
[επεξεργασία] Οπτικά χαρακτηριστικά και δομή

Το μέγεθος του Πλούτωνα είναι κατά μέσο όρο 15,1, φθάνοντας το 13,65 στο περιήλιο. Η παρατήρηση του Πλούτωνα απαιτεί τηλεσκόπιο, κατά προτίμηση με διάφραγμα τουλάχιστον 30 εκ. Ο Πλούτωνας εμφανίζεται σε σχήμα αστεριού και θαμπός ακόμη και σε πολύ μεγάλα τηλεσκόπια, αφού η γωνιακή του διάμετρος είναι μόνο 0,11. Σε πολύ υψηλή μεγέθυνση, ο Πλούτωνας εμφανίζεται ανοιχτό καφέ με μια ελαφριά νότα κίτρινου. Η φασματοσκοπική ανάλυση του Πλούτωνα δείχνει ότι η επιφάνειά του είναι πάνω από 98% πάγος αζώτου με ίχνη μεθανίου και μονοξειδίου του άνθρακα. Απόσταση και δυνατότητες σύγχρονα τηλεσκόπιαδεν επιτρέπουν τη λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας της επιφάνειας του Πλούτωνα. Οι φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αποκαλύπτουν μόνο τις πιο γενικές λεπτομέρειες, και μάλιστα αόριστα. Οι καλύτερες εικόνες του Πλούτωνα αποκτήθηκαν με τη σύνταξη των αποκαλούμενων «χάρτες φωτεινότητας», που δημιουργήθηκαν με την παρατήρηση των εκλείψεων του Πλούτωνα από το φεγγάρι του Χάρωνα, που συνέβησαν το 1985-1990. Χρησιμοποιώντας την επεξεργασία υπολογιστή, ήταν δυνατό να αποτυπωθεί η αλλαγή στο άλμπεντο της επιφάνειας όταν ένας πλανήτης επισκιάστηκε από τον δορυφόρο του. Για παράδειγμα, μια έκλειψη ενός πιο φωτεινού χαρακτηριστικού επιφάνειας παράγει μεγαλύτερες διακυμάνσεις στη φαινομενική φωτεινότητα από μια έκλειψη μιας πιο σκοτεινής. Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, είναι δυνατό να μάθετε τη συνολική μέση φωτεινότητα του συστήματος Πλούτωνα-Χάροντα και να παρακολουθήσετε τις αλλαγές στη φωτεινότητα με την πάροδο του χρόνου. Η σκοτεινή λωρίδα κάτω από τον ισημερινό του Πλούτωνα, όπως μπορείτε να δείτε, έχει ένα αρκετά περίπλοκο χρώμα, το οποίο υποδεικνύει μερικούς ακόμα άγνωστους μηχανισμούς για το σχηματισμό της επιφάνειας του Πλούτωνα.

Χάρτες που συγκεντρώθηκαν από δεδομένα από το τηλεσκόπιο Hubble δείχνουν ότι η επιφάνεια του Πλούτωνα είναι εξαιρετικά ετερογενής. Αυτό αποδεικνύεται επίσης από την καμπύλη φωτός του Πλούτωνα (δηλαδή την εξάρτηση της φαινομενικής φωτεινότητάς του από τον χρόνο) και τις περιοδικές αλλαγές στο υπέρυθρο φάσμα του. Η επιφάνεια του Πλούτωνα, που βλέπει τον Χάροντα, περιέχει πολύ πάγο μεθανίου, ενώ αντίθετη πλευράπεριέχει περισσότερο πάγοκατασκευασμένο από άζωτο και μονοξείδιο του άνθρακα και δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου πάγος μεθανίου. Χάρη σε αυτό, ο Πλούτωνας παίρνει τη δεύτερη θέση ως το πιο αντιθετικό αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα (μετά τον Ιαπετό). Τα δεδομένα που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble υποδηλώνουν ότι η πυκνότητα του Πλούτωνα είναι 1,8-2,1 g/cm2. Η εσωτερική δομή του Πλούτωνα είναι πιθανώς 50-70% βράχος και 50-30% πάγος. Υπό τις συνθήκες του συστήματος του Πλούτωνα, ο πάγος νερού (οι ποικιλίες ice I, ice II, ice III, ice IV και ice V, καθώς και παγωμένο άζωτο, μονοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο) μπορεί να υπάρξει. Επειδή η διάσπαση των ραδιενεργών ορυκτών τελικά θα θερμαίνουν τους πάγους αρκετά ώστε να χωριστούν από τους βράχους, οι επιστήμονες προτείνουν ότι η εσωτερική δομή του Πλούτωνα είναι διαφοροποιημένη - πετρώματα σε έναν πυκνό πυρήνα, που περιβάλλεται από έναν μανδύα πάγου, ο οποίος στην περίπτωση αυτή θα είχε πάχος περίπου 300 χλμ. Είναι επίσης πιθανό ότι Η θέρμανση συνεχίζεται σήμερα, δημιουργώντας έναν ωκεανό κάτω από την επιφάνεια υγρό νερό.

Στα τέλη του 2011, το τηλεσκόπιο Hubble ανακάλυψε σύνθετους υδρογονάνθρακες στον Πλούτωνα - ισχυρές γραμμές απορρόφησης, υποδεικνύοντας την παρουσία μιας σειράς ενώσεων που δεν είχαν ανιχνευθεί προηγουμένως στην επιφάνεια του νάνου πλανήτη. Έχει επίσης υποτεθεί ότι ο πλανήτης μπορεί να έχει απλή ζωή.

Βάρος και διαστάσεις

Γη και Σελήνη σε σύγκριση με τον Πλούτωνα και τον Χάροντα

Οι αστρονόμοι, αρχικά πίστευαν ότι ο Πλούτωνας ήταν ο «Πλανήτης Χ» του Λόουελ, υπολόγισαν τη μάζα του με βάση την υποτιθέμενη επιρροή του στην τροχιά του Ποσειδώνα και του Ουρανού. Το 1955, η μάζα του Πλούτωνα θεωρήθηκε ότι ήταν περίπου ίση με αυτή της Γης και περαιτέρω υπολογισμοί μείωσαν αυτή την εκτίμηση μέχρι το 1971 σε περίπου τη μάζα του Άρη. Το 1976, ο Dale Cruickshank, ο Carl Pilcher και ο David Morrison από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης υπολόγισαν για πρώτη φορά το άλμπεδο του Πλούτωνα, βρίσκοντας ότι είναι συνεπές με αυτό του πάγου μεθανίου. Με βάση αυτό, αποφασίστηκε ότι ο Πλούτωνας πρέπει να είναι εξαιρετικά φωτεινός για το μέγεθός του και επομένως δεν θα μπορούσε να έχει μάζα μεγαλύτερη από το 1% της μάζας της Γης.

Η ανακάλυψη του φεγγαριού του Πλούτωνα Χάροντα το 1978 κατέστησε δυνατή τη μέτρηση της μάζας του συστήματος του Πλούτωνα χρησιμοποιώντας τον τρίτο νόμο του Κέπλερ. Μόλις υπολογίστηκε η βαρυτική επιρροή του Χάροντα στον Πλούτωνα, οι εκτιμήσεις για τη μάζα του συστήματος Πλούτωνα-Χάροντα έπεσαν στα 1,31 x 1022 kg, που είναι το 0,24% της μάζας της Γης. Ακριβής ορισμόςΑυτή τη στιγμή είναι αδύνατο να προσδιοριστεί η μάζα του Πλούτωνα, καθώς η αναλογία των μαζών του Πλούτωνα και του Χάροντα είναι άγνωστη. Αυτή τη στιγμή πιστεύεται ότι οι μάζες του Πλούτωνα και του Χάροντα βρίσκονται σε αναλογία 89:11, με πιθανό σφάλμα 1%. Γενικά, το πιθανό σφάλμα στον προσδιορισμό των κύριων παραμέτρων του Πλούτωνα και του Χάροντα κυμαίνεται από 1 έως 10%.

Μέχρι το 1950, πίστευαν ότι ο Πλούτωνας ήταν κοντά σε διάμετρο με τον Άρη (δηλαδή περίπου 6.700 χλμ.), λόγω του ότι αν ο Άρης βρισκόταν στην ίδια απόσταση από τον Ήλιο, θα είχε και 15ο μέγεθος. Το 1950, ο J. Kuiper μέτρησε τη γωνιακή διάμετρο του Πλούτωνα χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο με φακό 5 μέτρων, λαμβάνοντας τιμή 0,23, που αντιστοιχεί σε διάμετρο 5900 km. Τη νύχτα της 28ης–29ης Απριλίου 1965, ο Πλούτωνας θα είχε επισκιάσει ένα αστέρι 15ου μεγέθους αν η διάμετρός του ήταν ίση με αυτή που προσδιορίστηκε από τον Κάιπερ. Δώδεκα παρατηρητήρια παρακολούθησαν τη λάμψη αυτού του άστρου, αλλά δεν εξασθενούσε. Έτσι, διαπιστώθηκε ότι η διάμετρος του Πλούτωνα δεν ξεπερνά τα 5500 km. Το 1978, μετά την ανακάλυψη του Χάροντα, η διάμετρος του Πλούτωνα υπολογίστηκε στα 2.600 km. Αργότερα, παρατηρήσεις του Πλούτωνα κατά τις εκλείψεις του Πλούτωνα από τον Χάροντα και του Χάρωνα από τον Πλούτωνα 1985-1990. μας επέτρεψε να διαπιστώσουμε ότι η διάμετρός του είναι περίπου 2390 km.

Πλούτωνας (κάτω δεξιά) σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα φεγγάρια του ηλιακού συστήματος (από αριστερά προς τα δεξιά και από πάνω προς τα κάτω): Γανυμήδης, Τιτάνας, Καλλιστώ, Ιώ, Λούνα, Ευρώπη και Τρίτωνας

Με την εφεύρεση της προσαρμοστικής οπτικής, ήταν δυνατός ο ακριβής προσδιορισμός του σχήματος του πλανήτη. Μεταξύ των αντικειμένων του Ηλιακού Συστήματος, ο Πλούτωνας δεν είναι μόνο μικρότερος σε μέγεθος και μάζα σε σύγκριση με τους άλλους πλανήτες, είναι ακόμη κατώτερος από ορισμένους από τους δορυφόρους τους. Για παράδειγμα, η μάζα του Πλούτωνα είναι μόνο 0,2 αυτή της Σελήνης. Ο Πλούτωνας είναι μικρότερος από επτά φυσικούς δορυφόρους άλλων πλανητών: Γανυμήδης, Τιτάνας, Καλλιστώ, Ιώ, Σελήνη, Ευρώπη και Τρίτωνας. Ο Πλούτωνας έχει διπλάσια διάμετρο και δέκα φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Δήμητρα, το μεγαλύτερο αντικείμενο στη ζώνη των αστεροειδών (βρίσκεται μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία), ωστόσο, με περίπου ίσες διαμέτρους, είναι κατώτερος σε μάζα από τον νάνο πλανήτη Έριδα. ανοιχτός δίσκος, που ανακαλύφθηκε το 2005.

Ατμόσφαιρα

Η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα είναι ένα λεπτό κέλυφος αζώτου, μεθανίου και μονοξειδίου του άνθρακα που εξατμίζεται από τον επιφανειακό πάγο. Από το 2000 έως το 2010, η ατμόσφαιρα επεκτάθηκε σημαντικά λόγω της εξάχνωσης του επιφανειακού πάγου. Στις αρχές του 21ου αιώνα, επεκτάθηκε 100-135 km πάνω από την επιφάνεια, και σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων το 2009-2010. - εκτείνεται για περισσότερα από 3000 km, που είναι περίπου το ένα τέταρτο της απόστασης από τον Χάροντα. Θερμοδυναμικοί παράγοντες υπαγορεύουν την ακόλουθη σύνθεση αυτής της ατμόσφαιρας: 99% άζωτο, ελαφρώς λιγότερο από 1% μονοξείδιο του άνθρακα, 0,1% μεθάνιο. Καθώς ο Πλούτωνας απομακρύνεται από τον Ήλιο, η ατμόσφαιρά του σταδιακά παγώνει και εγκαθίσταται στην επιφάνεια. Καθώς ο Πλούτωνας πλησιάζει τον Ήλιο, οι θερμοκρασίες κοντά στην επιφάνειά του προκαλούν την εξάχνωση του πάγου και τη μετατροπή του σε αέρια. Αυτό δημιουργεί ένα φαινόμενο κατά του θερμοκηπίου: όπως ο ιδρώτας δροσίζει το σώμα καθώς εξατμίζεται από την επιφάνεια του δέρματος, η εξάχνωση παράγει ένα δροσιστικό αποτέλεσμα στην επιφάνεια του Πλούτωνα. Οι επιστήμονες, χάρη στη διάταξη Submillimeter Array, υπολόγισαν πρόσφατα ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του Πλούτωνα είναι 43 K (-230,1 °C), που είναι 10 K χαμηλότερη από το αναμενόμενο. Η ανώτερη ατμόσφαιρα του Πλούτωνα είναι 50° θερμότερη από την επιφάνεια, στους -170°C. Η ατμόσφαιρα του Πλούτωνα ανακαλύφθηκε το 1985 παρατηρώντας το κάλυμμά του από αστέρια. ΣΕ περαιτέρω γεγονόςΗ παρουσία μιας ατμόσφαιρας επιβεβαιώθηκε από εντατικές παρατηρήσεις άλλων κρυφών το 1988. Όταν ένα αντικείμενο δεν έχει ατμόσφαιρα, η απόκρυψη του άστρου συμβαίνει αρκετά απότομα, αλλά στην περίπτωση του Πλούτωνα, το αστέρι σκουραίνει σταδιακά. Όπως προσδιορίζεται από τον συντελεστή απορρόφησης φωτός, η ατμοσφαιρική πίεση στον Πλούτωνα κατά τη διάρκεια αυτών των παρατηρήσεων ήταν μόνο 0,15 Pa, που είναι μόνο το 1/700.000 αυτής στη Γη. Το 2002, μια άλλη απόκρυψη ενός αστεριού από τον Πλούτωνα παρατηρήθηκε και αναλύθηκε από ομάδες με επικεφαλής τον Bruno Sicardi του Αστεροσκοπείου του Παρισιού, τον James L. Eliot του MIT και τον Jay Pasachoff από το Williamstown College (Μασαχουσέττες). Ατμοσφαιρική πίεσηΥπολογίστηκε τη στιγμή των μετρήσεων σε 0,3 Pa, παρά το γεγονός ότι ο Πλούτωνας βρισκόταν πιο μακριά από τον Ήλιο από ό,τι το 1988 και επομένως θα έπρεπε να ήταν πιο κρύος και να είχε πιο αραιή ατμόσφαιρα. Μια εξήγηση για την απόκλιση είναι ότι το 1987, ο νότιος πόλος του Πλούτωνα αναδύθηκε από τη σκιά του για πρώτη φορά μετά από 120 χρόνια, επιτρέποντας επιπλέον άζωτο να εξατμιστεί από τα πολικά καλύμματα. Θα χρειαστούν τώρα δεκαετίες για να συμπυκνωθεί αυτό το αέριο από την ατμόσφαιρα. Τον Οκτώβριο του 2006, ο Dale Cruikshank του Ερευνητικού Κέντρου της NASA (ένας νέος επιστήμονας στην αποστολή New Horizons) και οι συνεργάτες του ανακοίνωσαν την ανακάλυψη αιθανίου στην επιφάνεια του Πλούτωνα κατά τη διάρκεια της φασματοσκοπίας. Το αιθάνιο προέρχεται από φωτόλυση ή ραδιόλυση (δηλαδή χημικό μετασχηματισμό με έκθεση στο ηλιακό φως και φορτισμένα σωματίδια) του παγωμένου μεθανίου στην επιφάνεια του Πλούτωνα. απελευθερώνεται, προφανώς, στην ατμόσφαιρα.

Η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας του Πλούτωνα είναι σημαντικά υψηλότερη από τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του και είναι ίση με -180 °C.

Δορυφόροι

Πλούτωνας με τον Χάροντα, φωτογραφία Hubble

Ο Πλούτωνας και τα τρία από τα τέσσερα γνωστά φεγγάρια του. Ο Πλούτωνας και ο Χάροντας είναι δύο φωτεινά αντικείμενα στο κέντρο, στα δεξιά δύο αμυδρά σημεία - ο Νίκτας και η Ύδρα

Ο Πλούτωνας έχει τέσσερα φυσικά φεγγάρια: τον Χάροντα, που ανακαλύφθηκε το 1978 από τον αστρονόμο Τζέιμς Κρίστι, και δύο μικρά φεγγάρια, το Νιξ και την Ύδρα, που ανακαλύφθηκαν το 2005. Ο τελευταίος δορυφόρος ανακαλύφθηκε από το τηλεσκόπιο Hubble. ένα μήνυμα σχετικά με την ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στις 20 Ιουλίου 2011 στον ιστότοπο του τηλεσκοπίου. Ονομάστηκε προσωρινά S/2011 P 1 (P4). οι διαστάσεις του κυμαίνονται από 13 έως 34 km.

Τα φεγγάρια του Πλούτωνα βρίσκονται πιο μακριά από τον πλανήτη από άλλα γνωστά δορυφορικά συστήματα. Τα φεγγάρια του Πλούτωνα μπορούν να περιφέρονται στο 53% (ή στο 69% αν η κίνηση είναι ανάδρομη) της ακτίνας της σφαίρας του Λόφου, της σταθερής ζώνης της βαρυτικής επιρροής του Πλούτωνα. Για σύγκριση, το σχεδόν μακρινό φεγγάρι του Ποσειδώνα Ψαμάθα περιφέρεται στο 40% της ακτίνας της σφαίρας του Hill για τον Ποσειδώνα. Στην περίπτωση του Πλούτωνα, μόνο το εσωτερικό 3% της ζώνης καταλαμβάνεται από δορυφόρους. Στην ορολογία των ερευνητών του Πλούτωνα, το σεληνιακό του σύστημα περιγράφεται ως «πολύ συμπαγές και σε μεγάλο βαθμό άδειο». Γύρω στις αρχές Σεπτεμβρίου 2009, αναπτύχθηκαν οι αστροφυσικοί λογισμικό, το οποίο κατέστησε δυνατή την ανάλυση αρχειακών εικόνων του Πλούτωνα που λήφθηκαν από το τηλεσκόπιο Hubble και να διαπιστωθεί η παρουσία 14 ακόμη διαστημικών αντικειμένων που βρίσκονται κοντά στην τροχιά του Πλούτωνα. Οι διάμετροι των κοσμικών σωμάτων ποικίλλουν μεταξύ 45-100 km.

Μελέτες του συστήματος του Πλούτωνα από το τηλεσκόπιο Hubble κατέστησαν δυνατό τον προσδιορισμό του μέγιστου μεγέθους των πιθανών δορυφόρων. Με 90% σιγουριά, μπορούμε να πούμε ότι ο Πλούτωνας δεν έχει δορυφόρους με διάμετρο μεγαλύτερη από 12 km (μέγιστο 37 km με albedo 0,041) πέρα ​​από 5; από το δίσκο αυτού του νάνου πλανήτη. Αυτό προϋποθέτει ένα αλβέντο που μοιάζει με τον Χάροντα 0,38. Με 50% εμπιστοσύνη, μπορούμε να πούμε ότι το μέγιστο μέγεθος για τέτοιους δορυφόρους είναι 8 km.

Ο Χάρων

Ο Charon ανακαλύφθηκε το 1978. Πήρε το όνομά του από τον Χάροντα, τον μεταφορέα των ψυχών των νεκρών πέρα ​​από τη Στύγα. Η διάμετρός του, σύμφωνα με σύγχρονες εκτιμήσεις, είναι 1205 km - λίγο περισσότερο από τη μισή διάμετρο του Πλούτωνα και η αναλογία μάζας είναι 1:8. Για σύγκριση, η αναλογία των μαζών της Σελήνης και της Γης είναι 1:81.

Οι παρατηρήσεις της απόκρυψης του άστρου από τον Χάροντα στις 7 Απριλίου 1980 μας επέτρεψαν να υπολογίσουμε την ακτίνα του Χάροντα: 585-625 km. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980. Χρησιμοποιώντας επίγειες μεθόδους, κυρίως χρησιμοποιώντας συμβολομετρία κηλίδων, ήταν δυνατό να εκτιμηθεί με αρκετή ακρίβεια η ακτίνα της τροχιάς του Χάροντα· οι μεταγενέστερες παρατηρήσεις του τροχιακού τηλεσκοπίου Hubble δεν άλλαξαν πολύ αυτήν την εκτίμηση, αποδεικνύοντας ότι ήταν εντός 19.628-19.644 km.

Μεταξύ Φεβρουαρίου 1985 και Οκτωβρίου 1990 υπήρξαν εξαιρετικά σπάνια φαινόμενα: εναλλασσόμενες εκλείψεις του Πλούτωνα από τον Χάροντα και του Χάρωνα από τον Πλούτωνα. Συμβαίνουν όταν ο ανερχόμενος ή κατερχόμενος κόμβος της τροχιάς του Χάροντα βρίσκεται μεταξύ του Πλούτωνα και του Ήλιου, και αυτό συμβαίνει περίπου κάθε 124 χρόνια. Δεδομένου ότι η τροχιακή περίοδος του Χάροντα είναι λίγο λιγότερο από μία εβδομάδα, οι εκλείψεις επαναλαμβάνονταν κάθε τρεις ημέρες και μια μεγάλη σειρά από αυτά τα γεγονότα συνέβησαν σε διάστημα πέντε ετών. Αυτές οι εκλείψεις κατέστησαν δυνατή τη δημιουργία «χαρτών φωτεινότητας» και τη λήψη καλών εκτιμήσεων για την ακτίνα του Πλούτωνα (1150-1200 km).

Το βαρύκεντρο του συστήματος Πλούτωνα-Χάροντα βρίσκεται έξω από την επιφάνεια του Πλούτωνα, έτσι ορισμένοι αστρονόμοι θεωρούν τον Πλούτωνα και τον Χάροντα διπλό πλανήτη (διπλός πλανήτης). πλανητικό σύστημα- αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης είναι εξαιρετικά σπάνιος στο Ηλιακό Σύστημα· ο αστεροειδής 617 Patroclus μπορεί να θεωρηθεί μειωμένη έκδοση ενός τέτοιου συστήματος). Αυτό το σύστημα είναι επίσης ασυνήθιστο μεταξύ άλλων πλανητών που επηρεάζονται από παλιρροϊκή επίδραση: τόσο ο Χάροντας όσο και ο Πλούτωνας βλέπουν πάντα την ίδια πλευρά ο ένας προς τον άλλο. Δηλαδή, στη μία πλευρά του Πλούτωνα, απέναντι από τον Χάροντα, ο Χάροντας είναι ορατός ως ακίνητο αντικείμενο, αλλά στην άλλη πλευρά του πλανήτη, ο Χάροντας δεν είναι ποτέ καθόλου ορατός. Τα χαρακτηριστικά του φάσματος του ανακλώμενου φωτός οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο Χάροντας καλύπτεται με πάγο νερού και όχι πάγο μεθανίου-αζώτου, όπως ο Πλούτωνας. Το 2007, παρατηρήσεις από το Παρατηρητήριο Διδύμων αποκάλυψαν την παρουσία ένυδρων αμμωνίας και κρυστάλλων νερού στον Χάροντα, κάτι που με τη σειρά του υποδηλώνει την παρουσία κρυογόνων στο Χάροντα.

Σύμφωνα με το σχέδιο ψηφίσματος 5 της XXVI Γενικής Συνέλευσης της IAU (2006), ο Χάροντας (μαζί με τη Δήμητρα και το αντικείμενο 2003 UB313) έπρεπε να λάβει το καθεστώς του πλανήτη. Οι σημειώσεις στο σχέδιο ψηφίσματος έδειχναν ότι σε αυτή την περίπτωση ο Πλούτωνας-Χάρων θα θεωρούνταν διπλός πλανήτης. Ωστόσο, η τελική έκδοση του ψηφίσματος περιείχε μια διαφορετική λύση: εισήχθη η έννοια του πλανήτη νάνου. Ο Πλούτωνας, η Δήμητρα και το αντικείμενο 2003 UB313 αντιστοιχίστηκαν σε αυτή τη νέα κατηγορία αντικειμένων. Ο Χάροντας δεν συμπεριλήφθηκε στους νάνους πλανήτες.

Ύδρα και Νίκτα

Η επιφάνεια της Ύδρας όπως τη φαντάστηκε ένας καλλιτέχνης. Ο Πλούτωνας με τον Χάροντα (δεξιά) και τον Νιξ (φωτεινή κουκκίδα στα αριστερά)

Σχηματική αναπαράσταση του συστήματος του Πλούτωνα. Π1 - Ύδρα, Π2 - Νίκτα

Τα δύο φεγγάρια του Πλούτωνα φωτογραφήθηκαν από αστρονόμους που εργάζονταν με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble στις 15 Μαΐου 2005 και ονομάστηκαν προσωρινά S/2005 P 1 και S/2005 P 2. Στις 21 Ιουνίου 2006, η IAU ονόμασε επίσημα τα νέα φεγγάρια Nix ( ή Πλούτωνας ΙΙ, το εσωτερικό των δύο φεγγαριών) και Ύδρα (Πλούτωνας ΙΙΙ, το εξωτερικό φεγγάρι). Αυτοί οι δύο μικροί δορυφόροι περιφέρονται σε τροχιές που είναι 2-3 φορές πιο μακριά από την τροχιά του Χάροντα: Η Ύδρα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 65.000 km από τον Πλούτωνα, το Nix - περίπου 50.000 km. Περιφέρονται σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με τον Χάροντα και έχουν σχεδόν κυκλικές τροχιές. Βρίσκονται σε συντονισμό με τον Χάροντα 4:1 (Ύδρα) και 6:1 (Νύξ) στη μέση γωνιακή τους ταχύτητα σε τροχιά. Οι παρατηρήσεις του Νίκτου και της Ύδρας για τον προσδιορισμό των επιμέρους χαρακτηριστικών τους βρίσκονται σε εξέλιξη. Η Ύδρα μερικές φορές είναι πιο φωτεινή από τον Νίκτα. Αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι είναι μεγαλύτερο ή ότι ορισμένες περιοχές της επιφάνειάς του αντανακλούν καλύτερα το ηλιακό φως. Τα μεγέθη και των δύο δορυφόρων υπολογίστηκαν με βάση το άλμπεντό τους. Η φασματική ομοιότητα των δορυφόρων με τον Χάροντα υποδηλώνει άλμπεντο 35%. Μια αξιολόγηση αυτών των αποτελεσμάτων υποδηλώνει ότι η διάμετρος της Nyx είναι 46 km και της Ύδρας είναι 61 km. Τα ανώτερα όρια για τις διαμέτρους τους μπορούν να εκτιμηθούν, λαμβάνοντας υπόψη το 4% albedo των πιο σκοτεινών αντικειμένων στη ζώνη Kuiper, σε 137 ± 11 km και 167 ± 10 km, αντίστοιχα. Η μάζα κάθε δορυφόρου είναι περίπου το 0,3% της μάζας του Χάροντα και το 0,03% της μάζας του Πλούτωνα. Η ανακάλυψη δύο μικρών φεγγαριών υποδηλώνει ότι ο Πλούτωνας μπορεί να έχει ένα σύστημα δακτυλίων. Οι συγκρούσεις μικρών σωμάτων μπορούν να δημιουργήσουν πολλά συντρίμμια που σχηματίζουν δακτυλίους. Τα οπτικά δεδομένα από την Advanced Survey Camera στο τηλεσκόπιο Hubble υποδεικνύουν την απουσία δακτυλίων. Εάν υπάρχει σύστημα δακτυλίων, είτε είναι ασήμαντο, όπως οι δακτύλιοι του Δία, είτε έχει πλάτος μόνο περίπου 1000 km.

Ζώνη Κάιπερ

Διάγραμμα γνωστών αντικειμένων στη ζώνη Kuiper και στους τέσσερις εξωτερικούς πλανήτες του ηλιακού συστήματος

Η προέλευση του Πλούτωνα και τα χαρακτηριστικά του ήταν από καιρό ένα μυστήριο. Το 1936, ο Άγγλος αστρονόμος Raymond Lyttleton υπέθεσε ότι ήταν ένα φεγγάρι του Ποσειδώνα που έφυγε από την τροχιά του από το μεγαλύτερο φεγγάρι του Ποσειδώνα, τον Τρίτωνα. Αυτή η υπόθεση έχει επικριθεί έντονα: όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο Πλούτωνας δεν πλησιάζει ποτέ τον Ποσειδώνα. Ξεκινώντας το 1992, οι αστρονόμοι άρχισαν να ανακαλύπτουν όλο και περισσότερα μικρά παγωμένα αντικείμενα πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα που ήταν παρόμοια με τον Πλούτωνα όχι μόνο σε τροχιά, αλλά και σε μέγεθος και σύνθεση. Αυτό το τμήμα του εξωτερικού ηλιακού συστήματος πήρε το όνομά του από τον Gerard Kuiper, έναν από τους αστρονόμους που, συλλογιζόμενοι τη φύση των υπερ-Ποσειδώνιων αντικειμένων, πρότειναν ότι αυτή η περιοχή ήταν η πηγή των κομητών μικρής περιόδου. Οι αστρονόμοι πιστεύουν τώρα ότι ο Πλούτωνας είναι απλώς ένα μεγάλο αντικείμενο στη ζώνη Kuiper. Ο Πλούτωνας έχει όλα τα χαρακτηριστικά άλλων αντικειμένων στη Ζώνη Κάιπερ, όπως οι κομήτες - ο ηλιακός άνεμος φυσά παγωμένα σωματίδια σκόνης από την επιφάνεια του Πλούτωνα, όπως ακριβώς οι κομήτες. Αν ο Πλούτωνας ήταν τόσο κοντά στον Ήλιο όσο η Γη, θα ανέπτυξε μια ουρά σαν κομήτη. Αν και ο Πλούτωνας θεωρείται το μεγαλύτερο αντικείμενο ζώνης που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, το φεγγάρι του Ποσειδώνα Τρίτων, το οποίο είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα, μοιράζεται πολλές από τις γεωλογικές, ατμοσφαιρικές, συνθετικές και άλλες ιδιότητές του και θεωρείται αντικείμενο που συλλαμβάνεται από τη ζώνη. Η Έρις, ίση σε μέγεθος με τον Πλούτωνα, δεν θεωρείται αντικείμενο ζώνης. Το πιθανότερο είναι ότι ανήκει στα αντικείμενα που αποτελούν τον λεγόμενο διάσπαρτο δίσκο. Ένας σημαντικός αριθμός αντικειμένων ζώνης, όπως ο Πλούτωνας, έχουν τροχιακό συντονισμό 3:2 με τον Ποσειδώνα. Τέτοια αντικείμενα ονομάζονται «πλούτινο».

Έρευνα Πλούτωνα της NASA

Η απομακρυσμένη απόσταση και η χαμηλή μάζα του Πλούτωνα καθιστούν δύσκολη τη μελέτη χρησιμοποιώντας διαστημόπλοια. Το Voyager 1 θα μπορούσε να είχε επισκεφθεί τον Πλούτωνα, αλλά προτιμήθηκε η πτήση κοντά στο φεγγάρι του Κρόνου, Τιτάνας, με αποτέλεσμα η διαδρομή πτήσης να αποδειχθεί ασυμβίβαστη με μια πτήση κοντά στον Πλούτωνα. Και το Voyager 2 δεν είχε καθόλου την ευκαιρία να πλησιάσει τον Πλούτωνα. Μέχρι την τελευταία δεκαετία του 20ου αιώνα δεν έγιναν σοβαρές προσπάθειες εξερεύνησης του Πλούτωνα. Τον Αύγουστο του 1992, ο επιστήμονας της JPL, Robert Stehle, τηλεφώνησε στον ανακάλυψη του Πλούτωνα, Clyde Tombaugh, ζητώντας την άδεια να επισκεφτεί τον πλανήτη του. «Του είπα, «Καλώς ήρθες», θυμάται αργότερα ο Tombaugh, «αλλά έχεις ένα μακρύ, κρύο ταξίδι μπροστά σου». Παρά την ορμή, η NASA ακύρωσε την αποστολή Pluto Kuiper Express στον Πλούτωνα και τη Ζώνη Kuiper το 2000, επικαλούμενη αυξημένο κόστος και καθυστερήσεις οχημάτων εκτόξευσης. Μετά από έντονη πολιτική συζήτηση, μια αναθεωρημένη αποστολή στον Πλούτωνα, που ονομάζεται New Horizons, έλαβε χρηματοδότηση από την κυβέρνηση των ΗΠΑ το 2003. Η αποστολή New Horizons ξεκίνησε με επιτυχία στις 19 Ιανουαρίου 2006. Ο αρχηγός της αποστολής Άλαν Στερν επιβεβαίωσε τις φήμες ότι μερικές από τις στάχτες που είχαν απομείνει από την καύση του Κλάιντ Τόμπο, ο οποίος πέθανε το 1997, τοποθετήθηκαν στο πλοίο. Στις αρχές του 2007, η συσκευή πραγματοποίησε έναν ελιγμό υποβοήθησης βαρύτητας κοντά στον Δία, που της έδωσε πρόσθετη επιτάχυνση. Η πλησιέστερη προσέγγιση της συσκευής στον Πλούτωνα θα γίνει στις 14 Ιουλίου 2015. Οι επιστημονικές παρατηρήσεις του Πλούτωνα θα ξεκινήσουν 5 μήνες νωρίτερα και θα συνεχιστούν για τουλάχιστον ένα μήνα από την άφιξη.

Πρώτη εικόνα του Πλούτωνα από τους New Horizons

Το New Horizons τράβηξε την πρώτη φωτογραφία του Πλούτωνα στα τέλη Σεπτεμβρίου του 2006, προκειμένου να δοκιμάσει την κάμερα LORRI (Long Range Reconnaissance Imager). Οι εικόνες, που λαμβάνονται από απόσταση περίπου 4,2 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, επιβεβαιώνουν την ικανότητα του σκάφους να παρακολουθεί μακρινούς στόχους, κάτι που είναι σημαντικό για ελιγμούς προς τον Πλούτωνα και άλλα αντικείμενα στη Ζώνη Kuiper.

Στο New Horizons υπάρχει μεγάλη ποικιλία επιστημονικού εξοπλισμού, φασματοσκοπίων και οργάνων απεικόνισης - τόσο για επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων με τη Γη όσο και για «ανιχνευτή» των επιφανειών του Πλούτωνα και του Χάροντα προκειμένου να δημιουργηθούν ανάγλυφες χάρτες. Η συσκευή θα πραγματοποιήσει μια φασματοσκοπική μελέτη των επιφανειών του Πλούτωνα και του Χάροντα, η οποία θα μας επιτρέψει να χαρακτηρίσουμε την παγκόσμια γεωλογία και μορφολογία, να χαρτογραφήσουμε τις λεπτομέρειες των επιφανειών τους και να αναλύσουμε την ατμόσφαιρα του Πλούτωνα και να τραβήξουμε λεπτομερείς φωτογραφίες της επιφάνειας.

Η ανακάλυψη των δορυφόρων Nix και Hydra θα μπορούσε να σημαίνει απροσδόκητα προβλήματα για την πτήση. Τα συντρίμμια από τις συγκρούσεις αντικειμένων στη ζώνη Kuiper με δορυφόρους με τη σχετικά χαμηλή ταχύτητα που απαιτείται για να διασκορπιστούν μπορούν να δημιουργήσουν ένα δακτύλιο σκόνης γύρω από τον Πλούτωνα. Εάν το New Horizons πιαστεί σε ένα τέτοιο δαχτυλίδι, είτε θα υποστεί σοβαρή ζημιά και δεν θα μπορέσει να μεταδώσει πληροφορίες στη Γη, είτε θα συντριβεί εντελώς. Ωστόσο, η ύπαρξη ενός τέτοιου δαχτυλιδιού είναι απλώς μια θεωρία.

Ο Πλούτωνας ως πλανήτης

Στις πλάκες που στάλθηκαν από τους ανιχνευτές Pioneer 10 και Pioneer 11 στις αρχές της δεκαετίας του 1970, ο Πλούτωνας αναφέρεται επίσης ως πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Αυτές οι πλάκες από ανοδιωμένο αλουμίνιο, που στέλνονται με συσκευές στο βαθύ διάστημα με την ελπίδα ότι θα ανακαλυφθούν από εκπροσώπους εξωγήινων πολιτισμών, θα πρέπει να τους δώσουν μια ιδέα για τους εννέα πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Το Voyager 1 και το Voyager 2, που έστειλαν παρόμοιο μήνυμα την ίδια δεκαετία του 1970, έφεραν επίσης μαζί τους πληροφορίες για τον Πλούτωνα ως τον ένατο πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Αυτό που είναι ενδιαφέρον: ο χαρακτήρας κινουμένων σχεδίων της Disney, Πλούτωνας, ο οποίος εμφανίστηκε για πρώτη φορά στις οθόνες το 1930, πήρε το όνομά του από αυτόν τον πλανήτη.

Το 1943, ο Glenn Seaborg ονόμασε το νεοδημιουργημένο στοιχείο πλουτώνιο από τον Πλούτωνα, ακολουθώντας την παράδοση της ονομασίας των στοιχείων που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα με τους πλανήτες που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα: ουράνιο μετά τον Ουρανό, ποσειδώνιο από τον Ποσειδώνα, δημήτριο από τον υποτιθέμενο μικρό πλανήτη Ceres και παλλάδιο από τον μικρό πλανήτη Παλλάς.

Συζήτηση του 2000

Συγκριτικά μεγέθη των μεγαλύτερων TNO και της Γης.
Εικόνες αντικειμένων - σύνδεσμοι σε άρθρα.

Το Quaoar ανακαλύφθηκε το 2002, με διάμετρο περίπου 1.280 km - περίπου το ήμισυ της διαμέτρου του Πλούτωνα. Το 2004, η Sedna ανακαλύφθηκε με ανώτερα όρια για διάμετρο 1800 km, ενώ η διάμετρος του Πλούτωνα είναι 2320 km. Ακριβώς όπως η Ceres έχασε την ιδιότητά της ως πλανήτης μετά την ανακάλυψη άλλων αστεροειδών, έτσι, τελικά, η κατάσταση του Πλούτωνα έπρεπε να αναθεωρηθεί υπό το πρίσμα της ανακάλυψης άλλων παρόμοιων αντικειμένων στη ζώνη Kuiper.

Στις 29 Ιουλίου 2005, ανακοινώθηκε η ανακάλυψη ενός νέου δια-Ποσειδώνιου αντικειμένου, το οποίο ονομάστηκε Έρις. Μέχρι πρόσφατα, πίστευαν ότι είναι κάπως μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα. Ήταν το μεγαλύτερο αντικείμενο που ανακαλύφθηκε πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα από το φεγγάρι του Ποσειδώνα Τρίτωνα το 1846. Οι ανακαλύψεις της Έρις και ο Τύπος τον αποκαλούσαν αρχικά «δέκατο πλανήτη», αν και δεν υπήρχε συναίνεση επί του θέματος εκείνη την εποχή. Άλλα μέλη της αστρονομικής κοινότητας θεώρησαν την ανακάλυψη της Έρις το ισχυρότερο επιχείρημα υπέρ της επαναταξινόμησης του Πλούτωνα ως δευτερεύοντος πλανήτη. Το τελευταίο χαρακτηριστικό γνώρισμα του Πλούτωνα ήταν ο μεγάλος δορυφόρος του Χάροντας και η ατμόσφαιρά του. Αυτά τα χαρακτηριστικά δεν είναι πιθανώς μοναδικά για τον Πλούτωνα: πολλά άλλα υπερ-Ποσειδώνια αντικείμενα έχουν φεγγάρια και η φασματική ανάλυση της Έριδας προτείνει παρόμοια σύνθεση επιφάνειας με τον Πλούτωνα, καθιστώντας πιθανό ότι έχει παρόμοια ατμόσφαιρα. Η Eris έχει επίσης έναν δορυφόρο, το Dysnomia, που ανακαλύφθηκε τον Σεπτέμβριο του 2005. Οι διευθυντές μουσείων και πλανηταρίων, από την ανακάλυψη αντικειμένων στη ζώνη Kuiper, έχουν δημιουργήσει μερικές φορές αμφιλεγόμενες καταστάσεις αποκλείοντας τον Πλούτωνα από τα πλανητικά μοντέλα του ηλιακού συστήματος. Για παράδειγμα, στο Πλανητάριο Hayden, που άνοιξε μετά την ανακατασκευή το 2000 στη Νέα Υόρκη, στο Central Park West, το ηλιακό σύστημα αναπαριστήθηκε ως αποτελούμενο από 8 πλανήτες. Αυτές οι διαφωνίες αναφέρθηκαν ευρέως στον Τύπο.

Ο νάνος πλανήτης Πλούτωνας είναι το κυρίαρχο αντικείμενο σε ένα ανεξερεύνητο και μακρινό σύστημα 6 μικρών κοσμικών σωμάτων που βρίσκονται στα όρια της αυτοκρατορίας του Ήλιου.

Μετά την ανακάλυψή του, ο Πλούτωνας έγινε αντιληπτός ως ο πιο μακρινός, ένατος πλανήτης του συστήματός μας. Βρίσκεται στα περίχωρα γνωστός κόσμοςστη ζώνη του Κάιπερ. Η πλανητική του θέση μετά από 76 χρόνια, με απόφαση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης. Η Συνέλευση αυτού του οργανισμού υιοθέτησε μια προσθήκη στον ορισμό του «πλανήτη»· συνίσταται στην απουσία άλλων ουράνιων σωμάτων κοντά στην τροχιά του, με εξαίρεση τους δικούς του δορυφόρους. Ο Πλούτωνας δεν συναντά αυτό το σημείο, αφού κοντά του υπάρχουν διάφορα διαστημικά αντικείμενα. Αυτό σηματοδότησε την αρχή της εμφάνισης μιας νέας κατηγορίας - μικρών πλανητών, το δεύτερο όνομά τους είναι πλουτοειδή.

Ιστορία της ανακάλυψης

Ακόμη και στα τέλη του 19ου αιώνα, οι επιστήμονες υπέθεσαν την παρουσία ενός άγνωστου πλανήτη που ασκούσε επιρροή. Ένας Αμερικανός καθηγητής αστρονομίας, δημιουργός ενός μεγάλου ιδιωτικού παρατηρητηρίου και ο ερευνητής Πέρσιβαλ Λόουελ ξεκίνησαν μια ενεργή αναζήτηση για το αντικείμενο το 1906.

Έδωσε στο κοσμικό σώμα το όνομα «Πλανήτης Χ», αλλά δεν μπόρεσε ποτέ να το βρει μέχρι το τέλος των ημερών του. Το 1919, Καλιφορνέζοι επιστήμονες από το όρος Wilson εξέτασαν φωτογραφίες της περιοχής όπου βρισκόταν ο Πλούτωνας, αλλά λόγω ενός ελαττώματος, δεν φάνηκε στις φωτογραφίες. Η έρευνα ανεστάλη για δέκα χρόνια και το 1929 ο Clyde Tombaugh τη συνέχισε. Τραβώντας φωτογραφίες της κατά προσέγγιση τοποθεσίας του μυστηριώδους πλανήτη σύμφωνα με τις συντεταγμένες που υπολόγισε ο Lowell, εργαζόταν 14 ώρες την ημέρα. Ανακαλύφθηκαν εκατοντάδες αστεροειδείς και ένας κομήτης και το 1930 ανακαλύφθηκε ο Πλούτωνας. Το προνόμιο να επιλέξουν το όνομα του πλανήτη είχαν οι συνεργάτες του καθηγητή Λόουελ· οι επιλογές στάλθηκαν από παντού. Το όνομα του θεού του σκοτεινού βασιλείου των νεκρών πρότεινε η νεαρή Αγγλίδα Venice Bernie. Στους περισσότερους υπαλλήλους άρεσε αυτή η επιλογή και ο πλανήτης έγινε Πλούτωνας.

Επιφάνεια και σύνθεση

Η μελέτη του πλανήτη είναι δύσκολη λόγω της τεράστιας απόστασής του και υπάρχουν ελάχιστες πληροφορίες για αυτόν. Στη δομή του, έχει έναν βραχώδη πυρήνα και ένα μανδύα από παγωμένο άζωτο αναμεμειγμένο με μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Η επιφάνεια του Πλούτωνα έχει διαφορετικό χαρακτήρα, το χρώμα του αλλάζει με τις αλλαγές των εποχών. Είναι ορατές πιο σκοτεινές περιοχές που αποτελούνται από πάγο μεθανίου. Η πυκνότητα του πλανήτη - 2,03 g/cm3 - δείχνει την παρουσία 50% πυριτικών στη σύνθεση εσωτερική δομή. Η μελέτη του Πλούτωνα πραγματοποιείται με βάση τα υλικά που ελήφθησαν από το Hubble· παρατήρησαν ίχνη σύνθετων υδρογονανθράκων.

Χαρακτηριστικά

Οι αρχικές υποθέσεις των αστρονόμων έλεγαν ότι το βάρος του Πλούτωνα ήταν συγκρίσιμο με αυτό της Γης. Αλλά μελετώντας τη βαρυτική επίδραση του Χάροντα, διαπίστωσαν ότι η μάζα του πλανήτη φτάνει το 1,305x10 σε 22 κιλά - αυτό είναι μόνο το ένα τέταρτο του βάρους της Γης. Είναι μικρότερο σε μέγεθος από τη Σελήνη και έξι άλλους δορυφόρους στο σύστημά μας. Ο Πλούτωνας υπολογίστηκε εκ νέου πολλές φορές, η τιμή του άλλαξε όταν ελήφθησαν νέα δεδομένα. Τώρα η διάμετρός του θεωρείται ότι είναι 2390 km.

Ο πλανήτης περιβάλλεται από ένα λεπτό στρώμα ατμόσφαιρας, η κατάσταση του οποίου σχετίζεται με την απόσταση από τον Ήλιο. Όταν πλησιάζει ένα αστέρι, ο πάγος λιώνει και εξατμίζεται, σχηματίζοντας ένα κέλυφος σπάνιου αερίου που αποτελείται κυρίως από άζωτο και εν μέρει από μεθάνιο, και όταν απομακρύνονται, αυτές οι ουσίες παγώνουν και πέφτουν στην επιφάνεια. Η θερμοκρασία του αντικειμένου είναι -223 βαθμοί Κελσίου. Ο πλανήτης διακρίνεται από την αργή περιστροφή του γύρω από τον άξονά του· χρειάζονται 6 ημέρες και 9 ώρες για να αλλάξει η ημέρα.

Τροχιά

Το σχήμα της τροχιάς του Πλούτωνα είναι επίμηκες, δεν μοιάζει με άλλες και η απόκλιση από τον κύκλο είναι 170. Εξαιτίας αυτού, η απόσταση του πλανήτη από το αστέρι αλλάζει κυκλικά. Μπροστά από τον Ποσειδώνα, πλησιάζει τα 4,4 δισεκατομμύρια km και στο άλλο μέρος απομακρύνεται κατά 7,4 δισεκατομμύρια km. Ο χρόνος προσέγγισης του αστέρα διαρκεί 20 χρόνια - τότε έρχεται η πιο βολική στιγμή για τη μελέτη του πλανήτη. Ο Πλούτωνας και ο Ποσειδώνας δεν έχουν σημεία επαφής· είναι αρκετά μακριά ο ένας από τον άλλο (17 AU). Οι πλανήτες έχουν συντονισμό 3:2, δηλαδή ενώ ο Πλούτωνας κάνει δύο περιστροφές, ο γείτονάς του καταφέρνει να συμπληρώσει τρεις. Αυτή η σταθερή σχέση διαρκεί εκατομμύρια χρόνια. Ο πλανήτης ταξιδεύει γύρω από τον Ήλιο σε 248 χρόνια. Ο πλανήτης κινείται προς τη Γη, όπως ο Ουρανός και η Αφροδίτη.

Δορυφόροι

Ο Πλούτωνας περιβάλλεται από πέντε μικρά φεγγάρια: την Ύδρα, τον Χάροντα, τον Νίξ, τον Κέρβερο και τη Στύγα. Συγκεντρώνονται πολύ συμπαγή. Ο πρώτος ήταν ο Χάρων, ο οποίος έχει διάμετρο 1205 χλμ. Η μάζα του είναι 8 φορές μικρότερη από αυτή του Πλούτωνα. Οι αμοιβαίες εκλείψεις του πλανήτη και του δορυφόρου ήταν χρήσιμες για τον υπολογισμό της διαμέτρου του. Τα μεγέθη όλων των δορυφόρων δεν υπολογίζονται με ακρίβεια· έχουν εμβέλεια από 10 km, στην περίπτωση του Nikta (88-98 km), έως 86 km για την Ύδρα (44-130 km). Ο Πλούτωνας και ο Χάροντας αναγνωρίζονται από ορισμένους σύγχρονους επιστήμονες ως μια εξαιρετική μορφή σύνδεσης μεταξύ κοσμικών σωμάτων - ενός διπλού πλανήτη.