Pluton to planeta nazwana na cześć mitologicznego bóstwa. Przez długi czas była to ostatnia, dziewiąta planeta Układu Słonecznego. Pluton był uważany nie tylko za najmniejszego, ale także najzimniejszego i mało zbadanego. Ale w 2006 roku, w celu dokładniejszego zbadania tego, uruchomiono urządzenie, które w 2015 roku dotarło do Plutona. Jego misja zakończy się w 2026 roku.
Pluton jest tak mały, że od 2006 roku przestał być uważany za planetę! Jednak wielu nazywa tę decyzję naciąganą i nierozsądną. Być może wkrótce Pluton ponownie zajmie swoje dawne miejsce wśród ciał kosmicznych naszego Układu Słonecznego.
Najciekawsze fakty na temat Plutona, jego wielkości i najnowsze badania znajdują się poniżej.
Odkrycie planety
Nawet w XIX wieku naukowcy byli pewni, że poza Uranem istnieje inna planeta. Moc ówczesnych teleskopów nie pozwoliła im go wykryć. Dlaczego tak chętnie poszukiwano Neptuna? Faktem jest, że zniekształcenia orbit Urana i Neptuna można wytłumaczyć jedynie obecnością innegoplaneta, która na nią wpływa. Jakby "ciągnie się" na siebie.
W 1930 roku w końcu odkryto Neptuna. Okazało się jednak, że jest on dość mały, aby spowodować takie perturbacje Urana i Neptuna. Ponadto jej oś jest tak samo nachylona, jak osie Urana i Neptuna. Oznacza to, że wpływa na nią również wpływ nieznanego ciała niebieskiego.
Naukowcy wciąż szukają tajemniczej planety Nibiru, wędrującej po naszym Układzie Słonecznym. Niektórzy są pewni, że wkrótce może spowodować epokę lodowcową na Ziemi. Jednak jego istnienie nie zostało jeszcze potwierdzone. Chociaż jego opis, jak sugerują naukowcy, znajduje się w starożytnych tekstach sumeryjskich. Ale nawet jeśli zabójcza planeta naprawdę istnieje, nie powinniśmy bać się końca świata. Faktem jest, że zobaczymy zbliżające się ciało niebieskie na 100 lat przed jego rzekomym zderzeniem z Ziemią.
I wrócimy do Plutona, odkrytego w 1930 roku w Arizonie przez Clyde'a Tombaugha. Poszukiwania tak zwanej planety-X trwają od 1905 roku, ale tylko zespołowi amerykańskich naukowców udało się dokonać tego odkrycia.
Narodziło się pytanie, jaką nazwę nadać odkrytej planecie. A nazwanie go Plutonem zaproponowała jedenastoletnia uczennica Venetia Burney. Jej dziadek dowiedział się o trudnościach w znalezieniu imienia i zapytał, jakie imię nada planecie wnuczka. A Wenecja bardzo szybko udzieliła uzasadnionej odpowiedzi. Dziewczyna interesowała się astronomią i mitologią. Pluton to starożytna rzymska wersja imienia boga podziemi, Hadesu. Venice bardzo prosto tłumaczyła jej logikę – ta nazwa doskonale współgrała z cichym i zimnym kosmosemciało.
Wielkość planety Pluton (w kilometrach - tym bardziej) przez długi czas pozostawała nieokreślona. W ówczesnych teleskopach lodowe dziecko było widziane tylko jako jasna gwiazda na niebie. Całkowicie niemożliwe było określenie jego masy i średnicy. Czy jest większy niż ziemia? Może nawet większy niż Saturn? Pytania dręczyły naukowców do 1978 roku. Właśnie wtedy odkryto największego satelitę tej planety, Charona.
Jak duży jest Pluton?
I to odkrycie największego księżyca pomogło ustalić masę Plutona. Nazwali go Charon, na cześć nieziemskiego stworzenia, które przenosi dusze zmarłych do podziemi. Masa Charona była wtedy znana dość dokładnie - 0,0021 mas Ziemi.
Umożliwiło to określenie przybliżonej masy i średnicy Platona przy użyciu formuły Keplera. W obecności dwóch obiektów o różnej masie pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat ich rozmiarów. Ale to tylko przybliżone liczby. Dokładna wielkość Plutona stała się znana dopiero w 2015 roku.
Więc jego średnica wynosi 2370 km (lub 1500 mil). A masa planety Pluton wynosi 1,3 × 1022 kg, , a objętość wynosi 6,39 109 km³. Długość - 2370.
Dla porównania, średnica Eris, największej planety karłowatej w naszym Układzie Słonecznym, wynosi 1600 mil. Dlatego nie dziwi fakt, że w 2006 roku Pluton otrzymał status planety karłowatej.
Oznacza to, że jest to dziesiąty najcięższy obiekt w Układzie Słonecznym i drugi wśród planet karłowatych.
Pluton i Merkury
Merkury jest najbliżejPlaneta słoneczna. Jest dokładnym przeciwieństwem lodowego dzieciaka. Porównując rozmiary Merkurego i Plutona, ten ostatni przegrywa. W końcu średnica planety najbliższej Słońcu wynosi 4879 km.
Gęstość dwóch „dzieci” również jest różna. Skład Merkurego jest reprezentowany głównie przez kamień i metal. Jego gęstość wynosi 5,427 g/cm3. I Pluton o gęstości 2 g/cm3 zawiera w swoim składzie głównie lód i kamień. Jest gorszy od Merkurego pod względem grawitacji. Gdybyś miał szczęście odwiedzić planetę karłowatą, każdy Twój krok zabrałby Cię z jej powierzchni.
Kiedy w 2006 roku Pluton nie był już uważany za pełnoprawną planetę, tytuł kosmicznego dziecka ponownie przypadł Merkuremu. A tytuł najzimniejszego otrzymał Neptun.
Planeta karłowata jest również mniejsza niż dwa największe księżyce naszego Układu Słonecznego, Ganimedes i Tytan.
Rozmiary Plutona, Księżyca i Ziemi
Te ciała niebieskie również różnią się wielkością. Nasz Księżyc nie jest największym satelitą w Układzie Słonecznym. W rzeczywistości eksperci nie zdecydowali jeszcze na interpretację terminu „satelita”, być może kiedyś zostanie nazwany planetą. Jednak wielkość Plutona w porównaniu z Księżycem wyraźnie traci - jest 6 razy mniejszy od ziemskiego satelity. Jego rozmiar w kilometrach wynosi 3474. A gęstość wynosi 60% gęstości Ziemi i jest drugim po satelicie Saturna Io wśród ciał niebieskich naszego Układu Słonecznego.
O ile mniejszy jest Pluton od Ziemi? Porównanie rozmiarów Plutona i Ziemi wyraźnie pokazuje, jak jest mały. Okazuje się w środkuna naszej planecie zmieściłoby się 170 „plutonów”. NASA dostarczyła nawet graficzny obraz Neptuna na tle Ziemi. Nie da się lepiej wyjaśnić, jak bardzo różnią się ich masy.
Wielkość Plutona i Rosji
Rosja to największy kraj na naszej planecie. Jego powierzchnia wynosi 17 098 242 km². A powierzchnia Plutona to 16 650 000 km². Porównanie wielkości Plutona i Rosji w kategoriach ludzkich sprawia, że planeta jest dość nieistotna. Czy Pluton w ogóle jest planetą?
Naukowcy są pewni, że ciało niebieskie, które ma czystą przestrzeń, można uznać za planetę. Oznacza to, że pole grawitacyjne planety musi albo wchłonąć najbliższe obiekty kosmiczne, albo wyrzucić je z układu. Ale masa Plutona to tylko 0,07 całkowitej masy pobliskich obiektów. Dla porównania masa naszej Ziemi jest 1,7 miliona razy większa od masy obiektów na jej orbicie.
Powodem dodania Plutona do listy planet karłowatych był inny fakt - w pasie Kuipera, gdzie również zlokalizowane jest kosmiczne dziecko, odkryto większe obiekty kosmiczne. Ostatnim akcentem było odkrycie planety karłowatej Eris. Michael Brown, który to odkrył, napisał nawet książkę pod tytułem Jak zabiłem Plutona.
W istocie naukowcy, umieszczając Plutona wśród dziewięciu planet Układu Słonecznego, rozumieli, że to kwestia czasu. Pewnego dnia kosmos zajdzie dalej niż Pluton i na pewno pojawią się większe kosmiczne ciała. A nazywanie Plutona planetą byłoby niepoprawne.
Pluton jest formalnie nazywany planetą karłowatą. Ale w rzeczywistości pełnoprawne planety pod tymnie są objęte klasyfikacją. Termin ten został wprowadzony w tym samym roku 2006. Lista karłów obejmuje Ceres (największą asteroidę w naszym Układzie Słonecznym), Eris, Haumea, Makemake i Pluton. Ogólnie rzecz biorąc, termin „planety karłowate” nie jest jasny, ponieważ nie wymyślili jeszcze dokładnej definicji.
Ale pomimo utraty statusu lodowe dziecko pozostaje interesującym i ważnym obiektem badań. Po rozważeniu, jak duży jest Pluton, przejdźmy do innych interesujących faktów na jego temat.
Kluczowe cechy Plutona
Planeta znajduje się na samej granicy naszego Układu Słonecznego i jest oddalona od Słońca o 5900 milionów km. Jego charakterystyczną cechą jest wydłużenie orbity i duże nachylenie do płaszczyzny ekliptyki. Dzięki temu Pluton może zbliżyć się do Słońca bliżej niż do Neptuna. Dlatego od 1979 do 1998 roku Neptun pozostał najbardziej odległą planetą od ciała niebieskiego.
Dzień na Plutonie to prawie 7 dni na naszej Ziemi. Rok na planecie odpowiada naszym 250 latom. Podczas przesilenia ¼ planety stale się nagrzewa, podczas gdy inne jej części są w ciemności. Ma 5 satelitów.
Atmosfera Plutona
Ma dobrą zdolność odbijania światła. Dlatego prawdopodobnie jest pokryty lodem. Lodowa skorupa składa się z azotu i od czasu do czasu płatów metanu. Obszary ogrzane przez promienie słoneczne zamieniają się w skupisko rozrzedzonych cząstek. Oznacza to, że albo atmosfera Plutona jest lodowa, albo gazowa.
Światło słoneczne miesza azot i metan, nadając planecie tajemniczyniebieskawy blask. Tak wygląda blask planety Pluton na zdjęciu.
Ze względu na małe rozmiary Pluton nie jest w stanie utrzymać gęstej atmosfery. Pluton bardzo szybko ją traci - kilka ton w ciągu godziny. To niesamowite, że wciąż nie zgubił tego wszystkiego w bezmiarze kosmosu. Nadal nie jest jasne, gdzie Pluton pobiera azot, aby utworzyć nową atmosferę. Być może jest obecny w trzewiach planety i sezonowo pojawia się na jej powierzchni.
Kompozycja Plutona
Co jest w środku, naukowcy wnioskują na podstawie danych uzyskanych przez lata badania planety.
Obliczenia gęstości Plutona doprowadziły naukowców do założenia, że 50-70% planety składa się ze skał. Wszystko inne to lód. Ale jeśli jądro planety jest skaliste, musi w nim być wystarczająca ilość ciepła. To właśnie podzieliło Plutona na skalistą podstawę i lodową powierzchnię.
Temperatura na Plutonie
Pluton był kiedyś uważany za najzimniejszą planetę w naszym Układzie Słonecznym. Ze względu na to, że jest bardzo daleko od Słońca, temperatura może tutaj spaść do -218, a nawet do -240 stopni Celsjusza. Średnia temperatura wynosi -228 stopni Celsjusza.
W punkcie blisko Słońca planeta nagrzewa się tak bardzo, że zamrożony azot obecny w atmosferze zaczyna parować. Przejście substancji ze stanu stałego bezpośrednio do stanu gazowego nazywa się sublimacją. Parując tworzy rozproszone chmury. Zamarzają i spadają na powierzchnię planety jako śnieg.
Księżyce Plutona
Największym księżycem Plutona jest Charon. To ciało niebieskie jest również bardzo interesujące dla naukowców. Znajduje się w odległości 20 000 km od Plutona. Warto zauważyć, że przypominają one jeden system składający się z dwóch ciał kosmicznych. Ale w tym samym czasie powstały niezależnie od siebie.
Ponieważ para Charon-Pluton porusza się zgodnie, satelita nigdy nie zmienia swojej lokalizacji (patrząc z Plutona). Jest połączony z Plutonem przez siły pływowe. Okrążenie planety zajmuje mu 6 dni i 9 godzin.
Najprawdopodobniej Charon jest lodowym odpowiednikiem księżyców Jowisza. Jego powierzchnia, wykonana z lodu wodnego, nadaje mu szary kolor.
Po przeprowadzeniu symulacji planety i jej satelity na superkomputerze, naukowcy doszli do wniosku, że Charon spędza większość czasu między Plutonem a Słońcem. Pod wpływem ciepła słonecznego na powierzchni Charona lód topi się i tworzy się rozrzedzona atmosfera. Ale dlaczego lód na Charonie jeszcze nie zniknął? Jest prawdopodobnie zasilany przez kriowulkany satelity. Następnie „chowa się” w cieniu Plutona, a jego atmosfera ponownie zamarza.
Ponadto w okresie studiowania Plutona odkryto jeszcze 4 satelity - Nikta (39,6 km), Hydra (45,4 km), Styks (24,8 km) i Kerberos (6,8 km). Wymiary ostatnich dwóch satelitów mogą być niedokładne. Brak jasności utrudnia określenie masy i średnicy ciała kosmicznego. Pierwsi naukowcy byli pewni ich kulistego kształtu, ale dziś sugerują, że mają one kształt elipsoidy (czyli wydłużonej kuli).
Każdy zmałe satelity są wyjątkowe na swój sposób. Nikta i Hydra dobrze odbijają światło (około 40%), podobnie Charon. Kerberos to najciemniejszy ze wszystkich księżyców. Hydra - wykonana w całości z lodu.
Odkrywanie Plutona
W 2006 roku NASA wystrzeliła statek kosmiczny, który umożliwił bardziej szczegółowe zbadanie powierzchni Plutona. Nazywał się „Nowe Horyzonty”. W 2015 roku, po 9,5 roku, w końcu spotkał się z planetą karłowatą. Urządzenie zbliżyło się do obiektu badań na minimalną odległość 12500 km.
Dokładne obrazy wysyłane przez urządzenie na Ziemię, powiedziały znacznie więcej niż najpotężniejsze teleskopy. Jest przecież za mały na to, co dobrze widać z Ziemi. Odkryto wiele interesujących faktów na temat planety Pluton.
Naukowcy z całego świata twierdzą, że powierzchnia Plutona jest niesamowicie interesująca. Jest wiele kraterów, lodowych gór, równin, złowrogich tuneli.
Wiatr słoneczny
Okazuje się, że kosmiczne dziecko ma wyjątkowe właściwości, których brakuje innym planetom w Układzie Słonecznym. Polegają one na jego interakcji z wiatrem słonecznym (tym, który powoduje burze magnetyczne). Komety przecinają wiatr słoneczny, a planety dosłownie w niego uderzają. Pluton wykazuje oba rodzaje zachowań. To sprawia, że bardziej przypomina kometę niż planetę. W takim scenariuszu rozwoju wydarzeń powstaje tzw. plutopauza. Charakteryzuje się tworzeniem rozległego obszaru, w którym stopniowo prędkość wiatru słonecznegowzrasta. Prędkość wiatru wynosi 1,6 miliona km/h.
Taka interakcja utworzyła warkocz Plutona, który można zaobserwować w kometach. Warkocz jonowy składa się głównie z metanu i innych cząstek tworzących atmosferę planety.
Pająk Plutona
Zamarznięta powierzchnia Plutona powinna wyglądać na martwą, uważają naukowcy. To znaczy usiane kraterami i pęknięciami. Większość jego powierzchni wygląda dokładnie tak, ale jest obszar, który wydaje się zaskakująco gładki. Prawdopodobnie była pod wpływem czegoś w wewnętrznych warstwach planety.
Jedno z pękniętych obszarów przypomina pająka z sześcioma nogami. Naukowcy nigdy nie widzieli czegoś takiego. Niektóre „nogi” mają długość do 100 km, inne są dłuższe. A długość największej „stopy” wynosi 580 km. Co zaskakujące, punkty te mają tę samą podstawę, a głębokości pęknięć są podkreślone czerwonawym kolorem. Co to jest? Być może wskazuje to na obecność jakiegoś podziemnego materiału.
Serce Plutona
Na planecie znajduje się tak zwany obszar Tombo, który ma… kształt serca. Ten region ma gładką powierzchnię. Jest prawdopodobnie stosunkowo młoda i nie tak dawno zaszły na niej procesy geologiczne.
W 2016 roku naukowcy szczegółowo wyjaśnili, w jaki sposób region Tombo pojawił się na planecie. Prawdopodobnie było to spowodowane połączeniem dwóch czynników - procesów atmosferycznych i cech geologicznych. Głębokie kratery przyspieszają krzepnięcie azotu, który wraz z tlenkiem węgla pokrywa powierzchnię ponad tysiącakilometrów i zagłębia się w Plutona o 4 km. Być może w nadchodzących dziesięcioleciach większość lodowców na naszej planecie zniknie.
Kolejna tajemnica Plutona
Na Ziemi, w wyżynach tropików i subtropików, znajdują się śnieżne piramidy. Wcześniej naukowcy uważali, że zjawisko to występuje tylko na powierzchni Ziemi. Nazywane są „skruszonymi śniegami”, ponieważ przypominają postacie z pochylonymi głowami. Jednak takie formacje na naszej planecie osiągają maksymalnie 5-6 metrów wysokości. Ale powierzchnia Plutona okazała się być wcięta przez te liczby, których wysokość wynosi do 500 km. Te figurki w kształcie igieł są uformowane z lodu metanowego.
Jak wyjaśniają naukowcy, na Plutonie występują zmiany klimatyczne. Uważają, że proces powstawania igieł metanowych zbiega się z procesami zachodzącymi na planecie. Jak powstają nasze „skruszone śniegi”?
Słońce oświetla lód pod dużym kątem, jedna jego część topi się, a druga pozostaje nienaruszona. Powstały rodzaj „dołów”. Nie odbijają światła i ciepła do atmosfery, lecz przeciwnie, zatrzymują je. W ten sposób proces topnienia lodu zaczyna gwałtownie się nasilać. Powoduje to powstawanie struktur podobnych do szczytów i piramid.
Coś podobnego dzieje się na Plutonie. Igły te leżą na szczycie jeszcze większych formacji lodowych i prawdopodobnie są pozostałością epoki lodowcowej. Według naszych ekspertów w Układzie Słonecznym nie ma analogów.
Ta górska dolina, nazwana Tartarus, sąsiaduje z innym obiektem zainteresowania naukowców - Doliną Tombo, opisaną powyżej.
Ocean na Plutonie?
Naukowcy uważają, że oceany w naszym Układzie Słonecznym są dość powszechne. Ale czy może istnieć ocean pod zamarzniętą warstwą powierzchniową planety karłowatej? Okazuje się, że jest to całkiem możliwe.
Zachodnia część regionu Tombo wygląda dość dziwnie w porównaniu z resztą powierzchni Plutona. Jego wielkość w km wynosi około 1000. Region nazywa się „Sputnik Planitia”. Jej powierzchnię wyróżnia gładka, stosunkowo świeża skorupa lodowa oraz brak kraterów uderzeniowych. Być może ten starożytny basen jest kraterem, do którego przenika ciepło i powoduje topnienie lodu, jakby go odnawiał.
Co ciekawe, Sputnik Platinia jest cięższy niż jego otoczenie. Naukowcy tłumaczą to obecnością podpowierzchniowego oceanu. Tym problemem zajmuje się zespół Nimmo. Prawdopodobnie ocean Plutona znajduje się na głębokości 100 kilometrów i zawiera duży procent ciekłego amoniaku. Może mieć miliardy lat. Gdyby ocean nie był ukryty pod silną skorupą lodową, życie mogłoby w nim powstać. W każdym razie nie da się go znaleźć i zbadać w ciągu następnych setek lat.
Śnieg metanowy
Urządzenie „Nowe Horyzonty” zaprezentowało naukowcom szczegółowe, niezwykle interesujące obrazy. Zdjęcia przedstawiają równiny i góry. Jedna z największych gór Plutona jest nieoficjalnie nazywana Cthulhu Regio. Rozciąga się na prawie 3000 km. Wielkość planety Pluton jest tak mała, że pasmo górskie prawie całkowicie ją otacza.
Z wysokości aparatu „Nowe Horyzonty”góry przypominają skupisko dołów, kraterów, ciemnych obszarów. Światło metanu pokrywa to pasmo górskie. Jest postrzegany jako jasny punkt na tle nizin, które mają czerwony odcień. Najprawdopodobniej śnieg tutaj powstaje na tej samej zasadzie, co na Ziemi.
Wniosek
Sonda New Horizons stała się odkrywcą, który spotkał Plutona. Opowiedział o tej tajemniczej planecie wiele interesujących, nieznanych wcześniej faktów na temat lodowego dziecka. Badania trwają i być może wkrótce naukowcy dowiedzą się więcej o tej planecie.
Dzisiaj omówiliśmy znane nam w tej chwili fakty. Porównaliśmy wielkość Plutona z Księżycem, Ziemią i innymi ciałami kosmicznymi w naszym Układzie Słonecznym. W trakcie badań pojawia się wiele pytań, na które naukowcy nie mają jeszcze odpowiedzi.
