Игра-онлайн

понедельник, 20 февраля 2012 г.

КАРЛИК ПЛУТОН - ЗАТЕРЯННЫЙ МИР

Диаметр: 2 390 км;
Площадь пов-ти: 18 000 000  км²;
Объем: 7,15×109 км³;
Масса: 1,3×1022 кг;

Плотность: 2050  кг/ м³;

Период вращения: 6,38 суток;

Период обращения: 247,7 лет;

Расстояние от Солнца: 5 913 млн. км;

Мин. расстояние от Земли: 4 275 млн. км;

Орбитальная скорость: 4,67  км/с;

Экваториальная скорость: 47,16  км/ч;

Длина по экватору: 7 505 км;

Наклон орбиты: 17,3°;

Ускор. свободного падения: 0,58 м/с²;

Спутники: 4 (Харон, Никта, Гидра, S/2011 P  1) 




        В феврале 1930 года 23-летний американский астроном Клайд Тамбо в Ловелловской обсерватории обнаружил новую девятую планету, которая по предварительным расчетам находилась далеко за пределами орбиты Нептуна. Молодой ученый, в течении года анализировал, снимки ночного неба, полученные с помощью телескопов с интервалом в две недели и сравнивал их друг с другом. В ночь с 23 по 29 января он заметил, что один из объектов наблюдений отклонился от первоначальной точки и переместился по ночному небу. Спустя несколько дней снимки вновь показали передвижение объекта. Неоднократно проводя наблюдения, Тамбо понял, что этот объект - независимое вращающееся вокруг Солнца, тело. Его движения по орбите не зависело от гравитационных и приливных сил ближайших планет, т.е тело не являлось чьим то спутником. Также на снимках было видно, что форма "загадочного" объекта - округлая, а значит это не комета и не астероид. Астроном понимал, что перед ним открывается новый, не исследованный ранее мир далеко за пределами Земли. Так была открыта новая и по счету девятая планета от Солнца, которой первоначально дали название Планета Х (Планета Икс). 24 марта 1930 года было дано официальное название планете, в честь греческого божества Аида и древнеримского бога Плутона - покровителя и владыки подземного царства, в котором господствует вечный мрак. Попытки обнаружить девятую планету предпринимались еще до открытия Нептуна в 1940-42 годах. Тогда французский математик Урбен Леверье, который позже вычислил местонахождения Нептуна, заметил, что какие-то неизвестные силы возмущают и немного изменяют орбитальное движение седьмой планеты - Уран. После открытия и наблюдения за Нептуном, выяснилось, что помимо нее на орбиту Урана влияет и другая планета. В 1906 году американец Парсиваль Лоуэлл в своей обсерватории начал вплотную заниматься поиском Плутона, вплоть до своей смерти в 1916 году, но безрезультатно.

 Владыка подземного царства, темных глубин и покровитель царства мертвых. 
В греческой мифологии ему соответствовал бог Аид, а в римской - Плутон,
 в честь которого и была названа одна из планет Солнечной системы. 
Кстати, название "девятой" планете было предложено одиннадцатилетней
 школьницой  Венецией Берни, которая увлекалась астрономией и древнеязычеством



Плутон больше не Планета
    С момента открытия в 1930 году и до начала ХХI столетия Плутон официально считался девятой и последней планетой Солнечной системы. Так же как и остальные планеты он двигается под гравитационным воздействие Солнца, имеет округлую сферическую форму, своей массой удерживает на орбите четыре естественных спутника и даже, в отличии от Меркурия  имеет собственную воздушную оболочку (т.е атмосфера). Все эти факторы, на протяжении более 70-ти лет не вызывали у ученых и астрономов, ни малейшего сомнения, в том, что Плутон - несомненно одна из планет Солнечной системы и не имеет внешних отличий от других, с точки зрения понятия термина "планета". В начале 1970-х вместе со станциями "Пионер-10" и "Пионер-11" было отправлено послание в далекий космос для внеземных цивилизаций. Кроме информации о человеке, его ДНК,  планете обитания (Земли) и ее предполагаемых координат в галактике и во Вселенной, были также заложены сведения о нашей Солнечной системе, в частности о девяти крупнейших планетах, в том числе и Плутоне. В 1943 году американский химик Гленн Сиборг открыл новый радиоактивный элемент, которому дал название "Плутоний" в честь девятой планеты. За эти 70 лет было написано множество литературных произведений, снято документальных и художественных фильмов о Плутоне, как о девятой и последней планете в "окрестностях" Солнца. Во всех научных литературах, энциклопедиях, учебниках по астрономии за 10-11 классы, изданные до 2000 годов нет ни малейшего намека о том, что Плутон - лишен звания "планета", а в Солнечной системе их теперь не более восьми. В современных источниках, выпущенных после 2006 года можно наткнуться на следующие заголовки статей: "Плутон - больше не планета", "В Солнечной системе - восемь планет", "Плутон - планета или карлик?", "Маленький мир, среди других миров", "Плутон - карликовая планета" и т.д. 
       Все началось с обширных споров и дебатов 2000-х годов, когда был обнаружен один из крупнейших объектов Пояса Койпера,  небесное тело Квавар с диаметром около 900 км, расположенное далеко за орбитой Нептуна. В 2004 году в Паломарской обсерватории в Калифорнии ученые открыли еще три небольшие планеты: Хаумею, Седну и Эриду. Последняя находится почти в два раза дальше чем Плутон, примерно на расстоянии 10,2 млрд км от Солнца. Открытие далеких объектов дало в полной мере поразмыслить о том, что Солнечная система не заканчивается орбитой Плутона, а за ее пределами  двигаются десятки, а может и сотни небесных тел, по размерам похожих на планету "властелина подземного царства". Как выяснилось, позже радиус карликовой планеты Эриды почти одинаковый с Плутоном - примерно на 20-30 км меньше. Первооткрыватели карликовой планеты первоначально называли Эриду "десятой планетой". Другие члены астрономического сообщества считали открытие Эриды сильнейшим аргументом в пользу перевода Плутона в разряд малых, так называемых карликовых планет.
       В конце лета 2006 года в Международном астрономическом союзе (МАС) происходили общие сборы по вопросу о дальнейшей судьбе Плутона, как планеты. В этот день МАС выдвинул официальное определения для термина "планета" и "карликовая планета".
       Согласно основной формулировки, планета - это небесное тело, которое соответствует следующим критериям:
  • оборачивается по орбите вокруг Солнца;
  • имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
  • должно расчистить окрестности своей орбиты от тел  сравнимого с ним размера, кроме его собственных спутников или объектов находящихся под его гравитационным воздействием.  
       Плутон удовлетворяет только первым двум условиям, а его маленькая масса не позволяет расчистить окрестности своей орбиты от мелкого и крупного космического мусора в виде астероидов, мелких планет и других небесных тел. Карлик-Плутон обладает массой всего лишь 7  % от общей массы всех объектов на его орбите. Для сравнение масса Земли в 1,7 млн раз больше всех остальных тел на её орбите. Если бы масса Плутона была бы значительно больше, своей гравитацией он заставил бы вращаться крупные объекты вокруг себя, а мелкая космическая пыль и камни притянулись бы к планете и стали ее частью. В действительности Плутон не является доминирующим телом на орбите, поэтому, согласно формулировки МАС не подходит под статус "планета", а вместо этого ему было присвоено звание "Первая по размерам карликовая планета Солнечной системе".
      Решение МАС перевести Плутон из раздела "планет" в классификацию "карликовых планет" привело к различным международным спорам и возмущениям. Многие страны попросту не соглашались с таким заявлением и отказывались от исключения Плутона из планет Солнечной системы. Исследователь миссии НАСА "Новые Горизонты" Алан Стерн публично высмеял вердикт МАС, заявив,  что если уж применять это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, разделяющих свои орбиты с астероидами, то и их тоже пришлось бы переклассифицировать и лишать текущего статуса. Некоторые члены законодательного собрания штата Калифорния осудили решение МАС, назвав его научной ересью и в честь первооткрывателя планеты Клайда Томбо, который жил в этом штате, Плутон навсегда остался  "полноценной" планетой, а каждый год 13 марта в Калифорнии проходит официальный праздник: "День планеты Плутон".
     Тем не менее, как бы там ни было с 24 августа 2006 года, официально Плутон не считается такой же планетой, как Марс, Венера, Земля, Юпитер и так далее и во многих источниках упоминается как карликовая планета.  

 Церемония открытия 26-ой генеральной ассамблеи МАС в Праге в 2006 году, 
во время которой Плутон исключили из списка планет и перенесли в подгруппу
 карликовых планет Солнечной системы

Физические и орбитальные характеристики
     Плутон - наряду с Эридой, крупнейшая карликовая планета, а также последняя, по размерам, среди основных планет Солнечной системы. Масса Плутона составляет 0,24 % от массы Земли 1,3×1022 кг, это относит планету на десятое по весу место, среди всех тел, вращающихся вокруг Солнца. Точные размеры карликовой планеты были установлены в 1985-87 годах, когда происходили затмения Плутона его крупнейшим спутником Харон и наоборот. По последним расчетам радиус "планеты" составляет 1195 км, причем форма Плутона - абсолютно ровная сфера, поэтому его полярный и экваториальный радиусы равны. Плутон не то что меньше всех основных планет (ближайший по размерам - Меркурий, с радиусом 2440 км), но даже уступает в этом многим спутникам. Например Плутон меньше семи естественных спутников Сатурна, Юпитера, Нептуна и Земли, а именно: Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Луны, Европы и  Тритона. Его масса в 5,5 раз меньше Луны и почти в полтора раза уступает ей по плотности. Среди карликовых планет Плутон по размерам схож с Эридой, радиус которой 1163 км  всего на 32 км меньше чем у Плутона.
      Пожалуй одним из главных особенностей и отличий Плутона от других небесных тел Солнечной системы, является его орбита. Орбита Плутона имеет самый крупный эксцентриситет орбиты, в сравнении с другими планетами, т. е она наиболее вытянута и похожа на сплюснутый эллипс. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона находится в пределах от 29,6 до 49,3 а.е. или от 4,42 до 7,42 млрд км. При среднем расстоянии от звезды солнечному свету необходимо около 5-ти часов, чтобы добраться до Плутона. Еще одной особенностью является то, что орбита Плутона пересекается с орбитой восьмой планеты Нептун. Парадокс заключается в том, что в определенные периоды времени Плутон оказывается ближе к Урану, находясь между орбитами Нептуна и Урана. С 11 июля 1735 по 15 сентября 1749 Плутон двигался ближе к Солнцу, чем Нептун, а последний раз такое явление происходило в течении 20 лет, с 1979 по 1999 года. Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет. Орбитальный резонанс между Плутоном и Нептуном очень стабилен и сохраняется миллионы лет. Обе планеты никогда не сближаются ближе чем на 2,54 млрд км, поэтому их столкновение невозможно.

 Как видно из рисунка, орбита восьмой планеты пересекается с орбитой Плутона в двух точках.
 Последний раз это происходило в 1979  и 1999 годах. Между этим промежутком времени около 
20 лет Плутон был ближе к Солнцу,  чем Нептун. Следующая такая аномалия произойдет
 не ранее, чем к 2227 году. На изображение также показано минимальное и максимальное 
расстояние между Плутоном и Солнцем в разных точках орбиты

Поверхность и строение Плутона
     Еще ни одному аппарату не удавалось добраться до затерянной планеты и послать на Землю качественные снимки ее поверхности и близлежащих окрестностей. Космическая станция "Вояджер-1" могла бы направиться в сторону Плутона, однако для него была избрана цель изучения одного из спутников Сатурна -Титан. После чего траектория движения Вояджера стала несовместимой с пролетом вокруг Плутона. В настоящий момент к карликовой планете летит межпланетная станция НАСА "New Horizons" (Новые горизонты). 18 марта 2011 года она пересекла орбиту Урана, и сейчас находится на расстоянии около 3 млрд км от Земли. К Плутону она доберется не ранее чем к середине 2015 года. Дистанция между аппаратом и карликовой планетой настолько велико, что пока не удается получить качественных и четких снимков. Ученые пытаются исследовать Плутон только с помощью больших телескопов в астрономических обсерваториях и на низкой околоземной орбите телескопа Хаббл. Фотографии, полученные телескопом "Хаббл", позволяют различить лишь самые общие детали, да и то нечётко. Спектроскопический анализ Плутона показывает, что его поверхность более чем на 98 % состоит из азотного льда со следами метана и моноокиси (оксида) углерода. Та поверхность планеты, которая обращена к его ближайшему и крупнейшему спутнику Харон, содержит немало метановых льдов, в то время как противоположная сторона содержит больше льда из азота и моноокиси углерода. Как и многие отдаленные от Солнца, тела, верхние слои Плутона состоят из льдов – в основном азотного и  водяного. В центральных областях, энергия, образующаяся за счет радиоактивного распада минералов, растапливает ледяную мантию в силикатные горные породы. В конце 2011 года телескопом Хаббл на Плутоне были обнаружены сложные углеводороды – сильные линии поглощения, свидетельствующие о присутствии на поверхности карликовой планеты целого ряда ранее не выявленных соединений. Также выдвинута гипотеза о том, что на планете может существовать простая жизнь.
      Многих небесных объектов Солнечной системы (планет и некоторых их спутников) окружает газо-воздушная оболочка, и Плутон не стал в этом исключением. Атмосфера Плутона довольно тонкая, простирается не более чем на 100-130 км над средней поверхностью. Состоит на 98,9  % из азота, 1 % оксида углерода (СО) и около 0,1 %  метана и образуется при испарении льдов с поверхности Плутона за счет взаимодействия Солнца. По последним расчетом максимально давление на карликовой планете более чем в 700 000 раз меньше земной атмосферы и достигает всего 0,15 Па. Температура атмосферы  надповерхностных районах минус 230 градусов по Цельсию, в то время как верхние слои на 50-60° теплее и равны −180 °C- −170 °C.

 Модель внутренней структуры Плутона. Вероятней всего планета на 70 % состоит из горных 
пород, в центре они уплотняются в твердое ядро. 30 % - мантия водяного льда и кора из азота, 
метана и угарного газа. Существует одна из версий, что между ядром и мантией может
 существовать океан из жидкой воды с самыми примитивными микроорганизмами

Как художник представляет поверхность далекой от Солнца планеты.
 Справа показан спутник Плутона, Харон

Межпланетная космическая станция "Новые Горизонты" стартовала с Земли 
19 января 2006 года и полностью предназначена для изучения Плутона и его
 спутника Харона. Планируемое прибытие к Плутону 14 июля 2015 года

Комментариев нет:

Отправить комментарий