Общая характеристика Плутона

ВВЕДЕНИЕ

Плутон - девятая или бывшая планета Солнечной системы, перешедшая в разряд карликовых.

В 1930 году Клайд Томб произвел открытие Плутона, ставшего на целый век 9-й планетой.. Эта небольшая карликовая планета располагается в 5900 миллионов км от Солнца и совершает один оборот вокруг небесного светила за 247,7 лет.

Свое название Плутон получил благодаря Венеции Берни. Увлеченная астрономией и мифологией 11-я девочка решила, что имя бога подземного царства вполне подойдет темной и холодной планете. Фолконер Мейдан, её дедушка, передал её вариант профессору Оксфордского университета и астроному Герберту Тернеру.

Пожалуй, тем что это единственная планета Солнечной системы, пониженная в звании. С 24 августа 2006 года — это карликовая планета. Однако не везде это было принято. Например, в штате Иллинойс, родина Клайда Томбо и в штате Нью-Мексико, там долго жил Клайд, на законодательном уровне было принято решение считать Плутон — планетой.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛУТОНА

 

Плутон является крупнейшей карликовой планетой, считался девятой планетой в нашей Солнечной системе, до 2006 года.

Диаметр 2374 км, средний радиус 1188 км. Самое близкое расстояние до Солнца 4,4 млрд км, дальнее — 7,4 млрд. Двигаясь посильно вытянутой орбите со скоростью 4,7 км в секунду, совершает полный виток за 248 лет.

Направление вокруг своей оси обратное, как у Венеры и Урана, сутки длятся 152 часа 52 минуты. Наклон оси 120 градусов, смена времен года выражена сильно.

Плутон мсчитается самой дальней из всех известных до сегодняшнего дня крупных небесных тел. Наблюдать столь далекий объект можно только с помощью мощных телескопов или по фотографиям. Фиксировать тусклую маленькую точку на небосклоне достаточно трудно, так как орбита у планеты имеет специфические параметры. Отмечены периоды, когда Плутон имеет максимальную яркость и его светимость составляет 14m. Однако в основном все остальное время его практически не видно, и только в период противостояний планета открывает себя для наблюдений.

Один из лучших периодов для изучения и исследования Плутона как раз пришелся на 90-е годы XX века. Самая дальняя планета находилась на минимальном расстоянии от Солнца, ближе своего соседа Нептуна.

 

СТРОЕНИЕ ПЛУТОНА

До сих пор считалось, что наименьшей плотностью в Солнечной системе обладает Сатурн (0,7 г/см3). Но сравните приведенные выше результаты: размеры Плутона такие же, как у Луны, а масса в 6 раз меньше. Это значит, что плотность Плутона может составлять от 0,5 г/см3 (если диаметр Плутона 3600 км) до 0,8 г/см3 (если его диаметр равен 3000 км). Так что пока неизвестно, какая из планет имеет наименьшую плотность: Сатурн или Плутон.

Внутреннее строение Плутона отличается от строения планет-гигантов. Планеты-гиганты снаружи имеют газовую оболочку, под которой находится слой жидкого молекулярного водорода, еще ниже - слой водорода, перешедшего в металлическое состояние, и наконец, глубоко внутри - небольшое ядро из твердых.

Плутон, скорее всего, весь состоит из рыхлого льда, поскольку давление в его центре из-за малой массы сравнительно невелико и не влияет существенно на изменение строения его вещества с глубиной. Подобное представление о Плутоне дополняют и астрономические наблюдения. Еще в 1976 году американский астроном Д. Крукшенк со своими коллегами, изучая спектр отражения Плутона, заподозрил наличие на его поверхности метанового инея. Совсем недавно, в 1980 году, Ю. Финк (США) обнаружил в спектре Плутона полосы поглощения метана, что как будто говорило в пользу существования у этой планеты метановой атмосферы. Но здесь возникают два возражения.

Во-первых, при такой массе и размерах ускорение свободного падения на поверхности Плутона должно быть в 30-40 раз меньше, чем на поверхности Земли, и вряд ли он сможет удержать заметную атмосферу. По оценке Ю. Финка, давление атмосферы Плутона в 6700 раз меньше давления земной атмосферы, то есть оно таково, как у нас на высоте 63 км. Но даже такую разреженную атмосферу в условиях Плутона удержать трудно.

Во-вторых, температура поверхности Плутона (без учета атмосферы) крайне низкая. Это гораздо ниже точки замерзания метана. Поэтому трудно ожидать, чтобы существенное количество метанового инея перешло в газообразное состояние. Более тщательное изучение этого вопроса американскими астрономами Д. Хантеном и А. Уотсоном с учетом реальной термической структуры и теплового баланса атмосферы Плутона показало, однако, что она устойчива и стабильна.

Более того, атмосфера создает заметный парниковый эффект. Зная размеры Плутона и его блеск, можно рассчитать его альбедо (отражательную способность). При диаметре 3000 км оно равно 0,32. Это значение слишком низко для сплошной ледяной поверхности, поэтому разумнее предположить, что лед покрывает поверхность планеты лишь частично, а другая часть покрыта более темным веществом. Скорее всего темное вещество - это мелкая пыль силикатного состава, вкрапленная в метановый лед. Возможно, строение поверхности Плутона напоминает немного ядра комет, также состоящие из загрязненного льда.

 

 

АТМОСФЕРА ПЛУТОНА

На Плутоне есть своеобразная атмосфера. Правда, это не привычные нам голубое небо и облака с воздухом, а тонкая газовая оболочка, появляющаяся на определенных орбитальных точках.

Все дело в эллиптичности орбиты Плутона. В ближайшем проходе твердый азот прогревается и начинает сублимироваться в газ. Облака поднимаются над планетой и удерживаются на высоте гравитацией. Когда Плутон отходит от звезды, то снова теряет температуру, облака становятся твердыми и падают на поверхность.

Эти данные показывают, как темп Элис изменялся в течение долгого времени во время наблюдений восхода солнца и заката. Скорость подсчета является самой большой, когда угол обзора Солнца за пределами атмосферы вначале и в конце. Молекулярный азот (N2) начинает поглощать солнечный свет в верхних пределах атмосферы Плутона, уменьшаясь, поскольку космический корабль приближается к тени планеты. В то время как затмение прогрессирует, атмосферный метан и углеводороды могут также поглотить солнечный свет и в дальнейшем уменьшить скорость подсчета. Когда космический корабль находится полностью в тени Плутона, скорость счета снижается к нолю. Поскольку корабль появляется из тени Плутона на восходе солнца, происходит обратный процесс. Анализируя наблюдаемые скорости счета в обратном направлении времени, замечено, что атмосферы на противоположных сторонах Плутона почти идентичны.

Атмосферу Плутона заметили в 1988 году, когда карликовая планета прошла перед Солнцем и заслонила свет (событие транзита). Анализ показал, что она простирается на 60 км. В 2002 году ученые удивились, потому что атмосферный слой оказался плотнее, чем был раньше. Все дело в контакте азота с солнечными лучами после 120-летней зимы.

 

СПУТНИКИ ПЛУТОНА

Обнаружив Плутон в 1930 году, астрономы решили, что это всего лишь одинокая планета, вращающаяся вокруг Солнца. Почти 50 лет спустя, астрономы обНаружили, что у него есть большой спутник Харон. В 2005 году астрономы работающие с космическим телескопом Хаббл объявили, что они нашли еще две луны, официально названые Никс и Гидра. В 2011 и 2012 годах были открыты, соответственно, четвертый и пятый спутники.

Первый, и самый большой — Харон, найден в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи. Он сделал открытие, обнаружив на фотографии выпуклость на одной из сторон Плутона.

Вначале Кристи и его коллеги решили, что эта выпуклость результат дефекта телескопа, но потом заметили, что только он был вытянут, а фон звезд нет. Ученый понял, что смотрит на луну Плутона.

Харон назван в честь лодочника древнегреческой мифологии, перевозящего души умерших через священную реку Стикс.

Харон большой и массивный. Для сравнения размер Плутона 2306 км в поперечнике, а Харона 1205 км.

Одним из интересных фактов является то, что Плутон и Харон на самом деле двойная система. Два объекта на орбите вращаются вокруг общего центра масс, который находится вне поверхности карликовой планеты. А вот у Земли и Луны, например, центр тяжести находится внутри Земли.

Никс 46 км в поперечнике, а Гидра 61 км. В 2011 году был открыт четвертый спутник диаметром 34, а в 2012 году пятый диаметром всего 25 км.

 

Физические характеристики

Орбита и вращение

На проход вокруг звезды тратит 250 лет, а осевой оборот выполняет за 6.39 дней. Наклон составляет 120°, что приводит к примечательным сезонным колебаниям. В период солнцестояния ¼ поверхности непрерывно прогревается, а остальная находится во тьме.

Орбита и вращение Плутона

Перигелий 29,65834067 а. е.         Афелий 49,30503287 а. е.         Большая полуось 39,48168677 а. е.         Эксцентриситет орбиты 0,24880766         Сидерический период обращения 90 613,3055 дней (248,09 лет)         Синодический период обращения 366,73 дней         Орбитальная скорость 4,666 км/с         Наклонение 17°,14175         Долгота восходящего узла 113,642 811°         Аргумент перицентра 113,76329°         Спутники 5        

 

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАНЕТЫ

Огромные расстояния, которые разделяют Землю и Плутон, существенно затрудняют изучение и исследования с помощью техническим средств. Ждать землянам, пока космический аппарат долетит до Плутона, придется около десяти земных лет. Запущенный в январе 2006 года космический зонд «Новые горизонты» смог достичь этого района Солнечной системы только в июле 2015 года.

В течение пяти месяцев по мере приближения автоматической станции «Новые горизонты» к Плутону, активно велись фотометрические исследования этого района космоса.

 

Этот аппарат стал первым, которому удалось пролететь в непосредственной близости от далекой планеты. Запущенные ранее американские зонды «Вояджеры», первый и второй, сосредоточились на изучении более крупных объектов — Юпитера, Сатурна и его спутников.

Полет зонда «Новые горизонты» позволил получить детальные снимки поверхности карликовой планеты под номером 134 340. Исследование объекта велось с расстояния 12 тыс. км. На Землю поступили не только детальные снимки поверхности далекой планеты, но и фотографии всех пяти спутников Плутона. До сих пор в лабораториях НАСА идет работа по детализации полученной информации с борта космического аппарата, в результате чего мы в будущем получим более ясную картину того удаленного от нас мира.

 

 

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ПО ПЛАНЕТЕ

Нашли 18 февраля 1930 года

· За 76 лет между обнаружением и смещением в карликовый тип Плутон успел пройти лишь треть орбитального маршрута.

Есть 5 спутников

· В лунном семействе числятся Харон (1978), Гидра и Никта (2005), Кербер (2011) и Стикс (2012).

Наибольшая карликовая планета

· Ранее полагали, что это звание заслуживает Эрида. Но сейчас мы знаем, что ее диаметр достигает 2326 км, а у Плутона – 2372 км.

На 1/3 состоит из воды

· Состав Плутона представлен водяным льдом, где воды в 3 раза больше, чем в земных океанах. Поверхность укрыта ледяной коркой. Заметны хребты, светлые и темные участки, а также цепь кратеров.

Принимал одного посетителя

· В 2006 году к Плутону отправился аппарат Новые Горизонты, прибывший к объекту 14 июля 2015 года. С его помощью удалось получить первые приближенные изображения. Сейчас аппарат движется к поясу Койпера.

ИСТОЧНИКИ

http://tayny-zemli.ru/article/388/Строение%20Плутона.html

https://v-kosmose.com/pluton-planeta-solnechnoy-sistemyi/#Размер,%20масса%20и%20орбита

https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/pluton/planeta-pluton.html

https://spacegid.com/sputniki-plutona.html

https://comp-pro.ru/kosmos/pluton.html

https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fxn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai%2F%25D0%25BF%25D0%25BB%25D1%2583%25D1%2582%25D0%25BE%25D0%25BD.html&d=1

 

ВВЕДЕНИЕ

Плутон - девятая или бывшая планета Солнечной системы, перешедшая в разряд карликовых.

В 1930 году Клайд Томб произвел открытие Плутона, ставшего на целый век 9-й планетой.. Эта небольшая карликовая планета располагается в 5900 миллионов км от Солнца и совершает один оборот вокруг небесного светила за 247,7 лет.

Свое название Плутон получил благодаря Венеции Берни. Увлеченная астрономией и мифологией 11-я девочка решила, что имя бога подземного царства вполне подойдет темной и холодной планете. Фолконер Мейдан, её дедушка, передал её вариант профессору Оксфордского университета и астроному Герберту Тернеру.

Пожалуй, тем что это единственная планета Солнечной системы, пониженная в звании. С 24 августа 2006 года — это карликовая планета. Однако не везде это было принято. Например, в штате Иллинойс, родина Клайда Томбо и в штате Нью-Мексико, там долго жил Клайд, на законодательном уровне было принято решение считать Плутон — планетой.

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛУТОНА

 

Плутон является крупнейшей карликовой планетой, считался девятой планетой в нашей Солнечной системе, до 2006 года.

Диаметр 2374 км, средний радиус 1188 км. Самое близкое расстояние до Солнца 4,4 млрд км, дальнее — 7,4 млрд. Двигаясь посильно вытянутой орбите со скоростью 4,7 км в секунду, совершает полный виток за 248 лет.

Направление вокруг своей оси обратное, как у Венеры и Урана, сутки длятся 152 часа 52 минуты. Наклон оси 120 градусов, смена времен года выражена сильно.

Плутон мсчитается самой дальней из всех известных до сегодняшнего дня крупных небесных тел. Наблюдать столь далекий объект можно только с помощью мощных телескопов или по фотографиям. Фиксировать тусклую маленькую точку на небосклоне достаточно трудно, так как орбита у планеты имеет специфические параметры. Отмечены периоды, когда Плутон имеет максимальную яркость и его светимость составляет 14m. Однако в основном все остальное время его практически не видно, и только в период противостояний планета открывает себя для наблюдений.

Один из лучших периодов для изучения и исследования Плутона как раз пришелся на 90-е годы XX века. Самая дальняя планета находилась на минимальном расстоянии от Солнца, ближе своего соседа Нептуна.

 

СТРОЕНИЕ ПЛУТОНА

До сих пор считалось, что наименьшей плотностью в Солнечной системе обладает Сатурн (0,7 г/см3). Но сравните приведенные выше результаты: размеры Плутона такие же, как у Луны, а масса в 6 раз меньше. Это значит, что плотность Плутона может составлять от 0,5 г/см3 (если диаметр Плутона 3600 км) до 0,8 г/см3 (если его диаметр равен 3000 км). Так что пока неизвестно, какая из планет имеет наименьшую плотность: Сатурн или Плутон.

Внутреннее строение Плутона отличается от строения планет-гигантов. Планеты-гиганты снаружи имеют газовую оболочку, под которой находится слой жидкого молекулярного водорода, еще ниже - слой водорода, перешедшего в металлическое состояние, и наконец, глубоко внутри - небольшое ядро из твердых.

Плутон, скорее всего, весь состоит из рыхлого льда, поскольку давление в его центре из-за малой массы сравнительно невелико и не влияет существенно на изменение строения его вещества с глубиной. Подобное представление о Плутоне дополняют и астрономические наблюдения. Еще в 1976 году американский астроном Д. Крукшенк со своими коллегами, изучая спектр отражения Плутона, заподозрил наличие на его поверхности метанового инея. Совсем недавно, в 1980 году, Ю. Финк (США) обнаружил в спектре Плутона полосы поглощения метана, что как будто говорило в пользу существования у этой планеты метановой атмосферы. Но здесь возникают два возражения.

Во-первых, при такой массе и размерах ускорение свободного падения на поверхности Плутона должно быть в 30-40 раз меньше, чем на поверхности Земли, и вряд ли он сможет удержать заметную атмосферу. По оценке Ю. Финка, давление атмосферы Плутона в 6700 раз меньше давления земной атмосферы, то есть оно таково, как у нас на высоте 63 км. Но даже такую разреженную атмосферу в условиях Плутона удержать трудно.

Во-вторых, температура поверхности Плутона (без учета атмосферы) крайне низкая. Это гораздо ниже точки замерзания метана. Поэтому трудно ожидать, чтобы существенное количество метанового инея перешло в газообразное состояние. Более тщательное изучение этого вопроса американскими астрономами Д. Хантеном и А. Уотсоном с учетом реальной термической структуры и теплового баланса атмосферы Плутона показало, однако, что она устойчива и стабильна.

Более того, атмосфера создает заметный парниковый эффект. Зная размеры Плутона и его блеск, можно рассчитать его альбедо (отражательную способность). При диаметре 3000 км оно равно 0,32. Это значение слишком низко для сплошной ледяной поверхности, поэтому разумнее предположить, что лед покрывает поверхность планеты лишь частично, а другая часть покрыта более темным веществом. Скорее всего темное вещество - это мелкая пыль силикатного состава, вкрапленная в метановый лед. Возможно, строение поверхности Плутона напоминает немного ядра комет, также состоящие из загрязненного льда.

 

 

АТМОСФЕРА ПЛУТОНА

На Плутоне есть своеобразная атмосфера. Правда, это не привычные нам голубое небо и облака с воздухом, а тонкая газовая оболочка, появляющаяся на определенных орбитальных точках.

Все дело в эллиптичности орбиты Плутона. В ближайшем проходе твердый азот прогревается и начинает сублимироваться в газ. Облака поднимаются над планетой и удерживаются на высоте гравитацией. Когда Плутон отходит от звезды, то снова теряет температуру, облака становятся твердыми и падают на поверхность.

Эти данные показывают, как темп Элис изменялся в течение долгого времени во время наблюдений восхода солнца и заката. Скорость подсчета является самой большой, когда угол обзора Солнца за пределами атмосферы вначале и в конце. Молекулярный азот (N2) начинает поглощать солнечный свет в верхних пределах атмосферы Плутона, уменьшаясь, поскольку космический корабль приближается к тени планеты. В то время как затмение прогрессирует, атмосферный метан и углеводороды могут также поглотить солнечный свет и в дальнейшем уменьшить скорость подсчета. Когда космический корабль находится полностью в тени Плутона, скорость счета снижается к нолю. Поскольку корабль появляется из тени Плутона на восходе солнца, происходит обратный процесс. Анализируя наблюдаемые скорости счета в обратном направлении времени, замечено, что атмосферы на противоположных сторонах Плутона почти идентичны.

Атмосферу Плутона заметили в 1988 году, когда карликовая планета прошла перед Солнцем и заслонила свет (событие транзита). Анализ показал, что она простирается на 60 км. В 2002 году ученые удивились, потому что атмосферный слой оказался плотнее, чем был раньше. Все дело в контакте азота с солнечными лучами после 120-летней зимы.

 

СПУТНИКИ ПЛУТОНА

Обнаружив Плутон в 1930 году, астрономы решили, что это всего лишь одинокая планета, вращающаяся вокруг Солнца. Почти 50 лет спустя, астрономы обНаружили, что у него есть большой спутник Харон. В 2005 году астрономы работающие с космическим телескопом Хаббл объявили, что они нашли еще две луны, официально названые Никс и Гидра. В 2011 и 2012 годах были открыты, соответственно, четвертый и пятый спутники.

Первый, и самый большой — Харон, найден в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи. Он сделал открытие, обнаружив на фотографии выпуклость на одной из сторон Плутона.

Вначале Кристи и его коллеги решили, что эта выпуклость результат дефекта телескопа, но потом заметили, что только он был вытянут, а фон звезд нет. Ученый понял, что смотрит на луну Плутона.

Харон назван в честь лодочника древнегреческой мифологии, перевозящего души умерших через священную реку Стикс.

Харон большой и массивный. Для сравнения размер Плутона 2306 км в поперечнике, а Харона 1205 км.

Одним из интересных фактов является то, что Плутон и Харон на самом деле двойная система. Два объекта на орбите вращаются вокруг общего центра масс, который находится вне поверхности карликовой планеты. А вот у Земли и Луны, например, центр тяжести находится внутри Земли.

Никс 46 км в поперечнике, а Гидра 61 км. В 2011 году был открыт четвертый спутник диаметром 34, а в 2012 году пятый диаметром всего 25 км.

 

Физические характеристики