Плутон 🌟 Описание, строение, характеристики, орбита, интересные факты, фото и видео

Плутон – карликовая планета Солнечная система

Плутон – бывший объект Солнечной системы, перенесенный в разряд карликовых планет по причине малого веса, недостаточного для притягивания других космических тел. Изучен недостаточно из-за удаленности, представляет повышенный интерес для ученых.

Физические характеристики

Подробные характеристики и сведения о состоянии космического тела были получены лишь в 2015 году после сближения Плутона со спутником New Horizons.

  • диаметр: 2376,6 км;
  • масса: 1,3х10^22 кг – 0,0022 массы планета Земля;
  • температура: -230 градусов по Цельсию;
  • средняя удаленность от Солнца: 7,4 млрд км или 39,4 а.е;
  • скорость вращения по орбите: 4,7 км/с;
  • плотность: 2 г/см3;
  • полярный радиус: 1153 км;
  • отражательная способность поверхности: 0,4.
Интересный факт: масса Плутона рассчитана приблизительно. Ученые руководствовались третьим законом Кеплера, который допускает погрешность в пределах 1%.

Орбита

Орбита Плутона относительно других планет
Орбита Плутона относительно других планет

Орбита имеет форму вытянутого эллипса. На один оборот вокруг звезды Плутон тратит 248 лет. За этот период расстояние до Солнца постоянно меняется: уменьшается до 30 а.е (астрономических единиц) и удаляется до 39 а.е., где 1 а.е. равна 150 млн км. Наклон плоскости вращения составляет угол в 17 градусов относительно других планет.

Поскольку положение орбиты непостоянно: в одних случаях ниже плоскости эклиптики, в других выше, то Плутон время от времени меняется местами с Нептуном, находящимся ближе к Солнцу. Предположение о том, что карликовый объект был его спутником, было опровергнуто лишь по той причине, что уже несколько миллионов лет их орбиты находятся в постоянном резонансе в соотношении 3:2. Это значит, что за одно и тоже время одна из планет обращается вокруг Солнца три раза, а другая всего лишь два. Пока ученым удается прогнозировать поведение орбит Нептуна и Плутона, но на перспективу этот вопрос остается открытым

Внутреннее строение

Строение Плутона
Строение Плутона

Планета состоит из трех составляющих элементов:

  • атмосферы, представленной тонким слоем метана, азота и окиси углерода;
  • мантии, толщиной в 250 км, состоящей из воды и льда;
  • ядра диаметром в 1772 км, представляющего смесь камней и льда.

Выводы предположительные, сделаны на основе спектрального анализа, поскольку планета мало изучена.

Интересный факт: лед на Плутоне значительно прочнее, чем закаленная сталь, и составляет третью часть всей планеты.

Атмосфера и поверхность

Изображение атмосферы на Плутоне
Изображение атмосферы на Плутоне

Несмотря на то, что большая часть поверхности Плутона покрыта льдами, мощные телескопы зафиксировали неоднородную по цветовой гамме поверхность. На снимках были обнаружены:

  • кратеры;
  • углубления;
  • равнины;
  • ледяные глыбы.

В 2015 году обнаружена горная цепь, представляющая собой замерзшую смесь метана, азота и окиси углерода. На Плутоне есть газообразная атмосфера. Ее большая часть состоит из азота. В меньшей степени присутствуют метан и окись углерода. Такой состав исключает зарождение жизни даже в самой примитивной форме.

В период нахождения планеты в максимальной близости к Солнцу лед принимает иное состояние: газообразное. После удаления от небесного светила он превращается в кристаллы, опускающиеся на поверхность и образующие своеобразную корку.

Интересно:  Почему Марс красный? Описание, фото и видео

Температура

До перехода в разряд карликовых небесных тел Плутон считали самой холодной планетой. Температура здесь опускается до -230-240 градусов по Цельсию. Сильные морозы обусловлены огромной удаленностью от Солнца: 7,4 миллиарда км, но из-за характерного строения орбиты атмосфера иногда становится газом, а затем замерзает и выпадает на поверхность.

Однако температурный режим не везде одинаков. Метан способен создавать парниковый эффект, поэтому на некоторой высоте от поверхности показатели повышаются, но незначительно: на 10 – 20 градусов по Цельсию.

Цвет

Изображение Плутона в цвете
Изображение Плутона в цвете

До 2015 года относительно окраса поверхности Плутона были только предположения. Поскольку большая часть планеты состоит изо льда, то и цвет должен быть соответствующий: белый с серыми и светло-синими оттенками. Однако на фотографиях, которые удалось сделать с помощью телескопа, явно просматривается иная палитра: светло-желтая, местами переходящая в более темные тона.

Есть ли жизнь на Плутоне

Для зарождения жизни на планете нет никаких условий:

  • огромная удаленность от Солнца;
  • низкая температура, при которой превращается в лед не только вода, но и газы: метан, азот и окись углерода;
  • давление на поверхности в миллион с лишним раз ниже земного;
  • газообразный атмосферный слой;
  • поверхность, покрытая ледяной коркой.

Атмосфера постоянно меняется в зависимости от приближения или удаления от Солнца. В подобной среде невозможно даже предположить зарождение, а уж тем более существование жизни.

Интересный факт: если на Земле вес человека составляет 90 кг, то на Плутоне всего лишь 5,5 кг.

Спутники Плутона

У Плутона пять спутников:

  1. Харон – открыт в 1978 году, в два раза меньше Плутона, диаметр – 1212 км, значительно отличается по составу. Предположительно, спутник является осколками самой планеты, выброшенными при столкновении, а потому и габариты более скромные.
  2. Никта – обнаружен в 2005 году при помощи телескопа Хаббл, первоначальный диаметр – 45 км. Перемещается по орбите с той же скоростью, что и Харон, а с Гидрой находится в резонансном соотношении 3:2. Длительность одного витка вокруг Плутона составляет 25 дней.
  3. Гидра – открыт в 2005 году, удален от Плутона на 65 000 км. Диаметр, исходя из уровня яркости, варьируется от 40 до 60 км, на орбитальный путь уходит 32 дня. Данных о составе спутника нет, но есть предположение о ледяной мантии и каменном ядре.
  4. Кербер – обнаружен в 2011 году, располагается между Гидрой и Никтой. Предположительная причина образования – столкновение Плутона с более крупным космическим телом, диаметр – 13-34 км, большая полуось – 59 000 км, время обращения – 32 дня.
  5. Стикс – открыт в 2012 году, самый маленький из пяти. От Плутона удален на 58 000 миль, диаметр – 10-25 км, один оборот преодолевает за 19 дней, большая полуось – 42 000 км. Иные физические данные не установлены.
Интересный факт: систему Плутон-Харон некоторые астрономы считают двойной планетой, поскольку они вращаются вокруг одной точки центра масс планет.

Сколько лететь до Плутона

Расстояние от Земли до Плутона
Расстояние от Земли до Плутона

Скорость света составляет почти 300 000 м/с. Чтобы ему преодолеть расстояние от Плутона до Земли, понадобится 4,6 часа. Скорость космического корабля «Новые Горизонты» составляла 58 000 км/ч. Это в два раза больше обычного ускорения для подобных аппаратов. Расчет времени, затраченного на полет, простой: старт кораблю был дан в 2006 году, а максимальное сближение с Плутоном было только в 2015 году. Если более точно, то время полета составило 9 лет, 5 месяцев, 24 дня.

Интересно:  Планеты с наклоненной осью - Уран, Нептун - фото и видео

Расстояние от Земли до Плутона

Расстояние от Солнца до Плутона
Расстояние от Солнца до Плутона

По земным меркам оно составляет 4,4 млрд км или 29 астрономических единиц, но это при максимальном приближении Плутона к третьей планете от Солнца. При удалении расстояние увеличивается до 7,3 млрд км или 49 а.е. При расчете требуется брать во внимание орбитальный наклон в 17 градусов. С учетом всех особенностей, среднее расстояние определяется показателем в 5,91 млрд км или 40 а.е.

Интересный факт: солнечный свет добирается до Плутона за 5 ч, тогда как на Землю он падает через 7 мин.

История открытия

Французский математик, занимающийся небесной механикой, Урбен Леверье, провел исследование орбиты Урана. Он выявил определенные волнения, натолкнувшие на мысль, что именно какая-то неизвестная близлежащая планета является их причиной. В 1894 году американский бизнесмен, астроном и математик Персиваль Лоуэлл основал на собственные средства обсерваторию. Также стал инициатором проекта, в рамках которого осуществлялся поиск девятой планеты. Длительное время исследования были безуспешными. Энтузиасты сделали множество фотоснимков с многочисленными небесными телами, но искомое там никто не увидел.

Клайд Томбо
Клайд Томбо

Плутон был открыт 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо. Будучи принятым на работу в обсерваторию, он делал фотографии и вдруг заметил на снимках движущийся объект (из нескольких фотокарточек была сделана простейшая анимация). Это и был Плутон. Лоуэлловская обсерватория 13 марта этого же года сделала заявление об открытии новой планеты.

Почему Плутон так называется?

После открытия девятой планеты у астрономов появился логичный вопрос: какое название ей дать? Такое право предоставлялось первооткрывателю. Не самому Клайду Томбо, а месту, где он работал – обсерватории Лоуэлла. Жена уже давно почившего Лоуэлла, Констанция, предложила несколько названий. Первое название планеты – «Персиваль», в честь ее мужа, затем – «Зевс», а после и вовсе свое же имя. Однако научное сообщество проигнорировало ее предложения.

Ныне используемое название придумала Венеция Берни – обыкновенная оксфордская школьница. Дело в том, что Плутон – это бог из древнеримской мифологии, который правил подземным царством. Это отлично подходило для холодной и мрачной поверхности планеты.

Свою версию девочка озвучила дедушке, который тогда работал в библиотеке Оксфордского университета. Он передал предложение профессору Тернеру, отправившему сообщение в США своим коллегам. Всего было предложено 3 варианта: «Минерва», «Кронос» и «Плутон». Первые два отклонили, и официально планета получила название 1 мая 1930 года.

Исследование

Аппарат «Новые горизонты»
Аппарат «Новые горизонты»

В период с 1906 по 1916 год американские ученые впервые заговорили о случайном открытии еще одной планеты, девятой, которую нарекли «Планета Х». Далее исследования проводились в такой хронологии:

  • в 1930 году сотрудник Лоуэлльского центра зафиксировал небесный объект, схожий по параметрам с «Планетой Х» исключительно благодаря зоркости зрения;
  • в этом же году он официально получил название – «Плутон»;
  • в 2006 году девятую планету перевели в статус карликовых небесных тел, лишив прежнего титула, поскольку за орбитой Нептуна находились иные объекты Вселенной;
  • в 2006 году стартовал аппарат «Новые горизонты», основной целью которого было изучение Плутона и Харона, его спутника;
  • в 2015 году спутник максимально сблизился с планетой (удаление составляло всего 12 500 км).
Интересно:  Что такое кометы, описание, характеристики, отличие и астероидов, фото и видео

Аппарат предоставил данные, по которым удалось сделать спектральный анализ поверхности. В разное время делались снимки, появилась возможность сравнить геологическую активность.

Интересный факт: один день на Плутоне равен земной неделе.

Кольца Плутона

Изначально считалось, что вокруг Плутона должны быть кольца, которые могли образоваться в результате столкновений. При приближении к планете спутник «Новые горизонты» отправлял сделанные фотографии на Землю. На них колец обнаружено не было, более того, аппарат обязательно столкнулся бы с ними. После тщательного анализа полученных данных ученые единогласно пришли к выводу, что они вокруг планеты отсутствуют.

Статус Плутона сейчас

В 1930 году Плутон признали планетой – 9-ой по счету от Солнца, однако сравнительно недавно он потерял свой статус. Ученые начали сомневаться, что небесное тело соразмерно параметрам Земли. В результате исследований его определили в разряд карликовых планет. По данному поводу несколько раз устраивали дебаты, и окончательное решение приняли в 2006 году. Ученые выделили несколько критериев для определения статуса планеты:

  1. Космическое тело должно вращаться по орбите вокруг Солнца, а также быть спутником одной из звезд, а не какой-либо планеты.
  2. Объект должен иметь такую массу, которая позволит ему под действием гравитации обрести форму сферы.
  3. Размеры тела должны быть настолько большими, чтобы в пределах его орбиты не было более крупных объектов. Исключением являются только его спутники или объекты под действием гравитации.

Таким образом, после проверки этих факторов ученые установили, что называть Плутон планетой нельзя из-за третьего критерия. Поскольку он находится в поясе Койпера, его массу сравнили с близлежащими объектами. Выяснилось, что Плутон занимает всего 7% массы остальных космических тел.

Другие карликовые планеты

Плутоиды
Плутоиды

Поскольку Плутон удовлетворял первым двум критериям, его определили в категорию карликовых планет, а также отнесли к классу плутоидов. Такими небесными телами считаются сферические объекты с небольшой массой. Они должны вращаться вокруг Солнца. При этом, орбите необходимо иметь больший радиус, чем у Нептуна. Кроме Плутона считаются плутоидами: Эрида, Макемаке и Хаумеа.

Интересный факт: на Плутоне одни сутки соответствуют шести земным, а одно полноценное вращение вокруг Солнца по земным меркам занимает целых 248 лет.

Официально Плутон внесли в список малых планет под номером 134340 (7 сентября 2006). Интересно, что если бы ученые с самого начала правильно охарактеризовали этот объект, то в каталоге он бы занимал место в первых тысячах. Единственное отличие между обычной планетой и карликовой теперь заключается только в размере объектов. По остальным параметрам они совпадают.

Интересное видео о Плутоне

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Научный консультант редакции сайта «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
1 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: