Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.

История открытия

История открытия планеты необычна. Плутон долгое время как бы «прятался» от людей, его существование доказывалось более 90 лет, начиная с 1840 года и по 13 марта 1930 года , когда бостонская обсерватория Лоуэлла, получила фотографии, подтверждающие существование девятой планеты Солнечной системы. Название Плутону дала одиннадцатилетняя школьница Венеция Бёрни, интересовавшаяся астрономией и классической мифологией, назвавшая планету в честь греческого бога подземного царства.

Плутон находится очень далеко от Земли, поэтому его исследования очень затруднены. Даже при наблюдении в очень мощные телескопы, планета кажется звездообразной и расплывчатой, лишь очень большое увеличение даёт возможность увидеть, что Плутон имеет светло-коричневый, со слабым оттенком жёлтого цвет. Проведение спектроскопического анализа показало, что структура карликовой планеты состоит в основном из азотного льда (98%) со следами моноокиси углерода и метана.

Поверхность Плутона очень неоднородна. Сторона планеты, которая обращена к Харону, состоит практически из метанового льда, а противоположная поверхность стороны, фактически не содержит этого компонента, зато в ней много моноокисиХаббл», позволяют предположить, что внутренняя структура Плутона, состоит из горных пород (50-70%) и льда (30-50%).

Плутон – одна из самых «неуловимых» и загадочных планет Солнечной системы. Как и его существование, так и его достоверную массу, долгое время не мог никто определить. Так, в 1955 году, учёные астрономы считали, что масса Плутона, приблизительно равняется массе нашей планеты. После этого, предполагаемые показатели массы не раз менялись, и на данное время считается, что Плутон имеет массу, составляющую около 0.24% массы Земли. Практически точно так, как и с массой планеты, учёные долго не могли определиться с диаметром Плутона. До 1950 года считалось, что диаметр карликовой планеты близок к Марсу и приблизительно равен 6700 км. Однако на сегодняшний день, учёные сошлись во мнении, что диаметр Плутона составляет примерно 2390 километров. Плутон не даром называют карликовой планетой, он уступает размерами не только планетам Солнечной системы, а даже некоторым их спутникам. К примеру, таких, как Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Европа, Тритон и Луна.

В чем проблема?

За последние несколько десятилетий новые мощные наземные и космические обсерватории полностью изменили прежние представления о внешних областях Солнечной системы. Вместо того чтобы быть единственной планетой в своем регионе, как и все другие планеты Солнечной системы, Плутон и его спутники в настоящее время, как известно, представляют собой пример большого количества объектов, объединенных названием пояс Койпера. Этот регион простирается от орбиты Нептуна до расстояния в 55 астрономических единиц (граница пояса находится в 55 раз дальше от Солнца чем Земля).

И в 2005 году Майк Браун и его команда сообщили потрясающие известия. Они обнаружили объект, находящийся за орбитой Плутона, который был, вероятно, того же размера, а может даже и больше. Официально названный 2003 UB313, объект был позже переименован в Эриду. Позже астрономы определили, что диаметр Эриды составляет около 2600 км, плюс она имеет массу, примерно на 25% большую, чем масса Плутона.

Имея более массивную чем Плутон Эриду, состоящую из такой же смеси льда и камня, астрономы были вынуждены пересмотреть концепцию, согласно которой Солнечная система имеет девять планет. Что такое Эрида - планета или объект пояса Койпера? Чем является Плутон? Окончательное решение должно было быть принято на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге, Чехия.

Плутон больше не планета?

Астрономам ассоциации была предоставлена возможность проголосовать за различные варианты определения планеты. Один из таких вариантов увеличил бы число планет до 12: Плутон и дальше считался бы планетой, дополнительно в число планеты были бы занесены Эрида и даже Церера, которая ранее рассматривалась как самый большой астероид. Различные предложения поддерживали идею 9-ти планет, а один из вариантов определения планеты приводил к вычеркиванию Плутона из списка планетного клуба. Но тогда как классифицировать Плутон? Не считать же его астероидом.

Плутон — больше не планета, и в этом вы правы. Во время его открытия в 1930 году еще не хватало знаний для того, чтобы его классифицировать. Исправление этой ошибки в 2006 году и «разжалование» Плутона до сих пор занимает умы человеческие.

«Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.» («Мой отец рассказывает мне каждое воскресенье о наших девяти планетах.») Эту фразу я выучил еще в школе. Первые буквы слов в предложении указывают на первые буквы названий планет нашей солнечной системы: «Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto » («Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон»). Но в 2006 все стало по-другому: На Генеральной Ассамблее Международного Астрономического Союза в Праге было дано новое определение слова «планета» и Плутон его критериям не соответствовал. С того момента он был не планетой, а «карликовой планетой». Это понятие, по сути, означает «большой астероид».

Принятие этого решения не обошлось без споров среди астрономов. Но особо ожесточенные дискуссии были среди общественности. Если я, к примеру, в докладах или статьях сообщаю об исследованиях Плутона, я снова, как и раньше, получаю комментарии от людей, которые жалуются на то, что данное небесное тело больше нельзя называть «планетой».

Особенно раздосадована из-за «разжалования» американская общественность: ведь Плутон был единственной планетой, которую открыл американец (Клайд Томбо). Другие американские астрономы также недовольны — они снова и снова пытаются предложить такое определение планеты, чтобы Плутон получил обратно свой статус.

• На сегодняшний день обсуждается предложение Кирби Раньона из Университета Джона Хопкинса: Любое небесное тело, в котором не происходит реакции ядерного синтеза и которое по форме похоже на сферу, должно называться «планетой». Тогда, Плутон, разумеется, вновь стал бы планетой. Тогда следовало бы таким же термином обозначить еще добрую сотню небесных тел в нашей Солнечной системе. Сферичность небесного тела зависит, главным образом, от его размера и веществ, из которых он состоит. Данная формула описывает физические процессы, которые ответственны за форму:

R = √2σy/πGρ2

Формула планеты

Рядом с гравитационной постоянной G и числом π находится плотность ρ веществ и сопротивление сжатию σ y , которые определяют форму. С помощью нее вычисляется «Kartoffelradius» («картофельный радиус») минимальный радиус карликовой планеты R.

Меньшее небесное тело является не сферическим, а имеет неправильную форму, как картофель. Только когда тело имеет достаточный размер, его масса при помощи собственной гравитации может преодолеть сопротивление вещества сжатию и образовать шарообразный объект.

Сферичность может также действительно кое-что рассказать о внутреннем строении и тем самым может использоваться как важный параметр для исследования в планетологии. Несмотря на это, определяющий критерий, используемый для определения его как «планеты», считаю ложным. К тому же, среди прочего игнорируется важный факт при его появлении.

Когда появились такие планеты, как Земля и Юпитер, они достаточно быстро увеличились в размерах, чтобы с помощью своей силы гравитации или собрать все находящиеся поблизости вещества, или c помощью центробежных сил запустить материи по отдаленной орбите, не говоря уже о таких особых случаях как троянские астероиды. Но на большом расстоянии от солнца объекты двигались бы намного медленнее.

Случалось бы меньше столкновений, небесные тела увеличивались бы медленнее и не могли бы влиять на окружающую среду подобным образом. В связи с чем, Плутон являлся бы вовсе не планетой, а крупным астероидом, который по-прежнему находился бы среди массы других астероидов.

Можно дать множество определений понятию термину «планета». Но по-настоящему удовлетворительным не станет ни одно. Природа не предусмотрела для небесных тел незыблемых границ. Тела меняются, плавно и размеренно. Но пока человек еще работает над такими определениями, разумнее не ставить Плутон и все другие малые астероиды в один ряд с газовыми гигантами размером с Юпитер.

Плутон — увлекательный объект, такой каким его и классифицируют! А в школе учат теперь просто: «Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.» («Мой отец рассказывает мне каждый день о нашем ночном небе»).

Существование Плутона впервые было обнаружено в Обсерватории Ловелла, находящейся в Флагстаф Аризоны. Астрономами уже давно было предсказано существование в Солнечной системе отдаленной девятой планеты, которую они между собой называли – Планета Х. Открытие планеты Плутон Двадцати двух летний Томбо получил трудоемкое задание сравнения фотографических пластинок.

Задание заключалось в сравнении двух изображений участка космического пространства снятых с разницей в две недели. Любой перемещающийся в пространстве объект наподобие астероида, кометы или планеты, должен был бы иметь разное расположение на снимках. После года наблюдений, Томбо наконец-то удалось обнаружить объект на правильной орбите, и понять, что он открыл Планету Х.

Так как небесное тело было обнаружено командой Ловелла, команде было дано право присвоить ему название. Было решено присвоить небесному телу имя Плутон. Название было предложено одиннадцатилетней школьницей из Оксфорда (в честь Римского бога — хранителя подземного царства). С этого момента Солнечная система имела 9 планет.

До обнаружения в 1978 году наибольшей луны Плутона Шарона, астрономы не могли с точностью определить массу планеты. Зная его массу (0.0021 Земной), ученые смогли более точно определить размер объекта. На данный момент, самые точные расчеты указывают, что Плутон имеет 2,400 км в диаметре. Это очень небольшая величина, к примеру: Меркурий имеет диаметр 4,880 км. Хотя Плутон и является крошечным, но, он считается самым большим небесным телом за орбитой Нептуна.

Почему Плутон был исключен?

В последние несколько десятков лет, новые наземные и космические обсерватории, стали изменять предыдущие представления о внешней Солнечной системе. В отличие от старого предположения, что Плутон является планетой, такой же, как и другие в Солнечной системе, теперь считалось, что Плутон и его луны являются случаем крупного скопления объектов, известным как Пояс Койпера.

Эта локация тянется от орбиты Нептуна примерно на 55 астрономических единиц (55 расстояний от земли до Солнца). По оценкам авторитетных астрономов, в Поясе Койпера имеется, по крайней мере, 70,000 ледяных объектов, с тем же составом, что и у Плутона, достигающих размера 100 и более километров.

Согласно новой терминологии, Плутон более не являлся планетой, а, просто лишь, одним из многих объектов Пояса Койпера.

Как Плутон перестал быть планетой?

Проблема состояла в том, что астрономам удавалось открыть все большие и большие по размеру объекты в Поясе Койпера. FY9, открытый, астрономом из Калифорнийского Технологического Института, Брауном Майком и его командой, являлся лишь немного меньшим чем Плутон. Также имелось еще несколько объектов в Поясе Койпера имеющих туже классификацию.

Астрономы осознавали, что открытие объекта в Поясе Койпера, более массивного чем Плутон, лишь вопрос времени.И наконец, в 2005 году Браун Майк и его команда вызвали эффект «разорвавшейся бомбы». Им удалось открыть небесное тело, находящееся за орбитой Плутона, имеющий такой же, а может и больший размер. Именуемый с 2003 года объект UB13, в последствие он получил название Эрис. С момента открытия ученым удалось вычислить его размер – 2,600 км. Также он имеет массу на 25% превышающую массу Плутона.

Так как Эрис был больший, имел тот же ледово-каменистый состав и был более массивный чем Плутон, то предположение, что в Солнечной системе имеется 9 планет начало окончательно разваливаться. Астрономы решили, что они примут окончательное решение об статусе планеты на XXVIой Генеральной Ассамблее съезда Международного Астрономического Союза, которое прошло с 14по 25 августа 2006 года в Праге – столице Чехии.

Генеральная Ассамблея МАС

Чем же являлся Эрис, паланетой или объектом Пояса Койпера; если на то пошло, то чем являлся Плутон (планета ли Плутон)?

Астрономам был дан удобный случай для пересмотра и определения статуса планет. Одним из рассматриваемых предложений было: увеличение количества планет до 12. При этом Плутон оставался планетой, а также к статусу планет приравнивались Эрис и Церес, которые до этого имели статус гигантских астероидов. Альтернативное предложение предлагало: оставить количество планет равным девяти, без всякого научного обоснования. Смыслом третьего предложения было уменьшение количества планет до восьми, с выходом Плутона из числа планет. Что же было решено?.. В конце концов, на голосование было выставлено спорное решение, о понижении Плутона (и Эрис) до статуса «карликовая планета», согласно ново созданной классификации.

Что было решено? Является ли Плутон планетой? Или он все-таки астероид? Чтобы астероид считался планетой, он должен соответствовать этим трем требованием определенным МАС:

— он должен обращаться по орбите вокруг Солнца – ДА, так может Плутон планета.
— Он должен иметь достаточную гравитацию, чтобы самостоятельно принять форму шара, – Плутон соответствует.
— Он должен иметь «очищенную орбиту», — что это. Вот в чем Плутон не соответствует правилам и не является планетой.

Что же все-таки такое Плутон?

Что же значит «очищенная орбита», почему Плутон не планета? Когда планеты формируются, они становятся преобладающим гравитационным объектом на своей орбите в солнечной системе. При взаимодействии с другими, меньшими объектами, они или поглощают или привязывают их к орбите своей силой гравитации. В Плутоне насчитывается всего лишь 0.07 массы всех объектов в окрестностях его орбиты. В свою очередь Земля, в 1.7 миллиона раз превосходит массу всех объектов в окрестностях своей орбиты соответственно.

Любой объект, при не соответствии, хотя бы одному условию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон – это карликовая планета. Имеется множество разнообразных по массе и размеру объектов в непосредственной близости от его орбиты. И пока Плутон не столкнется с многими из них и не заберет их массу, он сохранит статус карликовой планеты. Эрис имеет схожую проблему.

Не так сложно представить будущее, в котором астрономам удастся обнаружить в дальних уголках солнечной системы объект, достаточно большой для того, чтобы получить статус планеты. Тогда в нашей солнечной системе снова будет насчитываться девять планет.

Даже несмотря на то, что Плутон более официально не является планетой, он все еще вызывает большой интерес для исследований. Именно по этой причине NASA был запущен их космический корабль «Нью Хоризонс», с целью исследования Плутона. «Нью хоризонс», достигнет орбиты планеты в июле 2015 года и сделает первые снимки карликовой планеты с близкого расстояния.

Плутон был обнаружен в 1930 году астрономом Клайдом Томбо в Лоуэлловской обсерватории штата Аризона. Его поиски велись 15 лет, так как существование транснептуновой планеты было предсказано еще Персивалем Лоуэллом по возмущениям в движении Урана и Нептуна. Эти расчеты оказались ошибочными, но по чистой случайности Плутон был обнаружен недалеко от предсказанного места.

Плутон — единственная из планет, которую ни разу не посещали космические аппараты. Поэтому данные о нем характеристики этой планеты известны лишь приблизительно: диаметр — около 2200 км, температура на поверхности — 35-55 K (около -210°С). Плутон состоит из смеси камней и льда, а атмосфера — из азота и метана.

Крупнейший из спутников Плутона Харон, получивший свое название по имени мифологического перевозчика умерших через реку мертвых — Стикс до врат Аида, был обнаружен в 1978 году Джимом Чрисли. Харон имеет диаметр около 1200 км и обращается с периодом 6,4 суток по орбите вокруг общего с Плутоном центра тяжести, который лежит между ними. Плутон и Харон всегда обращены друг к другу одной и той же стороной. В 2005 году космический телескоп Хаббл обнаружил у Плутона еще два очень маленьких спутника (61 и 46 км), которые год спустя получили названия Гидра и Никта. С тех же букв начинаются слова в названии первого межпланетного зонда New Horizons — «Новые горизонты», которые в том же году отправился в 10-летнее путешествие к Плутону.

С конца XX века за орбитой Нептуна все чаще находят небесные тела диаметром от нескольких сотен до нескольких тысяч километров, которые стали называть транснептуновыми объектами. Все вместе их иногда называют поясом Койпера. По мере его исследования становилось все яснее, что Плутон — рядовой транснептуновый объект. В 2003 году на окраине Солнечной системы был найден объект UB 313, превышающий по размерам Плутон.

В итоге, в августе 2006 года Международный астрономический союз принял решение лишить Плутон статуса планеты и ввести новую категорию карликовых планет, к которой первоначально отнесли Плутон, UB 313 и "повышенный в ранге" астероид Цереру из основного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Таким образом, Плутон пребывал в статусе планеты 76 лет и стал первым небесным телом, которое этого статуса лишилось.

Характеристики:

• Расстояние от Солнца: 5 900 млн км
• Диаметр планеты: 2 390 км *
• Сутки на планете: 6 суток 8 часов **
• Год на планете: 247,7 лет ***
• t° на поверхности: -230°C
• Атмосфера: Состоит из азота и метана
• Спутники: Харон

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Плутон является одним из дальних маленьких объектов Солнечной системы (с 2006 года статус планеты был заменен на статус карликовой планеты). Эта небольшая карликовая планета располагается в 5900 миллионов км от Солнца и совершает один оборот вокруг небесного светила за 247,7 лет.

Презентация: планета Плутон

* Поправка к видео презентации: Космический аппарат "Новые Горизонты" на данный уже исследовал Плутон

Диаметр Плутона сравнительно невелик, он составляет 2390 км. Примерная плотность данного небесного тела 1,5 - 2,0 г/ см³. По своей массе Плутон уступает другим планетам, этот показатель составляет всего лишь 0,002 от массы нашей Земли. Астрономами также выяснено, что одни сутки на Плутоне равны 6,9 земным суткам.

Внутреннее строение

Поскольку Плутон остается малоизученной планетой в силу ее значительной удаленности от Земли, ученые и астронавты могут лишь высказывать предположения относительно ее внутреннего строения. Официально считается, что состоит данная планета полностью из замерзших газов, в частности метана и азота. Такое предположение выдвинуто на основе данных спектрального анализа, проведенного в конце 80-х годов. Тем не менее, есть основания считать, что Плутон имеет ядро, возможно, с содержанием льда, обледенелую мантию и кору. Основные составные элементы Плутона вода и метан.

Атмосфера и поверхность

Плутон, занимающий по своим размерам девятое место среди планет солнечной системы, имеет собственную атмосферу, непригодную для обитания на нем каких-либо живых организмов. Атмосфера состоит из окиси углерода, очень легкого и малорастворимого в воде газа метана и большого количества азота. Плутон - очень холодная планета (около - 220 °C), а ее приближение к солнцу, которое происходит не чаще 1 раза в 247 лет, способствует преобразованию части покрывающего ее поверхность льда в газ и понижению температуры еще на 10 °C. При этом температура атмосферы небесного тела колеблется в пределах - 180 °C.

Поверхность Плутона покрыта толстым слоем льда, основным компонентом которого является азот. Известно также, что на нем имеются равнинные местности и скалы из твердых горных пород с примесью того же льда. Южный и северный полюса Плутона покрыты вечными снегами.

Спутники планеты Плутон

Долгое время было известно об одном естественном спутнике Плутона, его имя Харон, и он был открыт в 1978 году, но он оказался не единственным спутником далекой планеты Солнечной системы. В повторном изучении снимков телескопа "Хаббл" в 2005 году были обнаружены ещё два спутника Плутона S/2005 P1 и S/2005 P2, которые в скором времени получили имена Гидра и Никта. К настоящему времени на 2013 год известно о 5 спутниках Плутона, четвертым открытым стал спутник с временным обозначением P4 в июне 2011 года, а пятым P5 в июле 2012.

Что же касается главного крупного по меркам Плутона спутника Харон, его размеры составляют 1200 км в диаметре, что всего в два раза меньше самого Плутона. Их сильные отличия по составу наводят ученых на гипотезу, что вся система Плутон-Харон образовалась в следствии мощного столкновения будущей планеты со своим будущим спутником во время стадии их независимого друг от друга формирования из протооблака.

Получается, что Харон образовался из выброшенных осколков планеты, а вместе с ним и другие намного меньшие в размерах малые спутник Плутона.

Плутон считается отдельной карликовой планетой солнечной системы, хотя некоторые астрономы готовы с этим поспорить. Данное небесное тело располагается в так называемом поясе Койпера, состоящем в основном из массивных астероидов и карликов (малых планет), в составе которых некоторые летучие вещества (например, вода) и определенные горные породы. Поэтому ряд ученых полагает, что было бы весьма уместно называть Плутон не планетой, как все привыкли, а астероидом. С 2006 года Плутон классифицируют, как карликовую планету.

Изучение планеты

Плутон был открыт астрономами сравнительно недавно (в 1930 году), его спутник Харон в 1978 году, а другие спутники - Гидра, Никта, P4 и P5 - еще позднее, всего несколько лет назад. Первоначально предположение о существовании подобного небесного объекта в поясе Койпера было высказано американским астрономом Персивалем Ловеллом еще в 1906 году. Однако приборы, с помощью которых в начале 20 столетия велись наблюдения за планетами, не позволили определить его точного места расположения. Впервые на снимках Плутон был запечатлен в 1915 году, однако его изображение было настолько слабозаметным, что ученые не придали ему никакого значения.

Сегодня открытие девятой планеты связывают с именем Клайда Томбо - американца, занимавшегося на протяжении долгих лет изучением астероидов. Этот астроном первым смог сделать качественный снимок Плутона, за что и получил награду Астрономического Сообщества Англии.

Долгое время изучению Плутона уделялось гораздо меньше внимания, чем другим планетам, хотя некоторые попытки отправить космический аппарат к столь удаленному от Солнца небесному телу (практически в 40 раз дальше, чем от Земли) предпринимались. Данная планета не представляет особого интереса для ученых, поскольку их внимание приковано в первую очередь к тем небесным телам, на которых вероятность существования какой-либо жизни в несколько раз выше. К таким объектам относится, к примеру, Марс.

Тем не менее, NASA 19 января 2006 года запустила к Плутону межпланетную автоматическую станцию «New Frontiers» (Новые Горизонты), которая 14 июня 2015 года совершила пролет на максимально близком расстоянии к Плутону (~ 12500км) и в течении 9 дней передавала множество важных для научной миссии снимков и данных (~ 50Гб информации).

(Снимок поверхности Плутона, сделанный "Новыми Горизонтами" с очень близкого расстояния. На снимке отчетливо видны равнина и горы )

Это одна из самых долгих космических путешествий, миссия "Новые горизонты" рассчитана на 15 - 17 лет. Кстати, у космического аппарата «New Frontiers» самая высокая из всех других автоматических станций. Также, во время своего долгого полета, космический аппарат изучил Юпитер, передав массу новых снимков и успешно пересек орбиту Урана, а после изучения карликовой планеты Плутона продолжил свой путь в сторону далеких объектов пояса Койпера.