Pluto | ||||
---|---|---|---|---|
dværgplanet | ||||
| ||||
Åbning | ||||
Opdager | Clyde Tombaugh | |||
Sted for opdagelse | Flagstaff , USA | |||
åbningsdato | 18. februar 1930 | |||
Detektionsmetode | fotografisk | |||
Orbitale egenskaber | ||||
Epoke : J2000.0 | ||||
Perihelium | 29.667 a.u. [en] | |||
Aphelion | 49.31 a.u. [en] | |||
Hovedakse ( a ) | 39.482117 a.u. [en] | |||
Orbital excentricitet ( e ) | 0,2488273 [1] | |||
siderisk periode | 90.553,02 jorddage (247,92065 jordår) [1] | |||
Synodisk omløbsperiode | 366,73 jorddage [2] | |||
Orbital hastighed ( v ) | 4,6691 km/s [1] | |||
Tilbøjelighed ( i ) | 17°.14 [1] | |||
Stigende node længdegrad ( Ω ) | 110°,30347 [2] | |||
Periapsis argument ( ω ) | 113°, 76329 [komm. en] | |||
Hvis satellit | Sol | |||
satellitter | 5 | |||
fysiske egenskaber | ||||
Dimensioner | 2376,6±3,2 km [3] [4] | |||
polær sammentrækning | <1 % [5] | |||
Mellem radius | 1188,3±1,6 km [3] [4] | |||
Overfladeareal ( S ) | 17,7 millioner km² [komm. 2] | |||
Volumen ( V ) | 7,0⋅10 9 km³ [komm. 2] | |||
Masse ( m ) | (1,303±0,003)⋅10 22 kg [5] | |||
Gennemsnitlig tæthed ( ρ ) | 1,860±0,013 g/cm³ [5] | |||
Tyngdeacceleration ved ækvator ( g ) | 0,617 m/s² (0,063 g ) [komm. 3] | |||
Første flugthastighed ( v 1 ) | 0,855 km/s [komm. 3] | |||
Anden flugthastighed ( v 2 ) | 1.210 km/s [komm. 3] | |||
Ækvatorial rotationshastighed | 48,7 km/t [komm. fire] | |||
Rotationsperiode ( T ) | −6.387 Jorddage [1] | |||
Aksehældning | 119,591±0,014° [6] [komm. 5] . | |||
Højre ascension nordpol ( α ) | 132°.993 [7] | |||
Nordpolens deklination ( δ ) | −6°,163 [7] | |||
Albedo |
0,4–0,6 (binding), 0,5–0,7 (geom.) [2] |
|||
Tilsyneladende størrelse | >13,65 [2] | |||
Absolut størrelse | -0,7 | |||
Kantet diameter | 0,065-0,11" [8] | |||
Temperatur | ||||
|
||||
overflader |
|
|||
Stemning | ||||
Atmosfæretryk | 1,0 Pa (2015) [5] | |||
højde skala | omkring 60 km [2] | |||
Sammensætning: nitrogen blandet med metan og kulilte | ||||
Mediefiler på Wikimedia Commons | ||||
Oplysninger i Wikidata ? |
Pluto ( 134340 Pluto , symboler : og ) er den største kendte dværgplanet i solsystemet [11] , et trans-neptunsk objekt og det tiendes største (ekskl. satellitter) himmellegeme, der kredser om Solen - efter otte planeter og Eris [12] [13] [14] . Pluto blev oprindeligt betragtet som den niende klassiske planet, men siden 2006 er den blevet betragtet som en dværgplanet og det største Kuiperbælteobjekt .
Som de fleste Kuiperbæltelegemer består Pluto hovedsageligt af sten og is og er relativt lille: dens masse er omkring seks gange så stor som Månens , og dens volumen er omkring tre gange. Pluto-området (17,7 millioner km²) er lidt større end Ruslands areal (17,1 millioner km²). Plutos bane har en stor excentricitet og en stor hældning til ekliptikplanet .
På grund af Plutos banes excentricitet nærmer den sig Solen i en afstand af 29,7 AU. (4,4 milliarder km), idet den er tættere på den end Neptun , så fjernes den med 49,3 AU. (7,4 milliarder km). Pluto og dens største måne Charon , opdaget i 1978, anses ofte for at være en dobbeltplanet , fordi deres systems barycenter er uden for begge objekter [15] . Den Internationale Astronomiske Union (IAU) har annonceret sin hensigt om at give en formel definition for binære dværgplaneter, og indtil da er Charon klassificeret som en satellit af Pluto [16] [17] . Pluto har fire andre mindre måner :
Fra den dag, den blev opdaget i 1930 og frem til 2006, blev Pluto betragtet som den niende planet i solsystemet. Tilbage i 1950'erne foreslog sovjetiske videnskabsmænd, at Pluto kun er den største af de dværgplaneter, der cirkulerer i denne region af det ydre rum i tætte baner [22] . Denne hypotese blev bekræftet: i slutningen af det 20. og begyndelsen af det 21. århundrede blev mange genstande opdaget i den ydre del af solsystemet. Bemærkelsesværdige blandt dem er Quaoar , Sedna og især Eris, som er 27 % mere massiv end Pluto [23] , men som etableret i 2015 er Pluto større end Eris i størrelse [24] [11] . Den 24. august 2006 definerede IAU først begrebet "planet" . Pluto faldt ikke ind under denne definition, og IAU rangerede den i en ny kategori af dværgplaneter sammen med Eris og Ceres [25] . Efter omklassificeringen blev Pluto føjet til listen over mindre planeter og fik nummeret 134340 under Minor Planet Center -kataloget [26] [27] . Nogle videnskabsmænd tror fortsat, at Pluto bør omklassificeres tilbage til en planet [28] .
Pluto-systemet er tidligere blevet undersøgt med jordbaserede og jordnære astronomiske midler, og blev i 2015 studeret på tæt hold af det amerikanske New Horizons- rumfartøj , som blev opsendt, da Pluto blev betragtet som en almindelig planet.
Det kemiske grundstof plutonium blev opkaldt efter Pluto [29] :393 .
I 1840'erne forudsagde Urbain Le Verrier ved hjælp af newtonsk mekanik positionen af den dengang uopdagede planet Neptun baseret på en analyse af forstyrrelser i Uranus kredsløb [30] . Efterfølgende observationer af Neptun i slutningen af det 19. århundrede fik astronomer til at foreslå, at ud over den også en anden planet påvirker Uranus kredsløb. I 1906 indledte Percival Lowell , en velhavende beboer i Boston , som grundlagde Lowell Observatory i 1894 , en omfattende eftersøgning efter den niende planet i solsystemet, som han kaldte " Planet X " [31] . I 1909 havde Lowell og William Henry Pickering beregnet flere mulige himmelske koordinater for det [32] . Lowell og hans observatorium fortsatte med at søge efter planeten indtil hans død i 1916 uden held. Faktisk blev der den 19. marts og 7. april 1915 opnået to svage billeder af Pluto ved Lowell Observatory , men det blev ikke identificeret på dem [33] [32] [34] .
Pluto kunne være blevet opdaget ved Mount Wilson Observatory i 1919 . Det år søgte Milton Humason på vegne af William Pickering efter den niende planet, og Pluto faldt på 4 fotografiske plader. Men i deres analyse blev kun områder tæt på ekliptikken nøje set, og Pluto viste sig at være for langt fra den. Derudover gik han tabt blandt de mange stjerner, og ifølge nogle rapporter faldt hans billede i nogle billeder sammen med en lille defekt i emulsionen eller delvist overlejret på stjernen. Selv i 1930 kunne billedet af Pluto i disse arkivbilleder identificeres med betydelig vanskelighed [32] [34] .
På grund af en tiår lang juridisk kamp med Percival Lowells enke, Constance Lowell, som forsøgte at få en million dollars fra Lowell Observatory som en del af sin arv, blev søgningen efter Planet X ikke genoptaget. Det var først i 1929, at direktøren for Vesto-observatoriet , Melvin Slifer , uden megen omtanke, betroede fortsættelsen af eftersøgningen til Clyde Tombaugh , en 23-årig kansasianer , der netop var blevet optaget på observatoriet, efter at Slifer var imponeret over hans astronomiske tegninger [33] .
Tombos opgave var systematisk at fotografere nattehimlen. Hvert sted blev fotograferet tre gange med et interval på flere dage, og genstande, der havde ændret deres position, blev søgt efter på billederne. Til sammenligning blev der brugt en blink-komparator , som giver dig mulighed for hurtigt at skifte visning af to plader, hvilket skaber illusionen af bevægelse for ethvert objekt, der er forskellige steder på forskellige billeder. Den 18. februar 1930, efter næsten et års arbejde, opdagede Tombaugh et objekt i bevægelse på fotografier taget den 23. og 29. januar . Et fotografi af lavere kvalitet taget den 21. januar bekræftede dets eksistens [35] . Den 13. marts 1930, Lowells fødselsdag og årsdagen for opdagelsen af Uranus, blev nyheden om opdagelsen telegraferet til Harvard College Observatory [32] . For opdagelsen af Pluto blev Clyde Tombaugh tildelt Hannah Jackson-Gwilt-medaljen fra Royal Astronomical Society of London (1931) med billedet af William Herschel [36] og andre priser.
Retten til at navngive det nye himmellegeme tilhørte Lowell Observatory. Tombo rådede Slipher til at gøre det så hurtigt som muligt, før de kom foran dem [31] . Varianter af navnet begyndte at komme ind fra hele verden. Constance Lowell, Lowells enke, foreslog først Zeus, derefter hendes mands navn, Percival, og derefter hendes eget navn. Alle sådanne forslag blev ignoreret [37] .
Navnet "Pluto" blev først foreslået af Venetia Burney , en elleve-årig skolepige fra Oxford [38] [39] [40] . Venedig var ikke kun interesseret i astronomi, men også i klassisk mytologi, og besluttede, at dette navn - den gamle romerske version af navnet på den græske gud for underverdenen - var velegnet til sådan en formentlig mørk og kold verden. Hun foreslog navnet i en samtale med sin bedstefar Falconer Meidan som arbejdede på Bodleian Library ved Oxford University - Meidan læste om opdagelsen af planeten i The Times og fortalte sit barnebarn om det ved morgenmaden. Han overbragte hendes forslag til professor Herbert Turner , som telegraferede sine kolleger i USA [38] [40] . Plutos verden er dog ikke så mørk og dyster, som den ofte forestiller sig: Solen på Plutos himmel har en gennemsnitlig størrelse på -19 m , hvilket er omkring 320 gange lysere end Månen i en fuldmåne i jordens himmel (størrelse -12,7 m ) [41] [42] .
Hvert medlem af Lowell Observatory kunne stemme på en kort liste med tre muligheder: "Minerva" (selvom en af asteroiderne allerede hed det), "Kronos" (dette navn viste sig upopulært, efter at være blevet foreslået af Thomas Jefferson Jackson C , en astronom med et dårligt ry), og "Pluto". Det sidste forslag fik alle stemmer [43] . Navneforslaget blev første gang offentliggjort af observatoriet den 1. maj 1930 [38] [40] og medieannonceringen fandt sted den 25. maj [44] . Derefter overrakte Falconer Meydan Venedig med 5 £ som belønning [40] .
Et af Plutos astronomiske symboler er monogrammet af bogstaverne P og L ( ), som også er initialerne i P. Lowells navn. [45] Den anden er , [46] som ligner Neptun-symbolet. Disse symboler er sjældne i astronomi i dag, men udbredt i astrologi.
Navnet Pluto på kinesisk , japansk (冥王星) og koreansk (명왕성) betyder "stjerne af den underjordiske konge" [47] [48] - denne mulighed blev foreslået i 1930 af den japanske astronom Hoei Nojiri [49] . Påvirkningen af denne variant mærkes også i det vietnamesiske navn for Pluto (Sao Diêm Vương), der betyder "Stjernen i Pit ". Mange andre sprog bruger translitterationen "Pluto" (på russisk - "Pluto"); dog på nogle indiske sprog kan navnet på guden Yama bruges (for eksempel Yamdev i Gujarati ) - helvedes vogter i buddhismen og hinduismen [47] .
år | masse i enheder terrestrisk | noter |
---|---|---|
1931 | 0,94 | Nicholson & Meyel [50] |
1950 | 0,1 | Kuiper [51] |
1976 | flere tusindedele | Cruikshank, Pilcher & Morrison [52] |
1978 | 0,0017 | Christy og Harrington [53] |
Umiddelbart efter Plutos opdagelse rejste dens dunkelhed og mangel på en synlig planetskive tvivl om, at den var Lowells " Planet X ". Gennem midten af det 20. århundrede blev skønnet over Plutos masse konstant revideret nedad. Opdagelsen i 1978 af Plutos måne Charon gjorde det for første gang muligt at måle dens masse. Det viste sig at være lig med omkring 0,2% af Jordens masse , hvilket er for lille til at være årsagen til uoverensstemmelser i Uranus kredsløb.
Efterfølgende søgninger efter en alternativ Planet X , især dem udført af Robert Harrington [54] , var mislykkede. Under passagen af Voyager 2 nær Neptun i 1989 blev der opnået data, ifølge hvilke massen af Neptun blev revideret nedad med 0,5%. I 1993 brugte Miles Standish disse data til at genberegne Neptuns gravitationspåvirkning på Uranus. Som et resultat forsvandt uoverensstemmelserne i Uranus kredsløb, og med dem behovet for Planet X [55] [56] .
I dag er langt de fleste astronomer enige om, at Lowells Planet X ikke eksisterer. I 1915 forudsagde Lowell positionen af Planet X, som var meget tæt på Plutos faktiske position på det tidspunkt; dog konkluderede den engelske matematiker og astronom Ernest Brown , at dette var en tilfældighed, og denne opfattelse er nu generelt accepteret [57] .
Plutos kredsløb er meget forskellig fra banerne for solsystemets store planeter: den har en meget større excentricitet (0,2488) og en hældning til ekliptikplanet (17,14°). Den semi-hovedakse i Plutos kredsløb er 5,906 milliarder km, eller 39,482 AU. , men på grund af den store excentricitet varierer Plutos afstand fra Solen fra 4,437 milliarder km ved perihelium til 7,376 milliarder km ved aphelium ( 29,7–49,3 AU ) [2] . Lys (såvel som radiobølger) rejser afstanden fra Solen til Pluto på 247 minutter ved perihelium og 410 minutter ved aphelium [60] , og belysningsintensiteten afviger 2,8 gange. Når Pluto er i opposition , når signalet fra Jorden den 8 minutter hurtigere, end når den er firkantet .
Banens store excentricitet fører til, at en del af den passerer tættere på Solen end Neptun. Pluto havde sidst denne stilling fra 7. februar 1979 til 11. februar 1999. Beregninger viser, at han forrige gang var i denne stilling fra 11. juli 1735 til 15. september 1749 (14 år i alt), mens han fra 30. april 1483 til 23. juli 1503 var i denne stilling i 20 år. På grund af den store hældning af Plutos bane til ekliptikkens plan, skærer den ikke med Neptuns bane. Pluto passerer perihelium og er på 10 AU. over ekliptikkens plan. Derudover er Plutos omdrejningsperiode 247,92 jordår [1] , og Pluto laver to omdrejninger, mens Neptun laver tre. Som følge heraf nærmer Pluto og Neptun sig aldrig mindre end 17 AU [61] [62] .
Plutos bane kan forudsiges i flere millioner år både frem og tilbage, men ikke mere. Dens bevægelse er kaotisk og beskrives ved ikke-lineære ligninger. Men for at bemærke dette kaos er det nødvendigt at observere det i lang tid. Der er et karakteristisk tidspunkt for dens udvikling, den såkaldte Lyapunov-tid , som for Pluto er 10-20 millioner år [63] . Hvis der foretages observationer i små perioder, vil denne bevægelse fremstå regelmæssig (periodisk i en elliptisk bane). Faktisk skifter kredsløbet en smule med hver periode og skifter til sidst så meget, at der ikke er spor tilbage af den oprindelige bane. Derfor er det meget svært at modellere Plutos bevægelse for fjerne øjeblikke af tid [61] [62] .
Pluto er i en 3:2 orbital resonans med Neptun - for hver tre omdrejninger af Neptun omkring Solen, er der to omdrejninger af Pluto. Hele cyklussen tager omkring 495 år [64] .
Projektionen af Plutos bane på ekliptikaplanet skærer projektionen af Neptuns bane [63] [65] [66] , så det ser ud til, at Pluto periodisk må komme meget tæt på Neptun. Det paradoksale er, at Pluto nogle gange er tættere på Uranus. Årsagen til dette er den samme resonans. I hver cyklus, når Pluto først passerer perihelium , er Neptun foran Pluto (for eksempel under perihelion den 5. september 1989 - ved 57 °); når Pluto passerer perihelium for anden gang, vil Neptun lave en og en halv omdrejning omkring Solen og vil være bag Pluto (under perihelion den 16. september 2237 - ved 120 °); [komm. 6] på det tidspunkt, hvor Neptun og Pluto er på linje med Solen og på den ene side af den, går Pluto ind i aphelion .
Dermed kommer Pluto ikke tættere på end 17 AU. til Neptun, og tilgange til Uranus er mulige op til 11 AU. [63] .
Orbitalresonansen mellem Pluto og Neptun er meget stabil og varer ved i millioner af år [67] . Pluto kunne blive en Neptuns satellit, hvis Plutos kredsløb lå i dets kredsløbsplan [63] .
Den stabile indbyrdes afhængighed af baner vidner mod hypotesen om, at Pluto var en satellit af Neptun og forlod sit system. Spørgsmålet opstår imidlertid: Hvis Pluto aldrig passerede tæt på Neptun, hvor kunne resonansen fra en dværgplanet, meget mindre massiv end for eksempel Månen , så komme fra ? En teori antyder, at hvis Pluto ikke oprindeligt var i resonans med Neptun, så nærmede den sig den sandsynligvis meget tættere fra tid til anden, og disse tilgange gennem milliarder af år påvirkede Pluto, ændrede dens kredsløb og gjorde den til den, vi observerer i dag.
Beregninger gjorde det muligt at fastslå, at den generelle karakter af vekselvirkningerne mellem Neptun og Pluto i millioner af år ikke ændrer sig [64] [68] . Der er dog adskillige flere resonanser og påvirkninger, der påvirker træk ved deres bevægelse i forhold til hinanden og derudover stabiliserer Plutos bane. Ud over 3:2 orbital resonans er følgende to faktorer af primær betydning.
For det første er argumentet for Plutos perihelion tæt på 90° [68] , hvilket giver en tilstrækkelig stor afstand til ekliptikaplanet og hovedplaneterne under passagen af perihelium, hvorved man undgår at nærme sig Neptun. Dette er en direkte konsekvens af Lidov-Kozai-resonansen [64] , som korrelerer excentriciteten og hældningen af en bane (i dette tilfælde Plutos bane), under hensyntagen til indflydelsen fra en mere massiv krop (her, Neptun) . I dette tilfælde er amplituden af Plutos libration i forhold til Neptun 38°, og vinkeladskillelsen af Plutos perihelium fra Neptuns kredsløb vil altid være mere end 52° (det vil sige 90°−38°). Det øjeblik, hvor vinkeladskillelsen er den mindste, gentages hvert 10. tusinde år [67] .
For det andet er længdegraderne af de stigende knudepunkter i disse to legemers baner (de punkter, hvor de krydser ekliptikken) praktisk talt i resonans med ovenstående svingninger. Når disse to længdegrader falder sammen, det vil sige når en ret linje kan trækkes gennem disse 2 noder og Solen, vil Plutos perihelion danne en vinkel på 90° med den, og samtidig vil dværgplaneten være højest over banen af Neptun. Med andre ord, når Pluto er tættest på Solen, vil den være længst væk fra planet for Neptuns bane. Dette fænomen kaldes 1:1 superresonans [64] .
For at forstå naturen af libration , forestil dig, at du ser på ekliptikken fra nordsiden, hvorfra planeterne ses bevæge sig mod uret. Efter at have passeret den stigende knude, er Pluto inde i Neptuns kredsløb og bevæger sig hurtigere og indhenter Neptun bagfra. Den stærke tiltrækning mellem dem forårsager overgangen af vinkelmomentum fra Neptun til Pluto. Dette sætter Pluto i en lidt højere bane, hvor den bevæger sig lidt langsommere i overensstemmelse med Keplers 3. lov . Efterhånden som Plutos kredsløb ændrer sig, medfører processen gradvist en ændring i Plutos periapsis og længdegrader (og i mindre grad Neptun). Efter mange sådanne cyklusser sænker Pluto farten så meget, og Neptun accelererer så meget, at Neptun begynder at fange Pluto på den modsatte side af sin bane (nær den modsatte knude fra hvor vi startede). Processen vender derefter, og Pluto opgiver vinkelmomentum til Neptun, indtil Pluto accelererer nok til at begynde at indhente Neptun nær den oprindelige knude. En komplet cyklus er afsluttet på omkring 20 tusind år [63] [67] .
Rotationsretningen omkring sin akse for Pluto, ligesom for Venus med Uranus, er omvendt , det vil sige modsat rotationsretningen for planeterne omkring Solen. En dag på Pluto varer 6.387 jorddage [1] . Indtil 2009 blev Plutos nordpol, ligesom andre planeter, anset for at være den, der er rettet i samme retning fra det uændrede plan af solsystemet (det falder næsten sammen med ekliptikkens plan) som jordens nordpol. Dens koordinater er højre ascension: 312.993°, deklination: 6.163° [69] . I 2009 besluttede IAU at bestemme nordpolen for alle legemer i solsystemet, bortset fra de store planeter og deres satellitter, baseret på rotationsretningen omkring dens akse. Nordpolen (mere præcist positiv ) er den, hvorfra objektet ser ud til at rotere mod uret. Koordinaterne for Plutos nordpol er således højre ascension: 132.993°, deklination: -6.163° [7] . Hvis Jordens rotationsakse er rettet omtrent mod Nordstjernen , så er Plutos rotationsakse rettet mod stjernebilledet Hydra , ikke langt fra stjernen Alphard . Hældningen af Plutos omdrejningsakse er omkring 120°, hvilket er meget tættere på 90° end Jordens rotationsakse, så årstiderne på Pluto er meget mere udtalte, heri ligner den Uranus. Det sidste jævndøgn på Pluto var den 16. december 1987 [70] ; så kom foråret på hans nordlige halvkugle. Fra 2016 er dens nordpol således vendt mod Solen og Jorden [71] .
Plutos store afstand fra Jorden komplicerer i høj grad dens undersøgelse. Meget om ham forblev ukendt indtil 2015 , hvor New Horizons- rumfartøjet fløj forbi ham [5] .
Størrelsen af Pluto er i gennemsnit 15,1, og ved perihel når den 13,65 [2] . For at observere Pluto er det nødvendigt med et teleskop, gerne med en blænde på mindst 30 cm [73] . Selv i meget store teleskoper er Pluto synlig som et punkt (kan ikke skelnes fra en almindelig stjerne), da dens vinkeldiameter ikke overstiger 0,11″. Dens farve er lysebrun [74] . Afstanden til Pluto og mulighederne i moderne teleskoper tillader ikke at opnå billeder af høj kvalitet af dens overflade. Fotografierne taget af Hubble -rumteleskopet viser kun hoveddetaljerne af albedoen [75] . De første kort over Pluto var lysstyrkekort skabt ud fra observationer af Plutos formørkelser af dens satellit Charon , som fandt sted i 1985-1990. [76] Metoden er baseret på det faktum, at formørkelsen af et lyst område af overfladen giver et større fald i tilsyneladende lysstyrke end formørkelsen af en mørk. Derfor gør computerbehandling af observationer af ændringer i lysstyrke under formørkelser det muligt at kortlægge albedoen på Pluto-halvkuglen, der vender mod Charon. Disse kort viser også kun de vigtigste detaljer om albedoen, især et diskontinuerligt mørkt bånd syd for ækvator [77] .
Plutos overflade er meget ujævn. Dette kan ses selv på billeder taget med Hubble-teleskopet og blev senere bekræftet af meget bedre fotografier af New Horizons-sonden. Albedoen for forskellige dele af dens overflade varierer fra 10 til 70 %, hvilket gør den til det næstmest kontrastobjekt i solsystemet efter Iapetus [5] . Denne inhomogenitet fører til en periodisk ændring under Plutos rotation i dens lysstyrke (variabiliteten når 0,3m - 30% [79] ) og spektrum. Sidstnævnte gjorde det muligt at finde ud af, at der er mere nitrogen og kulilte på den side, der vender fra Charon (180 ° E, hvor " Plutos hjerte " er placeret), og metan er mest af alt i nærheden af 300 ° E. [80 ] .
Plutos densitet er 1,860 ± 0,013 g/cm 3 [5] . Sandsynligvis er dens tarme 50-70% sten og 50-30% is, for det meste vand. Den kan eksistere der i modifikationer ice I , ice II , ice III , ice V og ice VI [81] . Hvis varmen fra henfaldet af radioaktive elementer var nok til at adskille isen fra stenen, så er det indre af Pluto differentieret - en tæt stenkerne er omgivet af en kappe af is, hvis tykkelse er omkring 300 km [81] . Det er muligt, at denne varme også var nok til at skabe flydende vand under havets overflade [82] . Når det fryser, kunne observerede spor af overfladeforlængelse forekomme - graben og afsatser [83] .
Spektraldata viser, at vandis også er til stede på Plutos overflade, men den er for det meste maskeret af et dække af mere flygtig is [5] [84] , for det meste nitrogen (97-98%). Hertil kommer frossen metan (ifølge forskellige skøn 1,5 [79] eller 3 % [85] ) og kulilte (0,01 [70] eller 0,5 % [79] ), samt urenheder af andre forbindelser (hovedsageligt dannet af metan og nitrogen under påvirkning af hård stråling). Det er især ethan og sandsynligvis mere komplekse kulbrinter eller nitriler [70] [86] , samt tholiner , som giver Pluto (samt nogle andre legemer langt fra Solen) en brunlig farve [5] . Blandt disse stoffer er nitrogen, kulilte og i mindre grad metan meget flygtige under Plutos forhold og er i stand til sæsonbestemte overfladebevægelser [80] [84] [87] .
I 2015 blev der ifølge billeder fra AMS " New Horizons " på Pluto opdaget en omfattende lys zone i form af et hjertesymbol, der måler 1800 × 1500 km; i ækvatorialzonen - 3,5 kilometer lange bjerge, der rejser sig skarpt over den generelt glattede isoverflade, formodentlig bestående af vandis og mange andre overfladedetaljer [5] [88] . De har fået foreløbige navne (fra juni 2016 er disse navne ikke blevet godkendt af IAU Planetary System Nomenclature Working Group , så de kan ændre sig).
Det mest bemærkelsesværdige geologiske træk fundet på Pluto [89] er Sputnik-sletten . Dette er en lavning større end 1000 km, der optager 5% af dens overflade, sandsynligvis et stærkt ødelagt nedslagskrater . Den er fyldt med frosne gasser (hovedsageligt nitrogen) og krydses af mange furer, der deler den i celler, der er ti kilometer store. De tolkes som resultatet af konvektion i flydende nitrogenis. Vandis ved Plutos temperaturer er meget stærk; tilsyneladende er det deraf, at bjergene omkring sletten op til 5 km høje består. Det er lettere end nitrogen og kan danne isbjerge, der flyder i det. Sandsynligvis er sådanne isbjerge små mørke bakker, som er talrige i de nævnte furer. Det antages, at sådanne små blokke af vandis under påvirkning af konvektion kan flyde hen over hele sletten, mens store - kantede bjerge placeret langs dens kanter - kun en smule forskydes og drejer (efter deres udseende kan de være fragmenter af en gang integreret dæksel ) [90] [91] . Computermodellering viser, at isens hastighed på overfladen af sletten måles i centimeter om året [89] .
Plutos overfladetræk bør navngives i henhold til seks temaer godkendt af International Astronomical Union i februar 2017 [92] :
Pluto har ikke noget magnetisk felt af betydning: at dømme efter dens interaktion med solvinden , kan den magnetiske induktion nær dens overflade ikke overstige 30 n T [93] , hvilket er 2000 gange mindre end Jordens .
Først forsøgte astronomer, der troede, at Pluto var Lowells "Planet X", at beregne dens masse baseret på dens formodede indvirkning på Neptuns og Uranus' kredsløb. Lowell selv forudsagde i 1915 en masse på 6,6 Jorden. I 1931 mente man, at Plutos masse var tæt på Jordens masse, og yderligere beregninger i 1971 gjorde det muligt at sænke dette skøn med en størrelsesorden, omtrent til Mars ' masse [50] (det samme skøn blev opnået i 1950 under forsøg på at måle dens vinkeldiameter [51] ). I 1976 fandt astronomer fra University of Hawaii tegn på metan -is i Plutos spektrum. Dette indikerede dens store albedo, som igen indikerede dens lille størrelse og følgelig en masse på flere tusindedele af Jordens [50] [52] [94] .
Opdagelsen i 1978 af Plutos måne Charon gjorde det muligt at måle deres samlede masse ved hjælp af Keplers tredje lov [53] . Yderligere forskning gjorde det muligt at bestemme masserne af Pluto og Charon separat. Den moderne værdi af Plutos masse er (1,303 ± 0,003)⋅10 22 kg [5] , hvilket er 0,22 % af Jordens masse .
Indtil 1950 troede man, at Pluto var tæt på Mars i diameter (det vil sige omkring 6700 km), på grund af det faktum, at hvis Mars var i samme afstand fra Solen, så ville den også have en størrelsesorden på 15. I 1950 målte J. Kuiper Plutos vinkeldiameter med et teleskop med en 5-meter linse, og opnåede en værdi på 0,23″, hvilket svarer til en diameter på 5900 km [51] . I 1963 foreslog Ian Halliday en metode til at estimere Plutos diameter baseret på observationer fra flere observatorier af dens okkultation af stjernen. Beregninger viste, at Pluto natten mellem den 28. og 29. april 1965 skulle have dækket en stjerne af 15. størrelsesorden med ækvatoriale koordinater : højre opstigning - 11 timer 23 minutter 12,1 s, deklination - 19 ° 47'32 "(1950) [ 95 ] [komm. 7], hvis dens diameter var lig med den, der blev bestemt af Kuiper. Tolv observatorier overvågede denne stjernes lysstyrke, men den blev ikke svækket. Så det blev fastslået, at Plutos diameter ikke overstiger 5500 km. I 1978, efter opdagelsen af Charon blev Plutos diameter anslået til 2600 km. Senere observationer af Pluto under Plutoformørkelserne af Charon og Charon af Pluto i 1985-1990 [76] gjorde det muligt at fastslå, at dens diameter er 2290 ± 92 km [96] ] I 2007 blev Plutos diameter bestemt i 2322 km [97] , i 2014 - i 2368 ± 8 km [98] . I 2015, baseret på data fra AWS " New Horizons ", en værdi på 2376,6 ± 3,2 km blev opnået [3] [4] . Følgelig er Plutos overfladeareal 17,7 millioner km² , hvilket ikke er meget større end arealet af den moderne Russiske Føderation (og mindre end pladsen) redde USSR) [99] . Den har ingen mærkbar udfladning (den overstiger i det mindste ikke 1 %, det vil sige, at den ækvatoriale radius afviger fra den polære med ikke mere end 12 km) [5] .
Pluto er i størrelse og masse ringere end de store planeter i solsystemet, men også nogle af deres satellitter. Det er mindre end syv satellitter: Ganymedes, Titan, Callisto, Io, Månen, Europa og Triton. Plutos masse er næsten seks gange mindre end Månens masse (og 480 gange mindre end Jordens masse), dens diameter er 2/3 af diameteren af vores naturlige satellit. Men det er 2,5 gange større og 14 gange mere massivt end Ceres , det største legeme i asteroidebæltet . Blandt de kendte trans-neptunske objekter er Pluto den største i diameter, men målt i masse er den en fjerdedel ringere end dværgplaneten Eris fra den spredte skive [12] [13] .
Plutos atmosfære blev opdaget i 1985 ved at observere dens okkultation af en stjerne [100] . Hvis det okkulte objekt ikke har nogen atmosfære, forsvinder stjernens lys ret brat, og i tilfældet med Pluto gradvist. Tilstedeværelsen af en atmosfære blev endelig bekræftet i 1988 af intensive observationer af den nye dækning [9] [101] .
Plutos atmosfære er meget tynd og består af gasser, der fordamper fra overfladeis. Dette er nitrogen med en blanding af metan (ca. 0,25% [5] ) og kulilte (ca. 0,05-0,1% [102] [103] ). Under påvirkning af hård stråling dannes mere komplekse forbindelser fra dem (for eksempel ethan , ethylen og acetylen ), der gradvist falder til overfladen. Sandsynligvis er det deres partikler, der danner en let lagdelt dis, der når højder på >200 km [5] [104] [105] [106] .
Trykket af Plutos atmosfære er meget lille og varierer meget over tid og på uventede måder. På grund af kredsløbets excentricitet ved aphelium modtager Pluto næsten tre gange mindre varme end ved perihelium, og det skulle føre til kraftige ændringer i dens atmosfære. Ifølge nogle prognoser fryser det i aphelium for det meste og falder til overfladen, og dets tryk falder mange gange [9] . Men observationer af Plutos okkultationer af stjerner viser, at dette tryk fra 1988 til 2015 er steget med omkring en faktor tre, selvom Pluto har bevæget sig væk fra Solen siden 1989 [107] [108] [109] [110] . Dette skyldes formentlig, at Plutos nordlige (mere præcist positive) pol i 1987 for første gang i 124 år dukkede op af skyggen, hvilket bidrog til fordampningen af nitrogen fra polarkappen [101] [111] . I 2015 indikerede målinger fra New Horizons- sonden , at overfladetrykket er omkring 10-5 atm ( 1 Pa ). Dette er i overensstemmelse med okkultationsobservationer fra de foregående par år [104] , selvom nogle beregninger indikerede, at okkultationsdata svarer til meget højere tryk (det er noget vanskeligt at bestemme overfladetryk fra okkultationsobservationer) [5] [112] .
Plutos overfladetemperatur stiger med højden ( 3-15° pr. kilometer). Den gennemsnitlige overfladetemperatur er 50 K (-223,15 ° C ), og den gennemsnitlige atmosfæriske temperatur er 40 ° mere (data fra 2008). Dette er resultatet af drivhuseffekten forårsaget af metan [10] [113] [114] [115] .
Interaktion med atmosfæren påvirker Plutos overfladetemperatur markant. Beregninger viser, at den på trods af det meget lave tryk effektivt er i stand til at udjævne daglige udsving i denne temperatur [109] . Områder af overfladen, hvor nitrogenis sublimeres , afkøles (på samme måde som afkøling under fordampning af vand) med op til 20° [9] .
Falsk farve (øverst) og ægte farve (nederst) fotos af Pluto og Charon taget af AMS New Horizons i juli 2015 |
Pluto har fem kendte naturlige satellitter , hvoraf den ene - Charon - er meget større end de andre. Det blev opdaget i 1978 af James Christie , og resten - meget senere ved hjælp af Hubble - teleskopet . Nikta og Hydra blev opdaget i 2005 [18] , Kerberos - i 2011 [19] , Styx - i 2012 [21] . Alle drejer de i næsten cirkulære kredsløb omtrent i Plutos ækvatorialplan i samme retning, som den gør omkring sin akse [5] .
Den nærmeste måne til Pluto er Charon; dernæst kommer Styx, Nyx, Kerberos og Hydra. Alle af dem er tæt på orbital resonans : perioderne for deres revolution er relateret til cirka 1:3:4:5:6. Tre satellitter - Styx, Nikta og Hydra - er faktisk i resonans med forholdet mellem perioder 18:22:33 [116] .
Pluto-satellitsystemet er interessant, idet det fylder en meget lille del af den mulige volumen. Den maksimalt mulige radius af stabile kredsløb for dets prograde satellitter er estimeret til 2,2 millioner km (for retrograde - endnu mere) [117] , men faktisk overstiger radiusen af kredsløbet for de kendte Pluto satellitter ikke 3% af denne værdi ( 65.000 km ).
Charon roterer synkront med Pluto, mens de andre satellitter ikke gør det: deres aksiale rotationsperioder er meget kortere end de orbitale, og rotationsakserne er stærkt hældende til Pluto og Charons akser [118] .
Alle 4 små måner af Pluto er uregelmæssigt formet og uventet lyse (geometrisk albedo er omkring 0,6, mens Hydras er endda 0,8). Dette er væsentligt større end Charon (0,38) og de fleste andre små Kuiper-bæltelegemer (ca. 0,1); de er sandsynligvis dækket af ret ren vandis [5] [118] [119] [120] .
At skyde Pluto-systemet med New Horizons - rumfartøjet gjorde det muligt for os at bestemme størrelsesgrænserne for uopdagede satellitter. Det er blevet fastslået, at på afstande op til 180.000 km fra Pluto er der ingen satellitter >4,5 km store (for mindre afstande er denne værdi endnu mindre). I dette tilfælde antages albedoen at være 0,38, som i Charon [5] .
Opdagelsen af små satellitter af Pluto gjorde det muligt for os at antage, at den har et system af ringe dannet af emissioner fra meteoritnedslag på disse satellitter [121] . Men hverken ifølge Hubble-dataene [121] eller ifølge New Horizons-dataene kunne der findes tegn på ringe (hvis de findes, er de så sjældne, at deres geometriske albedo ikke overstiger 1,0⋅10 −7 ) [5] .
Annonceringen af James Christies opdagelse af Plutos første måne blev offentliggjort af Den Internationale Astronomiske Union den 7. juli 1978 . Dens midlertidige betegnelse var 1978 P 1 [122] , og den 3. januar 1986 godkendte IAU [123] navnet Charon , bæreren af de dødes sjæle gennem Styx . Dens diameter er 1212 ± 6 km (lidt mere end halvdelen af Plutos diameter), og dens masse er 1/8 af Plutos masse. Det er meget store forhold (til sammenligning er Månens masse 1/81 af Jordens, og for resten af planeterne er massen af alle satellitter ikke engang en tusindedel af planetens masse). Afstanden mellem Pluto og Charon (mere præcist, halv-hovedaksen i Charons kredsløb i forhold til centrum af Pluto) er 19.596 km [5] .
Mellem februar 1985 og oktober 1990 blev ekstremt sjældne fænomener observeret: skiftende formørkelser af Pluto af Charon og Charon af Pluto. De opstår, når den stigende eller faldende knude i Charons kredsløb er mellem Pluto og Solen, hvilket sker omkring hvert 124. år. Da Charons omløbsperiode er lidt mindre end en uge, blev formørkelser gentaget hver tredje dag, og en stor række af disse begivenheder fandt sted over fem år [76] . Disse formørkelser gjorde det muligt at tegne "lysstyrkekort" og opnå gode skøn over radius af Pluto (1150-1200 km) og Charon [124] .
Barycentret for Pluto-Charon-systemet er placeret uden for Plutos overflade, så nogle astronomer anser Pluto og Charon for at være en dobbeltplanet . Denne type interaktion er ekstremt sjælden i solsystemet; asteroiden (617) Patroclus [125] kan betragtes som en mindre version af et sådant system . Derudover er dette system usædvanligt i den synkrone rotation af begge kroppe: både Charon og Pluto er altid vendt til hinanden af samme side. Når man ser den fra den ene side af Pluto, er Charon således altid synlig (og bevæger sig ikke hen over himlen), og fra den anden side er den aldrig synlig. På samme måde ses Pluto fra Charon [99] . Funktioner af det reflekterede lysspektrum fører til den konklusion, at Charon er dækket af vandis og ikke med methan-nitrogen-is, som Pluto. I 2007 gjorde observationer ved Gemini-observatoriet det muligt at påvise områder med ammoniakhydrater og vandkrystaller på Charon, hvilket tyder på tilstedeværelsen af kryogeysere der [126] .
Ifølge udkastet til resolution 5 fra IAU 's XXVI Generalforsamling ( 2006 ) skulle Charon (sammen med Ceres og Eris ) have status som en planet . Noterne til udkastet til resolution indikerede, at Pluto-Charon-systemet i et sådant tilfælde ville blive betragtet som en dobbeltplanet. Men i sidste ende tog de en anden beslutning: Pluto, Ceres og Eris blev tildelt en ny klasse af dværgplaneter , og Charon var ikke engang inkluderet i deres nummer, da det er en satellit.
navn | diameter (km) | masse (kg) | radius af kredsløbet omkring barycentret (km) [komm. otte] | cirkulationsperiode ( d ) |
---|---|---|---|---|
Pluto | 2376,6 (68 % måne) | 1.303⋅10 22 (18 % måne) | 2127 (0,6 % måne) | 6,3872 (23 % måne) |
Charon | 1212 (35 % måne) | 1,59⋅10 21 (2 % måne) | 17 469 (5 % måne) |
I juni 2016 blev resultaterne af en NASA-undersøgelse offentliggjort, ifølge hvilken store forekomster af grafit kan gemme sig på overfladen af Charon [127] .
Disse satellitter blev opdaget sammen på billeder taget af Hubble -rumteleskopet den 15. og 18. maj 2005 . Opdagelsen blev annonceret den 31. oktober 2005 [18] [128] . Satellitterne blev foreløbigt betegnet S/2005 P 1 og S/2005 P 2 , og den 21. juni 2006 kaldte IAU dem officielt Hydra (eller Pluto III , den fjernere måne) og Nix ( Pluto II , den tættere på), henholdsvis [129] . De drejer 2-3 gange længere end Charon: radius af Niktas kredsløb er 49 tusinde km, og Hydra er 65 tusinde km [5] . De er i orbital resonans : under tre omdrejninger af Nikta laver Hydra to [116] .
Størrelsen på Hydra er 43×33 km , og Nikta er 54×41×36 km . Deres masse kendes ikke nøjagtigt; et groft skøn er 0,003 % af Charons masse (0,0003 % af Plutos masse) for hver. Individuelle kratere er synlige på deres overflade. Forskellige områder adskiller sig i lysstyrke, og i Nikta - i farve: der blev fundet et mørkt rødligt område omkring et stort krater [5] [118] .
I juni 2011 opdagede Hubble -teleskopet en anden satellit af Pluto - S / 2011 (134340) 1 , S / 2011 P 1 eller P4; opdagelsen blev annonceret den 20. juli 2011 [19] . Den 2. juli 2013 modtog han navnet Kerber [130] . Dens størrelse, som det viste sig senere, er omkring 12 × 4,5 km [119] , og afstanden fra Pluto er 58 tusinde km [5] .
Den 11. juli 2012 blev opdagelsen af Plutos femte satellit annonceret ved hjælp af det samme teleskop [21] . Dens midlertidige betegnelse var S/2012 (134340) 1 eller P5, og den 2. juli 2013 fik den navnet Styx [130] . Dens størrelse er 7×5 km [120] , og afstanden fra Pluto er 42 tusinde km [5] .
Plutos oprindelse og dens plads i klassificeringen af kroppe i solsystemet har længe været et mysterium. I 1936 antog den engelske astronom Raymond Littleton , at det var en "undsluppen" satellit af Neptun, slået ud af kredsløb af Neptuns største måne, Triton. Denne antagelse er blevet stærkt kritiseret: som nævnt ovenfor kommer Pluto aldrig i nærheden af Neptun [131] . Begyndende i 1992 begyndte astronomer at opdage flere og flere små iskolde legemer ud over Neptuns kredsløb, svarende til Pluto ikke kun i kredsløb, men også i størrelse og sammensætning. Denne del af det ydre solsystem blev opkaldt efter Gerard Kuiper , en af astronomerne, der, mens de overvejede arten af trans-neptunske objekter, foreslog, at denne region er kilden til kortperiodekometer. Fra juli 2015 er Pluto det største kendte Kuiperbælteobjekt [11] . Det har de karakteristiske træk fra andre legemer i dette bælte, såsom kometer , for eksempel - solvinden blæser gasser fra sin atmosfære, som i kometer [132] . Hvis Pluto var lige så tæt på Solen som Jorden, ville den også udvikle en komethale [133] . Neptuns satellit Triton , som er lidt større end Pluto, er tæt på den i sammensætning (skønt meget forskellig i geologiske karakteristika) og er sandsynligvis fanget fra samme bælte [5] . Eris , som kun er lidt mindre end Pluto, betragtes ikke som et bælteobjekt; højst sandsynligt kommer det ind i den spredte disk . Et betydeligt antal bælteobjekter, som Pluto, har en 3:2 orbital resonans med Neptun. De kaldes " plutino " [134] .
Plutos afsides beliggenhed og dens lille masse gør det vanskeligt at studere den ved hjælp af rumfartøjer. Nogle væsentlige data er blevet indhentet fra det amerikanske jordnære rumteleskop " Hubble ". Pluto kunne have været besøgt af Voyager 1 , men der blev foretrukket en forbiflyvning nær Saturns måne Titan, som et resultat af hvilket flyvevejen var uforenelig med en forbiflyvning nær Pluto. Og Voyager 2 havde ingen måde at nærme sig Pluto overhovedet [135] . Der blev ikke gjort et seriøst forsøg på at udforske Pluto før det sidste årti af det 20. århundrede. I august 1992 ringede Jet Propulsion Laboratory -forskeren Robert Stele til Plutos opdager Clyde Tombaugh og bad om tilladelse til at besøge hans planet. "Jeg sagde velkommen," huskede Tombo senere, "men du har en lang og kold rejse foran dig" [136] . På trods af det modtagne momentum aflyste NASA 2000 Pluto Kuiper Express- missionen til Pluto og Kuiperbæltet , med henvisning til øgede omkostninger og booster- forsinkelser [137] . I 2003, efter intens politisk debat, modtog en revideret mission til Pluto kaldet New Horizons finansiering fra den amerikanske regering [138] . Opsendelsen fandt sted den 19. januar 2006 ved hjælp af Atlas-5 løfteraket , på den første etape af hvilken en russisk-fremstillet RD-180- motor blev installeret [139] . Lederen af denne mission, Alan Stern, bekræftede rygter om, at noget af asken efter kremeringen af Clyde Tombaugh, der døde i 1997, blev placeret på skibet [140] . I begyndelsen af 2007 udførte rumfartøjet en tyngdekraftsassistance nær Jupiter, hvilket gav den yderligere acceleration, og den 14. juli 2015 fløj det forbi Pluto. Videnskabelige observationer af Pluto begyndte 5 måneder tidligere og vil fortsætte i mindst en måned efter tilgangen.
New Horizons tog det første billede af Pluto tilbage i slutningen af september 2006 for at teste LORRI-kameraet (Long Range Reconnaissance Imager) [141] . Billeder taget fra en afstand på cirka 4,2 milliarder km bekræfter enhedens evne til at spore fjerne mål, hvilket er vigtigt for manøvrering på vej til Pluto og andre objekter i Kuiperbæltet.
Om bord på enheden er en bred vifte af videnskabeligt udstyr, herunder kameraer, spektrometre og en enhed til at gennemlyse Plutos atmosfære med radiobølger. Deres data vil gøre det muligt at studere den globale geologi og morfologi af Pluto og Charon, kortlægge dem og analysere Plutos atmosfære [142] [143] .
Opdagelsen af satellitterne Nix og Hydra efter lanceringen af New Horizons vakte en vis bekymring for missionens skæbne. Beregninger har vist, at partikler, der skydes ud under meteoritnedslag på disse satellitter, kan danne ringe omkring Pluto [121] . Hvis rumfartøjet falder ind i en sådan ring, kan det blive alvorligt beskadiget eller endda styrte ned. Men dette skete ikke, og der kunne ikke findes tegn på ringe [5] .
Den 15. juli 2015 fløj New Horizons AMS forbi Pluto i en afstand af 12,5 tusinde km fra overfladen (13,691 tusinde km fra centrum). For både Pluto og Charon blev både den synlige side ved maksimal tilgang og bagsiden fotograferet (dens billeder blev taget før indflyvningen og har derfor en lavere opløsning). Det var ikke muligt at fotografere breddegrader under –30° , da der var en polarnat. De mest detaljerede billeder har en opløsning på 77-85 meter per pixel [144] .
Den Internationale Astronomiske Union tildelte Pluto-planetstatus i maj 1930 (dengang blev den antaget at være sammenlignelig i størrelse med Jorden). Siden 1992, hvor det første Kuiper-bælteobjekt (15760) 1992 QB 1 blev opdaget , er denne status blevet stillet spørgsmålstegn ved. Opdagelser i Kuiperbæltet af andre lig har kun forstærket striden. Som et resultat blev Pluto den 24. august 2006 overført til kategorien dværgplaneter.
På pladerne , der fulgte med Pioneer 10 og Pioneer 11 sonderne i begyndelsen af 1970'erne, er Pluto stadig nævnt som en planet. Disse anodiserede aluminiumsplader, sendt med køretøjer ud i det dybe rum med håb om, at de vil blive opdaget af repræsentanter for udenjordiske civilisationer , skulle give dem en idé om solsystemets ni planeter [145] . Voyager 1 og Voyager 2 [146] , som kom afsted med en lignende besked i de samme 1970'ere, havde også information om Pluto som den niende planet i solsystemet. Ifølge nogle versioner er hunden Pluto fra Disney tegnefilm også opkaldt efter Pluto, som dukkede op på skærmene seks måneder efter dens opdagelse [147] .
I 1943 opkaldte Glenn Seaborg det nyskabte grundstof plutonium , i tråd med traditionen med at opkalde nye grundstoffer efter nyopdagede planeter: neptunium efter Neptun [148] , uranium efter Uranus og cerium og palladium efter planeterne, der oprindeligt blev anset for at være Ceres [ 148] 149] og Pallas [150] .
I 2002 blev Quaoar opdaget ud over Neptuns kredsløb , hvis diameter ifølge moderne data er omkring 1110 km [151] , og i 2004, Sedna , med en diameter på omkring 1000 km [152] . Således er de i størrelse sammenlignelige med Pluto (2376,6 km). Ligesom Ceres mistede sin status som planet efter opdagelsen af andre asteroider, så måtte Plutos status revideres i lyset af opdagelsen af andre lignende objekter.
Den 29. juli 2005 blev opdagelsen af Eris annonceret . Det viste sig at være det mest massive kendte trans-neptunske objekt , og først blev det betragtet som [153] og det største [12] [13] . Opdagerne af Eris og pressen kaldte det oprindeligt den tiende planet [154] , selvom der ikke var nogen konsensus om dette spørgsmål. Nogle astronomer betragtede opdagelsen af Eris som det stærkeste argument for overførslen af Pluto til kategorien mindre planeter [155] . Imidlertid havde Pluto stadig to tegn mere, der er karakteristiske for planeter: tilstedeværelsen af en stor satellit og en atmosfære . Men dette gør det højst sandsynligt ikke unikt blandt de trans-neptunske kroppe: satellitter er også kendt for flere andre, inklusive Eris , og dens spektralanalyse antyder en overfladesammensætning, der ligner Pluto, hvilket gør tilstedeværelsen af en lignende atmosfære også sandsynligt [156] . I Hayden Planetarium på American Museum of Natural History blev solsystemet efter genopbygningen i 2000 præsenteret som bestående af 8 planeter . En af forfatterne til denne ændring betragtede Pluto som "kongen af Kuiperbæltets kometer" [157] . Men i modsætning til andre trans-neptunske objekter havde Pluto allerede i 2006 opdaget tre satellitter, og senere blev yderligere to opdaget.
Debatten om Plutos status nåede et afgørende stadium i 2006 med beslutningen fra Den Internationale Astronomiske Union om at give begrebet " planet " en officiel definition. Ifølge beslutningen er en planet i solsystemet et objekt, der opfylder følgende kriterier:
Pluto opfylder ikke den tredje betingelse, da dens masse kun er 7% af massen af alle Kuiperbælteobjekter. Til sammenligning er Jordens masse 1,7 millioner gange større end alle andre legemer i nærheden af dens kredsløb [155] . IAU besluttede at tildele Pluto samtidigt til to nye kategorier af objekter - til dværgplaneter og (som en prototype) til klassen af trans-neptunske kroppe, senere kaldet " plutoider " [159] [160] . Den 7. september 2006 inkluderede IAU Pluto i kataloget over mindre planeter og gav den nummeret 134340 [161] . Hvis Pluto fik status som en mindre planet umiddelbart efter opdagelsen, ville dens antal være blandt de første tusinder. Den første mindre planet efter opdagelsen af Pluto blev opdaget en måned senere, den blev til (1164) Kobolda ; således kunne Pluto have været nummereret 1164. Der har været en vis modstand i det astronomiske samfund mod at omklassificere Pluto [162] [163] [164] . Alan Stern, hovedefterforskeren for NASA's New Horizons-mission, latterliggjorde offentligt IAU's beslutning og sagde, at definitionen ikke er god [162] , og at selv Jorden, Mars, Jupiter og Neptun ikke passer, da de deler deres baner med asteroider [ 162] 165] . Han udtalte også, at da mindre end 5% af astronomerne stemte, kan beslutningen ikke betragtes som en mening fra hele det astronomiske samfund [165] . En række andre bemærkninger blev fremsat af Mark Buie fra Lowell Observatory, som også var uenig i den nye definition af planeten [166] . Michael Brown , astronomen, der opdagede Eris, støttede IAU's beslutning. Han sagde: "På trods af denne mere cirkuslignende skøre procedure, faldt vi på en eller anden måde over svaret. Det tog meget tid. I sidste ende retter videnskaben sig selv, selvom der var stærke følelser i diskussionen” [167] .
Den brede offentlighed reagerede anderledes på Plutos tab af planetarisk status. De fleste tog roligt imod denne beslutning, mens nogle anmodede IAU online og organiserede endda stævner og gadeaktioner med slogansene "Save Pluto!" og så videre i et forsøg på at overbevise astronomer til at revidere det. En gruppe medlemmer af California State Legislature præsenterede et udkast til resolution, der fordømmer IAU's beslutning, hvor det kaldes videnskabeligt kætteri [168] [169] . Statens lovgivende forsamlinger i Illinois [170] og New Mexico [171] (hvor Clyde Tombaugh blev født og boede ) har dekreteret, at Pluto til hans ære altid vil blive betragtet som en planet i disse stater. Mange mennesker accepterede ikke IAU's beslutning af sentimentale årsager, da de har kendt Pluto som en planet hele deres liv og fortsætter med at tænke det uanset IAU's beslutninger [172] . Meningsmålinger blandt amerikanere tyder på, at mange af dem er imod beslutningen, også fordi Pluto var den eneste planet, der blev opdaget af en amerikaner indtil fratagelsen af status [173] .
Den 11. juni 2008 annoncerede IAU indførelsen af begrebet en plutoid . Dværgplaneterne Pluto og Eris blev klassificeret som plutoider, og senere Makemake og Haumea . Dværgplaneten Ceres er ikke en plutoid [160] [174] .
American Dialectological Society anerkendte verbet "at pluto" ("at pluto") som et nyt ord i året 2006. Det betyder "at degradere i rang eller værdsætte nogen eller noget, som det skete med den nu tidligere planet Pluto" [175] .
Den 13. marts 2007 besluttede den lovgivende forsamling i staten New Mexico , hvor Clyde Tombaugh længe levede, enstemmigt, at til hans ære vil Pluto på den nye mexicanske himmel altid blive betragtet som en planet [171] [176] . Den 26. februar 2009 blev en lignende resolution vedtaget af Illinois State Senate , hvor opdageren af Pluto er fra. Senatets resolution fastslår, at Pluto er blevet "uretfærdigt nedgraderet til en dværgplanet" [170] [177] .
Ifølge den moderne teori om stjernernes evolution stiger solens lysstyrke gradvist over tid . Om 1,1 milliarder år vil det være 11 % lysere end nu [178] . Solsystemets beboelige zone vil på det tidspunkt have flyttet sig ud over grænserne for den moderne jordbane og nå Mars, Jupiter og derefter Saturn. Efter 7,6-7,8 milliarder år vil Solens kerne opvarmes så meget, at den vil starte processen med at brænde brint i den omgivende skal [179] . Dette vil føre til en kraftig udvidelse af Solens ydre skaller, og den vil blive en rød kæmpe . Det er muligt, at der på det tidspunkt på Pluto- og Kuiper-bælteobjekter vil være betingelser acceptable for livets udvikling [180] . Pluto vil være i stand til at opretholde disse forhold i titusinder af år, indtil Solen bliver en hvid dværg og til sidst går ud [180] .
Pluto er på trods af sin lille størrelse og uegnede forhold til kolonisering ikke undgået science fiction-forfatteres opmærksomhed. I 30'erne af det XX århundrede blev science fiction-forfattere tiltrukket af dens status som en nyopdaget planet, i senere værker fremstår den fra tid til anden som udkanten af solsystemet [181] .
Pluto og dens opdagelse var dedikeret til adskillige frimærker fra forskellige lande, såvel som portoblokke. Pluto og dets astronomiske symbol er afbildet på et frimærke fra 1964 fra Albanien ( Sc #786) fra en serie frimærker med solsystemets planeter ( Sc #777-786) . I anledning af 50-året for opdagelsen af Pluto, i 1980, blev Comorøernes frimærke ( Sc #505) udstedt , udover mindeindskriften forestiller den planeten Kepler og Copernicus . Den 10. marts 1982 var der en parade af planeter – alle ni planeter stillede op på den ene side af Solen. Adskillige portonummer blev viet til denne begivenhed: i 1981 udgav Rumænien en række frimærker dedikeret til paraden af planeterne ( Mi # 3795-3800) , på hvert frimærke er der en inskription på rumænsk "ALINIEREA PLANETELOR 1982" (" Parade of Planets 1982"), på et af frimærkerne i serien ( Mi #3800) repræsenterer Neptun og Pluto; som den niende planet i solsystemet, Pluto, sammen med de andre otte planeter og Solen, er afbildet på et frimærke fra Folkerepublikken Kina i 1982 ( Sc # 1778) , datoen for paraden af planeterne er angivet . I 1991 blev en serie frimærker dedikeret til udforskningen af planeterne i solsystemet og månen ( Sc #2568-2577) udgivet i USA , et af frimærkerne var dedikeret til Pluto ( Sc #2577) , det har et billede af Pluto og en signatur på engelsk : "PLUTO NOT YET EXPLORED" ("Pluto. Ikke endnu udforsket"). På tærsklen til det 21. århundrede, i 1999, udstedte Republikken Tchad en postblok fra Millennium-serien dedikeret til opdagelsen af Pluto, et frimærke i blokken ( Sc # 808b) - med inskriptionen på fransk "1930 - Découverte de la planète Pluton" ("1930 - opdagelsen af planeten Pluto"), blev den også udgivet i et miniark med otte andre frimærker dedikeret til perioden 1925-1949. Til 80-årsdagen for opdagelsen af Pluto udstedte Guinea i 2010 en portoblok med Clyde Tombaugh, Pluto og AMC New Horizons. Den 31. maj 2016 udstedte US Postal Service en postblok med fire "Forever- frimærker " uden pålydende værdi, der forestiller AWS New Horizons og dets billede af Pluto. I kanten af blokken er der en indskrift på engelsk: "Pluto — Explored!" ("Pluto — udforsket!") [182] .
Tematiske steder | ||||
---|---|---|---|---|
Ordbøger og encyklopædier | ||||
|
Pluto | ||
---|---|---|
Geografi |
| |
satellitter | ||
Klassifikation |
| |
Undersøgelse |
| |
Åbning | ||
Andet | ||
Aflyste missioner er i kursiv , ikke-godkendte titler er markeret med * |
Plutoider ( trans-neptunske dværgplaneter ) og plutoide kandidater | |
---|---|
Kuiper bælte | |
Spredt disk | |
se også | |
Plutoider i kursiv har officiel plutoidestatus. |
solsystem | |
---|---|
Central stjerne og planeter | |
dværgplaneter | Ceres Pluto Haumea Makemake Eris Kandidater Sedna Orc Quaoar Pistol-pistol 2002 MS 4 |
Store satellitter | |
Satellitter / ringe | Jord / ∅ Mars Jupiter / ∅ Saturn / ∅ Uranus / ∅ Neptun / ∅ Pluto / ∅ Haumea Makemake Eris Kandidater Spækhugger quawara |
Først opdagede asteroider | |
Små kroppe | |
kunstige genstande | |
Hypotetiske objekter |
|
atmosfærer | |
---|---|
Atmosfærer af stjerner | Sol |
planetariske atmosfærer | |
Atmosfærer af satellitter | |
dværgplaneter | |
exoplaneter | |
se også |