Какого размера плутон

История открытия планеты Плутон

Эта история началась еще в 1840-е годы, когда самой последней известной планетой был Уран. Нестыковки в его расчётном движении и реальном заставили учёных предполагать, что дальше есть еще одна планета. В итоге, благодаря расчетам французского математика, был открыт Нептун, но и с его учётом отклонения всё-таки оставались. Тогда заподозрили, что есть еще одна, девятая планета, которая влияет на движение соседей.

С подачи Персиваля Лоуэлла, основателя обсерватории Лоуэлла, в 1906 году начались поиски загадочной «планеты X». Они продолжались, пока сам Лоуэлл не умер в 1916 году, но безуспешно, планету отыскать не удалось.

Что самое интересное, на двух фотопластинках 1915 года эта планета была снята, но её не смогли распознать. Мало того, в 1919 году на фотопластинках, сделанных в обсерватории Маунт-Вильсон, Плутон тоже попадал в кадр аж 4 раза, и его тоже не опознали.

Затем обсерватория Лоуэлла 10 лет вела судебные тяжбы с вдовой самого Лоуэлла – она хотела получить миллион долларов от обсерватории, которая якобы была наследством. Поэтому там было не до поисков планет.

Но в 1929 году поиски продолжились, и это дело поручили 23-летнему американцу Клайду Томбо, который недавно был принят в обсерваторию Лоуэлла.

Клайд Томбо, американский астроном, обнаруживший Плутон.

Тот взялся за дело с энтузиазмом и целый год делал снимки каждой области неба с промежутком в несколько дней. Потом он просматривал их с помощью блинк-компаратора – прибора, который путём быстрого переключения фотографий позволяет заметить перемещение объектов.

Это подобие мультипликации из пары кадров и позволило сделать открытие. 18 февраля 1930 года Томбо обнаружил планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию.

Соцветие спутников

В настоящее время известно пять спутников Плутона: самый большой — Харон, а также четыре малых — Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Харон был открыт в 1978 году астрономом Джеймсом Кристи с помощью полутораметрового рефлектора. Подобно тому как Луна к Земле, Харон всё время повернут к Плутону одной стороной. Плутон тоже всегда обращён к своему спутнику одним полушарием. Это редкое «взаимопонимание» двух небесных тел связано с тем, что их периоды обращения вокруг своих осей и их орбитальные периоды совпадают и равны 6,4 земных суток.

Когда учёные рассчитали расстояние между Плутоном и Хароном, то оно оказалось крайне незначительным — всего 18-20 тысяч километров. Это не столь уж много даже по земным меркам и совсем ничто по космическим. Когда же астрономы рассчитали точный вес Плутона и Харона, то и вовсе были просто поражены. Оказалось, что Плутон, а не Земля, как думали раньше, имеет самый массивный в относительном весе спутник в Солнечной системе. Вес Харона составляет 1/8-1/10 массы Плутона. Что же касается диаметра Харона, то он составляет 1212 километров, то есть почти половину диаметра Плутона. Этот факт позволил некоторым астрономам считать систему Плутон-Харон двойной планетой.

Согласно проекту резолюции №5 уже упомянутой XXVI Генеральной ассамблеи MAC 2006 года Харону наряду с Церерой и Эридой из пояса Койпера предполагалось присвоить статус планеты. В таком случае систему Плутон — Харон стали бы считать двойной планетой. Но в окончательном варианте резолюции было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и Эрида. Харон даже в число карликовых планет включён не был.

Два внешних спутника Плутона — Гидра и Никта — были открыты в результате повторного анализа фотографий телескопа «Хаббл», сделанных в мае 2005 года. Оба спутника представляют собой неправильные глыбы, похожие на гигантские валуны. Ныне размеры Никты оценивают в 54×41×36 километров, Гидры — 44×33 километра. Никта вращается по орбите радиусом 49 тысяч километров, то есть находится в 2,5 раза дальше от Плутона, чем Харон. Гидра же движется по орбите радиусом 65 тысяч километров.

В июне 2011 года «Хаббл» обнаружил ещё один спутник Плутона — Кербер, удалённый от планеты на 59 тысяч километров. Спустя ровно год с помощью всё того же орбитального телескопа открыли пятый спутник — Стикс, вращающийся по орбите радиусом 42 тысячи километров. Первые изображения Кербера и Стикса были получены весной 2015 года с использованием самой чувствительной камеры L0RRI аппарата «Новые горизонты». Выяснилось, что Стикс имеет размеры 7×5 километров, а Кербер — 12×4,5 километра. На основе математических вычислений астрономы полагают, что у Плутона имеется и шестой, ещё не открытый, спутник. Что, согласитесь, для карликовой планеты просто умопомрачительно много.

Исследование Плутона

Плутон открыт Клайдом Томбо 18 февраля 1930 года фотографическим методом в ходе поиска Планеты Х.

Расстояние до Плутона и возможности современных телескопов не позволяют получить качественные снимки его поверхности.

Никаких серьезных попыток исследовать Плутон не предпринималось вплоть до последнего десятилетия XX века. В августе 1992 года ученый Лаборатории реактивного движения NASA Роберт Стеле позвонил Клайду Томбо с просьбой дать разрешение на посещение его планеты.

В 2003 году после интенсивных дебатов финансирование получила миссия к Плутону под названием «New Horizons», достигшая системы Плутона в 2015 году и перевернувшая представление об удивительном мире карликовой планеты.

История открытия

Еще в конце XIX века ученые предполагали присутствие неизвестной планеты, проявляющей влияние на Уран. Активным поиском объекта занялся в 1906 году американский профессор астрономии, создатель крупной частной обсерватории, исследователь Персиваль Лоуэлл.

Он дал космическому телу название «Планета X», но так и не сумел найти его до конца своих дней. В 1919 году калифорнийские ученые из Маунт-Вилсон рассматривали фотографии района нахождения Плутона, но из-за брака в снимках он не был замечен. В течение десяти лет поиски были приостановлены, а в 1929 году их продолжил Клайд Томбо. Делая снимки примерного места расположения загадочной планеты по координатам, рассчитанным Лоуэллом, он работал по 14 часов в день. Были обнаружены сотни астероидов и комета, а в 1930 – открыт Плутон. Привилегия выбрать название планеты досталась соратникам профессора Лоуэлла, варианты присылались отовсюду. Имя бога темного царства мертвых предложила юная англичанка Венеция Берни. Этот вариант понравился большинству сотрудников, и планета стала Плутоном.

Поверхность и состав

Поверхность Плутона

Изучение планеты затруднено огромным расстоянием, сведений о ней немного. В своем строении она имеет каменное ядро и мантию из замерзшего азота с примесью метана и оксида углерода. Поверхность Плутона имеет разный характер, ее цвет изменяется со сменой сезонов. Просматриваются более темные области, состоящие из метанового льда. Плотность планеты – 2,03 г/см3 – говорит о наличии 50% силикатов в составе внутренней структуры. Изучение Плутона ведется исходя из материалов, полученных от телескопа «Хаббл», им замечены следы сложных углеводородов.

Характеристики

Атмосфера Плутона

Исходные предположения астрономов говорили, что вес Плутона соизмерим с земным. Но изучая гравитационное действие Харона, выяснили, что масса планеты достигает 1,305х10 в 22 кг – это всего четверть веса Земли. Он уступает по габаритам Луне и еще шести спутникам в нашей системе. Размер Плутона пересчитывался неоднократно, его значение изменялось при получении новых данных. Сейчас его диаметр принято считать равным 2390 км.

Атмосфера Плутона

Планета окружена тонким слоем атмосферы, состояние которой связано с расстоянием до Солнца. При приближении к звезде лед плавится и испаряется, образуя разреженную газовую оболочку, состоящую в большей степени из азота и частично из метана, а при удалении эти вещества замерзают и падают на поверхность. Температура объекта составляет -223 градуса Цельсия. Планета отличается медленным вращением вокруг оси, для смены суток ей необходимо 6 дней и 9 часов.

Орбита

Орбита Плутона

Форма орбиты Плутона вытянутая, она не похожа на другие, а ее отклонение от окружности равняется 170. Из-за этого расстояние планеты до светила изменяется циклично. Она, опережая Нептун, подходит на 4,4 млрд. км, а в другой части отдаляется на 7,4 млрд. км. Время приближения к светилу длится 20 лет – тогда наступает самый удобный момент для изучения планеты. Орбиты Плутона и Нептуна не имеют точек соприкосновения, они достаточно далеки друг от друга (17 а. е.). Планеты имеют резонанс 3:2, т. е. пока Плутон совершает два оборота, его сосед успевает выполнить три. Это устойчивое соотношение длится миллионы лет. Путь вокруг Солнца планета проходит за 248 лет. Свое движение планета осуществляет навстречу Земле, как Уран и Венера.

Спутники

Спутники Плутона

Плутон окружают пять маленьких лун: Гидра, Харон, Никта, Кербер и Стикс. Они сосредоточены очень компактно. Первым был замечен Харон, имеющий диаметр 1205 км. Его масса в 8 раз меньше, чем у Плутона. Взаимные затмения планеты и спутника пригодились при вычислении ее диаметра. Размеры всех спутников вычислены неточно, они имеют разбежность от 10 км, в случае с Никтой (88-98 км), до 86 км у Гидры (44-130 км). Плутон и Харон признаются частью современных ученых исключительной формой связи космических тел – двойной планетой.

Планета практически изучена только космическим аппаратом Новые Горизонты. Первая земная исследовательская миссия совершила пролет вблизи Плутона летом 2015 года. Это зонд, имеющий символическое название «Новые Горизонты».

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты	Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Атмосфера и поверхность Плутона

Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звёзд. В дальнейшем наличие атмосферы было подтверждено́ наблюдениями
за другими покрытиями в 1988 и 2002 годах.

Атмосфера Плутона очень разрежена и состоит в основном из смеси азота (99 %), монооксида углерода и метана (0,1%). Главным компонентом
атмосферы является молекулярный азот (N₂). Предполагается, что азот образовался из вещества, составляющего поверхность Плутона. В настоящее время
азот находится в летучем (сублимированном) состоянии. При температуре атмосферы в среднем минус 230°C — это естественное агрегатное состояние азота. По
уточнённым данным температура атмосферы (минус 180°C) выше температуры поверхности планеты (минус 230°C). Сублимация производит охлаждающий эффект на
поверхность Плутона.

В атмосфере присутствуют также образовавшиеся в результате фотохимических процессов и воздействия заря́женных частиц молекулы и ионы
водорода, синильной кислоты, этана и других веществ. Считается, что метан существовал ещё при формировании планеты и вышел из её недр.

На высоте 1215 км атмосферное давление составляет около 2,3 микроба́ра. На этой высоте атмосфера как бы делится на две части. Выше находится
слой аэрозоля из смеси перечисленных выше веществ. При удалении от Солнца сублимация поверхностных льдов уменьшается и, соответственно, падает давление.

Благодаря снимкам, переданным с телескопа «Хаббл», учёные имеют представление примерно о 85 процентах поверхности Плутона.
Поверхность Плутона выглядит в виде контрастных зон — от светлых до тёмных. Некоторые тёмные участки можно считать образованиями, похожими на кратеры и
углубления, появившиеся вследствие столкновений с крупными астероидами.

Поверхность Плутона

Поверхность Плутона состоит из водяного льда и замерзшего метана. Светлые зоны поверхности — это районы, предположительно покрытые твёрдым
азотом. Состояние азота меняется по мере смены длинных сезонных циклов. Изменение структуры азота приводит к изменению яркости поверхности. В
зависимости от температурных условий меняется и структура водяного льда. При приближении Плутона к Солнцу часть льда сублимирует, т.е. превращается в газ, и
атмосфера становится более плотной. При удалении планеты от Солнца атмосфера частично конденсируется и выпадает в виде кристаллов, образуя своеобразный
«снег» на поверхности. Так образуются более светлые участки поверхности.

Три вида ПлутонаФото поверхности на основе снимков телескопа Хаббл

Однородные сероватые пятна, которые удалось «рассмотреть» с помощью телескопа «Хаббл», образуются метаном. Это подтверждается
спектроскопическими исследованиями, выполненными с Земли. Метан составляет около 1% массы планеты.

Одним из компонентов поверхности Плутона может быть двуокись углерода, содержание которой менее 1%. Возможно, что в состав поверхности, кроме
указанных веществ, входят и другие составляющие, но пока их не удалось идентифицировать.

Плотность вещества на Плутоне в среднем составляет 2,03 (г/см³). Температура поверхности — от минус 228 до минус 238 °C. Давление на поверхности
колеблется от 3 до 160 микроба́р. Освещённость поверхности слабая: слишком велика удалённость от Солнца. Тем не менее в дневное время поверхность Плутона освещена
во много раз сильнее, чем наша Земля ночью освещена Луной.

Многое о Плутоне оставалось неизвестным до 2015 года, когда мимо него пролетел аппарат «Новые горизонты» (New Horizons)

Плутон. Снимок сделан зондом New Horizons

Неоднородность поверхности Плутона была подтверждена намного лучшими фотогра́фиями зонда New Horizons.

Закат на Плутоне. Снимок сделан зондом New Horizons

Альбедо разных участков его поверхности варьирует от 10 до 70 %, что делает его вторым по контрастности объектом Солнечной системы после Я́пета.

Почему Плутон больше не планета

О массе знали мало до обнаружения рядом крупного спутника Харона (1978 год). В итоге удалось прийти к размеру (2400 км). Несмотря на свою крошечность, он считался последним объектом и планетой за орбитой Нептуна.

Плутон и его спутник Харон во всей своей красе. Фотография сделана миссией Новые Горизонты в июле 2015 года

Но земные приборы совершенствовались, нам удалось запустить аппараты в космос, и мы смогли расширять границы наблюдения. Вскоре отыскали остальные луны Плутона, а дальше пояс Койпера, отдаленный от Нептуна на 55 а.е.

На этом участке проживает минимум 70000 ледяных тел, которые по составу совпадают с Плутоном и простираются в ширину на 100 км и больше. С их обнаружением появились новые правила и Плутон не прошел проверку на планетарную природу.

Проблема в следующем. С каждым разом находилось все больше объектов, превосходивших параметры Плутона.

И вот в 2005 году Майкл Браун находит Эриду, расположенную дальше, но крупнее Плутона (2600 км) и больше по массе. Концепция из 9 планет начала рушиться. Что же такое Эрида? Тоже планета или просто объект из пояса Койпера? А тогда, что такое Плутон? Между учеными завязался спор и в 2006 году в Праге созвали собрание МАС.

Карликовая планета Эрида глазами художника

Важно было вывести четкое определение понятия «планета». Если бы проголосовали за одну версию, то количество солнечных планет увеличилось до 12, но в результате мы сократили его до 8

Что же такое Плутон?

Теперь это класс карликовых планет.

Чтобы стать планетой, тело обязано:

• совершать обороты вокруг Солнца;
• обладать достаточной массивностью, чтобы стать сферической формы;
• очистить окрестности от объектов;

Плутон не смог выполнить последнее условие. Теперь все тела, которые соответствуют первым двум, но проваливаются на третьем требовании, именуют карликовыми планетами.

Но не будем забывать, что в поясе Койпера скрываются крупные объекты и один из них может стать 9-й планетой. С понижением в статусе, Плутон не потерял своей популярности и научной заинтересованности. Поэтому в 2015 году к нему отправили миссию Новые Горизонты. Не будем забывать, что все еще находятся ученые, которые не признают решения МАС.

• Интересные факты о Плутоне;
• Когда был открыт Плутон;
• Кто открыл Плутон;
• Почему Плутон больше не планета;
• Есть ли жизнь на Плутоне;
• Меркурий и Плутон
• Миссия Новые Горизонты к Плутону
• Как Плутон получил свое имя?

Строение Плутона

• Размеры Плутона;
• Состав Плутона;
• Масса Плутона;
• Кольца Плутона

Положение и движение Плутона

• Орбита Плутона;
• Расстояние до Плутона;
• Расстояние от Земли до Плутона;
• Сколько лететь до Плутона;
• Год на Плутоне;
• День на Плутоне;

Поверхность Плутона

• Атмосфера Плутона;
• Поверхность Плутона;
• Цвет Плутона;
• Температура на Плутоне;

3 ключевых принципа Плутона в астрологии

1. Смерть.

   Сила Плутона всегда направлена на очищение от старого и ненужного, на освобождение пути для чего-то нового, более совершенного и ранее неизведанного. Все, что мешает наступлению перемен, нужно разрушить, уничтожить и забыть – именно такой позиции ждет Плутон от своих подопечных.

   Отрицание необходимости трансформации и сильное сопротивление зарождающимся процессам может повлечь за собой страшные последствия: потери, войны, восстания, экологические катастрофы и т. д. Плутон как бы подталкивает отдельных людей и целые народы к существенным переменам, давая им выбор – подчиниться и обойтись малыми потерями или оказать сопротивление и остаться практически ни с чем.

   В каком-то смысле Плутон сохраняет экологичность этого мира, подталкивая людей к уничтожению всего старого и неактуального. Он позволяет взять на себя ответственность за ускорение некоторых процессов трансформации на этой Земле, ведь иногда людям очень нужна дополнительная мотивация и помощь высших сил.

2. Сексуальность.

   Сексуальный аспект обозначения Плутона в астрологии не имеет ничего общего с теми чувственными проявлениями любви, которые возникают у человека под влиянием Венеры. Эта планета наделяет натива животной и даже немного агрессивной страстью. Она дарует дикое желание обладать кем-то, фанатичное влечение к объекту своей привязанности и мощнейшую сексуальную энергию, которой хочется обмениваться с партнером.

3. Трансформация.

   Знак Плутона в астрологии – символ перерождения, эволюции и модернизации. Планета благоволит тем, кто не боится перемен и готов отказываться от всего, что мешает их наступлению.

   Перемены, которые несет Плутон, могут быть болезненными, неожиданными и даже пугающими. Это может быть революция, восстание, смена власти, резкая перемена жизненного или карьерного пути. Шаманы часто обращаются к силам Плутона в процессе лечения смертельно больных людей, взывая к перерождению увядающих душ.

Интересные факты о планете Плутон

Мы собрали несколько самых любопытных фактов об этой планете:

1. Плутон открыт в 1930 году 23-летним американским астрономом Клайдом Томбо, после целого года фотографирования участков неба и изучения фотографий.
2. Плутон могли открыть еще в 1915 году – он был сфотографирован, но его не смогли опознать. Затем его 4 раза сфотографировали в 1919 году, но также не опознали.
3. Плутон назван в честь древнеримского бога, повелителя подземного царства. Название предложила Венеция Берни, 11-летняя школьница из Оксфорда.
4. С 1930 по 2006 годы Плутон считался полноценной девятой планетой Солнечной системой. Когда было открыто еще несколько похожих тел в поясе Койпера, встал вопрос об изменении классификации. Плутон был переведён в класс карликовых планет решением Международного астрономического союза в 2006 году. Теперь он числится в каталоге малых тел под номером 134340.
5. До сих пор есть учёные, не согласные с лишением Плутоном статуса планеты. Одна из причин этого – что он не расчистил свою орбиту от других тел. Как довод приводится факт, что и Земля, и Марс, и другие планеты, также часто пересекаются с орбитами астероидов и комет. То есть тоже не очистили свои орбиты полностью.
6. Плутон меньше по размеру некоторых спутников других планет. Он меньше Луны, Титана, Ганимеда, Тритона, Ио, Каллисто, и Европы.
7. Плутон имеет атмосферу, хотя и разреженную, из азота, окиси углерода и метана. Она может полностью замерзать и исчезать, когда Плутон удаляется от Солнца очень далеко. Затем она появляется с приближением к Солнцу, когда газ на поверхности снова оттаивает и испаряется.
8. Атмосферу Плутона можно видеть на снимках, сделанных зондом «Новые Горизонты». Она выглядит как дымка.
9. Плутон – единственная карликовая планета среди всех известных, у которой есть своя атмосфера.
10. День на Плутоне длится чуть больше 6 земных суток, почти земную неделю.
11. Год на Плутоне длится почти 248 земных лет – за столько он совершает один оборот вокруг Солнца.
12. С момента открытия Плутона там сменился всего один сезон. Сейчас там весна в северном полушарии.
13. Орбита Плутона сильно вытянута, в ближней точке он оказывается к нам даже ближе, чем Нептун.
14. Орбита Плутона не лежит в плоскости орбит остальных планет, а наклонена на 17 градусов. Поэтому он никогда не подходит к Нептуну близко и не может быть им захвачен.
15. У Плутона известно аж 5 естественных спутников.
16. Самый большой спутник Плутона – Харон. Он всего лишь вдвое меньше самого Плутона.
17. Центр масс системы Плутон-Харон лежит между ними, поэтому они оба вращаются вокруг этой точки. Эту систему некоторые астрономы считают двойной планетой.
18. Плутон и Харон всегда повёрнуты друг к другу одной стороной. Поэтому на одной стороне Плутона Харон никогда не заходит, а на другой его никогда не видно.
19. На Плутоне очень много водяного льда – треть всей планеты. Там есть горы высотой до 5 км, полностью из льда. Вся его поверхность и даже мантия тоже состоят в основном из водяного льда.

1. Под поверхностью Плутона возможно наличие подлёдного океана из жидкой воды.
2. Солнечный свет достигает Плутона за 5 часов. На путь до Земли ему нужно всего 8 минут.
3. Даже днём на поверхности Плутона темно, как на Земле ночью.
4. Человек, который на Земле весит 90 кг, на Плутоне весил бы всего 5.5 кг.
5. На Плутоне очень холодно – средняя температура на его поверхности достигает – 223.15 градусов по Цельсию. До абсолютного нуля не хватает всего 50 градусов.
6. У Плутона был только один космический аппарат с Земли. Зонд «Новые Горизонты» прошел мимо него на минимальном расстоянии в 12.5 тысяч километров 14 июля 2015 года. Он сделал первые детальные снимки Плутона и Харона и передал много ценных научных данных.
7. На борту зонда «Новые Горизонты» находится часть пепла первооткрывателя Плутона – Клайда Томбо, который умер в 1997 году и был кремирован.
8. Плутон плохо различим даже в космический телескоп «Хаббл». На фотографиях видны только пятна на его диске.
9. У Плутона есть полярные шапки из замёрзших газов. Они по очереди освещаются Солнцем и тают, насыщая атмосферу азотом, метаном и окисью углерода.
10. На Плутоне есть огромная равнина Спутника, заполненная замёрзшим азотом. В этом море азота плавают льдины и айсберги из обычного водяного льда, так как у них меньше плотность. За год они перемещаются на несколько сантиметров.
11. Химический элемент плутоний был назван в честь планеты Плутон. Было принято называть новые открытые элементы в честь последней открытой планеты.

Вот такой интересный мир Плутона. Он очень маленький и тёмный, но таит очень много загадок, которые еще ждут своих исследователей. Возможно, когда-нибудь, в далёком будущем, Плутон станет одним из важных форпостов человечества на окраине Солнечной системы.

Интересные факты

Из-за сильно вытянутой орбиты Плутона, раз в 250 лет он находится ближе к Солнцу и Земле, чем Нептун. Здесь он проводит с десяток лет, а потом опять отправляется на окраины Солнечной Системы и становится транснептуновым объектом.

Расстояние от Плутона до Нептуна

Этот факт позволяет считать его исключением из других тел ТНО. Последний раз Плутон был ближе Нептуна с 1979 по 1999 год, то есть около 20 лет. а ранее перед этим – с 1735 по 1749 год, не более 15 лет.

Далее – Плутон движется по своей орбите хаотично. Что это значит? Его вращение описывается нелинейными уравнениями, их чрезвычайно сложно просчитать надолго в будущее или прошлое, можно сказать, практически невозможно. Поэтому предсказать его орбиту на много лет вперед нельзя (по крайней мере на 10-20 миллионов лет).

Сигнал с Земли в среднем идет до Плутона порядка 4-5 часов. Например, когда аппарат миссии New Horizons пролетал мимо Плутона, сигнал шел около 4,5 часов. А разница между временем сигнала, когда Плутон находится в афелии и перигелии, может достигать трех часов!

Интересен такой факт об орбите Плутона. Как только его открыли в 1936 году, думали что он “сбежавший” спутник Нептуна. Однако, более поздние исследования опровергли эту гипотезу. Более того, он не подходит к Нептуну ближе, чем 17 астрономических единиц, даже к Урану он может находиться ближе, в районе 11 а.е.

Последний факт – через 7 миллиардов лет, когда Солнце станет красным гигантом, гипотетически на нем и близлежащих окрестностях создадутся условия подходящие для жизни. В течение 20 миллионов лет они будут довольно комфортными, пока Солнце не сожжет весь гелий и не станет белым карликом. Поэтому, несмотря на огромное расстояние от Земли до Плутона, нам следует активно исследовать ту область.

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты	Плутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы	Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гиганты	Юпитер· Сатурн· Уран· Нептун

История изучения

Признаки наличия у Плутона атмосферы ещё в 1940-х годах искал в его спектре Джерард Койпер, но безуспешно. В 1970-х годах некоторые астрономы предполагали наличие плотной атмосферы и даже океанов из неона, считая его единственным распространённым в Солнечной системе газом, который в условиях Плутона не замерзает и не рассеивается в космосе. Но эта гипотеза основывалась на сильно завышенной массе Плутона. Никаких наблюдательных данных о его атмосфере и составе поверхности тогда не было.

Первый сильный, хотя и непрямой признак наличия атмосферы появился в 1976 году. Инфракрасное фотометрическое исследование, выполненное на 4-метровом телескопе Мэйола, выявило на поверхности Плутона метановый лёд, который при ожидаемых там температурах должен заметно испаряться.

Убедиться в существовании атмосферы Плутона удалось при наблюдениях покрытий им звёзд. Если звезду покрывает объект без атмосферы, то её свет пропадает резко, а если Плутон — постепенно. Ослабление света вызвано в основном атмосферной рефракцией (а не поглощением или рассеянием). Первые такие наблюдения провели 19 августа 1985 года Ноа Брош и Хаим Мендельсон в обсерватории Вайза в Израиле. Но качество этих данных было невысоким из-за неудовлетворительных условий наблюдения (к тому же их детальное описание было опубликовано только через 10 лет). 9 июня 1988 года существование атмосферы было окончательно подтверждено наблюдениями нового покрытия из восьми пунктов (самые лучшие данные получила воздушная обсерватория имени Койпера). Была измерена шкала высот атмосферы, а по ней рассчитано отношение температуры к средней молекулярной массе. Определить саму температуру, а также давление, было невозможно из-за отсутствия данных о химическом составе атмосферы и большой неопределённости в радиусе и массе Плутона.

Вопрос о химическом составе был прояснён в 1992 году по инфракрасному спектру Плутона с помощью 3,8-метрового Инфракрасного телескопа Соединённого королевства. Поверхность Плутона оказалась покрытой в основном азотным льдом. Поскольку азот более летуч, чем метан, это означает преобладание азота и в атмосфере (хотя в спектре газообразный азот не наблюдается). Кроме того, была открыта примесь замёрзшего монооксида углерода. В том же году на 3-метровом инфракрасном телескопе IRTF в спектре Плутона впервые надёжно зарегистрировали линии газообразного метана.

Для исследования атмосферы важно знать температуру поверхности. Наилучшие её оценки выводятся из измерений теплового излучения Плутона

Первые значения, полученные в 1987 году по наблюдениям космического аппарата IRAS, составляли 55–60 K, но последующие исследования дали оценки 30–40 K. В 2005 году наблюдения на Субмиллиметровом массиве позволили различить излучение Плутона и Харона. Средняя температура поверхности Плутона оказалась равной 42±4 K (−231±4°C). Эта оценка примерно на 10 K меньше ожидаемой; различие может объясняться охлаждением из-за сублимации азотного льда. Дальнейшие исследования показали, что температура в разных местах существенно различается: от 40 до 55–60 K.

Примерно в 2000 году Плутон вошёл в богатую звёздами область неба — Млечный Путь, где будет оставаться до 2020-х годов. Первые после 1988 года покрытия звёзд произошли 20 июля и 21 августа 2002 года и наблюдались командами астрономов под руководством Бруно Сикарди из Парижской обсерватории и Джеймса Эллиота из МТИ. Атмосферное давление оказалось вдвое большим, чем в 1988 году. Следующее покрытие наблюдалось 12 июня 2006 года, а дальше они стали случаться чаще. Результаты наблюдений показали, что давление продолжает расти. Покрытие беспрецедентно яркой звезды, на порядок ярче самого Плутона, наблюдалось 29/30 июня 2015 года — всего за 2 недели до сближения с аппаратом «Новые горизонты».

14 июля 2015 года аппарат «Новые горизонты» впервые исследовал атмосферу Плутона с близкого расстояния. Он прошёл сквозь тень Плутона, регистрируя поглощение атмосферой солнечного излучения, и провёл эксперимент по просвечиванию её радиоволнами (волны излучались с Земли, а аппарат их регистрировал). Это стало первым прямым исследованием её нижних слоёв. Давление у поверхности оказалось равным 1,0–1,1 Па.

Цвет Плутона

С плотностью в 1.87 г/см3 структура Плутона вмещает каменное ядро и ледяную мантию. Состав поверхности на 98% представлен азотным льдом, примесями метана и окиси углерода. Также есть мнение, что скалистый материал опустился к плотному центру.

Теоретическая структура Плутона: замороженный азот, водный лед и камень

Полагают, что ядро Плутона в диаметре простирается на 1700 км и охватывает 70% от всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов может намекать на внутренний океан с толщиной в 100-180 км. Тонкий атмосферный слой вмещает азот, метан и окись углерода, пребывающих в балансе с поверхностными льдами. Но планета слишком морозная, поэтому часть атмосферы замерзает и падает на поверхность. Температурный показатель держится на отметке в -229°С.

Внешний вид

Поверхность отличается разнообразием, и участки Плутона могут обладать различными цветами. Видны признаки тектонической активности – уступы и впадины, простирающиеся на 600 км. Горы возвышаются на 2-3 км и состоят по большей части из замерзлого азота, метана и монооксида углерода.

Цветная поверхностная карта, созданная снимками Новых Горизонтов

На поверхности Плутона можно отметить множество темных красных пятен, созданных толинами, контактирующих с метаном и азотом. Визуальная величина – 15.1, но может вырасти до 13.65. Области бывают светлыми, голубыми, желтыми, оранжевыми и красными. Если говорить в общем, то карликовая планета обладает румянцем.

Основные характеристики

Некоторые участки выделяются своими особенностями. Самый известный регион – Область Томба (Сердце Плутона) в честь открывателя планеты. Это крупная яркая территория, расположенная на противоположной от Солнца стороне и повернута к Харону. Простирается на 1590 км и вмещает 3400 м ледяных гор. Здесь нет кратерных формирований, поэтому считается юной поверхностью.

Глобальный взгляд на Плутон в высоком разрешении (2015)

Западная часть – Равнина Спутника, простирающаяся на 1000 км. Делится на многоугольные территории, выступающие конвекционными ячейками, переносящие блоки водяного льда. На заднем полушарии находится темная вытянутая область вдоль экваториальной линии, простирающаяся на 2990 км. Полагают, что темный цвет Плутона вызван присутствием метана и азота в атмосфере. Между Сердцем и Хвостом Кита находится еще одна группа темных участков с охватом в 480 км.

Новые Горизонты

Миссия стартовала в 2006 году и прибыла к карлику в 2015-м. Аппарат 6 месяцев исследовал окрестности и луны, после чего сблизился с планетой 14-го июля.

Окончательный подход Новых Горизонтов к Плутону. Карлик и Харон показывают отличие в окрасе и яркости

Первые фото Плутона появились еще в сентябре 2006 года на удаленности в 4.2 млрд. км. В 2014 году получили 12 кадров с Хароном на удаленности в 429-422 млн. км. После периода спячки аппарат проснулся в декабре.

При наиболее близком пролете Новые Горизонты подошел на 12500 км, а за 3 дня до этого снял карлика и Харона с разрешением в 40 км. Зонд успел проанализировать состав и структуру слабой атмосферы.

Обзор атмосферных слоев. Ниже можно рассмотреть часть Равнины Спутника

Аппарат также проследил за контактом верхнего атмосферного слоя и солнечного ветра. Диаметр планеты определили через появление и исчезновение радиопокрытия. Чтобы вычислить массу, использовали гравитационный буксир.

Весь этот информационный массив помог создать детальные карты Плутона и отобразить множество поверхностных особенностей. Миссия также добыла первый истинный цвет карликовой планеты вблизи.

• Интересные факты о Плутоне;
• Когда был открыт Плутон;
• Кто открыл Плутон;
• Почему Плутон больше не планета;
• Есть ли жизнь на Плутоне;
• Меркурий и Плутон
• Миссия Новые Горизонты к Плутону
• Как Плутон получил свое имя?

Строение Плутона

• Размеры Плутона;
• Состав Плутона;
• Масса Плутона;
• Кольца Плутона

Положение и движение Плутона

• Орбита Плутона;
• Расстояние до Плутона;
• Расстояние от Земли до Плутона;
• Сколько лететь до Плутона;
• Год на Плутоне;
• День на Плутоне;

Поверхность Плутона

• Атмосфера Плутона;
• Поверхность Плутона;
• Цвет Плутона;
• Температура на Плутоне;

Исследования

Большое расстояние до Плутона затрудняет наблюдение в телескопы.
19 января 2006 года с Земли была запущена автоматическая межпланетная станция «Новые горизонты», предназначенная для изучения Плутона и его спутников.
Поставленные цели: поиск колец и новых спутников Плутона, исследование атмосферы, строение и поверхность Плутона и Харона.
В 2015 году аппарат выполнил поставленную задачу.
На Землю были отправлены снимки с поверхности, данные исследований Плутона и его спутников.
Помимо ответов на свои вопросы, ученые получили не меньше загадок. Так что карликовая планета раскрыла не все свои тайны.
В 2019 году запланировано изучение объектов пояса Койпера.

Более подробно, какие данные были переданы мы расскажем в новой статье.