Почему обижен Плутон? Кто и зачем лишил его статуса планеты. Из князей в карлики: история планеты Плутон
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.
Да-да, это правда. Плутон больше не планета. Неужели вы не знали? Эта "свежая" информация появилась чуть больше 10 лет назад. Однако, по оценкам "на глаз", примерно половину взрослых посетителей планетариев этот факт удивляет. Зато дети в этом вопросе оказываются на высоте, они точно знают, что планет - восемь (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Но на вопрос "Почему же Плутон больше не планета?" ответить могут далеко не всегда. За что с ним поступили так и кто эти "негодяи", объясняет астроном, лектор Санкт-Петербургского планетария Мария Боруха.
Так что же произошло с Плутоном в далёком 2006 году?
Некоторые люди полагают, что Плутон покинул Солнечную систему. Спешим успокоить: Плутон – на месте и нас не покинул. Он по-прежнему обращается вокруг Солнца с периодом в 248 земных лет и, скорее всего, будет это делать ещё очень и очень долго.
Всё дело здесь в названиях, которые употребляют астрономы для классификации объектов. Они-то и решили больше не называть Плутон словом "планета".
Представьте, что один ребёнок подарил другому игрушку. Раньше был Петин паровозик, а стал Колин паровозик. Хотя сама игрушка совершенно не поменялась, но называть мы её стали иначе. Нечто похожее произошло с водами Индийского, Тихого и Атлантического океанов, окружающих Антарктиду, - в 2000 году их признали отдельным Южным океаном.
Аналогично с Плутоном: до 2006 года Плутон назывался "планетой" Солнечной системы, а теперь называется "карликовой планетой" . Важно, что карликовые планеты (они отмечены стрелочками на рисунке ниже) не являются подклассом "планет" (их тоже без труда можно различить на изображении) - это новый тип объектов в Солнечной системе, который ввели в том самом 2006 году. Сейчас к нему относится пять объектов: Церера, Плутон, Хаумея, Макемаке и Эрида.
Чем различаются планеты и карликовые планеты?
Из рисунка выше видно, что, во-первых, все карликовые планеты меньше, чем планеты. Так, может быть, Плутон просто слишком мал или лёгок, чтобы называться настоящей планетой? И это узнали только в 2006 году?
Нет, размер Плутона и до 2006 года был известен достаточно точно, чтобы заключить, что он ненамного, но меньше Меркурия (именно к нему перешёл статус самой маленькой планеты).
Более того, многие тела Солнечной системы, даже большего размера, чем Меркурий, не входят в список планет (например, Ганимед - крупнейший спутник Юпитера). А наша Луна - издревле известное космическое тело, конечно, меньше, чем Меркурий, но при этом больше, чем Плутон!
Да, если бы Луна жила отдельно от Земли и обращалась вокруг Солнца, она бы могла получить статус планеты. Сейчас же она называется спутником и вряд ли поменяет свой статус в ближайшее время.
Мы понимаем это слово интуитивно и говорим, что Луна - спутник Земли, а Земля - спутник Солнца, подразумевая движение одного тела вокруг другого. Но формализовать определение этого термина оказалось настолько трудно, что Международный астрономический союз пока не ввёл точное определение слова "спутник".
Теперь можно прийти к выводу: чтобы называться планетой, важно быть не только достаточно большим телом, но необходимо также являться спутником именно Солнца, а не другого тела.
Но Плутон-то под такое определение подходит! Может быть, он, являясь большим телом, летает по какой-то особенной орбите вокруг Солнца?
Отчасти – да.
С помощью этого рисунка можно почти точно представить масштабы Солнечной системы и положение орбит планет. Бросается в глаза, что орбита Плутона сильно наклонена - на целых 17 градусов по отношению к плоскости, в которой лежит орбита Земли. Следом идёт Меркурий, наклонение которого составляет всего 7 градусов.
Кроме своего аномально большого наклонения, орбита Плутона вытянута сильнее, чем орбиты планет, хотя отличие от Меркурия по этому параметру невелико.
Может быть, это и есть ответ: орбита Плутона слишком сильно вытянута и слишком сильно наклонена?
Давайте теперь посмотрим на орбиты тел, лежащих от Солнца дальше, чем Плутон (они выделены на рисунке ниже красным цветом). Более наглядно это можно сделать с помощью этого ресурса .
" src="https://static..jpg" alt="" data-extra-description="
Карликовые планеты Солнечной системы. Фото:
Так какое же свойство является общим для столь различных объектов, которое при этом отличает их от планет?
Оказывается, необходимо рассмотреть не только сами тела, их размер и орбиту, но также обратить внимание на то, что находится в их окрестности: малые тела Солнечной системы - в основном астероиды.
Именно в этой области Солнечной системы - главном поясе астероидов - живёт одна из карликовых планет - Церера. Кстати, классификация этого объекта тоже была изменена: раньше Цереру считали астероидом (она была первым открытым небесным телом подобного рода), а теперь она - одна из карликовых планет.
Отличие астероидов и карликовых планет - в их форме. Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы принять округлую форму, а астероиды - более лёгкие тела и имеют неправильные очертания.
Другие четыре карликовые планеты живут гораздо дальше от Солнца, за орбитой Нептуна. И в этой же области Солнечной системы находится пояс Койпера - ещё один пояс астероидов.
Теперь мы можем заключить, что карликовые планеты Солнечной системы отличаются от планет главным образом наличием астероидов в окрестностях их орбит.
При этом карликовые планеты и планеты имеют округлую форму и обращаются вокруг Солнца.
И что же послужило поводом понизить статус Плутона?
Идеи о том, что Плутон больше не должен носить статус планеты, стали появляться в начале XXI века. После 70 лет пребывания Плутона в должности девятой планеты один за другим посыпались открытия тел, находящихся дальше, чем Плутон, но сравнимых с ним по размеру и массе. Финальным аккордом в последовательности открытий стало открытие Эриды в 2005 году группой учёных под руководством Майкла Брауна. Впоследствии он даже написал книгу "Как я убил Плутон".
Дело в том, что Эрида оказалась существенно массивнее Плутона и фактически стала претендовать на роль 10-й планеты. У учёных был выбор: продолжить расширять список планет либо придумать определение слову планета, которое обеспечило бы спокойствие и стабильность в их семействе. Они выбрали второй путь и дали следующее определение слову планета:
- Тело, обращающееся вокруг Солнца.
- Достаточно массивное, чтобы под действием сил гравитации принять околоокруглую форму, и находящееся в состоянии гидростатического равновесия.
- Очистившее пространство своей орбиты от прочих тел.
Значит ли это, что список планет больше никогда не пополнится? Ни в коем случае! До сих пор в Солнечной системе регулярно открываются новые объекты, обычно небольшие. Но даже при существующем разнообразии мощных телескопов планету размером с Землю, но находящуюся в 500 раз дальше от Солнца, чем сама Земля, астрономы не смогли бы заметить. Более того, в январе 2016 года тот самый "убийца Плутона" Майкл Браун предсказал существование большой планеты (в 10 раз массивнее Земли!) на видимой окраине Солнечной системы. В течение 2016 года этот гипотетический объект (предсказанный теоретически, но не обязательно существующий в действительности) найден не был. Но вполне возможно, что в ближайшие годы астрономы найдут настоящую девятую планету, которая будет более достойна этого статуса, чем Плутон.
Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.
Плутон впервые был обнаружен в 1930 г. Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в Аризоне. Астрономы уже давно предсказывали, что в Соленчной системе существует девятая планета, которую они называли Планетой X. Томбо была дана трудоемкая задача сравнения множества фотографических пластинок с изображениями областей неба, сделанными с интервалом в две недели. Любой движущийся объект, такой как астероид, комета или планета, должен был менять свое положение на разных фотографиях.
Земля, и Плутон
Диаметр Плутона меньше диаметра . Его масса слишком мала, чтобы расчистить пространство на своей орбите от других подобных объектов.
Через год наблюдений Томбо, наконец, обнаружил объект с подходящей орбитой и заявил, что наконец-то нашел Планету X. Так как открытие было сделано в обсерватории Лоуэлла, команда обсерватории получила право дать планете имя. Выбор был сделан в пользу имени Плутон, которое было предложено11-летней школьницей из Оксфорда, Англия (в честь римского бога подземного мира).
Солнечная система обзавелась 9-й планетой
Астрономы не могли определить массу Плутона до открытия его крупнейшего спутника, Харона, в 1978 году. Тогда же, определив массу Плутона (0,0021 массы Земли), они смогли более точно оценить его размеры. Согласно последним данным диаметр Плутона составляет 2400 км. Плутон просто крошечный, но тогда считалось, что ничего больше чем эта карликовая планета за орбитой Нептуна нет.
Что-то пошло не так, или корень проблемы
Однако 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).
Пояс Койпера. (Кликабельно)
По последним оценкам в поясе Койпера находится по крайней мере 70000 ледяных объектов диаметром в 100 км и более и имеющих такой же как у Плутона состав. В соответствии с новыми правилами определения планет, именно то, что орбита Плутона населена подобными объектами и является основной причиной того, почему Плутон не планета. Плутон - всего-навсего один их множества объектов пояса Койпера.
В этом-то и вся проблема. После открытия Плутона астрономы обнаруживали все большие и большие объекты в поясе Койпера. Карликовая планета 2005 FY9 (Макемаке), обнаруженная астрономом Калифорнийского технологического института Майком Брауном и его командой, лишь немного меньше, чем Плутон. Позже было обнаружено еще несколько других подобных объектов (например 2003 EL61 Хаумеа, Седна, Орк и т.д.).
Астрономы поняли, что обнаружение в поясе Койпера объекта с размерами, большими чем у Плутона, - это всего лишь вопрос времени.
Карликовые планеты
Карликовые планеты. (Кликабельно)
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.
Почему Плутон 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.
Что же такое планета по новому определению? Является ли Плутон планетой? Проходит ли по классификации? Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным МАС:
- Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца - И Плутон проходит.
- Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму - И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.
- Он не должен быть спутником другого объекта. Плутон сам имеет 5 спутников.
- Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов - Ага! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.
Спутники Плутона. Источник: NASA/ESA Hubble Space Telescope. (Кликабельно)
Что значит «расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов»? В то время, когда планета только формируется, она становится доминирующим гравитационным телом на данной орбите. Когда она взаимодействует с другими, более мелкими объектами, она либо поглощает их, либо выталкивает их прочь своей гравитацией. Плутон же составляет лишь 0,07 массы всех объектов, находящихся на его орбите. Сравните с Землей - ее масса в 1,7 миллиона раз больше массы всех других объектов, находящихся на ее орбите, вместе взятых.
Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон - это карликовая планета. В Солнечной системе существует очень много объектов с аналогичными размерами и массой, которые движутся по примерно такой же орбите. И до тех пор, пока Плутон не столкнется с ними и не приберет их массу к своим рукам, он будет оставаться карликовой планетой. Так же обстоит дело и с Эридой.
Хотя Плутон теперь считается карликовой планетой, он все равно является увлекательным объектом для исследования. И поэтому НАСА отправило космический аппарат New Horizons (Новые Горизонты) в гости к Плутону. New Horizons достигнет Плутона в июле 2015 года и первые в истории человечества сфотографирует Плутон крупным планом.
Конечно, стоит отметить, что Природе-то в общем всё равно, как крохотная цивилизация в одной из миллиардов звёздных систем классифицирует объекты этой системы. Земля, Марс, Плутон - всего лишь сгустки материи, вращающиеся вокруг намного более массивного тела, и Плутон всегда будет просто Плутоном, не важно к какой выдуманной нами категории объектов мы его будем относить.
На этом все. Теперь вы знаете, почему Плутон не планета и как он был понижен в должности.
Плутон - самая далекая планета. От центрального светила он находится в среднем в 39,5 раза дальше, чем наша Земля. Образно говоря, планета движется на периферии владений Солнца - в объятиях вечного холода и мрака. Потому-то она и была названа в честь бога подземного царства Плутона.
Впрочем, так ли уж темно на Плутоне на самом деле?
Известно, что свет ослабевает пропорционально квадрату расстояния от источника излучения. Следовательно, на небосводе Плутона Солнце должно светить примерно в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. И все же оно там почти в 300 раз ярче, чем у нас полная Луна. С Плутона Солнце видно очень яркой звездой.
Пользуясь третьим законом Кеплера, можно вычислить, что обращение по околосолнечной орбите Плутон совершает почти за 250 земных лет. Его орбита отличается от орбит других больших планет значительной вытянутостью: эксцентриситет достигает 0,25. Благодаря этому расстояние Плутона от Солнца изменяется в широких пределах и периодически планета "заходит" внутрь орбиты Нептуна.
Подобное явление происходило с 21 января 1979 года по 15 марта 1999-го: девятая планета стала ближе к Солнцу (и к Земле), чем восьмая - Нептун. А в 1989 году Плутон достиг перигелия и находился на минимальном расстоянии от Земли, равном 4,3 млрд км.
Далее было замечено, что Плутон испытывает хотя и незначительные, но строго ритмические вариации блеска. Период этих вариаций исследователи отождествляют с периодом вращения планеты вокруг оси. В земных единицах времени он составляет 6 суток 9 часов и 17 минут. Нетрудно подсчитать, что в Плутоновом году таких суток насчитывается 14 220.
|
Плутон заметно отличается от всех далеких от Солнца планет. И по размерам, и по многим другим параметрам он скорее похож на захваченный в Солнечную систему астероид (или систему из двух астероидов). Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому, естественно, поток солнечной лучистой энергии на этой планете более чем в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. Однако это не значит, что Плутон окутан вечной мглой: Солнце на его небосклоне выглядит более ярким, чем Луна для обитателей Земли. Но, конечно, температура на планете, до которой свет от Солнца идет более пяти часов, низка - ее среднее значение порядка 43 К, так что в атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только неон (более легкие газы из-за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре. В атмосфере Плутона могут быть и незначительные примеси аргона, и еще в более малых количествах азота. Давление у поверхности Плутона по имеющимся теоретическим оценкам составляет менее 0,1 атмосферы. Данные о магнитном поле Плутона пока отсутствуют, но по теории бароэлектрического эффекта его магнитный момент на порядок ниже, чем у Земли. Приливные взаимодействия Плутона и Харона должны приводить и к возникновению электрического поля. |
За последние годы благодаря совершенствованию методов наблюдений наши знания о Плутоне существенно пополнились новыми интересными фактами. В марте 1977 года американские астрономы обнаружили в инфракрасном излучении Плутона спектральные линии метанового льда. Но покрытая инеем или льдом поверхность должна отражать солнечный свет значительно лучше, чем та, которая устлана горными породами. После этого пришлось заново пересматривать (и уже в который раз!) размеры планеты.
Плутон не может быть больше Луны - таков был новый вывод специалистов. Но чем объяснить тогда неправильности движения Урана и Нептуна? Очевидно, их движение возмущает какое-то другое, еще неизвестное нам небесное тело, а может быть, даже несколько таких тел...
Дата 22 июня 1978 года навсегда войдет в историю изучения Плутона. Можно даже сказать, что в этот день планета была открыта заново. А началось с того, что американскому астроному Джеймсу Кристи посчастливилось обнаружить у Плутона естественный спутник, получивший название Харон.
Из уточненных наземных наблюдений радиус орбиты спутника относительно центра масс системы Плутон-Харон равен 19 460 км (по данным орбитальной астрономической станции "Хаббл" - 19 405 км), или 17 радиусам самого Плутона. Теперь стало возможным вычислить абсолютные размеры обоих небесных тел: диаметр Плутона составил 2244 км, а диаметр Харона - 1200 км. Плутон действительно оказался меньше нашей Луны. Планета и спутник вращаются вокруг собственных осей синхронно с орбитальным движением Харона, в результате чего они обращены друг к другу одними и теми же полушариями. Налицо результат длительного приливного торможения.
| В 1978 появилось сенсационное сообщение: на фотографии, полученной Д. Кристи с помощью 155-сантиметрового телескопа, изображение Плутона выглядело удлиненным, то есть имело небольшой выступ. Это дало основание утверждать, что у Плутона есть довольно близко расположенный от него спутник. Этот вывод позже получил подтверждение на снимках с космических аппаратов. Спутник, названный Хароном (согласно греческой мифологии, таким было имя перевозчика душ в царство Плутона Аид через реку Стикс), имеет значительную массу (около 1/30 массы планеты), находится на расстоянии всего около 20 000 км от центра Плутона и обращается вокруг него с периодом 6,4 земных суток, равным периоду обращения самой планеты. Таким образом, Плутон и Харон вращаются как целое, и поэтому они часто рассматриваются как единая двойная система, что позволяет уточнить значения масс и плотностей. |
Итак, в Солнечной системе Плутон оказался второй двойной планетой, причем более компактной, чем двойная планета Земля-Луна.
Измерив время, которое затрачивает Харон на полный оборот вокруг Плутона (6,387217 суток), астрономы получили возможность "взвесить" систему Плутона, то есть определить суммарную массу планеты и ее спутника. Она оказалась равной 0,0023 массы Земли. Между Плутоном и Хароном эта масса распределяется следующим образом: 0,002 и 0,0003 массы Земли. Случай, когда масса спутника достигает 15 % от массы самой планеты, является уникальным в Солнечной системе. До открытия Харона наибольшее отношение масс (спутника к планете) было в системе Земля-Луна.
При таких размерах и массах средняя плотность компонентов системы Плутона должна быть почти вдвое больше плотности воды. Словом, Плутон и его спутник, как и многие другие тела, движущиеся на окраинах Солнечной системы (например, спутники планет-гигантов и ядра комет), должны состоять в основном из водяного льда с примесью горных пород.
9 июня 1988 года группа американских астрономов наблюдала покрытие Плутоном одной из звезд и открыла при этом атмосферу Плутона. Она состоит из двух слоев: слоя дымки толщиной около 45 км и слоя "чистой" атмосферы толщиной примерно 270 км. Исследователи Плутона считают, что при господствующей на поверхности планеты температуре -230 °С только инертный неон способен еще сохраняться в газообразном состоянии. Поэтому разреженная газовая оболочка Плутона может состоять из чистого неона. Когда же планета находится от Солнца на самом дальнем расстоянии, температура понижается до -260°С и все газы должны "вымерзать" из атмосферы полностью. Плутон и его спутник - самые холодные тела в Солнечной системе.
Как видим, хотя Плутон и расположен в области господства планет-гигантов, но с ними его ничто не роднит. А вот с их "ледяными" спутниками у него много общего. Значит, Плутон был когда-то спутником? Но какой планеты?
На этот вопрос подсказкой может служить такой факт. На каждые три полных оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два таких же оборота Плутона. И не исключено, что в отдаленном прошлом у Нептуна помимо Тритона был еще один крупный спутник, которому удалось обрести свободу.
Но какая сила смогла выбросить Плутон из системы Нептуна? "Порядок" в системе Нептуна могло нарушить пролетавшее мимо массивное небесное тело. Однако события могли развиваться и по другому "сценарию" - без привлечения возмущающего тела. Небесномеханические расчеты показали, что сближение Плутона (тогда еще спутника Нептуна) с Тритоном могло настолько изменить его орбиту, что он удалился из сферы тяготения Нептуна и превратился в самостоятельного спутника Солнца, то есть в самостоятельную планету...
В августе 2006 года на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было принято решение об исключении Плутона из числа больших планет Солнечной системы.
