На фона на медийния шум, предизвикан от американския космически кораб "Нови хоризонти", каним ви да си припомните историята на Плутон, както и да разберете причините, поради които е бил изключен от списъка на планетите.

История на Плутон

В края на XIX - началото на XX век. астрономи от цял ​​свят преследваха планетата, която условно се наричаше "Планетата X". Тя, съдейки по проучванията, беше по-далеч от Нептун и имаше значително влияние върху орбитата му. През 1930 г. Клайд Томбо, изследовател в обсерваторията Лоуел в Аризона, твърди, че най-накрая е открил тази планета. Откритието е направено въз основа на изображения на нощното небе, направени на интервали от две седмици, което позволява да се проследят промените в местоположението на обектите. Правото да даде името на новото небесно тяло принадлежи на обсерваторията Лоуел, а изборът падна върху варианта, предложен от 11-годишна ученичка от Англия. Венис Бърни, това беше името на момичето, предложи да кръсти планетата " Плутон”, в чест на римския бог на подземния свят. Според нея такова име много подхожда на толкова далечна, тъмна и студена планета.

Диаметър на Плутон, по последни данни е 2370 км, а масата е 1022 кг. По космически стандарти това е малка планета: плутонов обем 3 пъти по-малък от обема на луната и теглои прави 5 пъти по-ниско от Луната. При което зона на плутоне 16.647.940 km2, което е приблизително равно на площта на Русия (17.125.407 km2).

Поясът на Кайпер

Когато учените откриха Плутон, те вярваха, че няма нищо друго извън орбитата на Нептун. Въпреки това, няколко десетилетия по-късно изследователите напълно промениха мнението си. Благодарение на мощни нови телескопи учените откриха, че за разлика от други планети в нашата слънчева система, Плутон е заобиколен от много други обекти по цялата си орбита, всеки с диаметър над 100 km и подобен по състав на самия Плутон. Натрупването на тези обекти започна да се нарича Поясът на Кайпер. Този регион се простира от орбитата на Нептун до разстояние от 55 AU. (астрономически единици) от Слънцето (1 AU е равна на разстоянието от Земята до Слънцето).

Защо Плутон не е планета от Слънчевата система

Поясът на Кайпер не беше проблем, докато учените не започнаха да откриват все по-големи и по-големи обекти в него, които бяха сравними по размер със самия Плутон.

2005 г. беше богата на открития. През януари 2005 г. учените откриха Ериду. Тази планета не само имаше свой собствен спътник, но до юли 2015 г. се смяташе по-голям от Плутон. През същата година учените откриха още 2 планети - Makemakeи Хаумеа, чиито размери също са сравними с Плутон.

Така, с 3 нови планети (една от които се смяташе за по-голяма от Плутон), учените трябваше да вземат сериозно решение: или да увеличат броя на планетите в Слънчевата система до 12, или да преразгледат критериите за класифициране на планетите. В резултат на това на 24 август 2006 г. участниците в XXVI Генерална асамблея на Международния астрономически съюз решиха да променят определение на термина "планета". Сега, за да бъде обект в Слънчевата система официално наречен планета, той трябва да отговаря на всички следните условия:

Орбита около слънцето;
да не е сателит на друга планета;
имат достатъчна маса, за да приемат форма, близка до топка под въздействието на собствените си гравитационни сили (с други думи, да бъдат кръгли);
силата на гравитацията, за да изчисти околностите на своята орбита от други обекти.

Нито Плутон, нито Ерида отговарят на последното условие и следователно не се считат за планети. Но какво означава "изчистване на орбитата от други обекти?".

Всичко е много просто. Всяка от 8-те планети на Слънчевата система е доминиращото гравитационно тяло в своята орбита. Това означава, че при взаимодействие с други, по-малки обекти, планетата или ги поглъща, или ги отблъсква със своята гравитация.

Ако разгледаме ситуацията на примера на нашата планета, тогава масата на Земята е 1,7 милиона пъти по-голяма от всички други тела в нейната орбита. За сравнение, масата на Плутон е само 0,07 от масата на всички обекти в неговата орбита и това е абсолютно недостатъчно, за да се изчисти околността на планетата от астероиди и други тела.

За планетите, които не могат да изчистят орбита, учените въведоха ново определение – „планети джуджета“. Плутон, Ерида, Макемаке и много други сравнително големи обекти от нашата слънчева система попадат в тази класификация.

Изследване на Плутон. Резултати от New Horizons.

Поради своята отдалеченост и малка маса, Плутон отдавна е една от най-слабо изследваните планети в нашата слънчева система. През януари 2006 г. НАСА изстреля автоматично междупланетно превозно средство в космоса. "Нови хоризонти", чиято основна мисия беше да изследва Плутон и неговия спътник Харон.

Повърхността на "сърцето на Плутон"

През юли 2015 г., след 9 години и половина "Нови хоризонти"достигна орбитата на Плутон и започна да предава първите данни. Благодарение на ясните изображения, направени от станцията, учените успяха да направят няколко важни открития:

1. Плутон е по-голям, отколкото си мислехме. Диаметърът на Плутон е 2,370 км, което означава, че той все пак е по-голям от Ерида, чийто диаметър е 2,325 км. Въпреки това, масата на Ерида все още се счита за 27% по-голяма от масата на Плутон.
2. Плутон червеникавокафяв. Този цвят се дължи на взаимодействието на метанови молекули в атмосферата на Плутон и специфичен тип ултравиолетова светлина, излъчвана както от Слънцето, така и от далечни галактики.
3. Плутон има сърце и ледени планини. Прелитайки над планетата, New Horizons снима огромна ярка област под формата на сърце. Както показват по-подробните снимки, "Сърцето на Плутон", по-късно наречен регион Томбо, е област, покрита с ледени планини, които достигат височина от 3400 m.
4. На Плутон може да вали сняг. Според изследванията ледниците на планетата са съставени от метан и азот, които се променят значително през годината. Плутон прави едно завъртане около Слънцето за 248 земни години, като значително променя разстоянието си от звездата. През летните периоди, както предполагат учените, ледниците се топят и се изпаряват в атмосферата, падайки обратно под формата на сняг през зимата.
5. Плутон има атмосфера, съставена изцяло от азот. Проучванията показват, че азотната атмосфера на Плутон бързо излиза в космоса. Интересното е, че този процес в много отношения е подобен на случилото се на Земята преди милиарди години. Изчистването на земната атмосфера от азот в крайна сметка доведе до появата на водород и въглероден диоксид, благодарение на които се роди животът на нашата планета.

Деветата планета в Слънчевата система е Плутон. Носи името на едно от основните божества на Древна Гърция, управлявало в подземния свят на мъртвите. Плутон е толкова далеч от Слънцето, че не може да се види с просто око и дори с бинокъл.

История на откритията

От началото на ХХ век учените съобщават, че зад Уран непременно има друга, 9-та планета на Слънчевата система, тъй като елипсата на орбитата на Уран се отклонява от нормата. Причина за това може да бъде единствено космическото тяло, което му влияе. Според Wikipedia американският астроном Томбо е станал откривател на деветата планета. След като проследи траекторията му, изследователят изчисли и състави математически модел на орбитата на това все още неизвестно космическо тяло. Ученият просто трябваше да насочи телескопа към изчисления сектор на космоса, за да открие Плутон през 1930 г., нова планета в Слънчевата система. За това е положена усилена работа. Трябваше да сравним масата снимки на звездното небе, направени с интервал от две седмици, за да идентифицираме небесен обект, като променим позицията му на снимките.

Новата планета е открита от обсерваторията Лоуел в американския щат Аризона. Според традицията, съществувала през онези години, персоналът на тази институция получи правото да назове нов астрономически обект. След много спорове и клюки те приеха предложението на ученичка от английския Оксфорд и нарекоха намереното космическо тяло на името на древногръцкия бог на подземния свят и смъртта.

Характеристики на отворена планета

Първоначално размерът на намерения обект беше оценен като равен на Земята, но с нарастването на възможностите на астрономията тези данни периодично се променяха. Такива грешки не са изненадващи, тъй като открито небесно тяло се намира от Слънцето на разстояние, равно на 39 разстояния от Земята до звездата, а учените не са имали компютри на свое разположение.

При откриването и дълго време след това астрономите не успяха да изчислят теглото на новодошлия в планетарния клуб. Това стана възможно едва през 1978 г., веднага след откриването на Харон, спътник на Плутон. След като се изчисли теглото на деветата планета, което беше равно на 0,0021 от масата на нашата Земя, изчисленията на нейните геометрични параметри бяха коригирани. Оказа се, че диаметърът на деветката е около 2,4 хиляди километра. В космически мащаб това е скромен размер.

физически характеристики

Състав и структура

По своите геометрични размери и физически характеристики той отстъпва дори на редица спътници, включително и на Луната. Така че Плутон е най-малката планета в Слънчевата система, размерът на диаметъра на джуджето е малко повече от половината от луната.

Невъзможно е да се види Плутон дори с професионален оптичен телескоп. Дори в най-мощната оптика изглежда, че е слаба звезда, каквито в небето има милиони. Наблюдавайки през електронния телескоп Хъбъл, изстрелян в околоземна орбита, учените успяха да създадат само карти на яркостта. И едва през 2015 г. с помощта на автоматичния междупланетен комплекс New Horizons беше възможно да се получат повече или по-малко разбираеми снимки, които дадоха повече информация за джуджето.

Повърхността на Плутон е доста нехомогенна. Известно е, че 50% от вътрешността на Плутон е химически воден лед. Водата в същата форма е и на повърхността, останалото е скала. Над този слой учените видяха покритие от летлив лед, лъвският дял от който е азот.

С помощта на кораб на НАСА, летящ близо до плутонова орбита, на повърхността бяха открити вериги от планини, равнини и други характерни ландшафтни обекти.

Между другото, по искане на Международния астрономически съюз от февруари 2017 г., характерните части от пейзажа на деветте са наименувани само според установени теми:

• в чест на митични божества, свързани с подземния свят или смъртта;
• имена на подземния свят в различни литературни източници;
• в чест на хора, станали известни в изследването на подземния свят;
• памет на инженери, изследователи, астрономи, взели активно участие в изследването на планетата и пояса на Кайпер;
• в чест на междупланетни космически станции;
• паметта на пионерите, открили нещо ново и важно.

Орбита и въртене

Орбитата на планетата, която се намира почти в покрайнините на нашата система, прилича на удължена елипса. Преминава на разстояния от 4,4 - 7,3 милиарда километра от централната звезда. Тоест понякога дори пресича орбитата на Нептун, летейки по-близо до Слънцето от този газов гигант. Равнината, в която Плутон се движи около звездата, е наклонена спрямо равнината на еклиптиката на 17,14 градуса. В същото време движението му не се извършва по строга елипса, а постоянно се измества с всяка революция. Освен това Нептун има много силно влияние върху движението на деветката по орбита около Слънцето. Те са в орбитален резонанс от 3 към 2. Тоест, при извършване на три годишни цикъла на въртене около звездата гигант, на джуджето минават две години. Целият този процес отнема 495 земни години.

Посоката на въртене на джуджето около оста му е противоположна на въртенето на космическите обекти в тяхната орбита около Слънцето. Венера и Уран имат сходни посоки на въртене. Денят на Плутон, тоест периодът на революция около себе си, продължава малко повече от 6 дни на нашата планета. Поради ъгъла на оста на въртене сезоните тук са по-изразителни, отколкото в люлката на човечеството.

Луни и пръстени на планетата Плутон

Много малки тела се въртят в орбити около Плутон, които включват спътници на джуджето и малки космически обекти, приковани от астероидния пояс, кръжащи около него от древни времена.

Луните на Плутон

Планетата джудже от слънчевата система Плутон е собственик на 5 собствени спътника. Първият е Харон, открит през 1978 г. от астронома Джеймс Кристи. Десетилетия по-късно, през 2005 г., с прякото участие на орбиталния телескоп Хъбъл са открити Хидра и Никс. 2011 - годината на откриването на Kerberos, 2012 - годината на Styx.

Сателитите са в почти кръгови орбити и се движат по тях в посоката на въртене на планетата. С помощта на New Horizons бяха потвърдени точният им брой и размер, който се оказа доста малък за космическите стандарти.

Наличието на малки сателити накара учените да изложат хипотеза за съществуването на пръстеновидна система около планетата джудже. Хипотезата беше приета толкова сериозно, че траекторията на полета на New Horizons беше коригирана, за да се избегне преминаването през района на пръстените. Те, според учените, се състоят от малки каменни частици и парчета лед, които могат да повредят апарата. На изпратените на Земята снимки обаче пръстените не са открити.

Изследване на планетата джудже Плутон

Поради факта, че Слънчевата система има голяма степен, е проблематично да се провеждат пълноценни изследователски дейности с далечен Плутон. След като се опита да види нещо в детайли от Земята, космическият орбитален телескоп Хъбъл пое. Учените обаче също не останаха доволни от снимките му. Изследователите имаха идеята да се обърнат към Плутон, следващия автоматичен комплекс "Вояджър 1" в тази посока. Въпреки това, поради редица причини, той беше пренасочен към други космически обекти.

След това в програмите за изследване на Плутон, който тогава вече се смяташе за планетарно джудже, имаше прекъсване до 2003 г. По това време една компания започна да се подготвя за изстрелването на безпилотния космически кораб "Нови хоризонти". Устройството беше построено и през 2006 г. изстреляно към деветата планета от нашата звездна система. През юли 2015 г. безпилотен летателен апарат премина през орбитата на деветте, предавайки изображения на повърхността му на земята.

Защо Плутон е изключен от списъка на планетите в Слънчевата система?

24 август 2006 г. е фатален за деветата планета - Международният астрономически съюз (IAU) я прехвърля в групата на планетите джуджета. Това се дължи на несъответствието на Плутон с някои от характеристиките, които са необходими за телата, наречени "планети".

Струва си да се обмисли какъв вид небесно тяло, според хартата на Международния астрономически съюз, е планета. За целта трябва да отговаря на четири условия:

• задължително въртене около Слънцето - отговаря Плутон;
• задължителна масивност, която позволява под въздействието на гравитацията да приеме формата на топка - и тук деветката е подходяща;
• не можете да бъдете нечий спътник - Плутон е собственик на пет подобни небесни тела;
• космическо тяло, претендиращо за планетарна роля, трябва да освободи собствената си орбита от чужди тела, което деветте не успяха да постигнат.

Със съгласието на всички представители на Международния астрономически съюз беше установено, че небесното тяло не отговаря на четвъртото условие. И сега тя, дори и с три завършени, се нарежда сред класа планети - джуджета. И така, по-рано това изискване беше пренебрегнато и броят на планетите в Слънчевата система беше 9.

Карта на повърхността

Прелитането на космическия кораб New Horizons създаде най-точната черно-бяла карта на Плутон. При дешифрирането на изображенията учените откриха много интересни точки, които тепърва ще бъдат изследвани. За съжаление по джуджето все още не са открити признаци на живот.

Снимки на планетата джудже Плутон

Поради огромното разстояние от Земята, любителите астрономи и професионалистите няма да могат да го снимат. Междупланетна станция, изстреляна в космоса, се справи с тази задача. И така, приближавайки се до тази планета, бяха направени редица висококачествени изображения на леденото джудже. Вече няколко години учените обработват тези снимки на планетата, която беше извадена от Слънчевата система.

През август 2006 г. гръмна невероятна новина: Слънчевата система загуби една от планетите! Тук наистина ще сте нащрек: днес една планета е изчезнала, утре друга, а там, видите ли, редът ще стигне до Земята!

Но нито тогава, нито сега е имало повод за паника. Ставаше въпрос само за решението на Международния астрономически съюз, който след дълги спорове лиши Плутон от статута на пълноценна планета. И, противно на погрешните схващания, в този ден Слънчевата система не се сви, а напротив, се разшири невъобразимо.

Накратко:
Плутон е твърде малъкза планетата. Има небесни тела, които преди са били смятани за астероиди, въпреки че са със същия размер или дори по-големи от Плутон. Сега и те, и Плутон се наричат планети джуджета.

Търсене на скитници

Откриването на Плутон, който дълго време се смяташе за деветата планета от Слънчевата система, има предистория.

Преди появата на телескопите човечеството познаваше пет небесни тела, наречени планети (в превод от гръцки - „скитници“): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. В продължение на четири века бяха открити още две големи планети: Уран и Нептун.

Откритието на Уран е забележително с това, че е направено от любител учител по музика Уилям Хершел. На 13 март 1781 г. той оглежда небето и внезапно забелязва малък жълто-зелен диск в съзвездието Близнаци. Първоначално Хершел смята, че е открил комета, но наблюденията на други астрономи потвърждават, че е открита истинска планета със стабилна елиптична орбита.

Хершел иска да кръсти планетата Джорджия на крал Джордж III. Но астрономическата общност реши, че името на всяка нова планета трябва да съвпада с останалите, тоест да идва от класическата митология. В резултат на това планетата е наречена Уран в чест на древногръцкия бог на небето.

Наблюденията на Уран разкриха аномалия: планетата упорито отказваше да следва законите на небесната механика, отклонявайки се от изчислената орбита. Два пъти астрономите изчислиха модели на движението на Уран, коригирани за гравитацията на други планети, и два пъти той ги „измами“. Тогава имаше предположение, че Уран е повлиян от друга планета, разположена извън неговата орбита.

На 1 юни 1846 г. в списанието на Френската академия на науките се появява статия на математика Urbain Le Verrier, където той описва очакваното положение на хипотетично небесно тяло. В нощта на 24 септември 1846 г., по негово предложение, немските астрономи Йохан Гале и Хайнрих д'Аре, без да прекарват много време в търсене, откриват неизвестен обект, който се оказва голяма планета и е наречен Нептун.

Планетата X

Откриването на седмата и осмата планета само за половин век утрои границите на Слънчевата система. Близо до Уран и Нептун са открити сателити, които позволяват точно да се изчислят масите на планетите и взаимното им гравитационно влияние. Въз основа на тези данни Urbain Le Verrier изгражда най-точния модел на орбитите по това време. И отново реалността се размина с изчисленията! Нова мистерия вдъхнови астрономите да търсят транснептунов обект, който условно се нарича "Планетата X".

Славата на откривателя отиде при младия астроном Клайд Томбо, който изостави математическите модели и започна да изучава небето с помощта на фотографски рефрактор. На 18 февруари 1930 г., сравнявайки фотографски плочи през януари, Томбо открива изместването на слаб обект с форма на звезда - това се оказва Плутон.

Астрономите скоро установиха, че Плутон е много малка планета, по-малка от Луната. И неговата маса очевидно не е достатъчна, за да повлияе на движението на огромния Нептун. Тогава Клайд Томбо стартира мощна програма за търсене на друга „планета X“, но въпреки всички усилия не беше възможно да я открие.

Днес знаем много повече за Плутон, отколкото през 30-те години на миналия век. Благодарение на дългогодишни наблюдения и орбитални телескопи беше възможно да се установи, че има много удължена орбита, която е наклонена към равнината на еклиптиката (орбитата на Земята) под значителен ъгъл - 17,1 °. Такова необичайно свойство позволи да се спекулира дали Плутон е родната планета на Слънчевата система или случайно е привлечен от гравитацията на Слънцето (например Иван Ефремов разглежда тази хипотеза в романа Мъглявината Андромеда).

Плутон има малки спътници и много от тях са открити съвсем наскоро. Има пет от тях: Харон (открит през 1978 г.), Хидра (2005 г.), Никта (2005 г.), P4 (2011 г.) и P5 (2012 г.). Наличието на такава сложна система от спътници предполага, че Плутон има разредени пръстени от отломки - такива винаги се образуват, когато малки тела се сблъскват в орбити около планети.

Картите, съставени с помощта на данни от орбиталния телескоп Хъбъл, показват, че повърхността на Плутон не е еднородна. Частта, обърната към Харон, съдържа предимно метанов лед, докато противоположната страна има повече азот и лед от въглероден оксид. В края на 2011 г. на Плутон бяха открити сложни въглеводороди - това позволи на учените да предположат, че там съществуват най-простите форми на живот. В допълнение, разредената атмосфера на Плутон, състояща се от метан и азот, е забележимо „набъбнала“ през последните години, което означава, че има климатични промени на планетата.

Как се казваше Плутон?

Плутон е кръстен на 24 март 1930 г. Астрономите гласуваха за кратък списък, съдържащ три окончателни варианта: Минерва, Кронос и Плутон.

Най-подходящ се оказа третият вариант – името на древния бог на царството на мъртвите, известен още като Хадес и Хадес. Тя е предложена от Венеция Бърни, единадесетгодишна ученичка от Оксфорд. Тя се интересуваше не само от астрономия, но и от класическа митология и реши, че името Плутон най-добре подхожда на тъмния и студен свят. Името се появи в разговор с нейния дядо Falconer Meidan, който беше чел за откриването на планетата в едно списание. Той предава предложението на Венеция на професор Хърбърт Търнър, който от своя страна телеграфира на колегите си в Съединените щати. За приноса си към историята на астрономията Венеция Бърни получи награда от пет лири стерлинги.

Интересното е, че Венеция оцелява до момента, в който Плутон губи статута си на планета. На въпрос какво е отношението й към това „понижаване“, тя отговори: „На моята възраст вече няма такъв дебат, но бих искала Плутон да остане планета“.

Поясът на Еджуърт-Кайпер

По всички признаци Плутон е нормална планета, макар и малка. Защо астрономите реагираха толкова неблагосклонно на него?

Търсенето на хипотетична "Планета X" продължи десетилетия, което доведе до много интересни открития. През 1992 г. голям клъстер от малки тела, подобни на астероиди и кометни ядра, беше открит отвъд орбитата на Нептун. Съществуването на пояс от отломки, останал от формирането на Слънчевата система, е предсказано много преди това от ирландския инженер Кенет Еджуърт (през 1943 г.) и американския астроном Джерард Кайпер (през 1951 г.).

Първият обект от транснептуновия пояс на Кайпер беше открит от астрономите Дейвид Джуит и Джейн Лу, докато наблюдаваха небето с най-новите технологии. На 30 август 1992 г. те обявиха откриването на тялото 1992 QB1, което нарекоха Smiley на героя на популярния детектив Джон Льо Каре. Това име обаче не се използва официално, тъй като вече има астероид Smiley.

До 1995 г. бяха открити още седемнадесет тела отвъд орбитата на Нептун, осем от тях отвъд орбитата на Плутон. До 1999 г. общият брой на регистрираните обекти на пояса на Еджуърт-Куипер надхвърли сто, сега - над хиляда. Учените смятат, че в обозримо бъдеще ще бъде възможно да се идентифицират повече от седемдесет хиляди (!) Обекти, по-големи от 100 км. Известно е, че всички тези тела се движат по елиптични орбити, като истински планети, а една трета от тях имат същия орбитален период като Плутон (наричат ​​се „плутино” - „плутони”). Обектите от пояса все още са много трудни за класифициране - известно е само, че са с размери от 100 до 1000 km, а повърхността им е тъмна с червеникав оттенък, което показва древен състав и наличие на органични съединения.

Само по себе си потвърждението на хипотезата на Edgeworth-Kuiper не може да предизвика революция в астрономията. Да, сега знаем, че Плутон не е самотен скитник, но съседните тела не могат да се конкурират с него по размер, а освен това нямат атмосфера и спътници. Научният свят може да продължи да спи спокойно. И тогава се случи нещо ужасно!

Десетки Плутони

Майк Браун - "човекът, който уби Плутон"

Астрономът Майк Браун в мемоарите си твърди, че дори като дете, чрез наблюдения, той самостоятелно е открил планетите, без да знае за тяхното съществуване. Когато става специалист, мечтае за най-голямото откритие – „Планетата Х”. И той го отвори. И дори не един, а шестнадесет!

Първият транснептунов обект, обозначен като 2001 YH140, е открит от Майк Браун с Чадуик Трухильо през декември 2001 г. Това беше стандартно небесно тяло от пояса на Edgeworth-Kuiper с диаметър около 300 km. Астрономите продължиха енергичното си търсене и на 4 юни 2002 г. екипът откри много по-големия обект 2002 LM60, с диаметър 850 км (сега се оценява на 1170 км в диаметър). Тоест размерът на 2002 LM60 е сравним с размера на Плутон (2302 км). По-късно това тяло, което изглежда като пълноценна планета, е наречено Quaoar - на името на бога-създател, почитан от индианците Тонгва от Южна Калифорния.

Освен това! На 14 ноември 2003 г. екипът на Браун открива транснептуновия обект 2003 VB12, наречен Седна, на ескимоската богиня на морето, която живее на дъното на Северния ледовит океан. Първоначално диаметърът на това небесно тяло беше оценен на 1800 км; допълнителните наблюдения с орбиталния телескоп Spitzer намалиха оценката до 1600 km; в момента се смята, че размерът на Седна е 995 км. Спектроскопският анализ показа, че повърхността на Седна е подобна на някои други транснептунови обекти. Седна се движи по много издължена орбита - учените смятат, че някога е била повлияна от звезда, която е минала покрай Слънчевата система.

На 17 февруари 2004 г. Майк открива обект 2004 DW, наречен Орк (божество на подземния свят в етруската и римската митология), с диаметър 946 km. Спектралният анализ на Орк показа, че е покрит с воден лед. Най-вече Орк е подобен на Харон - сателит на Плутон.

На 28 декември 2004 г. Браун открива обект 2003 EL61, наречен Хаумеа (Хавайска богиня на плодородието), с диаметър около 1300 km. По-късно се оказа, че Хаумеа се върти много бързо, като прави едно завъртане около оста си за четири часа. Следователно формата му трябва да бъде силно удължена. Моделирането показа, че в този случай надлъжният размер на Хаумеа трябва да бъде близък до диаметъра на Плутон, а напречният размер - наполовина по-малък. Може би Хаумеа се е появила в резултат на сблъсъка на две небесни тела. При удара някои от светлинните компоненти се изпариха и бяха изхвърлени в космоса, образувайки впоследствие два спътника: Hiiaka и Namaka.

богиня на раздора

Най-добрият час на Майк Браун удари на 5 януари 2005 г., когато неговият екип откри транснептунов обект, оценен на 3000 км в диаметър (по-късни измервания дадоха диаметър от 2326 км). Така в пояса на Еджуърт-Куипер е открито небесно тяло, определено по-голямо от Плутон по размер. Учените вдигнаха шум: най-накрая десетата планета е отворена!

Астрономите дадоха на новата планета неофициалното име Зена в чест на героинята. И когато Зина си намери спътник, те веднага го кръстиха Габриел - това беше името на спътника на Зина. Международният астрономически съюз не можеше да приеме подобни "несериозни" имена, затова Зина беше преименувана на Ерида (гръцка богиня на раздора), а Габриел - на Дисномия (гръцка богиня на беззаконието).

Ерида наистина предизвика разногласия сред астрономите. Логично, Зена-Ериду трябваше веднага да бъде призната за десетата планета, а групата Майкъл Браун трябваше да бъде вписана в аналите на историята като нейни откриватели. Но го нямаше! Предишни открития показват, че може би още десетки обекти, сравними по размер с Плутон, се крият в пояса на Еджуърт-Куипер. Какво е по-лесно - умножаване на броя на планетите, пренаписване на учебниците по астрономия на всеки две години или изхвърляне на Плутон от списъка, а с него и всички новооткрити небесни тела?

Присъдата е произнесена от самия Майк Браун, открил на 31 март 2005 г. обекта 2005 FY9 с диаметър 1500 км, наречен Макемаке (богът създател на човечеството в митологията на народа Рапануи, жителите на Великденския остров). Търпението на колегите прекъснало и те се събрали на конференция на Международния астрономически съюз в Прага, за да определят веднъж завинаги какво е планета.

Преди планета можеше да се счита за небесно тяло, което се върти около Слънцето, не е спътник на друга планета и има достатъчна маса, за да придобие сферична форма. В резултат на дебата астрономите добавиха още едно изискване: тялото да "изчисти" околностите около своята орбита от тела със сравними размери. Плутон не отговаря на последното изискване и е лишен от статута на планета.

Той мигрира в списъка на "планетите джуджета" (от английското "dwarf planet", буквално - "планета джудже") под номер 134340.

Това решение предизвика критики и подигравки. Ученият по Плутон Алън Стърн каза, че ако това определение се приложи към Земята, Марс, Юпитер и Нептун, в чиито орбити са открити астероиди, тогава те също трябва да бъдат лишени от заглавието на планети. Освен това, според него, по-малко от 5% от астрономите са гласували за решението, така че тяхното мнение не може да се счита за универсално.

Самият Майк Браун обаче прие дефиницията на Международния астрономически съюз, доволен, че дискусията най-накрая приключи за всеобщо задоволство. И наистина – бурята утихна, астрономите се разотидоха по обсерваториите си.

Лишен от статута на планета, Плутон се превърна в неизчерпаем източник за интернет творчество

Обществото реагира различно на решението на Международния астрономически съюз: някой не придаде значение, но някой беше убеден, че учените се заблуждават. Глаголът „to pluto“ („to pluto“) се появи на английски, признат за думата на 2006 г. от Американското диалектологично общество. Думата означава „намаляване на стойността или стойността“.

Властите на щатите Ню Мексико и Илинойс, където е живял и работил Клайд Томбо, решиха със закон да запазят статута на планета за Плутон и обявиха 13 март за годишен Ден на планетата Плутон. Обикновените граждани реагираха както с онлайн петиции, така и с улични протести. Беше трудно за хората, които цял живот са смятали Плутон за планета, да свикнат с решението на астрономите. Освен това Плутон е единствената планета, открита от американец.

Кой има полза?

Плутон е единственият, който загуби статус. Останалите планети джуджета преди това бяха класифицирани като астероиди. Сред тях е Церера (на името на римската богиня на плодородието), открита през 1801 г. от италианския астроном Джузепе Пиаци. Известно време Церера се смяташе за липсващата планета между Марс и Юпитер, но по-късно беше приписана на астероидите (между другото, този термин беше специално въведен точно след откриването на Церера и съседните големи обекти). С решение на астрономическия съюз през 2006 г. Церера започва да се счита за планета джудже.

Церера, чийто диаметър достига 950 км, се намира в астероидния пояс, което сериозно усложнява нейното наблюдение. Предполага се, че под повърхността има ледена мантия или дори океани от течна вода. Качествена стъпка в изследването на Церера беше мисията на междупланетния апарат Dawn, който достигна планетата джудже през есента на 2015 г.

Няма да ни намерят!

Междупланетните кораби Pioneer 10 и Pioneer 11, изстреляни в началото на 70-те години, носеха алуминиеви плочи с послание към извънземните. В допълнение към изображенията на мъж, жена и указание къде да ни търсим в галактиката, имаше диаграма на слънчевата система. И се състоеше от девет планети, включително Плутон.

Оказва се, че ако някой ден „братята по ум“, ръководени от схемата „Пионери“, поискат да ни намерят, те много вероятно ще отминат, объркани в броя на планетите. Ако обаче са зли извънземни нашественици, винаги можете да кажете, че умишлено сме ги объркали.

∗∗∗

Днес изглежда малко вероятно класификацията на Плутон, Ерида, Седна, Хаумеа и Кваоар някога да бъде преразгледана. И само Майк Браун не се обезсърчава - той е сигурен, че през следващите години небесно тяло с размерите на Марс ще бъде открито в далечния край на пояса на Еджуърт-Куипер. Ужасно е да си представим какво ще се случи тогава!

• Майкъл Браун „Как убих Плутон и защо беше неизбежно“
• Дейвид А. Вайнтрауб „Плането ли е Плутон? Пътешествие през Слънчевата система (Планета ли е Плутон?: Историческо пътешествие през Слънчевата система)
• Илейн Скот Кога една планета не е планета?: Историята на Плутон
• Дейвид Агилар Тринадесет планети. Модерен изглед на Слънчевата система (13 планети: Най-новият изглед на Слънчевата система)

Най-отдалеченото небесно тяло в Слънчевата система е планетата джудже Плутон. Съвсем наскоро в училищните учебници беше написано, че Плутон е деветата планета. Но фактите, получени в процеса на изучаване на това небесно тяло в началото на хилядолетието, накараха научната общност да се съмнява дали Плутон е планета. Въпреки този и много други спорни моменти, един малък и далечен свят продължава да вълнува умовете на астрономи, астрофизици и огромна армия от аматьори.

История на планетата Плутон

Още през 80-те години на XIX век много астрономи безуспешно се опитваха да намерят определена Планета X, която с поведението си повлия на орбиталните характеристики на Уран. Търсенията са извършени в най-отдалечените райони на нашето пространство, приблизително на разстояние от 50-100 AU. от центъра на слънчевата система. Американецът Пърсивал Лоуел прекарва повече от четиринадесет години безуспешно в търсене на мистериозен обект, който продължава да вълнува умовете на учените.

Ще мине половин век, преди светът да получи доказателство за съществуването на друга планета в Слънчевата система. Откриването на планетата е извършено от Клайд Томбо, астроном от обсерваторията Флагстаф, която е основана от същия неспокоен Лоуел. През март 1930 г. Клайд Томбо, наблюдавайки през телескоп тази част от космоса, в която Лоуел допуска съществуването на голямо небесно тяло, открива нов доста голям космически обект.

Впоследствие се оказа, че поради малкия си размер и малка маса Плутон не е в състояние да повлияе на по-големия Уран. Трептенията и взаимодействието на орбитите на Уран и Нептун са от различен характер, свързани с особените физически параметри на двете планети.

Откритата планета е наречена Плутон, като по този начин е продължена традицията за наименуване на небесните тела от Слънчевата система в чест на боговете от древния Пантеон. Има и друга версия в историята за името на новата планета. Смята се, че Плутон е получил името си в чест на Пърсивал Лоуел, защото Томбо предложил да избере име според инициалите на проблемния учен.

До края на 20 век Плутон твърдо заема място в планетарния ред на слънчевото семейство. Промените в състоянието на планетата настъпиха в началото на хилядолетието. Учените успяха да идентифицират редица други масивни обекти в пояса на Кайпер, което постави под въпрос изключителното положение на Плутон. Това накара научния свят да преразгледа позицията на деветата планета и да отговори на въпроса защо Плутон не е планета. В съответствие с новата формална дефиниция на термина "планета" Плутон изпадна от общия ансамбъл. Резултатът от дълги дебати и дискусии беше решението на Международния астрономически съюз през 2006 г. да прехвърли обекта в категорията на планетите джуджета, поставяйки Плутон наравно с Церера и Ерида. Малко по-късно статусът на бившата девета планета от Слънчевата система беше допълнително понижен, включвайки я в категорията на малките планети с номер на опашката 134 340.

Какво знаем за Плутон?

Бившата девета планета се смята за най-отдалечената от всички известни до днес големи небесни тела. Възможно е да се наблюдава такъв далечен обект само с помощта на мощни телескопи или от снимки. Доста трудно е да се фиксира слаба малка точка в небето, тъй като орбитата на планетата има специфични параметри. Има периоди, когато Плутон има максимална яркост и светимостта му е 14m. Като цяло обаче далечният скитник не се отличава с ярко поведение, а през останалото време е практически невидим и само през периода на опозиция планетата се отваря за наблюдение.

Един от най-добрите периоди за изучаване и изследване на Плутон просто падна на 90-те години на XX век. Най-отдалечената планета беше на минимално разстояние от Слънцето, по-близо от съседа си Нептун.

По астрономически параметри обектът се откроява сред небесните тела на Слънчевата система. Бебето има най-голям орбитален ексцентрицитет и наклон. Плутон завършва своето звездно пътуване около главната звезда за 250 земни години. Средната орбитална скорост е най-малката в Слънчевата система, само 4,7 километра в секунда. В същото време периодът на въртене на малка планета около собствената си ос е 132 часа (6 дни и 8 часа).

В перихелий обектът е на разстояние 4 милиарда 425 милиона км от Слънцето, а в афелий се отдалечава с почти 7,5 милиарда км. (по-точно - 7375 млн. км.). На такива огромни разстояния Слънцето дава на Плутон 1600 пъти по-малко топлина, отколкото ние, земляните, получаваме.

Отклонението на оста е 122,5⁰, отклонението на орбиталния път на Плутон от равнината на еклиптиката е под ъгъл 17,15⁰. С прости думи, планетата лежи на една страна и се преобръща, докато обикаля.

Физическите параметри на планетата джудже са както следва:

• екваториален диаметър е 2930 km;
• масата на Плутон е 1,3 × 10²²² kg, което е 0,002 от масата на Земята;
• плътността на планетата джудже е 1,860 ± 0,013 g/cm³;
• ускорението на свободното падане на Плутон е само 0,617 m/s².

С размерите си бившата девета планета е 2/3 от диаметъра на Луната. От всички известни планети джуджета само Ерида има по-голям диаметър. Масата на това небесно тяло също е малка, което е шест пъти по-малко от масата на нашия спътник.

Свита на планета джудже

Въпреки този малък размер обаче, Плутон си направи труда да получи пет естествени спътника: Харон, Стикс, Никс, Керберос и Хидра. Всички те са изброени по реда на разстоянието от родителската планета. Размерите на Харон го карат да има същия център на налягане като Плутон, около който се въртят и двете небесни тела. В тази връзка учените смятат Плутон-Харон за двойна планетна система.

Спътниците на това небесно тяло са от различен характер. Ако Харон има сферична форма, то всички останали са огромни и безформени гигантски камъни. Вероятно тези обекти са били уловени от гравитационното поле на Плутон сред астероидите, блуждаещи в пояса на Кайпер.

Харон е най-големият спътник на Плутон, който е открит едва през 1978 г. Разстоянието между двата обекта е 19640 км. В същото време диаметърът на най-голямата луна на планетата джудже е 2 пъти по-малък - 1205 км. Съотношението на масите на двете небесни тела е 1:8.

Други спътници на Плутон - Никта и Хидра - са приблизително еднакви по размер, но те са много по-ниски в този параметър от Харон. Стикс и Никс обикновено са едва забележими обекти с размери 100-150 км. За разлика от Харон, останалите четири спътника на Плутон се намират на значително разстояние от планетата-майка.

При наблюдение през телескопа Хъбъл учените се интересуват от факта, че Плутон и Харон имат значително различен цвят. Повърхността на Харон изглежда по-тъмна от тази на Плутон. Предполага се, че повърхността на най-големия спътник на планетата джудже е покрита с дебел слой космически лед, състоящ се от замръзнал амоняк, метан, етан и водни пари.

Атмосфера и кратко описание на структурата на планета джудже

При наличието на естествени спътници Плутон може да се счита за планета, макар и джудже. До голяма степен това се улеснява от наличието на атмосфера на Плутон. Разбира се, това не е земен рай с високо съдържание на азот и кислород, но Плутон все пак има въздушно покритие. Плътността на атмосферата на този небесен обект варира в зависимост от разстоянието от Слънцето.

Атмосферата на Плутон за първи път се обсъжда през 1988 г., когато планетата преминава през слънчевия диск. Учените признават идеята, че въздушно-газовата обвивка на джуджето се появява само в периода на максимално приближаване до Слънцето. При значително отдалечаване на Плутон от центъра на Слънчевата система, атмосферата му замръзва. Съдейки по спектралните изображения, получени от космическия телескоп Хъбъл, съставът на атмосферата на Плутон е приблизително следният:

• азот 90%;
• въглероден окис 5%;
• метан 4%.

Останалият един процент се отчита от органични съединения на азот и въглерод. Данните за атмосферното налягане свидетелстват за силното разреждане на въздушно-газовата обвивка на планетата. На Плутон варира от 1-3 до 10-20 микробара.

Повърхността на планетата има характерен леко червеникав оттенък, който се дължи на наличието на органични съединения в атмосферата. След изучаване на получените изображения са открити полярни шапки на Плутон. Допуска се версия, че имаме работа със замръзнал азот. Там, където планетата е покрита с тъмни петна, вероятно има огромни полета от замръзнал метан, които потъмняват под въздействието на слънчевата светлина и космическата радиация. Редуването на светли и тъмни петна по повърхността на джуджето показва наличието на сезони. Подобно на Меркурий, който също има силно разредена атмосфера, Плутон е покрит с космически кратери.

Температурите в този далечен и тъмен свят са много ниски и несъвместими с живота. На повърхността на Плутон цари вечен космически студ с температура 230-260⁰С под нулата. Поради легналото разположение на планетата, полюсите на планетата се считат за най-топлите зони. Докато огромните пространства на повърхността на Плутон са зона на вечна замръзналост.

Що се отнася до вътрешната структура на това далечно небесно тяло, тук е възможна типична картина, характерна за планетите от земната група. Плутон има доста голямо и масивно ядро, състоящо се от силикати. Диаметърът му се оценява на 885 км, което обяснява доста високата плътност на планетата.

Интересни факти за изследването на бившата девета планета

Огромните разстояния, които разделят Земята и Плутон, затрудняват изучаването и изучаването с помощта на технически средства. Ще отнеме около десет земни години на земляните да изчакат, докато космическият кораб достигне Плутон. Изстреляна през януари 2006 г., космическата сонда New Horizons успя да достигне до този регион на Слънчевата система едва през юли 2015 г.

В продължение на пет месеца, докато автоматичната станция "Нови хоризонти" се приближаваше до Плутон, активно се извършваха фотометрични изследвания на този регион на космоса.

Полет на сондата "Нови хоризонти"

Това устройство е първото, което лети в непосредствена близост до далечна планета. Изстреляните по-рано американски сонди Voyagers, първата и втората, се фокусираха върху изследването на по-големи обекти - Юпитер, Сатурн и неговите спътници.

Полетът на сондата New Horizons даде възможност да се получат подробни изображения на повърхността на планетата джудже с номер 134 340. Обектът е изследван от разстояние 12 хиляди км. Земята получи не само подробни изображения на повърхността на далечна планета, но и снимки на всичките пет спътника на Плутон. Досега лабораториите на НАСА работят върху детайлизиране на информацията, получена от космическия кораб, в резултат на което в бъдеще ще получим по-ясна картина на този отдалечен от нас свят.

Плутон вече не е планета и вие сте прав за това. По време на откриването му през 1930 г. все още не е имало достатъчно знания, за да се класифицира. Коригирането на тази грешка през 2006 г. и "понижаването" на Плутон все още занимава човешките умове.

„Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.“ („Баща ми ми разказва всяка неделя за нашите девет планети.“) Научих тази фраза в училище. Първите букви на думите в изречението показват първите букви от имената на планетите от нашата слънчева система: „Меркур, Венера, Ерде, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон“ („Меркурий, Венера, Земя“ , Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Но през 2006 г. всичко се промени: на Общото събрание на Международния астрономически съюз в Прага беше дадено ново определение на думата "планета" и Плутон не отговаряше на критериите. От този момент нататък тя не е планета, а "планета джудже". Това понятие всъщност означава "голям астероид".

Това решение не беше без противоречия сред астрономите. Но особено ожесточени дискусии имаше сред обществеността. Ако, например, докладвам за изследването на Плутон в репортажи или статии, отново, както и преди, получавам коментари от хора, които се оплакват, че това небесно тяло вече не може да се нарича "планета".

Американската общественост е особено раздразнена от „понижаването“: все пак Плутон е единствената планета, открита от американец (Клайд Томбо). Други американски астрономи също са недоволни - те отново и отново се опитват да предложат такова определение на планетата, така че Плутон да си върне статута.

• В момента се обсъжда предложението на Кирби Ръниън от университета Джон Хопкинс: Всяко небесно тяло, което не претърпява реакция на ядрен синтез и което е подобно по форма на сфера, трябва да се нарича "планета". Тогава, разбира се, Плутон отново ще стане планета. Тогава би било необходимо да използваме същия термин, за да обозначим още стотина небесни тела в нашата слънчева система. Сферичността на небесното тяло зависи главно от неговия размер и веществата, от които е изградено. Тази формула описва физическите процеси, които са отговорни за формата:

Формула на планетата

До гравитационната константа G и числото π е плътността ρ на веществата и съпротивлението на компресия σ y , които определят формата. Той изчислява "Kartoffelradius" ("радиус на картофи"), минималният радиус на планета джудже R.

По-малкото небесно тяло не е сферично, а има неправилна форма, като картоф. Само когато едно тяло е с достатъчен размер, неговата маса, чрез собствената си гравитация, може да преодолее съпротивлението на материала срещу натиск и да образува сферичен обект.

Сферичността също може наистина да каже нещо за вътрешната структура и по този начин може да се използва като важен параметър за изследвания в планетарната наука. Въпреки това определящият критерий, използван за определянето й като „планета“, се счита за неверен. Освен това, наред с други неща, важен факт се игнорира, когато се появи.

Когато се появиха планети като Земята и Юпитер, те нараснаха по размер достатъчно бързо, за да съберат цялата близка материя с гравитационната си сила или да използват центробежни сили, за да изстрелят материята в далечна орбита, да не говорим за специални случаи като троянските астероиди. Но на голямо разстояние от слънцето обектите ще се движат много по-бавно.

Ще има по-малко сблъсъци, небесните тела ще се увеличават по-бавно и няма да могат да въздействат на околната среда по подобен начин. В тази връзка Плутон изобщо не би бил планета, а голям астероид, който все още би бил сред масата на другите астероиди.

Можете да дадете много определения на понятието "планета". Но никой няма да бъде наистина задоволителен. Природата не е предвидила непоклатими граници за небесните тела. Телата се сменят, плавно и премерено. Но докато хората все още работят върху такива дефиниции, по-разумно е да не поставяме Плутон и всички други малки астероиди наравно с газови гиганти с размерите на Юпитер.

Плутон е очарователен обект, точно както е класифициран! А в училище сега учат просто: „Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.“ („Баща ми всеки ден ми разказва за нашето нощно небе“).