Плутон - Журнал "Все про Космос". Планета Плутон — пояснення для дітей Чому плутон має велику атмосферу

Антоненко Андрій

Дослідник Росс Хаттон (Ross Hatton) та його колеги з університету штату Орегон (США) досліджують процес полювання павуків. Для цього в лабораторії побудовано гігантську модель павутиння з мотузок та алюмінію. Вчені...

Титан - це один із найзагадковіших об'єктів Сонячної системи. Вже давно вчені висувають припущення, що у цьому супутнику Сатурна, можливо, існує примітивне життя. Нещодавнє відкриття американськими астрономами...

Дрібні хижі динозаври з сімейства Dromaeosauridae воліли полювати зграями і могли при нагоді здолати досить великого супротивника. А вистежувати видобуток їм допомагало чудове чуття, з'ясував Стівен Ясінскі, який працює палеонтологом у...

Нейробіолог Ерік Джарвіс (Erich Jarvis) з університету Дьюка в Дархамі (США) досліджував активність гена PVALB у папуг, який раніше був виявлений у співчих птахів. Вчений та його колеги вважають, що...

  • Реконструйовано будову найдавнішої квітки

    Вчені з міжнародного наукового проекту eFLOWER реконструювали зовнішній вигляд та будову найдавнішої квітки, яка була у перших квіткових рослин, коли вони тільки з'явилися. Статтю про це, опубліковану в журналі Nature.

  • Вчені вирішили вікове завдання про поєднання стародавніх суперконтинентів

    Міжнародна група геофізиків вирішила вікове завдання – вчені з'ясували, коли та яким чином об'єдналися давні суперконтиненти Колумбія та Батьківщина. Дослідження під назвою "Про довговічний зв'язок між Південним Сибіром та Північною Лаврентією в Протерозойську еру" було…

  • Черепах поріднили з птахами

    Генетичні дані свідчать, що черепахи походять від загального предка птахів і крокодилів, а чи не від древніх груп рептилій. Еволюційне коріння черепах довгі роки займає вчених. Згідно з даними палеонтологів...

  • Як латимерії мало не вийшли на сушу

    Найдавніша риба, що нині живе, розкрила свої генетичні секрети: дослідники з Інституту Броада (США) повідомляють у журналі Nature, що їм вдалося розшифрувати геном латимерії. Опудало латимерії у Віденському музеї природознавства.

  • Чи пересохне озеро Байкал?

    За останні п'ятнадцять років рівень води у Байкалі помітно впав. Це серйозно непокоїть екологів та вчених. Зараз вони намагаються з'ясувати причини обмілення найглибшого озера на планеті та скласти для…

  • Вчені розрахували швидкість плавання «чортових пальців»

    Палеонтологи виявили у Німеччині белемнітів, у яких рекордно добре збереглися м'які тканини. Знахідка дозволила вирахувати швидкість плавання цих вимерлих головоногих молюсків. БелемнітПро це йдеться у статті німецьких та японських учених, опублікованій у журналі…

  • У Нігері знайшли реліктового парейазавра

    Незвичайний ящір, виявлений палеонтологічною експедицією в центральній Африці, змусив вчених переглянути свої погляди історію життя в пермському періоді. Виявляється, фауна стародавнього надконтиненту Пангеї була зовсім не така однорідна, як…

    Наступна Сторінка:

Атмосфера Плутона не випарувалася в космос за останні кілька мільйонів років завдяки існуванню Харона, який періодично закриває Плутон від сонячного вітру, що забирає молекули його повітря.

Плутон (праворуч) та Харон (ліворуч) знаходяться на відстані близько 20 тисяч кілометрів один від одного

Як повідомляється в статті, опублікованій у журналі Icarus, Харон є своєрідним щитом, який оберігає атмосферу Плутона від знищення та перенаправляє більшу частину потоку сонячного вітру в сторони від карликової планети.

Коли зонд New Horizons прибув у систему Плутона, керівник місії Алан Стерн (Alan Stern) і його команда з подивом виявили, що Плутон має складно влаштовану атмосферу, в якій присутні хмари, іноді йде сніг і дме вітру. Тоді ж з'ясувалося, що Плутон взаємодіє із сонячним вітром. Як зазначали вчені з НАСА, потік заряджених частинок і плазми майже не забирає молекул газів з атмосфери Плутона у відкритий космос, оскільки карликова планета, за загадковими причинами, майже не взаємодіє з ним.

Відповіддю на цю загадку, Керол Паті (Carol Paty) з Технологічного університету Джорджії в Атланті (США) Паті та її колега Джон Хейл (John Hale), є Харон і те, як його тимчасова атмосфера взаємодіє із сонячним вітром. Вивчаючи отримані New Horizons дані, дослідники звернули увагу на те, що на поверхні Харона присутні великі кратери, при формуванні яких велика кількість водяного та азотного льоду, що становить основу «порід» цього місяця Плутона, мало випаруватися і сформувати тимчасову атмосферу.

Як показали розрахунки вчених, поява навіть дуже тонкої тимчасової атмосфери на Хароні дуже сильно змінить те, як він взаємодіятиме із сонячним вітром - за її наявності він відіграватиме роль своєрідного щита, який відхилятиме в сторони потік протонів, що випускаються Сонцем, і не даватиме їм стикатися з молекулами повітря в атмосфері Плутона, що сповільнить «витік» атмосфери планети в космос.

Це пояснює те, чому Плутон досі має атмосферу, незважаючи на відсутність у нього магнітного поля. Однак результати розрахунків вчених виявилися приблизно в 2,5 рази нижчими, ніж реальні виміри швидкості сонячного вітру та щільності його частинок, зроблені на New Horizons. Дослідники сподіваються, що подальший аналіз даних допоможе дізнатися, як виникла ця розбіжність, і дозволять обчислити густину і масу атмосфери Плутона в перші дні його життя, які дозволять зрозуміти, з чого складалася первинна матерія Сонячної системи.

Зазначимо, останні 11 років з атмосферою Плутона відбувається щось дивне: її розмір зріс зі 100 до 3 тисяч кілометрів. Доповідь про це представила на черговому засіданні Королівського астрономічного товариства в Уельсі група вчених, які спостерігали за цією карликовою планетою за допомогою 15-метрового телескопа James Clerk Maxwell, розташованого на Гаваях.

Харон, місяць Плутона

Відкриття Плутона відбулося в 1930 році, і аж до 2006 року він вважався дев'ятою планетою Сонячної системи, хоча його маса в п'ять разів менша за масу Місяця, а обсяг - втричі менший за місячний. Однак наприкінці XX - на початку XXI століть було відкрито безліч об'єктів, за розмірами порівнянних з Плутоном. Так, Еріда, яка також входить у пояс Койпера, виявилася на 27 відсотків масивнішою за Плутон. Деякі з цих об'єктів, згідно з класифікацією Міжнародної Астрономічної Асоціації, були зараховані до категорії малих планет.

З «розвінчанням» Плутона, як повноцінної планети, погодилися не всі. Частина громадськості та низка вчених готові серйозно боротися за права цього спірного об'єкта Сонячної системи. Так, нові дані показали, що діаметр основної «конкурентки» Плутона – Еріди – незважаючи на велику масу, становить менше 2340 кілометрів. Раніше його оцінювали в межах від 2400 до 2600 кілометрів, тоді як діаметр Плутона – 2400 кілометрів. Якщо інформація підтвердиться, то Плутон принаймні зможе повернути собі статус найбільшого об'єкта в поясі Койпера.

У той же час Плутон - єдиний відомий дослідникам об'єкт за орбітою Нептуна, що має атмосферу. Як і більшість об'єктів у поясі Койпера, він складається в основному з гірських порід та льоду. Мінімальна відстань, яку Плутон наближається до Сонцю, становить близько 29,6 астрономічної одиниці, а максимальне - близько 49,3, тоді як, наприклад, Земля віддалена від Сонця лише одну астрономічну одиницю.

Коли Плутон віддаляється від Сонця, його атмосферні гази поступово заморожуються та осідають на поверхню у вигляді льоду. При наближенні до Сонця температура на планеті знову підвищується, і крига знову стає рідкою, а потім і газоподібною. Завдяки такому ефекту, схожому на земний парниковий поверхню Плутона охолоджується, а не нагрівається. Відбувається це тому, що сама планета тепло не генерує (вона геологічно пасивна і життя там немає), а щільний «ковпак» із пари перешкоджає проходженню сонячних променів.

Атмосфера Плутона було відкрито 1985 року. У 2002 році команда астрофізиків під керівництвом Брюно Сікарді з Паризької обсерваторії, Джеймса Л. Еліота з МТІ та Джея Пезечеффа з Вільямстаунського коледжу (Массачусетс) з'ясувала, що атмосферний тиск на Плутоні становить 0,3 паскаля, а температура на 3 або -230,1 градуса за Цельсієм. За теоретичними підрахунками, карликова планета повинна була бути холоднішою і мати більш розріджену атмосферу.

Одна з версій, що пояснюють цей феномен, полягає в тому, що в 1987 південний полюс Плутона вперше за 120 років вийшов з тіні, що призвело до підвищеного випаровування азоту з полярних шапок. А в жовтні 2006 року Дейл Круікшенк та його колеги з дослідницького центру NASA оголосили про наявність на поверхні Плутона етану - похідного замороженого метану, що утворюється шляхом фотолізу або радіолізу, який здатний виділятися в атмосферу.

В результаті активних спостережень, які велися з серпня 2009 року по травень 2010 року, астрономи дійшли висновку, що в даний час висота атмосфери колишньої дев'ятої планети Сонячної системи приблизно дорівнює чверті шляху від Плутона до його найбільшого супутника Харона.

Що ж «спустило» гази навколо Плутона? У 1989 році ця планета, що обертається витягнутою орбітою, зблизилася з Сонцем на максимальну відстань. У принципі, це мало призвести до часткового випаровування атмосфери та її стиску. Але, як бачимо, цього не сталося.

Крім того, в атмосфері Плутона виявили монооксид вуглецю, температура якого становить близько мінус 220 градусів за Цельсієм. Донедавна єдиним газом, наявність якого тут було підтверджено науковими даними, був метан. Передбачалося, що значну частину атмосфери навколо карликової планети становить азот, який важко зафіксувати.

Не виключено, що аномальне розширення атмосфери планети пов'язане з циклом активності Сонця, величина якого становить 11 років. Але це лише припущення, поки що нічим не обґрунтоване.

Підписуйтесь на Квібл в Viber і Telegram, щоб бути в курсі найцікавіших подій.

> Планета Плутон

Опис Плутонадля дітей: цікаві факти з фото, картинками, чому більше не планета Сонячної системи, хто знайшов назву від маленької дівчинки, супутники.

Почати пояснення для дітей батькиабо вчителі в школіможуть з того, що у 2006 році Плутон знизили до карликових планет. Це призвело до того, що дослідники не припиняють сперечатися про це.

Для най меншихбуло дуже сумно втратити Плутон, який вважався дев'ятою та найдальшою планетою. Крім того, він виступає одним з найбільших (серед виявлених) небесних тіл у поясі Койпера (зона у формі диска позаду, населена безліччю кам'янистих крижаних тіл, кожне з яких більше 100 км завширшки, а також 1 трильйон комет). Хто ж відкрив Плутон?

Дітиповинні знати, що передумови для його існування були отримані ще в 1905 астрономом з Америки Персівалем Лоуеллом. Він помітив дивні нерівності в орбітальних маршрутах Нептуна та Урану, які говорять про те, що поряд є прихований об'єкт. Ще в 1915 році йому вдалося передбачити становище планети, але він так і застав її виявлення. Об'єкт відкрив 1930 року Клайд Томбо з Обсерваторії Лоуелла.

Чому ж Плутон виключили із класу планет? Це сталося 2006 року за рішенням МАС (Міжнародний астрономічний союз). Рішення ґрунтувалося на певних умовах і Плутон не відповідав вимогам очистити орбіту від сторонніх об'єктів. Вчені продовжують заперечувати це питання і багато хто вимагає повернути Плутону статус планети. Далі ви дізнаєтеся ще багато цікавих фактів і отримаєте детальний опис Плутона як карликова планета з фото і картинками, які сподобаються дітям.

Чи знаєте ви?

Стоїть пояснити дітям, Що ім'я планеті дала 11-річна дівчинка Венеція Берні запропонувала, щоб новий світ отримав назву від бога підземного царства у римській культурі. Її дідусь передав це ім'я до Обсерваторії. Крім того, це данина пам'яті Персівал Лоуелл, тому що його ініціали - перші дві літери Плутона.

Фізичні характеристики Плутона – пояснення для дітей

Планета розташована далеко від Землі, тому до 2015 року мало відомо про розміри або склад. Але все змінилося, коли зонд Нових Горизонтів підлетів досить близько. Виявилося, що перед нами об'єкт з діаметром в 2370 км (менше 1/5 земного) і лише на 2/3 ширше за Місяць.

На поверхні Плутона знайшли гори заввишки 3500 метрів, що нагадують земні скелясті гори. Переважна частина поверхні укутана льодами метану та азоту, але ці матеріали недостатньо сильні, щоб утримувати такі високі утворення. Тому існує думка, що гори формуються на крижаній кірці (там також багато метанового льоду).

Крупним планом поверхні Плутона знятий зондом Нові Горизонти в липні 2015 року. Ви бачите крижані гори

Орбіта у формі еліпса змушує його віддалятися від головної зірки в 49 разів далі від земної дистанції. Але його шлях ексцентричний, тому іноді підходить ближче, ніж вдається Нептуну. Це трапляється раз на 20 років із 248-річної орбіти. Тоді астрономи отримують унікальний шанс якомога детальніше досліджувати цей світ.

Так сталося і в 1999 році, коли колишня планета вторглася в орбіту Нептуна і стала найвіддаленішою планетою (поки що її не перенесли до категорії карликових). Коли Плутон підходить ближче до тепла, то льоди тануть і на короткий термін створюють тонку атмосферу, представлену азотом та невеликою домішкою метану. Низька гравітація (1/20 земної) змушує атмосферу поширюватися набагато вище, ніж у нас (більша частина її заморожується і зникає). Але через наявність навіть такої атмосфери планетою гуляють сильні вітри.

Дітямбуде цікаво пояснитисклад форми серця, що помітно на всіх знімках. Неофіційно область називають Область Томбо (на честь Клайда Томбо). Ліва сторона (як вафельна чаша біля морозива) похована під льодом чадного газу. У центрі зліва – гладкий регіон, який команда називає Рівнина Супутника. У ньому немає кратерів, створених метеоритами, тому він досить молодий (не більше 100 мільйонів років). Є ймовірність, що він остаточно не сформувався.

На крижаних рівнинах помітні темні смуги, що розтягнулися кілька миль. Цікаво, що вони вирівнюються в одному напрямі. Можливо, вони створені різкими вітрами. Телескоп Хабл показує, що кора Плутона може містити складні органічні молекули.

Поверхня Плутона - найхолодніше місце в . Останні знімки показали, що карликова планета стала червонішою, що говорить про зміну пір року.

Нагадаємо, що на великій відстані від Сонця Плутон на орбіті обертається не один. Найближчі планети - Уран, Нептун та Сатурн. Цікаво, що все це гіганти, розташовані поряд із маленьким Плутоном.

Склад та структура Плутона - пояснення для дітей

  • Склад атмосфери: метан та азот. Атмосфера тягнеться на 1600 км над поверхнею карликової планети.
  • Магнітне поле: поки що невідомо, чи є воно. Але крихітний розмір і повільність в оборотах вказують на те, що карликова планета майже позбавлена ​​його.
  • Хімічний склад: суміш із каменю (70%) та водяного льоду (30%).
  • Внутрішня структура: скелясте ядро, оточене мантією водяного льоду, з екзотичними льодами (метан, окис вуглецю та азотний лід), що покривають поверхню.

Орбіта та обертання Плутона - пояснення для дітей

  • Плутон має ретроградне обертання, тобто зі сходу на захід.
  • Середня віддаленість від Сонця: 5906380000 км (39,482 від земної).
  • Перигелій (найближча дистанція до Сонця): 4436820000 до (30171 раз земний).
  • Афелій (найвіддаленіша дистанція від Сонця): 7 375 930 000 км (48,481 від земної).

Супутники Плутона – пояснення для дітей

Батькиможуть пояснити дітям, що Плутон може похвалитися п'ятьма супутниками: Харон, Стікс, Нікта, Кербер і Гідра, причому Харон найближчий до Плутона і Гідра.

1978 став знаменним, так як виявився гігантський місяць, яка займала практично половину розміру самої планети. Її назвали Хароном (найбільший супутник Плутона) на ім'я демона з міфів, що спрямовує душі у підземний світ.

Так як планета і місяць схожі за розмірами, їхня орбіта відрізняється від звичного становища більшості планет та їх супутників. Вони роблять оберт навколо точки в просторі, розташованої між ними. Це нагадує орбіту подвійних зіркових систем. Тому вчені ставляться до них як до подвійної карликової планети, подвійної планети чи подвійної системи.

Їх відокремлює відстань у 19640 км. Це менше, ніж дистанція між Сіднеєм та Лондоном. Харон обходить карлик за 6,4 земні дні (як і один оберт Плутона навколо своєї осі). Справа в тому, що Харон нависає над стабільною точкою на поверхні карликової планети. Виходить, що одна «обличчя» Харона завжди стикається з Плутоном. Цей феномен називають приливним блокуванням.

Буквально на сусідському дворі (в астрономічних масштабах) мешкає планета земного типу, що обертається навколо найближчої до Сонця зірки Проксима Центавра. З моменту відкриття екзопланети Проксима Центавра люди намагалися зрозуміти, чи може вона підтримувати життя.

На планеті помітний червоний відтінок, але Харон виглядає більш сірим. Можливо, в процесі формування місяць володів підводним океаном. Але зараз його може й не бути. Цікаво, що система Плутона-Харона нахиляється на свій бік стосовно .

Нові Горизонти виявив на Хароні наявність каньйонів. Глибокі опускаються вниз на відстань до 9,7 км. Довгі зразки скель та западин тягнуться на 970 км. Частина поверхні біля одного з полюсів покрита набагато темнішим матеріалом, ніж інші ділянки планети. Більшість поверхні Харона також позбавлена ​​кратерів. Це вказує на те, що поверхня також молода та активна.

Чи знаєте ви?

Є думка, що чотири нові супутники сформувалися через зіткнення, яке створило Харон. Їхні орбіти виявилися дуже хаотичними.

2005 року Хаббл зробив фото Плутона в рамках підготовки до проекту Нові горизонти. У процесі їм вдалося виявити ще два крихітні місяці: Нікс і Гідра. Вони розташовані у 2-3 рази далі, ніж Харон. Нікс простягається на 42 км завдовжки і 36 км завширшки, а Гідра – 55 км завдовжки і завширшки 40 км. Поверхня другого супутника може повністю покрита водою.

Використавши знову Хаббл, вчені в 2011 році знайшли четвертий місяць - Кербер, що займає діаметром 13-34 км. 11 липня 2012 року був виявлений п'ятий місяць - Стікс (імовірно шириною в 10 км), що ще голосніше змусило заговорити про статус Плутона як планети.

Дослідження та місії Плутона - пояснення для дітей

Нові Горизонти НАСА – це перший зонд, який досліджував Плутон, його місяці та інші світи всередині астероїдного поясу. Він стартував у січні 2006 року, а 14 липня 2015 року успішно наблизився до Плутона. Керівники місій заявляють, що вони хотіли б надіслати апарат для вивчення іншого об'єкта в поясі Койпера, але НАСА ще не затвердило розширену місію.

Через брак знань про Плутона, зонд опинився у великій небезпеці. До запуску місії вчені знали про існування лише трьох місяців. Відкриття Кербера та Стікс під час подорожі підживлювало ідею про те, що на орбіті може виявитися ще більше супутників. Зіткнення з невидимими місяцями чи навіть невеликими шматочками сміття могли серйозно пошкодити корабель. Але команда дизайнерів обладнала космічний зонд спеціальними інструментами захисту.

Формування Плутона – пояснення для дітей

Головна гіпотеза формування Плутона і Харона говорить про те, що початковий Плутон отримав удар від іншого об'єкта такого самого розміру. З головного шматка сформувалася карликова планета, а залишки перетворилися на Харон.

Сподіваємося, що вам сподобалося оповідання та опис планети Плутон. Ви зможете дізнатися ще більше цікавих фактів про планети Сонячної системи, якщо скористайтесь нижніми посиланнями. При поясненні інформації дітям обов'язково використовуйте фото, картинки та відео сайту, отримані телескопами та космічними апаратами. Також дитині буде цікаво поглянути на 3D-модель Сонячної системи, де видно карту Плутона та особливості її поверхні або орбітального прольоту навколо Сонця. Є варіант для самостійного пошуку карликової планети онлайн телескоп в режимі реального часу.

Загальні відомості про Плутон

© Володимир Каланов,
сайт
"Знання-сила".

Незабаром після відкриття Нептуна, зробленого у вересні 1846 німецьким астрономом Йоганном Галле за розрахунками Адамса і Левер'є, виникла ідея пошуку нової планети за орбітою Нептуна. Передбачалося, що невідома планета може мати вплив на особливості руху Урану (поряд із впливом Нептуна, Сатурна та Юпітера).

Плутон

Історія відкриття Плутона

Ще в 1848 році американський математик і астроном Бенджамін Пірс (1809-1880) висунув гіпотезу про існування транснептунової планети. В 1874 інший американський астроном, Саймон Ньюкомб (1835-1909), розробив нову теорію руху Урану, яка враховувала тяжіння невідомої занептунової планети.

Пошуку цієї планети присвятив 14 років наполегливої ​​праці американський астроном, відомий своїми, Персіваль Лоуелл (1855-1916). Він організував масштабні пошуки дев'ятої планети Сонячної системи, вказав місце у сузір'ї Близнюків, де слід шукати невідому планету, але передчасна смерть не дала йому можливості завершити розпочату роботу. Через 14 років після смерті Лоуелла, 13 березня 1930 року, американський астроном Клайд Томбо, який працював в обсерваторії біля міста Флагстафф (штат Арізона), побудованої свого часу на гроші Лоуелла, виявив дев'яту планету. Вона була точно в тому місці, яке обчислив Персіваль Лоуелл.

Вважаємо своїм обов'язком відзначити, що Клайд Томбо, якому на момент відкриття було лише 24 роки від народження, до цього видатного успіху прийшов у результаті величезної, кропіткої праці, працюючи оператором млинця-компаратора - спеціального приладу, що дозволяє зіставляти два фотографії однієї і тієї ж ділянки Клайд Томбо повинен був аналізувати і порівнювати сотні фотопластинок, сидячи за мікроскопом млинця-компаратора.

На фотопластинках були відображення слабких зірок, число яких у міру наближення до смуги Чумацького шляху становило від 160 тисяч до 400 тисяч на кожній платівці. Якою посидючістю і якою працелюбністю треба було володіти, щоб ретельно аналізувати ці платівки!

Надалі виявилося, що Плутон могли відкрити ще за життя Лоуелла, а також 1919 року. Обробка фотопластинок Флагстаффської обсерваторії, що збереглися, за сучасною технологією показала, що зображення нової планети на одній із пластинок потрапило на дефект фотопластинки, а на інших зображення були настільки нечіткими, що помітити їх було просто неможливо.

У назві, точніше в астрономічному знаку планети Плутон, проглядається певна символіка: дві латинські літери P і L збігаються з початковими літерами імені Персіваля Лоуелла (Persival Lowell). Хоча такий збіг, напевно, випадковий, але він сприймається як якась історична справедливість. Якщо звернутися до міфології, то Плутон у стародавніх греків був богом підземного царства, обителі мертвих. Зовсім не веселе ім'я дали дев'ятій планеті, але не сприйматимемо це всерйоз, міф він і є міф.

Перш ніж продовжити розповідь про Плутона, відразу обмовимося, що термін "планета" стосовно цього небесного тіла тепер не застосовується.У серпні 2006 року в Празі відбулася XXVI Асамблея Міжнародного Астрономічного Союзу, яка ухвалила рішення про те, що Плутон не є повноцінною планетою Сонячної системи та за своїми розмірами переводиться в розряд планет-карликів . Треба сказати, що серед астрономів це рішення сприйнято неоднозначно та загалом досить стримано.

Загальні відомості про Плутон

Плутон - найменша і найдальша планета Сонячної системи. Плутон знаходиться на середній відстані від Сонця в 5900 мільйонів кілометрів (39,9 а. е.). Характерною особливістю руху Плутона є велика витягнутість його навколосонячної орбіти і її нахил до площині екліптики. Наближаючись до одного з крайніх своїх положень на орбіті (до перигелію), Плутон виявляється на якийсь час ближчим до Сонця, ніж Нептун. Справді: мінімальне видалення Нептуна від Сонця становить 4456 млн км, а Плутона - 4425 млн км. Останній такий період, коли Нептун був найвіддаленішою планетою, припав на роки з 1979 до 1998 року.

Схема: орбіти Нептуна та Плутона

Дивуватися велику тривалість цього періоду (19 років) не потрібно, адже період звернення Плутона навколо Сонця становить 248 років. Проте максимально віддалена точка орбіти Плутона віддалена від Сонця на 7375 млн. км. У цей момент Плутон перебуває вже незрівнянно далі від Сонця ніж Нептун.

Виходить, що при відповідному розташуванні в просторі щодо Сонця наша Земля може знаходитись на відстані від Плутона, що дорівнює приблизно 7525 млн. км. На такій великій відстані дослідження планети Плутон дуже утруднені. У найпотужніший телескоп Плутон зі своїм супутником виглядають із Землі у вигляді невеликої зірочки, майже злитої з іншої, ще меншої за розміром.

Щоправда, за допомогою , виведеного на навколоземну орбіту, вчені змогли отримати певний обсяг інформації про ці далекі небесні тіла. Наприклад, визначений діаметр Плутона - 2390 км, що майже вдвічі менше за діаметр Меркурія (4878 км) і значно менше діаметра Місяця (3480 км).

Період обертання Плутона навколо своєї осі становить 6 діб та 8 годин, тобто. доба на Плутоні триває 152 земні години. Обертання Плутона навколо осі має напрям, зворотний напрям його обертання по орбіті. Це ще одна особливість цієї планети.

Маса Плутона становить 0,0025 від маси Землі (у 400 разів менше від маси Землі). Нахил площини орбіти до площини екліптики - 17°2". Такий великий нахил площини орбіти не має жодна з решти восьми планет Сонячної системи. Наприклад, цей параметр складає: у Нептуна - 1°8", у Урана - 0°8", у Сатурна - 2 ° 5 ", у Юпітера - 1 ° 9".

Період звернення довкола Сонця, тобто. рік на Плутоні становить, як ми знаємо, 248 земних років, тобто. майже чверть тисячоліття.

Середня швидкість обертання навколо Сонця становить 4,7 км/с, або майже 17 000 км/год.

Ми можемо уявити собі льотчика за штурвалом реактивного літака, що летить зі швидкістю трохи більше 1000 км/год протягом кількох годин. Але не можна уявити політ такого літака вздовж орбіти Плутона. Такий політ немислимий, тому що для обльоту Сонця по орбіті Плутона зі швидкістю близько 1000 км/год знадобилося б 4200 років: треба було б пролетіти близько 22,2 млрд. км.

Цей фантастичний розрахунок ми наводимо тому, що йдеться про найдальшу планету Сонячної системи. Космос таїть багато загадок, і хто знає, чи зможуть люди відкрити ще одну планету. Можливо, орбіти Нептуна і Плутона - це межі Сонячної системи. І ось, щоб дати читачам уявлення про розміри простору, укладеного в цих межах, ми навели цей простий розрахунок.

Атмосфера та поверхня Плутона

Атмосфера Плутона була виявлена ​​в 1985 при спостереженні покриття їм зірок. Надалі наявність атмосфери було підтверджено спостереженнями за іншими покриттями у 1988 та 2002 роках.

Атмосфера Плутона дуже розріджена і складається в основному із суміші азоту (99%), монооксиду вуглецю та метану (0,1%). Головним компонентом атмосфери є молекулярний азот (N2). Передбачається, що азот утворився з речовини, що становить поверхню Плутона. Нині азот перебуває у летючому (сублімованому) стані. При температурі атмосфери в середньому мінус 230 ° C – це природний агрегатний стан азоту. За уточненими даними температура атмосфери (мінус 180°C) вища за температуру поверхні планети (мінус 230°C). Сублімація справляє охолодний ефект поверхню Плутона.

В атмосфері присутні також фотохімічні процеси, що утворилися внаслідок впливу заряджених частинок молекули та іони водню, синильної кислоти, етану та інших речовин. Вважається, що метан існував ще при формуванні планети і вийшов із її надр.

На висоті 1215 км атмосферний тиск становить близько 2,3 мікробарів. На цій висоті атмосфера ділиться на дві частини. Вище знаходиться шар аерозолю із суміші перерахованих вище речовин. При віддаленні від Сонця сублімація поверхневих льодів зменшується і, відповідно, падає тиск.

Завдяки знімкам, переданим з телескопа «Хаббл», вчені мають уявлення приблизно про 85 відсотків поверхні Плутона. Поверхня Плутона виглядає як контрастних зон - від світлих до темних. Деякі темні ділянки можна вважати утвореннями, схожими на кратери та поглиблення, що виникли внаслідок зіткнень із великими астероїдами.

Поверхня Плутона

Поверхня Плутона складається з водяного льоду та замерзлого метану. Світлі зони поверхні - це райони, ймовірно вкриті твердим азотом. Стан азоту змінюється зі зміною довгих сезонних циклів. Зміна структури азоту призводить до зміни яскравості поверхні. Залежно від температурних умов змінюється структура водяного льоду. При наближенні Плутона до Сонця частина криги сублімує, тобто. перетворюється на газ, і атмосфера стає щільнішою. При віддаленні планети від Сонця атмосфера частково конденсується і випадає у вигляді кристалів, утворюючи своєрідний "сніг" на поверхні. Так утворюються світліші ділянки поверхні.

Три види Плутона
Фото поверхні на основі знімків телескопа Хаббл

Однорідні сіруваті плями, що вдалося " розглянути " з допомогою телескопа «Хаббл», утворюються метаном. Це підтверджується спектроскопічними дослідженнями, виконаними із Землі. Метан становить близько 1% від маси планети.

Одним із компонентів поверхні Плутона може бути двоокис вуглецю, вміст якого менше 1%. Можливо, що до складу поверхні, крім зазначених речовин, входять інші складові, але поки їх не вдалося ідентифікувати.

Щільність речовини на Плутоні в середньому становить 2,03 (г/см3). Температура поверхні – від мінус 228 до мінус 238 °C. Тиск на поверхні коливається від 3 до 160 мікробар. Освітленість поверхні слабка: занадто велика віддаленість від Сонця. Проте вдень поверхню Плутона освітлена набагато сильніше, ніж наша Земля вночі освітлена Місяцем.

Багато про Плутона залишалося невідомим до 2015 року, коли повз нього пролетів апарат «Нові горизонти» (New Horizons)

Неоднорідність поверхні Плутона була підтверджена набагато кращими фотографіями зонда New Horizons.

Альбедо різних ділянок поверхні варіює від 10 до 70 %, що робить його другим за контрастністю об'єктом Сонячної системи після Япета.

Внутрішня будова Плутона

Плутон – планета особлива, але швидше за все її можна віднести до планет земної групи. За основною гіпотезою вважається, що під поверхнею, що складається в основному з замерзлих води і метану, знаходиться заледеніла мантія товщиною до 250 км, що складається з льоду (шар 130 км), молекулярного азоту та інших структур. Найглибше знаходиться ядро ​​з кам'янистих силікатів і частково з льоду та гідратів. За однією з версій, між заледенілою мантією та силікатним ядром можлива наявність шару органічних речовин завтовшки до 100 км.

Лід на поверхні та в мантії утворився з води, піднятої з глибини планети теплом, що виділилося при радіоактивному розпаді елементів, що входять до складу кам'янистих утворень ядра. Інші припущення з цього питання полягають у тому, що вода виділилася з первинних скам'янілостей планети внаслідок зіткнення з великим астероїдом.

© Володимир Каланов,
"Знання-сила"

Шановні відвідувачі!

У вас відключено роботу JavaScript. Будь ласка, увімкніть скрипти в браузері, і вам відкриється повний функціонал сайту!