Pluton (Planet Dwarf)

Zdjęcie Plutona wykonane w 2015 roku przez sondę New Horizons. Źródło: NASA

Pluton Jest to obiekt niebieski, obecnie uważany za planeta karłowata, chociaż przez długi czas była to najdalsza planeta Układu Słonecznego. W 2006 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna postanowiła uwzględnić go w nowej kategorii: Małe planety, Ponieważ Pluton nie ma niektórych niezbędnych wymagań, aby być planetą.

Należy zauważyć, że kontrowersje dotyczące natury Plutona nie są nowe. Wszystko zaczęło się, gdy młody astronom Clyde Tombauch odkrył to 18 lutego 1930 r.

Astronomowie przyjęli, że być może istnieje bardziej odległe planeta niż Neptune i aby ją znaleźć, postępowali zgodnie z tym samym schematem odkrycia tego. Korzystanie z praw Celest.

Nieregularności, jeśli istniejące, spowodowały nieznaną planetę poza orbitą Neptuna.  Dokładnie to właśnie Percival Lowell, założyciel Obserwatorium Lowell w Arizonie i entuzjastyczny obrońca istnienia inteligentnego życia na Marsie. Lowell znalazł te nieprawidłowości, a dzięki im obliczał orbitę nieznanej „planety x”, której masa oszacowała masę ziemską 7 razy.

Percival Lowell po lewej i po prawej stronie Clyde Tombauch z jego teleskopem

Kilka lat po śmierci Lowella Clyde Tombauch znalazł nową gwiazdę za pomocą teleskopu produkcyjnego, tylko że planeta była mniejsza niż oczekiwano.

Nowa planeta otrzymała imię Plutona, rzymskiego boga podziemnego świata. Bardzo odpowiednie, ponieważ pierwsze dwa litery odpowiadają inicjałom Percival Lowell, autora intelektualnego Discovery.

Jednak domniemane nieprawidłowości znalezione przez Lowella były niczym innym jak produktem niektórych losowych błędów w ich obliczeniach.

[TOC]

Charakterystyka Plutona

Pluton jest małą gwiazdą, więc nieprawidłowości orbity giganta Neptuna nie mogły być jego spowodowane. Początkowo sądzono, że Pluton będzie wielkością ziemi, ale stopniowo obserwacje doprowadziły do ​​coraz większej ilości masy.

Ostatnie szacunki Plutona.002 razy masa Ziemi.

To naprawdę bardzo niewielka wartość, aby zakłócać Neptuna. Większość tej masy odpowiada Plutona, który z kolei jest 12 razy masywny niż karonte. Stamtąd gęstość Plutona oszacowano na 2.000 kg/m³, składający się z 65 % skały i 35 % lodu.

Bardzo ważną cechą lodów i nieregularnego Plutona jest jego orbita wokół słońca, wyjątkowo eliptyczna. Zajmuje to od czasu do czasu, aby zbliżyć się do słońca niż sam Neptune, jak to miało miejsce w latach 1979–1999.

Na tym spotkaniu gwiazdy nigdy nie zderzyły. Oznacza to, że okresy orbitalne są powiązane z powodu wzajemnego wpływu grawitacyjnego.

Pluton zastrzega kolejną niespodziankę: emituje x -wyścig, promieniowanie o wysokiej energii spektrum elektromagnetycznego. Nie byłoby to zaskoczeniem, ponieważ nowa sonda horyzontu potwierdziła obecność słabej atmosfery w Pluton. A gdy cząsteczki tej cienkiej warstwy gazów oddziałują z wiatrem słonecznym, emitują promieniowanie.

Ale teleskop X -Ray znalazł znacznie większą transmisję niż oczekiwano, co zaskoczyło ekspertów.

Podsumowanie głównych cech fizycznych Plutona

-Masa: 1.25 x 10²² kg

-Radio: 1.185 km (mniejszy niż księżyc)

-Kształt: bułczasty.

-Średnia odległość do słońca: 5.900 milionów km.

-Skłonność orbity: 17 w odniesieniu do ekliptyki.

-Temperatura: -229.Średnia 1 ºC. 

-Powaga: 0.6 m/s²

-Własne pole magnetyczne: NIE.

-Atmosfera: Tak, Dim.

-Gęstość: 2 g/cm³

-Satelity: 5 Znane do tej pory.

-Pierścienie: Nie w tym momencie.

Dlaczego Pluton nie jest planetą?

Powodem, dla którego Pluton nie jest planetą, jest to, że nie spełnia kryteriów, że Międzynarodowa Związek Astronomiczny dla ciała niebieskiego, które ma być uważane za planetę. Te kryteria to:

• Orbitować wokół gwiazdy lub resztki.
• Posiadać wystarczającą ilość ciasta, aby twoje dotkliwość umożliwiło mniej lub bardziej sferyczny.
• Brak.
• Mieć domenę orbitalną, czyli wyłączną orbitę, która nie zakłóca się z inną planetą i wolna od mniejszych obiektów.

Może ci służyć: jaka jest siła netto? (Z przykładami)

I chociaż Pluton spełnia pierwsze trzy wymagania, jak widzieliśmy wcześniej, jego orbita zakłóca się z Neptuna. Oznacza to, że Pluton nie oczyścił swojej orbity, że tak powiem. A ponieważ nie ma jej dominacji orbitalnej, nie można jej uznać za planetę.

Oprócz kategorii Planet Planet Międzynarodowa Unia Astronomiczna stworzyła kolejną: Drobne ciała układu słonecznego, w których znajdują się komety, asteroidy i meteoroidy.

Wymagania, aby być planetą krasnoludną

Międzynarodowa Unia Astronomiczna również starannie zdefiniowała wymagania jako planetę karłowatą:

• Orbita.
• Mieć wystarczającą masę, aby mieć sferyczny kształt.
• Nie emituj własnego światła.
• Brak wyraźnej orbity.

Wtedy jedyna różnica między planetami a planetami krasnoludów jest w ostatnim punkcie: Planet karf. 

5 znanych do tej pory planet karłowatego, obok ich satelitów. Na dole obrazu jest Ziemia jako odniesienie. Źródło: Wikimedia Commons.

Ruch tłumaczenia

Orbita Plutona jest bardzo eliptyczna i jest tak daleko od słońca, ma bardzo długi okres: 248 lat, z czego 20 mija ich bliżej słońca niż sam Neptune.

Animacja pokazująca niezwykle eliptyczną orbitę Plutona. Źródło: Wikimedia Commons.

Orbita Plutona jest najbardziej nachylona ze wszystkich w odniesieniu do płaszczyzny ekliptyki: 17 °, więc kiedy przecina Neptune, planety są między sobą dość odległe i nie ma niebezpieczeństwa kolizji między nimi.

Przejście między orbitami Plutona i Neptuna, jak widać, planety są dość odległe, dzięki czemu nie ma niebezpieczeństwa zderzenia

Rezonans orbitalny, który istnieje między dwiema planetami, jest z klasy, która gwarantuje stabilność jej trajektorii.

Dane dotyczące ruchu Plutona

Poniższe dane krótko opisują ruch Plutona:

-Średni radio orbity: 39.5 ua* o 5.9 miliardów kilometrów.

-Skłonność orbity: 17 w odniesieniu do płaszczyzny ekliptyki.

-Ekscentryczność: 0.244

-Średnia prędkość orbitalna: 4.7 km/s

-Okres tłumaczenia: 248 lat i 197 dni

-Okres rotacji: 6.Około 5 dni.

*Jednostka astronomiczna (UA) jest równoważna 150 milionów kilometrów.

Jak i kiedy obserwować Plutona

Pluton jest zbyt daleko od ziemi, aby można go było zaobserwować do nagiego oka, ponieważ jest ledwo większy niż 0.1 drugi łuk. Dlatego wymagane jest użycie teleskopu, nawet modele dla fanów służą. Ponadto ostatnie modele zawierają programowalne elementy sterujące, aby znaleźć Plutona.

Jednak nawet w przypadku teleskopu Pluton będzie wyglądał jak niewielki punkt wśród tysięcy, dlatego, aby go rozróżnić, musisz najpierw wiedzieć, gdzie szukać, a następnie podążać za nim przez kilka nocy, tak jak to zrobił Clyde Tombaugh. Pluton będzie punktem, który porusza się po dnie gwiazd.

Ponieważ orbita Plutona jest poza orbitą lądową, najlepszy czas, aby ją zobaczyć (ale trzeba to wyjaśnić, że nie jest to jedyne), kiedy jest w środku sprzeciw, Co oznacza, że ​​Ziemia stoi między krasnoludem a słońcem.

Jest to również ważne dla Marsa, Jowisza, Saturna, Uranu i Neptuna, połączeń Górne planety. Najlepsze obserwacje są poinformowane, gdy są sprzeczne, chociaż oczywiście mogą być widoczne w innym czasie.

Znajdź sprzeciw planet, jest to wskazane. W ten sposób obserwacje można odpowiednio zaplanować.

W przypadku Plutona w latach 2006–2023 przechodzi od konstelacji Cauda Serpens do Strzelca.

Ruch rotacyjny

Pluton Rotation Ruch. Źródło: PlanETUSER/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)

Pluton ma ruch rotacyjny wokół własnej osi, podobnie jak Ziemia i inne planety. Pluton zajmuje 6 i pół dnia, ponieważ jego prędkość obrotowa jest mniejsza niż prędkość Ziemi.

Może ci służyć: natychmiastowe przyspieszenie: co to jest, jak jest obliczane i ćwiczenia

Bycie tak daleko od słońca, chociaż jest to najjaśniejszy przedmiot na niebie Plutona, Król Star wygląda jak punkt większy niż reszta gwiazd.

Dlatego dni na planecie karłowatej przechodzą w mroku, nawet najczystsze, ponieważ cienka atmosfera jest w stanie rozproszyć trochę światła.

Artystyczna reprezentacja lodowatego krajobrazu Plutona, po lewym Neptune i po prawej stronie odległe słońce wygląda jak wielka wielkość. Nawet w ciągu dnia planeta jest pogrążona w ciągłym mroku. Źródło: Wikimedia Commons.To/l. Calçada/cc przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0).

Z drugiej strony, jego oś obrotu jest pochylona 120º w stosunku do pionu, co oznacza, że ​​biegun północny znajduje się poniżej poziomego. Innymi słowy, Pluton z boku, podobnie jak Uran.

To skłonność jest znacznie większa niż osi ziemi wynoszący zaledwie 23.5. Dlatego stacje Plutona są ekstremalne i bardzo długotrwałe, ponieważ orbita słońca zajmuje nieco ponad 248 lat.

Porównanie osi obrotu gruntów po lewej i Plutona po prawej stronie, pochylone 120º w odniesieniu do pionowego. Źródło: f. Zapata.

Wielu naukowców uważa, że ​​obroty wsteczne, takie jak w przypadku Wenus i Uranu, lub osie obrotu jako nachylone, ponownie jako Uran i Pluton, są spowodowane przypadkowymi uderzeniami, spowodowanymi przez inne duże ciała niebieskie.

Jeśli tak, ważną kwestią nawet do rozwiązania jest to, dlaczego oś Plutona zatrzymała się dokładnie w 120 °.

Wiemy, że Uran zrobił to w 98º i Wenus w 177º, podczas gdy rtęć, planeta najbliżej słońca, ma swoją całkowicie pionową oś.

Rysunek pokazuje nachylenie osi obrotu planet, ponieważ oś jest pionowa, w rtęci nie ma stacji:

Nachylenie osi obrotu na ośmiu głównych planet układu słonecznego. Źródło: NASA.

Kompozycja

Pluton składa się ze skał i lodu, chociaż wyglądałyby zupełnie inaczej niż na Ziemi, ponieważ Pluton jest zimny poza możliwą możliwą. Naukowcy szacują, że temperatury planety karłowatej zakresy od -228 ºC i -238 ºC, ponieważ najniższa temperatura obserwowana na Antarktydzie wynosi -128 ° C.

Oczywiście elementy chemiczne są powszechne. Na powierzchni Plutona wyróżniają się:

• Metan.
• Azot.
• Tlenek węgla.

Kiedy orbita Plutona zbliża go do słońca, ciepło odparowuje lód tych substancji, które stają się częścią atmosfery. A kiedy się odchodzą, ponownie zamarzają na powierzchni.

Te okresowe zmiany powodują pojawienie się światła i ciemnych obszarów na powierzchni Plutona, które z czasem są naprzemiennie.

W Plutona często znajdują ciekawe cząstki zwane „tholinami” (nazwa nadana przez niezwykłego astronomu i rozpowszechnionego Carla Sagana), które powstają, gdy promieniowanie ultrafioletowe słońca rozkłada cząsteczki metanu i oddziela promieniowanie azotu. Reakcja między wynikowymi cząsteczkami tworzy bardziej złożone, chociaż bardziej niechlujne cząsteczki.

Na Ziemi tholiny nie są uformowane, ale znajdują się w obiektach zewnętrznego układu słonecznego, zapewniając im różowe zabarwienie, na przykład w Titan, satelicie Saturn i oczywiście w Plutonie.

Struktura wewnętrzna

Jak dotąd wszystko wskazuje, że Pluton ma skaliste jądro utworzone przez krzemiany i prawdopodobnie pokryte warstwą wody lodowej. 

Teoria tworzenia planety wskazuje, że najmensowniejsze cząstki gromadzą się w środku, podczas gdy najlżejsze, takie jak lód, pozostają powyżej, konfigurowanie płaszcza, warstwy pośredniej między jądrem a powierzchnią.

Może znajdować się poniżej powierzchni i powyżej zamrożonego płaszcza, jest warstwa ciekłej wody.

Wewnętrzna struktura Plutona. Źródło: Wikimedia Commons. PlanETUSER/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0).

Wnętrze planety jest bardzo gorące ze względu na obecność pierwiastków radioaktywnych, których rozkład wytwarza promieniowanie, których część rozprzestrzenia się w postaci ciepła. 

Może ci służyć: fala krzyżowa

Elementy radioaktywne są niestabilne, więc mają tendencję do przekształcania się w bardziej stabilne, emitujące cząstki i promieniowanie gamma w sposób ciągły, aż do osiągnięcia stabilności. W zależności od izotopu pewna ilość materiałów radioaktywnych rozpada się na sekundę lub opóźnia frakcje miliony lat.

geologia

Zimna powierzchnia Plutona to prawie wszystko zamrożony azot z śladami metanu i tlenkiem węgla. Te dwa ostatnie związki nie są jednorodnie rozmieszczone na powierzchni planety karłowatej.

Obrazy pokazują jasne i ciemne obszary, a także odmiany kolorów, które sugerują istnienie różnych formacji i przewagę niektórych związków chemicznych w niektórych miejscach. 

Chociaż przybywa bardzo małe światło słoneczne, promieniowanie ultrafioletowe wystarczy, aby spowodować reakcje chemiczne w cienkiej atmosferze. Związki, które występują w ten sposób, są mieszane z deszczem i śniegiem, które spadają na powierzchnię, zapewniając kolory między żółtymi i różowymi, z którymi Pluton jest widoczny z teleskopów.

Prawie wszystko, co wiadomo na temat geologii Plutona, jest spowodowane danymi zebranymi przez nową sondę horyzontu. Dzięki im naukowcy wiedzą teraz, że geologia Plutona jest zaskakująco zróżnicowana:

• Lodowe równiny.
• Lodowce.
• Góry zamarzniętej wody.
• Niektóre kratery.
• Dowód Ciovulkanizm, wulkany rzucające wodę, amoniak i metan, w przeciwieństwie do wulkanów naziemnych, rzucają lawą.

Satelity Plutona

Pluton ma kilka naturalnych satelitów, z których Caronte jest największy.

Przez pewien czas astronomowie wierzyli, że Pluton był znacznie większy niż w rzeczywistości, ponieważ orbita Caronte bardzo blisko i prawie okrągła. Dlatego na początku astronomowie nie mogli ich rozróżnić.

Pluton po prawej i jego główny satelita Caron. Źródło: Wikimedia Commons.

W 1978 roku astronom James Christy odkrył Caronte poprzez zdjęcia. Ma połowę wielkości, że Pluton i jego nazwa pochodzi również z mitologii greckiej: Caronte był żeglarzem, który przeniósł dusze do podziemnego świata, królestwa Plutona lub Hadesa.

Następnie w 2005 r., Dzięki Hubble Space Telescope, znaleziono dwa małe księżyce Hydry i Nix. A potem, odpowiednio w 2011 i 2012 roku, pojawiły się Cerbero i Estigia, wszystkie z mitologicznymi nazwami.

Te satelity mają również okrągłe orbity wokół Plutona i mogą być przechwycone obiekty pasa kuipera.

Pluton i Caronte tworzą bardzo interesujący system, w którym barkenter lub środek masy leży poza głównym obiektem. Innym niezwykłym przykładem jest system Sol-Jupiter.

Oba są również w synchronicznym obrotu ze sobą, co oznacza, że ​​ta sama twarz jest zawsze wyświetlana. Tak więc okres orbity Caronte wynosi 6.Około 5 dni, co jest takie samo jak Pluton. I to jest również czas potrzebny na odwrócenie jej osi. 

Rotacja synchroniczna Plutona i jego satelita Caron. Źródło: Wikimedia Commons. Tomruen/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0).

Wielu astronomów uważa, że ​​są to dobre powody, aby uznać parę za podwójną planetę. Takie podwójne systemy nie są rzadkie w obiektach wszechświata, wśród gwiazd powszechne jest znajdowanie systemów binarnych.

Zaproponowano nawet, że Ziemia i Księżyc są również uważane za planetę binarną.

Kolejnym interesem Caronte jest to, że być może zawiera w środku płynną wodę, która dociera do powierzchni przez szczeliny i kształty, które są natychmiast zamrożone.

Czy masz pierścienie Plutona?

To dobre pytanie, ponieważ w końcu Pluton jest w granicach układu słonecznego i kiedyś uważał to za planetę. I wszystkie zewnętrzne planety mają pierścienie.

Zasadniczo, ponieważ Pluton ma 2 księżyce wystarczająco małe z niewielką grawitacją, wpływ na nich może podnieść i rozproszyć wystarczającą ilość materiału, aby zgromadzić się na orbicie planety karłowatej, tworząc pierścienie.

Jednak dane dostarczone przez Nową Misję Horyzontów NASA pokazują, że Pluton nie ma w tej chwili pierścieni. 

Ale systemy pierścieni są tymczasowymi strukturami, przynajmniej w czasie astronomicznym. Informacje mają obecnie w systemach pierścieniowych gigantycznych planet, ujawniają, że ich szkolenie jest stosunkowo niedawne i że tak szybko, jak się tworzą, mogą zniknąć i odwrotnie.

Misje Plutona

Nowe Horyzonty

Nowe horyzonty to misja przeznaczona przez NASA do eksploracji Plutona, jego satelitów i innych obiektów pasa Kuipera, regionu otaczającego słońce w promieniu od 30 do 55 jednostek astronomicznych.

Pluton i Caronte należą do największych obiektów w tym regionie, które zawierają również inne, takie jak komety i asteroidy, połączenia drobne ciała Układu słonecznego.

Szybka sonda New Horizons zdjął Cabo Cañaveral w 2006 roku i przybył do Plutona w 2015 roku. Uzyskano wiele obrazów, które pokazują cechy, nigdy nie widoczne z planety karłowatej i jej satelitów, a także pomiarów pola magnetycznego, spektrometrii i innych.

Nowe horyzonty nadal wysyłają informacje dzisiaj, a teraz jest około 46 odległości od Ziemi, w pełnym pasie Kuiper.

W 2019 r. Badał obiekt o nazwie Arokoth (Ultima Thule), a teraz oczekuje się, że wkrótce przeprowadzi pomiary podobieństwa i wyśle ​​obrazy gwiazd z zupełnie innego punktu widzenia do ziemi, które służą jako przewodnik nawigacyjny.

Oczekuje się również, że nowe horyzonty będą nadal wysyłać informacje przynajmniej do 2030 r.