Плутон
Содержание:
- Физические характеристики
- Исследование планеты Плутон
- На краю межзвездной бездны
- Спутники
- Физические характеристики
- Является ли Плутон планетой?
- Хвост Плутона
- Цвет Плутона
- Что такое планета X?
- История открытия
- Интересные факты о планете Плутон
- Зонд New Horizons
- Шансы на будущее жизни на Плутоне
- Исследования Плутона космическими аппаратами
- Свойства
- Спутники Плутона — объяснение для детей
Физические характеристики
Состав и структура
По своим геометрическим размерам и физическим характеристикам он уступает даже ряду спутников, в том числе, Луне. Так Плутон самая маломассивная планета Солнечной системы, величина диаметра карлика чуть больше половины лунного.
Рассмотреть Плутон даже в профессиональный оптический телескоп невозможно. Даже в самой мощной оптике он кажется неяркой звездой, которых на небе миллионы. Наблюдая в электронный телескоп «Хаббл», выведенный на околоземную орбиту, ученым удалось создать лишь карты яркости. И лишь 2015 год с помощью автоматического межпланетного комплекса «Новые горизонты» удалось получить более или менее внятные картинки, давшие больше сведений о карлике.
Плутонова поверхность достаточно неоднородна. Известно, что 50% недр Плутона по химическому составу представляют собой водяной лед. Вода в этой же форме так же находится и на поверхности, остальное – каменная порода. Поверх этого слоя ученые разглядели покрывало из летучих льдов, львиная доля которых приходится на азотные.
С помощью пролетавшего вблизи плутоновой орбиты корабля НАСА на поверхности были обнаружены цепочки гор, равнины, другие характерные объекты ландшафта.
Кстати, по требованию Международного астрономического союза от февраля 2017 года, характерные части ландшафта девятки называются только по установленным темам:
в честь мифических божеств, связанных с подземным миром или смертью;
наименования подземного царства в различных литературных источниках;
в честь людей, прославившихся при изучении подземного мира;
память об инженерах, исследователях, астрономах, принявших активное участие в исследованиях планеты и пояса Койпера;
в честь межпланетных космических станций;
память о первопроходцах, открывших что-то новое и важное.
Орбита и вращение
Орбита планеты, которая находится практически на задворках нашей системы, выглядит как вытянутый эллипс. Она проходит на удалениях 4,4 – 7,3 миллиардов километров от центральной звезды. То есть, иногда даже пересекает орбиту Нептуна, подлетая к Солнцу ближе, чем этот газовый гигант. Плоскость, в которой происходит движение Плутона вокруг светила, наклонена к плоскости эклиптики на 17,14 градусов. При этом его движение не происходит по строгому эллипсу, а постоянно смещается с каждым оборотом. Кроме того, на движение девятки по орбите вокруг Солнца очень сильное влияние оказывает Нептун. Они находятся в орбитальном резонансе 3 к 2. То есть, при совершении трех годовых циклов вращения вокруг светила гиганта, на карлике проходит два года. Весь этот процесс занимает 495 земных лет.
Направление вращения карлика вокруг своей оси противоположно вращению космических объектов на своей орбите вокруг Солнца. Подобным же направлениям вращения обладают Венера и Уран. Плутоновы сутки, то есть период обращения вокруг самого себя, длятся чуть более 6 суток на нашей планете. Из-за угла наклона оси вращения времена года здесь более выразительны, чем в колыбели человечества.
Исследование планеты Плутон
За Плутоном сложно наблюдать, потому что он крошечные и расположен сильно далеко. В 1980-х гг. НАСА начали планировать отправку миссии Вояджер-1. Но они все же ориентировались на спутник Сатурна Титан, поэтому не смогли наведаться к планете. Вояджер-2 также не рассматривал эту траекторию.
Но в 1977 году подняли вопрос о достижении Плутона и транс-нептуновых объектов. Создалась программа Плутон-Койпер Экспресс, которую отменили в 2000-м году, так как закончилось финансирование. В 2003 году стартовал проект Новые Горизонты, который отправился в 2006 году. В том же году появились первые фото объекта при тестировании инструмента LORRI.
Аппарат начал приближаться в 2015 году и присылал фото карликовой планеты Плутон на удаленности в 203 000 000 км. На них отобразились Плутон и Харон.
Плутон и Харон в обзоре аппарата Новые Горизонты
Ближайший подход случился 14 июля, когда получилось добыть самые лучшие и детальные кадры. Сейчас аппарат движется на скорости в 14.52 км/с. С этой миссией мы получили огромное количество информации, которую еще предстоит переварить и осознать
Но важно, что мы также лучше понимаем процесс формирования системы и другие подобные объекты. Далее можете внимательно изучить карту Плутона и фото особенностей его поверхности
На краю межзвездной бездны
На самых дальних рубежах Солнечной системы находится Плутон. Он был открыт в начале 20 века и поначалу считался девятой планетой Солнечной системы.
Но вскоре выяснилось, что размеры его слишком малы, а движется Плутон по сильно вытянутой орбите и иногда оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун.
Плутон меньше Луны, и с августа 2006 года астрономы приняли решение считать Плутон карликовой планетой. Спутник Плутона Харон чуть меньше своего «хозяина», поэтому эту пару часто называют «двойной планетой».
Когда в 1930 году ученые впервые увидели Плутон в телескоп, возник вопрос о том, как назвать новую планету. Ученые остановились на названии, которое предложила 11-летняя школьница из Оксфорда Венис Берни.
Девочка интересовалась не только астрономией, но и греческой мифологией, и имя бога подземного царства показалось ей самым подходящим.
Спутники
Фотографии Плутона и Харона в псевдоцветах
Фотографии Плутона и Харона в реальных цветах, сделанные АМС «Новые горизонты» в июле 2015 года
Ближайший к Плутону спутник — Харон; дальше идут Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Все они близки к орбитальному резонансу: периоды их обращения соотносятся примерно как 1:3:4:5:6. Три спутника — Стикс, Никта и Гидра — действительно находятся в резонансе с соотношением периодов 18:22:33.
Спутниковая система Плутона интересна тем, что занимает очень малую часть возможного объёма. Максимальный возможный радиус стабильных орбит для его проградных спутников оценивают в 2,2 млн км (для ретроградных — ещё больше), но фактически радиус орбиты известных спутников Плутона не превышает 3 % этой величины (65 000 км).
Все 4 маленьких спутника Плутона имеют неправильную форму и примечательны неожиданно высоким альбедо (около 0,5). Это существенно больше, чем у Харона (0,38); вероятно, лёд на их поверхности более чистый.
Съёмка системы Плутона аппаратом «Новые горизонты» позволила определить предельные размеры неоткрытых спутников. Установлено, что на расстояниях до 180 000 км от Плутона нет спутников размером >4,5 км (для меньших расстояний эта величина ещё меньше). При этом предполагается альбедо 0,38, как у Харона.
Плутон и три из пяти его известных спутников
–7
Харон
Сообщение об открытии Джеймсом Кристи первого спутника Плутона было опубликовано в циркуляре № 3241 МАС от 7 июля 1978 года, его временным обозначением было 1978 P 1. 3 января 1986 года спутник получил современное название, в честь Харона — перевозчика душ умерших через Стикс. Его диаметр, по современным оценкам, составляет 1205 км — чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс Луны и Земли равняется 1:81.
Обращение Харона вокруг Плутона. Снимок АМС «Новые горизонты», июль 2014 года
В период с февраля 1985 года по октябрь 1990 года наблюдались чрезвычайно редкие явления: попеременные затмения Плутона Хароном и Харона Плутоном. Они происходят, когда восходящий или нисходящий узел орбиты Харона оказывается между Плутоном и Солнцем, а такое случается примерно каждые 124 года. Поскольку период обращения Харона — чуть меньше недели, затмения повторялись каждые трое суток, и за пять лет произошла большая серия этих событий. Эти затмения позволили составить «карты яркости» и получить хорошие оценки радиуса Плутона (1150—1200 км) и Харона.
В одном масштабе системы Земля — Луна и Плутон — Харон с обозначениями положения барицентров
искусственный спутник Земли
Согласно проекту Резолюции 5 XXVI Генеральной ассамблеи МАС (2006) Харону (наряду с Церерой и Эридой) предполагалось присвоить статус планеты. В примечаниях к проекту резолюции указывалось, что в таком случае Плутон—Харон будет считаться двойной планетой. Однако в окончательном варианте резолюции содержалось иное решение: было введено понятие карликовая планета. К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и объект 2003 UB313. Харон не был включён в число карликовых планет.
имя | диаметр (км) | масса (кг) | радиус орбиты вокруг барицентра (км) | период обращения (д) |
---|---|---|---|---|
Плутон | 2374 (68 % лунного) | 1,303·1022 (18 % лунной) | 2127 (0,6 % лунного) | 6,3872 (23 % лунного) |
Харон | 1212 (35 % лунного) | 1,59·1021 (2 % лунной) | 17 469 (5 % лунного) |
Схематическое изображение системы Плутона. P1 — Гидра, P2 — Никта
Кербер и Стикс
Телескопом «Хаббл» в июне 2011 года был обнаружен ещё один спутник Плутона — S/2011 (134340) 1 (S/2011 P 1), об открытии объявлено 20 июля 2011. Ему было присвоено временное обозначение Р4. По предварительным оценкам, его диаметр составляет от 13 до 34 км. 2 июля 2013 года ему дали имя Кербер.
11 июля 2012 года объявлено об открытии с помощью телескопа «Хаббл» пятого спутника Плутона. Ему присвоили временное обозначение Р5 или S/2012 (134340) 1. По предварительным оценкам, его диаметр составляет от 15 до 24 км. P5 обращается вокруг Плутона на среднем расстоянии примерно в 47000 километров, находясь на орбите, компланарной орбитам остальных спутников карликовой планеты. 2 июля 2013 года спутник получил имя Стикс.
Физические характеристики
Плутон, имеющий видимую звёздную величину всего 15,3, выглядит как слабая световая точка даже в крупнейшие наземные телескопы, и ещё ни один космический аппарат не побывал в его окрестностях. В середине 1990-х космический телескоп им. Хаббла получил первые изображения поверхности Плутона, на которых видны светлые и темные пятна. Ось вращения Плутона наклонена к плоскости орбиты на 122,5°; таким образом, Плутон, как и Уран, вращается, «лежа на боку». Диаметр Плутона равен 2274±16 км — примерно 2/3 диаметра Луны.
Планета имеет разреженную атмосферу, плотность и толщина которой сильно варьируют в зависимости от расстояния до Солнца. Атмосфера была открыта в г. при прохождении Плутона перед звездой. Скорее всего, атмосфера существует только вблизи от перигелия; по мере удаления планеты от Солнца, атмосферные газы вымерзают. Недавние наблюдения показывают, что несмотря на то, что Плутон прошел перигелий в г. и удаляется от Солнца, давление атмосферы продолжает нарастать. Вероятно, процесс испарения замерзших газов имеет определенную инерцию. Судя по всему, атмосферу образует азот, с примесями монооксида углерода и метана. Давление атмосферы оценивается от нескольких десятых микробара до нескольких микробар.
Поверхность Плутона на снимках выглядит слегка красноватой, возможно, в результате присутствия органических соединений, образовавшихся из азота, метана и оксида углерода. Ее отражательная способность изменяется от 0,3 до 0,5. На снимках телескопа им. Хаббла видны полярные шапки, вероятно, из замерзшего азота. Более темные участки, скорее всего, покрыты метановым инеем, потемневшим под воздействием солнечного излучения. На планете также обнаружен этан. Чередование светлых и темных участков может представлять сезонное распределение инея на поверхности Плутона, хотя часть из них может быть связана с топографическими чертами, например, с бассейнами и ударными кратерами. Ядро планеты, вероятно, из силикатов, может быть довольно большим — с радиусом до 885 км. Это объяснило бы довольно высокую плотность планеты — 2,1 г/см³. Масса планеты примерно равна 1,27×1022 кг (0,002 массы Земли). Ускорение свободного падения на Плутоне — 0,66 м/с² (6,7 % от земного), вторая космическая скорость на поверхности планеты равна 1100 м/с.
Плутон получает в 1600 раз меньше солнечного света, чем Земля. Температура на поверхности Плутона варьирует от 37 до 63 К (более тёплыми являются более тёмные области).
Является ли Плутон планетой?
Плутон был официально признан планетой Международным астрономическим союзом в мае . В тот момент предполагали, что его масса сравнима с массой Земли (в действительности масса Плутона в 500 раз меньше земной).
В последнее время стало очевидным, что Плутон — лишь один из наиболее крупных известных до настоящего времени объектов пояса Койпера, причём, по крайней мере, один из объектов пояса (Эрида) является, по-видимому, более крупным телом, чем Плутон. В связи с этим возникла идея не рассматривать более Плутон как планету, вызвавшая бурные дебаты. Многие предлагали называть обьекты подобные Плутону планетоидами, то есть «планетами-карликами». Другие считали, что звание планеты — это «феномен культуры» и не подлежит пересмотру.
Окончательно, 24 августа года на конференции Международного астрономического союза было принято решение впредь называть Плутон не «планетой», а «карликовой планетой».
На конференции было выработано новое определение планеты, согласно которому планетами считаются тела, вращающиеся вокруг звезды (и сами не являющиеся звездой), имеющие гидростатически равновесную форму и «расчистившие» область в районе своей орбиты от других, более мелких, объектов. Карликовыми планетами будут считаться объекты, вращающиеся вокруг звезды, имеющие гидростатически равновесную форму, но не «расчистившие» близлежащее пространство и не являющиеся спутниками. Планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов Солнечной системы. Все прочие объекты, вращающиеся вокруг Солнца и не являющиеся спутниками, будут называться малыми телами Солнечной системы.
Американское диалектологическое общество признало глагол «оплутонить» (to pluto) «новым словом 2006 года». Новый глагол означает «понижение в звании или ценности кого-либо или чего-либо, как это произошло с теперь уже бывшей планетой Плутон».
Хвост Плутона
Солнечный ветер формирует «хвост» Плутона
На борту космического аппарата «Новые горизонты» размером с пианино находятся семь научных инструментов, включая тот, который позволяет наблюдать за взаимодействием Плутона и солнечного ветра, дующего со скоростью 1,6 миллиона километров в час.
Благодаря этому инструменту (называется SWAP, или Solar Wind Around Pluto) зонд в очередной раз подтвердил гипотезу о том, что Плутон как никакая другая планета Солнечной системы обладает уникальными особенностями, связанными с воздействием на него солнечного ветра. В то время как маленькие кометы и другие объекты малого размера просто рассекают потоки солнечного ветра, а другие планеты в буквальном смысле просто в него ударяются, Плутон показывает оба поведения, что делает его похожим на комету, нежели на планету (хоть и карликовую). Его характер взаимодействия с солнечным ветром похож на сценарий, характерный для комет, согласно которому при таком взаимодействии происходит формирование обширной области, где происходит постепенное замедление солнечного ветра — так называемая «плутопауза».
Помимо этого, инструмент SWAP определил, что карликовая планета, из-за такого особого характера взаимодействия с потоками солнечного ветра, обзавелась ионным хвостом, который растягивается на 77 000—110 000 за Плутоном. Основную массу хвоста представляют собой молекулярные ионы метана, а также другие частицы, покинувшие атмосферу планеты.
Цвет Плутона
С плотностью в 1.87 г/см3 структура Плутона вмещает каменное ядро и ледяную мантию. Состав поверхности на 98% представлен азотным льдом, примесями метана и окиси углерода. Также есть мнение, что скалистый материал опустился к плотному центру.
Теоретическая структура Плутона: замороженный азот, водный лед и камень
Полагают, что ядро Плутона в диаметре простирается на 1700 км и охватывает 70% от всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов может намекать на внутренний океан с толщиной в 100-180 км. Тонкий атмосферный слой вмещает азот, метан и окись углерода, пребывающих в балансе с поверхностными льдами. Но планета слишком морозная, поэтому часть атмосферы замерзает и падает на поверхность. Температурный показатель держится на отметке в -229°С.
Внешний вид
Поверхность отличается разнообразием, и участки Плутона могут обладать различными цветами. Видны признаки тектонической активности – уступы и впадины, простирающиеся на 600 км. Горы возвышаются на 2-3 км и состоят по большей части из замерзлого азота, метана и монооксида углерода.
Цветная поверхностная карта, созданная снимками Новых Горизонтов
На поверхности Плутона можно отметить множество темных красных пятен, созданных толинами, контактирующих с метаном и азотом. Визуальная величина – 15.1, но может вырасти до 13.65. Области бывают светлыми, голубыми, желтыми, оранжевыми и красными. Если говорить в общем, то карликовая планета обладает румянцем.
Основные характеристики
Некоторые участки выделяются своими особенностями. Самый известный регион – Область Томба (Сердце Плутона) в честь открывателя планеты. Это крупная яркая территория, расположенная на противоположной от Солнца стороне и повернута к Харону. Простирается на 1590 км и вмещает 3400 м ледяных гор. Здесь нет кратерных формирований, поэтому считается юной поверхностью.
Глобальный взгляд на Плутон в высоком разрешении (2015)
Западная часть – Равнина Спутника, простирающаяся на 1000 км. Делится на многоугольные территории, выступающие конвекционными ячейками, переносящие блоки водяного льда. На заднем полушарии находится темная вытянутая область вдоль экваториальной линии, простирающаяся на 2990 км. Полагают, что темный цвет Плутона вызван присутствием метана и азота в атмосфере. Между Сердцем и Хвостом Кита находится еще одна группа темных участков с охватом в 480 км.
Новые Горизонты
Миссия стартовала в 2006 году и прибыла к карлику в 2015-м. Аппарат 6 месяцев исследовал окрестности и луны, после чего сблизился с планетой 14-го июля.
Окончательный подход Новых Горизонтов к Плутону. Карлик и Харон показывают отличие в окрасе и яркости
Первые фото Плутона появились еще в сентябре 2006 года на удаленности в 4.2 млрд. км. В 2014 году получили 12 кадров с Хароном на удаленности в 429-422 млн. км. После периода спячки аппарат проснулся в декабре.
При наиболее близком пролете Новые Горизонты подошел на 12500 км, а за 3 дня до этого снял карлика и Харона с разрешением в 40 км. Зонд успел проанализировать состав и структуру слабой атмосферы.
Обзор атмосферных слоев. Ниже можно рассмотреть часть Равнины Спутника
Аппарат также проследил за контактом верхнего атмосферного слоя и солнечного ветра. Диаметр планеты определили через появление и исчезновение радиопокрытия. Чтобы вычислить массу, использовали гравитационный буксир.
Весь этот информационный массив помог создать детальные карты Плутона и отобразить множество поверхностных особенностей. Миссия также добыла первый истинный цвет карликовой планеты вблизи.
- Интересные факты о Плутоне;
- Когда был открыт Плутон;
- Кто открыл Плутон;
- Почему Плутон больше не планета;
- Есть ли жизнь на Плутоне;
- Меркурий и Плутон
- Миссия Новые Горизонты к Плутону
- Как Плутон получил свое имя?
Строение Плутона
- Размеры Плутона;
- Состав Плутона;
- Масса Плутона;
- Кольца Плутона
Положение и движение Плутона
- Орбита Плутона;
- Расстояние до Плутона;
- Расстояние от Земли до Плутона;
- Сколько лететь до Плутона;
- Год на Плутоне;
- День на Плутоне;
Поверхность Плутона
- Атмосфера Плутона;
- Поверхность Плутона;
- Цвет Плутона;
- Температура на Плутоне;
Что такое планета X?
В 30-е годы XX века, когда американский математик и астроном Персивал Лоуэлл решил заняться поисками планеты за Нептуном, он назвал эту гипотетическую планету «планетой X».
Та самая планета Х…
Эти поиски привели к открытию Плутона, однако многие годы некоторые астрономы были уверены в том, что за Нептуном должна существовать еще одна планета, более крупная, чем Плутон.
Их уверенность была основана на том, что форма орбиты Нептуна определяется, возможно, гравитацией какой-то невидимой планеты.
Последующие исследования показали, что никакой большой планеты X, скорее всего, не существует, однако термин «планета X» по-прежнему используется в поп-культуре по отношению к неизвестной планете Солнечной системы.
История открытия
Когда после открытия Урана был математически предсказан и позднее обнаружен Нептун, многие посчитали, что теперь учтены все планеты Солнечной системы. Но наблюдения за этими двумя планетами дали астрономам повод предположить, что орбита Урана подвержена влиянию еще одного небесного тела. Гипотетическую планету нарекли «Х — Планета» и с энтузиазмом принялись за ее поиски. Особо старательно изучал этот район неба Персиваль Лоуэлл. На собственные средства он основал обсерваторию и совместно с Пикерингом рассчитал возможные координаты «объекта Х». В 1906 году начались активные наблюдения.
Несколько десятилетий будущий Плутон успешно прятался от телескопов. Еще в 1915 году были получены фотоизображения планеты, но настолько нечеткие, что его даже не опознали. В 1919 году он попал в поле зрения уже обсерватории Маунт — Вильсон. Но на всех фотопластинках Плутон затерялся среди звезд. На несколько лет поиски отложили, так как главный энтузиаст, Лоуэлл, умер. Возобновили наблюдения в 1929 году. Директор Слайфер поручил молодому сотруднику Клайду Томбо фотографировать ночное небо сериями — по три снимка каждые несколько дней. Год работы, блинк — компаратор для ускоренного просмотра фотопластинок — и к марту 1930 года имелось документальное подтверждение некоего движущегося объекта.
Интересные факты о планете Плутон
Название досталось в честь властелина подземного мира
Это более поздняя вариация имя Аида. Ее предложила 11-летняя девочка Венеция Бруней.
В 2006 году стал карликовой планетой
В этот момент МАС выдвигает новое определение «планеты» – небесный объект, пребывающий на орбитальном пути вокруг Солнца, обладает необходимой массой для сферической формы и очистил окрестности от посторонних тел.
Нашли 18 февраля 1930 года
За 76 лет между обнаружением и смещением в карликовый тип Плутон успел пройти лишь треть орбитального маршрута.
Есть 5 спутников
В лунном семействе числятся Харон (1978), Гидра и Никта (2005), Кербер (2011) и Стикс (2012).
Наибольшая карликовая планета
Ранее полагали, что это звание заслуживает Эрида. Но сейчас мы знаем, что ее диаметр достигает 2326 км, а у Плутона – 2372 км.
На 1/3 состоит из воды
Состав Плутона представлен водяным льдом, где воды в 3 раза больше, чем в земных океанах. Поверхность укрыта ледяной коркой. Заметны хребты, светлые и темные участки, а также цепь кратеров.
Уступает по размеру некоторым спутникам
Более крупными считаются луны Гинимед, Титан, Ио, Каллисто, Европа, Тритон и земной спутник. Плутон достигает 66% лунного диаметра и 18% массы.
Наделен эксцентричной и наклонной орбитой
Плутон проживает на расстоянии в 4.4-7.3 млрд. км от нашей звезды Солнца, а значит иногда подходит ближе Нептуна.
Принимал одного посетителя
В 2006 году к Плутону отправился аппарат Новые Горизонты, прибывший к объекту 14 июля 2015 года. С его помощью удалось получить первые приближенные изображения. Сейчас аппарат движется к поясу Койпера.
Позицию Плутона предсказали математически
Это случилось в 1915 году благодаря Персивалю Лоуэллу, который основывался на орбитах Урана и Нептуна.
Периодически возникает атмосфера
Когда Плутон приближается к Солнцу, то поверхностный лед начинает таять и формирует тонкий атмосферный слой. Он представлен азотом и метановой дымкой с высотой в 161 км. Солнечные лучи разбивают метан на углеводороды, покрывающие лед темным слоем.
Зонд New Horizons
Современный этап этой истории начался в том же 2006 году, когда Плутон был разжалован из ранга планет.
Чтобы поточнее выяснить характеристики Плутона и его окружения, на окраину Солнечной системы был отправлен зонд New Horizons, который должен был добраться до цели в 2015 году.
Космический аппарат New Horizons отправился в далекое путешествие и по пути чуть было не затерялся.
Во всяком случае, исследователи на некоторое время потеряли его из виду, поскольку забарахлила аппаратура связи.
Но все обошлось, и межпланетный зонд 9 лет продолжал двигаться по Солнечной системе, время от времени напоминая о себе.
Фото 1. Зонд New Horizons является источником бесценных фотоматериалов о Плутоне
Наконец, New Horizons добрался до места назначения и начал фотографировать Плутон.
Зонд среди прочего должен проверить гипотезу о наличии на Плутоне океана (предполагается, что он находится под толщей льда на поверхности планеты).
Помимо современного оборудования на борту космического аппарата находится урна с прахом первооткрывателя Плутона Клайда Томбо (1906-1997), компакт-диски с посланием инопланетянам, монеты, флаги и почтовые марки.
На борту космического аппарата также находится компакт-диск с 434 738 именами людей, участвовавших в акции МАВА «Пошли свое имя на Плутон» (Send Your Name to Pluto).
Задача аппарата заключается в изучении атмосферы и грунтовых пород Плутона. Кроме того, New Horizons создаст карту поверхности самой дальней планеты в нашей Солнечной системе.
Для этого оборудование станции включает два инфракрасных и один ультрафиолетовый спектрометры, еще два дополнительных спектрометра, небольшую цветную камеру, телескопическую камеру с высоким разрешением плюс детектор космической пыли.
Слабое место зонда — канал связи, пропускная способность которого составляет всего 700 бит в секунду. Таким образом, по оценкам МАВА, для приема всего архива фотографий, которые будут получены зондом, ученым понадобится более 9 месяцев, а то и год.
После того, как 14 июля 2015 года аппарат пролетит мимо системы Плутон—Харон на расстоянии 12 500 км от поверхности Плутона, он отправится дальше.
В 2016-2020 годах New Horizons, если его аппаратура не выйдет из строя, возможно, исследует некоторые объекты пояса Койпера — скопления астероидов и иных небольших небесных тел на окраине Солнечной системы.
Из-за крайне ограниченного запаса топлива любые коррекции траектории после пролета Плутона будут возможны в крайне небольшом диапазоне (примерно 1 градус), и потому от выбранного маршрута во многом зависит, насколько удачной будет дальнейшая часть экспедиции.
Ожидаемое ее окончание — 2026 год. После этого срока зонд умолкнет навсегда.
Шансы на будущее жизни на Плутоне
Некоторые полагают, что в будущем ситуация изменится и жизнь появится на поверхности. Да, Плутон проживает слишком далеко от Солнца, но через 5.4 млрд. лет звезда увеличится до красного гиганта и повысить уровень энергии. По мере расширения она поглотит ближайшие планеты, но отдаленные получат порцию нагрева.
Художественная концепция транс-нептуновых объектов
По мере расширения Солнце станет в 200 раз больше современного состояния и в несколько тысяч раз ярче. Объекты из пояса Койпера также прогреются. Но все равно мало вероятности, что жизнь разовьется с нуля. Поэтому придется вовремя транспортировать земные образцы.
- Интересные факты о Плутоне;
- Когда был открыт Плутон;
- Кто открыл Плутон;
- Почему Плутон больше не планета;
- Есть ли жизнь на Плутоне;
- Меркурий и Плутон
- Миссия Новые Горизонты к Плутону
- Как Плутон получил свое имя?
Строение Плутона
- Размеры Плутона;
- Состав Плутона;
- Масса Плутона;
- Кольца Плутона
Положение и движение Плутона
- Орбита Плутона;
- Расстояние до Плутона;
- Расстояние от Земли до Плутона;
- Сколько лететь до Плутона;
- Год на Плутоне;
- День на Плутоне;
Поверхность Плутона
- Атмосфера Плутона;
- Поверхность Плутона;
- Цвет Плутона;
- Температура на Плутоне;
Исследования Плутона космическими аппаратами
Запуск аппарата «Новые горизонты», 19 января 2006
Сатурнаракета-носитель«Атлас-5»
Первый снимок Плутона с аппарата «Новые горизонты»
На борту аппарата имеется множество разнообразной научной аппаратуры, спектроскопов и приборов для получения изображений — как для дальней связи с Землёй, так и для «прощупывания» поверхностей Плутона и Харона с целью создания карт рельефа. С помощью этого научного арсенала аппарат проводит исследование Плутона и Харона, что позволит изучить их глобальную геологию и морфологию, нанести на карту детали их поверхностей и проанализировать атмосферу Плутона, будет проведено подробное фотографирование поверхности. Как для Плутона, так и для Харона планируется заснять как видимую при максимальном сближении сторону, так и обратную, невидимую — её снимки будут получены через половину периода вращения Плутона. Среди примечательных деталей рельефа АМС предоставила изображение занимающей крупную долю поверхности светлой зоны в символической форме сердца человека.
Открытие спутников Никта и Гидра после старта аппарата вызвало определенное беспокойство за судьбу миссии. Обломки от столкновений объектов в поясе Койпера со спутниками при относительно низкой скорости, необходимой для рассеяния оных, могут создать кольцо пыли вокруг Плутона. Если бы «Новые горизонты» попал в такое кольцо, он либо получил бы серьёзные повреждения и не смог бы передавать информацию на Землю, либо вовсе потерпел бы крушение. Однако существование такого кольца всего лишь гипотеза.
На основе серий изображений аппарата «Новые горизонты» зимой и весной 2015 года было подтверждено вращение системы Плутон—Харон относительно общего центра и воссоздано движение спутников Никта и Гидра вокруг Плутона и Харона.
Обращение Никты и Гидры вокруг Плутона и Харона, январь — февраль 2015 года
Свойства
Планета Плутон — интересные факты о свойствах планеты. Это последняя планета Солнечной системы — расстояние от нашей звезды колеблется от 4,7 до 7,3 миллионов километров, такое расстояние свет преодолевает более пяти часов. Планета находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Год длится на Плутоне 248 земных лет — именно за это время планета совершает один оборот по солнечной орбите. Орбита очень вытянутая, также она находится в другой плоскости относительно орбит других планет Солнечной системы.
Сутки длятся почти земную неделю, обороты вокруг своей оси совершаются в другую сторону, нежели у Земли, поэтому Солнце восходит на западе, закат наблюдается на востоке. Солнечного света мало даже в день, поэтому, стоя на планете, можно круглосуточно наблюдать звездное небо.
В составе атмосферы, которая была обнаружена в 1985 году, — окись углерода, азот и метан. Конечно, такой газовой смесью человек дышать не сможет. Наличие атмосферы (которая, возможно, является общей для самой планеты и его спутника Харона) — отличительна черта Плутона, которого лишили статуса настоящей планеты и разжаловали до карликовой планеты. Ни на одной карликовой планете атмосферы нет.
Среди планет Плутон самая маленькая, ее вес составляет около 0,24 процента земной массы.
Плутон и Земля вращаются в противоположных друг от друга направлениях.
Спутником является Харон, который по размеру почти такой же, как и Плутон (в два раза меньше, но все равно разница незначительная, как для спутника). Поэтому самую дальнюю планету Солнечной системы часто называют двойной.
Эта планета самая холодная со средней температурой минус 229 градусов по Цельсию.
Не смотря на небольшой размер (в шесть раз меньше Луны по весу), это небесное тело имеет несколько спутников — Харон, Никс, Гидра, Р1.
Планета состоит из горных пород и ледяных глыб.
На честь Плутона назван химический элемент плутоний.
Планета имеет очень большой период вращения вокруг Солнца — с того времени, как ее открыли и до 2178 года она впервые сделает круг вокруг центра Солнечной Системы.
Карликовая планета достигнет максимального расстояния от Солнца в 2113 году.
Сила притяжения намного меньше земной — 45 килограмм на Земле превращаются на 2,75 килограмм на Плутоне.
Планету невозможно увидеть без оптических приборов, и даже при приближении к Земле на минимальное расстояние, ее все равно увидеть невооруженным глазом не получится.
Расстояние от Солнца настолько большое, что небесное светило, которое изжаривает Венеру и дает достаточно тепла Земле, с поверхности Плутона выглядит как маленькая точка, фактически — как большая звезда.
Так как в космосе концентрация объектов невелика, крупные тела влияют друг на друга своей гравитацией. Такое взаимодействие астрономы предусмотрели для Плутона, Урана и Нептуна. Но масса Плутона оказалась настолько маленькой относительно большой орбиты, что эта планета практически не влияет на ближайшие планеты Солнечной системы.
Спутники Плутона — объяснение для детей
Родители могут объяснить детям, что Плутон может похвастаться пятью спутниками: Харон, Стикс, Никта, Кербер и Гидра, причем Харон ближе всех к Плутону и Гидре.
1978 год стал знаменательным, так как обнаружилась гигантская луна, которая занимала практически половину размера самой планеты. Ее назвали Хароном (самый большой спутник Плутона) по имени демона из мифов, направляющего души в подземный мир.
Так как планета и луна похожи по размерам, их орбита отличается от привычного положения большинства планет и их спутников. Они делают оборот вокруг точки в пространстве, расположенной между ними. Это напоминает орбиту двойных звездных систем. Поэтому ученые относятся к ним как к двойной карликовой планете, двойной планете или двойной системе.
Сравнение цвета Плутона и его крупнейшего спутника Харона
Их отделяет расстояние в 19 640 км. Это меньше, чем дистанция между Сиднеем и Лондоном. Харон обходит карлик за 6,4 земных дня (как и один оборот Плутона вокруг своей оси). Дело в том, что Харон нависает над стабильной точкой на поверхности карликовой планеты. Получается, что одно «лицо» Харона всегда сталкивается с Плутоном. Этот феномен называют приливной блокировкой.
Буквально на соседском дворе (в астрономических масштабах) проживает планета земного типа, вращающаяся вокруг ближайшей к Солнцу звезде Проксима Центавра. С момента открытия экзопланеты Проксима Центавра b люди пытались понять, может ли она поддерживать жизнь.
На планете заметен красноватый оттенок, но Харон выглядит более серым. Возможно, в процессе формирования луна обладала подводным океаном. Но сейчас его может уже и не быть. Интересно, что система Плутона-Харона наклоняется на свою сторону по отношению к Солнцу.
Новые Горизонты обнаружил на Хароне наличие каньонов. Самые глубокие опускаются вниз на расстояние до 9,7 км. Длинные образцы скал и впадин тянутся на 970 км. Часть поверхности около одного из полюсов покрыта гораздо более темным материалом, чем остальные участки планеты. Большая часть поверхности Харона также лишена кратеров. Это указывает на то, что поверхность также молодая и активная.