Dlaczego Pluton nie jest już planetą? Sensacyjną decyzję podjęło 25 sierpnia 2006 roku 2,5 tysiąca uczestników Kongresu Międzynarodowej Unii Astronomicznej. Miliony studentów astronomii, tysiące map gwiezdnych, setki artykułów naukowych zostaną napisane od nowa. Od teraz Pluton zostanie usunięty z listy planet w Układzie Słonecznym. W ciągu dziesięciu dni debaty Międzynarodowa Unia Astronomiczna pozbawiła najbardziej tajemniczy obiekt Układu Słonecznego statusu, jaki posiadał zaledwie od 76 lat. Jednak w ciągu ostatnich kilku dekad potężne nowe obserwatoria naziemne i kosmiczne całkowicie zmieniły wcześniejsze poglądy na temat zewnętrznych regionów Układu Słonecznego. Zamiast być jedyną planetą w swoim regionie, jak wszystkie inne planety w Układzie Słonecznym, Pluton i jego księżyce są obecnie przykładem dużej liczby obiektów, zjednoczonych pod nazwą pasa Kuipera. Region ten rozciąga się od orbity Neptuna na odległość 55 jednostek astronomicznych (granica pasa znajduje się 55 razy dalej od Słońca niż Ziemia). Zgodnie z nowymi zasadami identyfikacji planet fakt, że orbita Plutona jest zamieszkana przez takie obiekty, jest głównym powodem, dla którego Pluton nie jest planetą. Pluton to tylko jeden z wielu obiektów pasa Kuipera. A jego orbita nie jest kołem, ale elipsą, a on sam jest bardzo mały, więc nie może być na tej samej liście z takimi jak Ziemia i z takimi gigantami jak planeta Jowisz. „Ma również inną gęstość, a wymiary są niewielkie. Nie można go przypisać ani planetom typu ziemskiego, ani planetom olbrzymom, i nie jest satelitą planet” - wyjaśnia Władysław Szewczenko, profesor Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego nazwany na cześć MV Łomonosowa. Konferencja w Pradze pozostawiła tylko osiem planet na mapach gwiazd zamiast zwykłych dziewięciu. Od 1930 roku, kiedy odkryto Plutona, astronomowie znaleźli w przestrzeni co najmniej trzy obiekty porównywalne z nim pod względem wielkości i masy - Charona, Ceresa i Xeny. Pluton jest sześć razy mniejszy od Ziemi, Charon, jego satelita, jest dziesięć razy mniejszy. A Xena jest większa niż Pluton. Czy to możliwe, że to wszystkie planety? Tak, a Księżyc został wtedy niezasłużenie nazwany „satelitą”. Żaden z pretendentów do statusu planety nie mógł się równać z jego wymiarami. „Jeśli mówimy, że Pluton jest planetą, to powinniśmy przypisać tej klasie nie jedną, ale już na początku kilka planet. A wtedy Układ Słoneczny nie powinien składać się z dziewięciu planet, ale z 12, a nieco później - 20 - 30, a nawet setek planet. Dlatego decyzja jest słuszna. Jest poprawna zarówno kulturowo, jak i fizycznie" - mówi Andrey Finkelstein, dyrektor Instytutu Astronomii Stosowanej Rosyjskiej Akademii Nauk. Ostatecznie astronomowie głosowali za dość kontrowersyjną decyzją jak na ówczesne standardy i przypisywali Plutona (i inne podobne obiekty) nowej klasie obiektów - „planetom karłowatym”. Czym jest planeta według nowej definicji? Czy Pluton jest planetą? Czy przechodzi klasyfikację? Aby obiekt w Układzie Słonecznym mógł zostać uznany za planetę, musi spełniać cztery wymagania określone przez IAU: 1. Obiekt musi krążyć wokół Słońca - ORAZ Pluton przechodzi. 2. Musi być wystarczająco masywny, aby był kulisty ze swoją siłą grawitacji - A tutaj wszystko wydaje się być w porządku z Plutonem. 3. Nie może to być satelita innego obiektu. Sam Pluton ma 5 księżyców. 4. Musi być w stanie oczyścić przestrzeń wokół swojej orbity z innych obiektów - Aha! Ta zasada łamie Plutona, jest to główny powód, dla którego Pluton nie jest planetą. Co to znaczy „oczyścić przestrzeń wokół swojej orbity z innych obiektów”? W momencie, gdy planeta dopiero się formuje, staje się dominującym ciałem grawitacyjnym na danej orbicie. Kiedy wchodzi w interakcję z innymi, mniejszymi obiektami, albo je pochłania, albo odpycha swoją grawitacją. Pluton ma tylko 0,07 masy wszystkich obiektów na swojej orbicie. Porównaj z Ziemią - jej masa jest 1,7 miliona razy większa od masy wszystkich innych obiektów na jej orbicie razem wziętych. Każdy obiekt, który nie spełnia czwartego kryterium, jest uważany za planetę karłowatą. Dlatego Pluton jest planetą karłowatą. W Układzie Słonecznym istnieje wiele obiektów o podobnych rozmiarach i masach, które poruszają się mniej więcej po tej samej orbicie. I dopóki Pluton nie zderzy się z nimi i nie weźmie w swoje ręce ich masy, pozostanie planetą karłowatą. To samo dotyczy Eris. Ale astrofizycy protestują. Jeśli klasyfikujemy obiekty według wielkości i rodzaju orbity, to każde bezkształtne, ale bardzo duże ciało kosmiczne, które krąży wokół Słońca, również jest pretendentem do miana planety. Planety, jak mówią przeciwnicy astronomów, to kula, stworzona przez grawitację. „Sam rozmiar nic nie znaczy. Jeśli ciało jest luźne, to nawet małe może być podtrzymywane tylko przez grawitację i będzie miało okrągłe kształty. Oznacza to, że małe ciało może być planetą” – wyjaśnia astrofizyk Władimir Lipunow. profesor Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego im. M.V. Łomonosow. Wyniki tej konferencji zakończyły wieloletni spór astronomów i dały odpowiedź na pytanie, dlaczego Pluton nie jest planetą w Układzie Słonecznym. Pluton zawsze był najmniej zbadaną planetą. Jedynym, w którym atmosfera pojawia się tylko na chwilę, gdy ciało kosmiczne zbliża się do Słońca - lód topi się od ciepła. Ale ponownie zaciskają Plutona, gdy tylko oddala się od gwiazdy. Teraz amerykańscy naukowcy są sfrustrowani. Nie dość, że USA są właścicielami odkrycia z 1930 roku, to jeszcze zagrożony jest status największej ekspedycji wysłanej już sondy New Horizons. Za dziewięć lat Ziemia miała zobaczyć zdjęcia najbardziej oddalonej od nas planety, a otrzymałaby tylko zdjęcie asteroidy. Tak więc z woli Ziemi najbardziej tajemnicza planeta Układu Słonecznego została skreślona z list. Pluton jest piękny, to bardzo regularna kula, odbijająca światło słoneczne kilkaset razy jaśniej niż księżyc. W ruchu jest samym uspokojeniem: jeden rok na Plutonie to 248 naszych. Wreszcie Pluton jest tak daleko od Słońca, że ciało niebieskie od jego orbity to tylko punkt. Stąd mróz - minus 223 stopnie Celsjusza. Wystarczająco dużo powodów, by być tajemniczym! Od odkrycia planety nie minęło nawet sto lat. (W rezultacie Pluton nie był brany pod uwagę w starożytnych prognozach astrologicznych.) Tak, a po otwarciu go nie od razu zorientowali się, co to jest. Początkowo sądzono, że jest znacznie większa niż obecnie udowodniono, aw podręcznikach nazywana jest dziewiątą planetą, chociaż porusza się po swojej orbicie w taki sposób, że czasami okazuje się, że jest ósmą planetą od Słońca! I przez długi czas uważano ją za planetę podwójną, dopóki nie odkryto, że Charon, jej satelita, nie ma atmosfery. Ale kontrowersje wokół Plutona doprowadziły do przyjęcia (jest to 400 lat po tym, jak Galileusz wycelował w gwiazdy pierwszy teleskop) następującą definicję: tylko ciała niebieskie, które krążą wokół Słońca, mają wystarczającą grawitację, aby mieć kształt zbliżony do kuli i zajmują tylko jego orbita. Chociaż Pluton jest obecnie uważany za planetę karłowatą, nadal jest fascynującym obiektem do eksploracji. I tak NASA wysłała sondę New Horizons, aby odwiedziła Plutona. Sonda New Horizons dotrze do Plutona w lipcu 2015 roku i po raz pierwszy w historii ludzkości wykona zdjęcie Plutona z bliska. Oczywiście warto zauważyć, że Natury w ogóle nie obchodzi, jak maleńka cywilizacja w jednym z miliardów układów gwiezdnych klasyfikuje obiekty tego układu. Ziemia, Mars, Pluton to tylko skupiska materii krążące wokół znacznie masywniejszego ciała, a Pluton zawsze będzie tylko Plutonem, bez względu na to, jaką kategorię obiektów wymyśliliśmy, do której się odnosimy. Ale nie ma powodu do niepokoju, ponieważ nic się nie zmieniło. Przynajmniej Pluton pozostaje na swoim pierwotnym miejscu.
Nie tak dawno temu Pluton został wykluczony z listy planet Układu Słonecznego i sklasyfikowany jako planeta karłowata. Zobaczmy, dlaczego Pluton nie jest planetą.
1. Historia, czyli wszystko jest w porządku
Pluton został po raz pierwszy odkryty w 1930 roku przez Clyde'a Tombaugha w Obserwatorium Lowella w Arizonie. Astronomowie od dawna przewidywali, że w Układzie Słonecznym istnieje dziewiąta planeta, którą nazwali Planetą X. Tombo otrzymał żmudne zadanie porównania wielu płyt fotograficznych ze zdjęciami obszarów nieba wykonanymi w odstępach dwutygodniowych. Każdy poruszający się obiekt, taki jak asteroida, kometa czy planeta, musiał zmieniać swoje położenie na różnych fotografiach.
Po roku obserwacji Tombaugh w końcu znalazł obiekt o odpowiedniej orbicie i stwierdził, że w końcu znalazł Planetę X. Ponieważ odkrycia dokonano w Obserwatorium Lowella, zespół obserwatorów uzyskał prawo do nadania planecie nazwy. Wybór padł na imię Pluton, które zaproponowała 11-letnia uczennica z Oksfordu w Anglii (od imienia rzymskiego boga podziemi).
Astronomowie nie byli w stanie określić masy Plutona aż do odkrycia jego największego księżyca, Charona, w 1978 roku. Następnie, po określeniu masy Plutona (0,0021 masy Ziemi), byli w stanie dokładniej oszacować jego rozmiar. Według najnowszych danych średnica Plutona wynosi 2400 km. Pluton jest po prostu malutki, ale wtedy wierzono, że poza orbitą Neptuna nie ma nic większego niż ta planeta karłowata.
2. Coś poszło nie tak lub źródło problemu
Jednak w ciągu ostatnich kilku dekad potężne nowe obserwatoria naziemne i kosmiczne całkowicie zmieniły wcześniejsze poglądy na temat zewnętrznych regionów Układu Słonecznego. Zamiast być jedyną planetą w swoim regionie, jak wszystkie inne planety w Układzie Słonecznym, Pluton i jego księżyce są obecnie przykładem dużej liczby obiektów, zjednoczonych pod nazwą pasa Kuipera. Region ten rozciąga się od orbity Neptuna na odległość 55 jednostek astronomicznych (granica pasa znajduje się 55 razy dalej od Słońca niż Ziemia).
Według ostatnich szacunków w pasie Kuipera znajduje się co najmniej 70 000 obiektów lodowych o średnicy co najmniej 100 km i składzie podobnym do Plutona. Zgodnie z nowymi zasadami identyfikacji planet fakt, że orbita Plutona jest zamieszkana przez takie obiekty, jest głównym powodem, dla którego Pluton nie jest planetą. Pluton to tylko jeden z wielu obiektów pasa Kuipera.
To jest cały problem. Od czasu odkrycia Plutona astronomowie odkrywają coraz większe obiekty w Pasie Kuipera. Planeta karłowata 2005 FY9 (Makemake), odkryta przez astronoma z Caltech, Mike'a Browna i jego zespół, jest tylko nieznacznie mniejsza od Plutona. Później odkryto kilka innych podobnych obiektów (na przykład 2003 EL61 Haumea, Sedna, Orc itp.).
Astronomowie zdali sobie sprawę, że odkrycie w Pasie Kuipera obiektu większego od Plutona to tylko kwestia czasu.
A w 2005 roku Mike Brown i jego zespół przekazali zdumiewającą wiadomość. Znaleźli obiekt poza orbitą Plutona, który prawdopodobnie był tego samego rozmiaru, a może nawet większy. Oficjalnie nazwany 2003 UB313, obiekt został później przemianowany na Eridu. Później astronomowie ustalili, że Eris ma średnicę około 2600 km, a ponadto ma masę o około 25% większą niż masa Plutona.
W przypadku Eris, masywniejszej niż Pluton, złożonej z tej samej mieszanki lodu i skał, astronomowie zostali zmuszeni do ponownego przemyślenia koncepcji, że Układ Słoneczny ma dziewięć planet. Czym jest Eris - planeta czy obiekt pasa Kuipera? Co to jest Pluton? Ostateczna decyzja miała zapaść na XXVI Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej, które odbyło się w dniach 14-25 sierpnia 2006 r. w czeskiej Pradze.
3. Pluton nie jest już planetą ani trudną decyzją
Astronomowie stowarzyszenia otrzymali możliwość głosowania na różne opcje określenia planety. Jedna z tych opcji zwiększyłaby liczbę planet do 12: Pluton nadal byłby uważany za planetę, Eris, a nawet Ceres, która wcześniej była uważana za największą asteroidę, zostałaby dodana do liczby planet. Różne propozycje popierały ideę 9 planet, a jedna z opcji określenia planety doprowadziła do skreślenia Plutona z listy klubu planetarnego. Ale jak w takim razie sklasyfikować Plutona? Nie uważaj tego za asteroidę.
Czym jest planeta według nowej definicji? Czy Pluton jest planetą? Czy przechodzi klasyfikację? Aby obiekt Układu Słonecznego mógł zostać uznany za planetę, musi spełniać cztery wymagania określone przez IAU:
Obiekt musi krążyć wokół Słońca - A Pluton przechodzi.
Musi być wystarczająco masywny, aby był kulisty dzięki swojej sile grawitacji - I tutaj Pluton wydaje się być w porządku.
Nie może to być satelita innego obiektu. Sam Pluton ma 5 księżyców.
Powinien być w stanie oczyścić przestrzeń wokół swojej orbity z innych obiektów - Aha! Ta zasada łamie Plutona, jest to główny powód, dla którego Pluton nie jest planetą.
Co to znaczy „oczyścić przestrzeń wokół swojej orbity z innych obiektów”? W momencie, gdy planeta dopiero się formuje, staje się dominującym ciałem grawitacyjnym na danej orbicie. Kiedy wchodzi w interakcję z innymi, mniejszymi obiektami, albo je pochłania, albo odpycha swoją grawitacją. Pluton ma tylko 0,07 masy wszystkich obiektów na swojej orbicie. Porównaj z Ziemią - jej masa jest 1,7 miliona razy większa od masy wszystkich innych obiektów na jej orbicie razem wziętych.
Każdy obiekt, który nie spełnia czwartego kryterium, jest uważany za planetę karłowatą. Dlatego Pluton jest planetą karłowatą.
W Układzie Słonecznym istnieje wiele obiektów o podobnych rozmiarach i masach, które poruszają się mniej więcej po tej samej orbicie. I dopóki Pluton nie zderzy się z nimi i nie weźmie w swoje ręce ich masy, pozostanie planetą karłowatą. Tak samo jest z Erisem...
Niektórzy twierdzą z całą pewnością, że wszystkie planety to tylko skupiska materii krążące wokół Słońca, mające swoje własne wskaźniki: średnicę, masę, objętość i powierzchnię. A Pluton nie jest wyjątkiem. Sami oceńcie:
Dlaczego więc Pluton, „urodzony”, nie zadał sobie trudu, by aż do samej „śmierci” uhonorować bycie planetą? Okazuje się, że aby oficjalnie nazywać się planetą Układu Słonecznego, konieczne jest, aby jej dane i funkcje spełniały określone warunki, a mianowicie:
- krążył po orbicie wokół Słońca;
- aby pod wpływem własnych sił grawitacyjnych przybrały kształt zbliżony do kuli (do tego trzeba być masywnym);
- zdolność do oczyszczania okolic swojej orbity z innych obiektów za pomocą grawitacji (tj. podczas interakcji z mniejszymi obiektami muszą albo wypchnąć je swoją grawitacją, albo wchłonąć).
- nie powinny być satelitami innych planet i same nie powinny ich mieć (a sonda New Horizons sfotografowała wszystkie pięć księżyców Plutona).
Dlaczego Pluton nie jest planetą? „Napompowali” korespondencję do punktów o oczyszczenie otoczenia i obecność satelitów. Jest tak mały, że jego masa to zaledwie 0,07 wszystkich obiektów, a to nie wystarczy, aby oczyścić ten obszar z asteroid.
W przypadku takich planet naukowcy wprowadzili nową definicję: zaczęto je nazywać „krasnoludami”. W tym Pluton. Inna wersja tego, dlaczego jest tak „obrażony”. Astronomowie twierdzą, że jej orbita jest bardzo wydłużona i zbyt nachylona w stosunku do płaszczyzny, w której leży orbita Ziemi (o 17°; dalej Merkury ─ odchylenie tylko 7°). Jeśli chodzi o wydłużenie, tak, orbita Plutona jest wydłużona, ale na przykład ten sam Merkury jest wydłużony prawie w ten sam sposób.
A wiadomość, którą NASA zdołała otworzyć w 2003 roku, dolała oliwy do ognia. ciało niebieskie UB13, zwane Eris, różni się od deklarowanej planety dużymi rozmiarami (2600 km) i masą o 25% większą od swojej masy. Prawdziwy efekt „bomby”! Pluton nie jest (jeszcze!) planetą, bo mówi się o przywróceniu mu tego statusu, ale tak jak poprzednio obiega Słońce z okresem 248 ziemskich lat i będzie to robić jeszcze bardzo długo.
Więcej artykułów
Dlaczego Wielkanoc zmienia się co roku?
Historycznie tak się stało: aby obliczyć dzień Chrystusa, kościół wschodni używał kalendarza juliańskiego, a zachodni ─ gregoriańskiego. Jest to jeden z powodów, dla których dzień Wielkanocy zmienia się co roku. Ponadto wszystko zmienia się wraz z innymi przedstawicielami wyznań.
Od teraz 14 lipca nie będzie już kojarzył się ludziom wyłącznie z krwawymi wydarzeniami, które towarzyszyły zdobyciu Bastylii w 1789 roku.
Bo tego samego dnia, 14 lipca, tylko w 2015 roku, miało miejsce kolejne wydarzenie historyczne, tym razem na skalę światową, wręcz kosmiczną. O 14:50 czasu moskiewskiego sonda NASA " Nowe Horyzonty» (New Horizons) minął punkt największego zbliżenia do Plutona.
Ta automatyczna stacja kosmiczna została wystrzelona 19 stycznia 2006 r. w celu zbadania dziewiątej planety Układu Słonecznego, Plutona i jego księżyca Charona. Dotarł na Księżyc znacznie szybciej niż Apollo w swoim czasie, a w drodze do celu minął Jowisza i jego satelity, na których naukowcy testowali sprzęt pokładowy.
Zespół New Horizons się cieszy.
Ale w sierpniu tego samego 2006 roku stało się niewiarygodne: po długich dyskusjach Międzynarodowa Unia Astronomiczna pozbawiła Plutona statusu pełnoprawnej planety. Jednak tego dnia Układ Słoneczny nie skurczył się, jak można by sądzić, ale wręcz przeciwnie, rozszerzył się niewyobrażalnie.
W związku z całą tą historią, która dzieje się na naszych oczach, postanowiliśmy opowiedzieć Wam, drodzy Czytelnicy, o Plutonie io jego statusie oraz o tym, jak to wszystko się stało. A nasi koledzy z magazynu" fantastyczny świat” uprzejmie udostępnił nam bardzo ciekawe i obszerne materiały na ten temat.
Najlepsze zdjęcie Plutona dostępne do tej pory. Zrobione 13 lipca, szesnaście godzin przed podejściem do szczytu.Szukaj wędrowców
Przed pojawieniem się teleskopów w XVII wieku ludzkość dobrze znała pięć ciał niebieskich zwanych planetami (przetłumaczone z greckiego - „wędrowcy”, „wędrujący”): Merkury, Wenus, Mars, Jowisz, Saturn. Później odkryto jeszcze dwie duże planety: Uran i Neptun.
Odkrycie Urana jest niezwykłe, ponieważ zostało dokonane przez amatorskiego nauczyciela muzyki Williama Herschela. 13 marca 1781 roku przeprowadzał swój zwykły przegląd nieba i nagle zauważył mały żółto-zielony dysk w gwiazdozbiorze Bliźniąt. Herschel początkowo uważał ją za kometę, ale obserwacje innych astronomów potwierdziły, że odkryto prawdziwą planetę o stabilnej eliptycznej orbicie.
Herschel chciał nazwać planetę Georgia na cześć króla Jerzego III, ale społeczność astronomiczna orzekła, że nazwa każdej nowej planety musi pasować do innych i pochodzić z klasycznej mitologii. Planeta została nazwana Uran na cześć starożytnego greckiego boga nieba.
Astronom amator William Herschel, odkrywca Urana.
Ale siódma planeta Układu Słonecznego uparcie odmawiała przestrzegania niezmiennych praw mechaniki nieba, odbiegając od obliczonej orbity. Dwukrotnie astronomowie opracowali modele matematyczne ruchu Urana, dostosowane do wpływu grawitacji innych planet, i dwukrotnie ich „oszukał”.
Następnie naukowcy zasugerowali, że na Urana wpływa inna planeta znajdująca się poza jego orbitą. 1 czerwca 1846 roku w czasopiśmie Francuskiej Akademii Nauk ukazał się artykuł matematyka Urbaina Le Verriera, w którym opisał oczekiwane położenie hipotetycznego ciała niebieskiego. W nocy 24 września 1846 roku niemieccy astronomowie Johann Galle i Heinrich d'Arre, za jego namową, odkryli nieznany obiekt, który okazał się dużą planetą i został później nazwany Neptunem.
Planeta X
Odkrycia te potroiły granice Układu Słonecznego w ciągu zaledwie pół wieku. W pobliżu Urana i Neptuna odkryto satelity, co umożliwiło dokładne obliczenie mas planet i ich wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego. Na podstawie tych danych Urbain Le Verrier zbudował najdokładniejszy wówczas model orbit. I znowu rzeczywistość rozminęła się z obliczeniami! Nowa tajemnica zainspirowała astronomów do poszukiwania obiektu transneptunowego, który został umownie nazwany „Planetą X”.
Astronom Clyde Tombaugh, odkrywca Plutona.
Chwała odkrywcy przypadła młodemu astronomowi Clyde'owi Tombaughowi. Porzucił modele matematyczne i zajął się uporczywym badaniem nieba za pomocą specjalnego refraktora fotograficznego. 18 lutego 1930 r., porównując styczniowe klisze fotograficzne, Tombaugh odkrył przemieszczenie słabego obiektu w kształcie gwiazdy – okazał się nim Pluton.
Tombo leci do Plutona
Dopiero po uruchomieniu nowe Horyzonty szef misji Alan Stern potwierdził pogłoski, że część prochów pozostałych po kremacji Clyde'a Tombaugha (zmarł w 1997 r.) została umieszczona na pokładzie. Pierwsze zdjęcie aparatu Plutona” Nowe Horyzonty zrobił pod koniec września 2006 r., aby przetestować aparat o wysokiej rozdzielczości. Zdjęcia wykonane z odległości około 4,2 miliarda km potwierdziły zdolność urządzenia do obserwacji obiektów kosmicznych.
na pokładzie" nowe Horyzonty» Wystarczająca liczba instrumentów do szczegółowego mapowania Plutona, Charona i innych księżyców, a także do badania struktury i składu ich powierzchni. Po zakończeniu prac nad Plutonem urządzenie skieruje się w stronę jednego z obiektów pasa Edgewortha-Kuipera. Koszt projektu, w tym rakiety nośnej i usług komunikacji kosmicznej, wynosi 650 milionów dolarów, co odpowiada kwocie 20 centów na obywatela USA rocznie w ciągu dziesięciu lat lotu stacji.
Wkrótce astronomowie odkryli, że Pluton jest bardzo małą planetą, mniejszą od Księżyca, a jego masa wyraźnie nie wystarcza, aby wpłynąć na ruch ogromnego Neptuna. Następnie Clyde Tombaugh uruchomił potężny program wyszukiwania kolejnej „planety X”, ale mimo wszelkich starań nie udało się jej znaleźć.
Dziś dzięki wieloletnim obserwacjom i orbitującym teleskopom wiadomo, że to ciało ma bardzo wydłużoną orbitę, nachyloną do płaszczyzny ekliptyki (płaszczyzny orbity Ziemi) pod znacznym kątem 17,1°. Tak niezwykła właściwość pozwoliła swobodnie spekulować, czy Plutona można uznać za rodzimą planetę Układu Słonecznego, czy też przypadkowo przyciąga go grawitacja Słońca (hipotezę tę rozważa np. Ivan Efremov w powieść Mgławica Andromeda).
Widok artysty z Plutona.
Pluton ma małe satelity: Charon (odkryty w 1978), Hydra (2005), Nix (2005), P4 (2011) i P5 (2012). Obecność tak złożonego systemu satelitów pozwoliła astronomom stwierdzić, że Pluton może mieć rozrzedzone pierścienie szczątków - takie zawsze powstają, gdy małe ciała zderzają się na orbitach wokół planet.
Pluton i jego satelity.
Mapy opracowane na podstawie danych z orbitalnego teleskopu Hubble'a pokazały, że powierzchnia Plutona nie jest jednolita. Część zwrócona w stronę Charona zawiera głównie lód metanowy, podczas gdy przeciwna strona zawiera więcej lodu azotowego i tlenku węgla. Pod koniec 2011 roku na Plutonie odkryto złożone węglowodory, co pozwoliło naukowcom twierdzić, że istnieją tam najprostsze formy życia. Rozrzedzona atmosfera Plutona, składająca się z metanu i azotu, zauważalnie „spuchła” w ostatnich latach, co bezpośrednio wskazuje na obecność zmian klimatycznych.
Pluton na podstawie zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
Jak nazywał się Pluton?
Pluton został oficjalnie nazwany 24 marca 1930 roku. Astronomowie wybrali spośród trzech opcji: Minerwę, Kronosa i Plutona, a trzecią opcję uznali za najbardziej odpowiednią - imię starożytnego boga królestwa zmarłych, znanego również jako Hades i Hades.
Nazwę zaproponowała Venetia Burney, jedenastoletnia uczennica z Oksfordu. Interesowała się nie tylko astronomią, ale także mitologią klasyczną i uznała, że nazwa Pluton idealnie pasuje do mrocznego i zimnego świata. Nazwa pojawiła się w rozmowie z jej dziadkiem, który przeczytał o odkryciu planety w czasopiśmie. Przekazał propozycję Wenecji profesorowi Herbertowi Turnerowi, który telegrafował do swoich kolegów w Stanach Zjednoczonych. Za swój wkład w historię astronomii Venetia Burney otrzymała nagrodę w wysokości pięciu funtów szterlingów.
Co ciekawe, Wenecja przetrwała do momentu, gdy Pluton utracił status planety. Zapytana o swój stosunek do tej „degradacji” odpowiedziała: „W moim wieku nie ma już takiej debaty, ale chciałabym, żeby Pluton pozostał planetą”.
Pas Edgewortha-Kuipera
Wszystko wskazuje na to, że Pluton jest zwykłą planetą, choć małą. Dlaczego astronomowie zareagowali na niego tak nieprzychylnie?
Poszukiwania hipotetycznej „Planety X” trwały przez dziesięciolecia, co doprowadziło do wielu interesujących odkryć. W 1992 roku poza orbitą Neptuna odkryto skupisko małych ciał podobnych do planetoid i jąder komet. Istnienie pasa gruzu pozostałego po powstaniu Układu Słonecznego przewidzieli irlandzki inżynier Kenneth Edgeworth w 1943 r. i amerykański astronom Gerard Kuiper (w 1951 r.).
Teleskopy na Mauna Kea, które odkryły pas Edgewortha-Kuipera.
Pierwszy obiekt transneptunowy z pasa Kuipera odkryli astronomowie David Jewitt i Jane Lu podczas obserwacji nieba za pomocą najnowszych technologii. 30 sierpnia 1992 roku ogłosili odkrycie ciała QB1 z 1992 roku, które nazwali Smiley na cześć jednej z postaci Johna Le Carré. Nazwa nie jest oficjalnie używana, ponieważ istnieje już asteroida Smiley.
Do 1995 roku poza orbitą Neptuna znaleziono jeszcze siedemnaście ciał, w tym osiem poza orbitą Plutona. Do 1999 roku łączna liczba zarejestrowanych obiektów pasa Edgewortha-Kuipera przekroczyła sto, obecnie - ponad tysiąc. Naukowcy uważają, że w dającej się przewidzieć przyszłości będzie można zidentyfikować ponad siedemdziesiąt tysięcy (!) Obiektów większych niż 100 km.
Wiadomo, że wszystkie te ciała poruszają się po orbitach eliptycznych, jak prawdziwe planety, a jedna trzecia z nich ma ten sam okres orbitalny co Pluton (nazywane są „plutinos” - „plutonami”). Obiekty pasa są nadal bardzo trudne do sklasyfikowania – wiadomo jedynie, że mają rozmiary od 100 do 1000 km, a ich powierzchnia jest ciemna z czerwonawym odcieniem, co wskazuje na starożytny skład i obecność związków organicznych.
Potwierdzenie hipotezy Edgewortha-Kuipera nie zrewolucjonizowało jednak astronomii. Tak, teraz wiemy, że Pluton nie jest samotnym wędrowcem w otchłani kosmosu, ale sąsiednie ciała nie są w stanie z nim konkurować wielkością, a poza tym nie mają atmosfery i satelitów. Świat naukowy może dalej spać spokojnie.
I wtedy stało się coś strasznego!
Pas Edgewortha-Kuipera widziany okiem artysty.
Oplutonili
Społeczeństwo różnie zareagowało na decyzję Międzynarodowej Unii Astronomicznej: jedni nie przywiązywali do tego żadnej wagi, inni byli jeszcze bardziej przekonani, że naukowcy się wygłupiają. Władze stanów Nowy Meksyk i Illinois, w których mieszkał i pracował Clyde Tombo, prawnie postanowiły zachować status planety dla Plutona i ogłosiły 13 marca dorocznym Dniem planety Pluton.
Czasownik „to pluto” („to pluto”) pojawił się w języku angielskim, uznany za słowo roku 2006 przez Amerykańskie Towarzystwo Dialektologiczne. Słowo to oznacza „spadek wartości lub wartości”.
Zwykli obywatele odpowiedzieli zarówno petycjami internetowymi, jak i ulicznymi protestami. Ludziom, którzy przez całe życie uważali Plutona za planetę, trudno było przyzwyczaić się do decyzji astronomów. Ponadto Pluton był jedyną planetą odkrytą przez Amerykanina.
odległe światy
Astronom Mike Brown w swoich wspomnieniach twierdzi, że już jako dziecko poprzez obserwacje samodzielnie odkrył planety, nieświadomy ich istnienia. Zostając specjalistą, marzył o największym odkryciu – „Planecie X”. I otworzył je. I to nie tylko jeden, ale szesnaście.
Powierzchnia Sedny oczami artysty.
Pierwszy obiekt transneptunowy, oznaczony jako 2001 YH140, został odkryty przez Mike'a Browna wraz z Chadwickiem Trujillo w grudniu 2001 roku. Było to standardowe ciało niebieskie pasa Edgewortha-Kuipera, o średnicy około 300 km. Astronomowie kontynuowali poszukiwania i 4 czerwca 2002 roku zespół odkrył znacznie większy obiekt 2002 LM60 o średnicy 850 km (obecnie szacowanej na 1170 km). Oznacza to, że rozmiar 2002 LM60 jest porównywalny z rozmiarem Plutona (2302 km). Później to ciało, które wygląda jak pełnoprawna planeta, zostało nazwane Quaoar - na cześć boga stwórcy czczonego przez Indian Tongva z południowej Kalifornii.
Ponadto. 14 listopada 2003 roku zespół Browna odkrywa transneptunowy obiekt 2003 VB12, nazwany Sedna, na cześć eskimoskiej bogini morza, która żyje na dnie Oceanu Arktycznego. Początkowo średnicę tego ciała niebieskiego oszacowano na 1800 km. Dodatkowe obserwacje za pomocą Orbitującego Teleskopu Spitzera zmniejszyły szacunki do 1600 km, ale obecnie uważa się, że Sedna ma 995 km. Analiza spektroskopowa wykazała, że powierzchnia Sedny jest podobna do niektórych innych obiektów transneptunowych. Porusza się po bardzo wydłużonej orbicie, a naukowcy uważają, że kiedyś miała na nią wpływ gwiazda, która minęła Układ Słoneczny.
Quaoar w wyobraźni artysty.
Planety żniwne
Muszę powiedzieć, że Pluton jako jedyny stracił status, reszta planet karłowatych była wcześniej klasyfikowana jako asteroidy. Wśród nich jest Ceres (nazwana tak na cześć rzymskiej bogini płodności), odkryta w 1801 roku przez włoskiego astronoma Giuseppe Piazzi.
Przez pewien czas Ceres uważano za bardzo zaginioną planetę między Marsem a Jowiszem, ale później przypisano ją asteroidom (termin ten został wprowadzony właśnie po odkryciu Ceres i sąsiadujących z nią dużych obiektów).
Ceres, której średnica sięga 950 km, znajduje się w pasie asteroid, co poważnie komplikuje jej obserwację. Decyzją unii astronomicznej w 2006 roku Ceres zaczęto uważać za planetę karłowatą. Przypuszcza się, że planeta karłowata ma pod powierzchnią lodowy płaszcz, a nawet oceany ciekłej wody.
Jakościowym krokiem w badaniach Ceres była misja aparatu międzyplanetarnego Rassvet, która dotarła do tego ciała niebieskiego 6 marca 2015 roku, stając się pierwszym statkiem kosmicznym dostarczonym na orbitę planety karłowatej.
17 lutego 2004 roku Mike Brown odkrył obiekt 2004 DW, nazwany Orc (bóstwo podziemi w mitologii etruskiej i rzymskiej), o średnicy 946 km. Analiza spektralna Orka wykazała, że jest on pokryty lodem wodnym. Przede wszystkim Orc jest podobny do Charona - satelity Plutona.
28 grudnia 2004 roku Mike Brown odkrył obiekt 2003 EL61, nazwany Haumea (hawajska bogini płodności), o średnicy około 1300 km. Później okazało się, że Haumea obraca się bardzo szybko, wykonując jeden obrót wokół własnej osi w ciągu czterech godzin. W związku z tym jego kształt powinien być mocno wydłużony.
Modelowanie wykazało, że w tym przypadku rozmiar podłużny Haumei powinien być zbliżony do średnicy Plutona, a rozmiar poprzeczny - o połowę mniejszy. Być może Haumea pojawiła się w wyniku zderzenia dwóch ciał niebieskich. Po uderzeniu znaczna ilość lekkich składników częściowo odparowała, a częściowo została wyrzucona w przestrzeń kosmiczną, tworząc następnie dwa satelity - Hiiaka i Namaka.
Haumea widziana przez artystę.
bogini niezgody
Najlepsza godzina Mike'a Browna wybiła 5 stycznia 2005 r., kiedy jego zespół odkrył transneptunowy obiekt o średnicy szacowanej na 3000 km (późniejsze pomiary dały średnicę 2326 km). Tak więc w pasie Edgewortha-Kuipera znaleziono ciało niebieskie większe niż Pluton. Naukowcy zrobili hałas: w końcu odkryto dziesiątą planetę!
Po odkryciu nowej planety astronomowie nadali jej nieoficjalne imię Xena na cześć bohaterki popularnego serialu fantasy. Cóż, kiedy Xena znalazła towarzysza, natychmiast otrzymał imię Gabrielle, ponieważ tak nazywała się stała towarzyszka królowej wojowników.
Ale Międzynarodowa Unia Astronomiczna nie mogła zaakceptować takich „niepoważnych” imion, więc Xena została przemianowana na Eris (grecka bogini niezgody), a Gabriel - Dysnomia (grecka bogini bezprawia).
Eris rzeczywiście wywołała niezgodę wśród astronomów. Logicznie rzecz biorąc, Xena-Eris powinna była zostać uznana za dziesiątą planetę, a grupa Michaela Browna powinna zostać wpisana do annałów historii jako jej odkrywcy. Ale go tam nie było!
Wcześniejsze odkrycia wskazywały, że w pasie Edgewortha-Kuipera mogą czaić się dziesiątki innych obiektów, które są porównywalne rozmiarami do Plutona. Co jest łatwiejsze – pomnożenie liczby planet, przepisywanie co kilka lat podręczników astronomii czy wyrzucenie Plutona z listy, a wraz z nim wszystkich nowo odkrytych ciał niebieskich?
Nie zostaniemy znalezieni!
Amerykańskie międzyplanetarne statki kosmiczne "Pioneer-10" i "Pioneer-11", które wystartowały w locie na początku lat siedemdziesiątych, umieściły aluminiowe tablice z wiadomością dla kosmitów. Oprócz wizerunków mężczyzny, kobiety i wskazówek, jak nas znaleźć w galaktyce, znajduje się tam schemat Układu Słonecznego, który obejmował dziewięć planet wraz z Plutonem.
Urządzenia już dawno odleciały i nie można poprawić informacji na tabliczkach. Okazuje się, że jeśli kiedyś „bracia w umyśle”, kierując się schematem „Pionierów”, zechcą nas znaleźć, bardzo prawdopodobne, że przejdą obok, zdezorientowani liczbą planet. To prawda, jeśli okaże się, że to źli najeźdźcy z kosmosu, zawsze możesz powiedzieć, że celowo ich pomyliliśmy.
Werdykt wydał sam Mike Brown, który odkrył 31 marca 2005 roku obiekt 2005 FY9 o średnicy 1500 km, nazwany Makemake (bóg stwórca ludzkości w mitologii ludu Rapanui, rdzennych mieszkańców Wyspy Wielkanocnej) . Cierpliwość kolegów się wyczerpała i zebrali się na konferencji Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze, aby raz na zawsze ustalić, czym jest planeta.
Podczas debaty naukowcy uznali, że planetę można uznać za ciało niebieskie, które krąży wokół Słońca, nie znajduje się wśród satelitów innej planety, ma wystarczającą masę, aby uzyskać kulisty kształt i „oczyściło” sąsiedztwo swojej orbity z ciał o porównywalnej wielkości.
Decyzja ta spotkała się z krytyką i kpiną. Alan Stern, naukowiec zajmujący się plutonem, powiedział, że gdyby tę definicję zastosować do Ziemi, Marsa, Jowisza i Neptuna, na których orbitach znaleziono asteroidy, to również należałoby je pozbawić tytułu planet. Według niego za decyzją głosowało niespełna 5 proc. astronomów, a ich opinii nie można uznać za uniwersalną.
Największe obiekty transneptunowe w porównaniu z Ziemią.
Jednak sam Mike Brown zaakceptował definicję Międzynarodowej Unii Astronomicznej, zadowolony z faktu, że dyskusja ostatecznie zakończyła się ku zadowoleniu wszystkich. I rzeczywiście – burza ucichła, astronomowie udali się do swoich obserwatoriów.
* * *
Jak dotąd wydaje się, że klasyfikacja Plutona, Eris, Sedny, Haumei i Quaoara prawdopodobnie nigdy nie zostanie zmieniona. I nie zniechęca się tylko Mike Brown - jest pewien, że w najbliższych latach na dalekim krańcu pasa Edgewortha-Kuipera znajdzie się ciało niebieskie wielkości Marsa. Aż strach pomyśleć, co się wtedy stanie!
Utraciwszy status planety, Pluton stał się niewyczerpanym źródłem inspiracji dla twórczości internetowej.
Tak, tak, to prawda. Pluton nie jest już planetą. nie wiedziałeś? Ta „świeża” informacja pojawiła się nieco ponad 10 lat temu. Jednak według szacunków „na oko” około połowa dorosłych odwiedzających planetaria jest tym faktem zaskoczona. Ale dzieci w tej sprawie są najlepsze, wiedzą na pewno, że istnieje osiem planet (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun). Ale na pytanie „Dlaczego Pluton nie jest już planetą?” nie zawsze można odpowiedzieć. Dlaczego mu to zrobili i kim są ci „łajdacy” – wyjaśnia astronom, wykładowca planetarium w Petersburgu Maria Borucha.
Co więc stało się z Plutonem w 2006 roku?
Niektórzy uważają, że Pluton opuścił Układ Słoneczny. Spieszymy się uspokoić: Pluton jest na miejscu i nie opuścił nas. Nadal krąży wokół Słońca z okresem 248 ziemskich lat i najprawdopodobniej będzie to robić przez bardzo, bardzo długi czas.
Chodzi o nazwy, których astronomowie używają do klasyfikowania obiektów. To oni postanowili nie nazywać już Plutona słowem „planeta”.
Wyobraź sobie, że jedno dziecko podarowało inną zabawkę. Kiedyś był Petya silnikiem, a Colin stał się silnikiem. Chociaż sama zabawka w ogóle się nie zmieniła, zaczęliśmy nazywać ją inaczej. Coś podobnego stało się z wodami Oceanu Indyjskiego, Pacyfiku i Atlantyku otaczających Antarktydę – w 2000 roku uznano je za odrębny Ocean Południowy.
To samo z Plutonem:Do 2006 roku Pluton był nazywany „planetą” Układu Słonecznego, a teraz nazywany jest „planetą karłowatą”. Co ważne, planety karłowate (zaznaczono je strzałkami na poniższym rysunku) nie są podklasą „planet” (również można je łatwo wyróżnić na zdjęciu) – to nowy rodzaj obiektów w Układzie Słonecznym, który został wprowadzony w tym samym 2006 roku. Teraz zawiera pięć obiektów: Ceres, Pluton, Haumea, Makemake i Eris.
Czym różnią się planety od planet karłowatych?
Z powyższego rysunku widać, że po pierwsze wszystkie planety karłowate są mniejsze od planet. Więc może Pluton jest po prostu zbyt mały lub zbyt lekki, aby można go było nazwać prawdziwą planetą? I to zostało odkryte dopiero w 2006 roku?
Nie, rozmiar Plutona był znany na tyle dokładnie do 2006 roku, że można było stwierdzić, że jest on niewiele, ale mniejszy od Merkurego (przeszedł na niego status najmniejszej planety).
Co więcej, wiele ciał Układu Słonecznego, nawet większych niż Merkury, nie znajduje się na liście planet (na przykład Ganimedes jest największym satelitą Jowisza). A nasz Księżyc, dobrze znane ciało kosmiczne z czasów starożytnych, jest oczywiście mniejszy od Merkurego, ale jednocześnie większy od Plutona!
Tak, gdyby Księżyc żył oddzielnie od Ziemi i krążył wokół Słońca, mógłby otrzymać status planety. Teraz nazywa się satelitą i jest mało prawdopodobne, aby zmienił swój status w najbliższej przyszłości.
Rozumiemy to słowo intuicyjnie i mówimy, że Księżyc jest satelitą Ziemi, a Ziemia jest satelitą Słońca, co oznacza ruch jednego ciała wokół drugiego. Sformalizowanie definicji tego terminu okazało się jednak na tyle trudne, że Międzynarodowa Unia Astronomiczna nie wprowadziła jeszcze precyzyjnej definicji słowa „satelita”.
Teraz możemy dojść do wniosku: aby nazywać się planetą, ważne jest nie tylko, aby być odpowiednio dużym ciałem, ale także trzeba być satelitą Słońca, a nie innym ciałem.
Ale Pluton pasuje do tej definicji! Może on, będąc dużym ciałem, leci na jakiejś specjalnej orbicie wokół Słońca?
Częściowo tak.
Za pomocą tego rysunku możesz niemal dokładnie przedstawić skalę Układu Słonecznego i położenie orbit planet. Uderzające jest to, że orbita Plutona jest mocno nachylona – aż o 17 stopni w stosunku do płaszczyzny, w której leży orbita Ziemi. Następny jest Merkury, którego nachylenie wynosi tylko 7 stopni.
Oprócz anomalnie wysokiego nachylenia orbita Plutona jest bardziej wydłużona niż orbity planet, chociaż różnica w stosunku do Merkurego w tym parametrze jest niewielka.
Może to jest odpowiedź: orbita Plutona jest zbyt wydłużona i zbyt nachylona?
Przyjrzyjmy się teraz orbitom ciał znajdujących się dalej od Słońca niż Pluton (są one zaznaczone na czerwono na poniższym rysunku). Można to zrobić bardziej przejrzyście za pomocą tego zasobu.
" src="https://static..jpg" alt="" data-extra-description="
Planety karłowate Układu Słonecznego. Zdjęcie:
Jaka więc cecha jest wspólna dla tak różnych obiektów, co jednocześnie odróżnia je od planet?
Okazuje się, że trzeba brać pod uwagę nie tylko same ciała, ich rozmiary i orbity, ale także zwracać uwagę na to, co znajduje się w ich pobliżu: małe ciała Układu Słonecznego to w większości planetoidy.
To właśnie w tym rejonie Układu Słonecznego główny pas asteroid mieszka jedna z planet karłowatych - Ceres. Nawiasem mówiąc, zmieniono również klasyfikację tego obiektu: wcześniej Ceres uważano za asteroidę (było to pierwsze odkryte ciało niebieskie tego rodzaju), a teraz jest jedną z planet karłowatych.
Różnica między asteroidami a planetami karłowatymi polega na ich kształcie. Planety karłowate są wystarczająco masywne, aby być okrągłymi, podczas gdy asteroidy są lżejszymi ciałami i mają nieregularne kształty.
Pozostałe cztery planety karłowate żyją znacznie dalej od Słońca, poza orbitą Neptuna. W tym samym regionie Układu Słonecznego znajduje się pas Kuipera - kolejny pas asteroid.
Teraz możemy stwierdzić, że planety karłowate Układu Słonecznego różnią się od planet głównie obecnością planetoid w pobliżu ich orbit.
Jednocześnie planety karłowate i planety mają zaokrąglony kształt i krążą wokół Słońca.
A jaki był powód obniżenia statusu Plutona?
Pomysły, aby Pluton nie miał już statusu planety, zaczęły pojawiać się na początku XXI wieku. Po 70 latach panowania Plutona jako dziewiątej planety, następowało jedno po drugim odkrycie ciał znajdujących się dalej niż Pluton, ale porównywalnych pod względem wielkości i masy. Ostatnim akordem w sekwencji odkryć było odkrycie Eris w 2005 roku przez grupę naukowców kierowaną przez Michaela Browna. Następnie napisał nawet książkę „Jak zabiłem Plutona”.
Faktem jest, że Eris okazała się znacznie masywniejsza niż Pluton i faktycznie zaczęła pretendować do roli 10. planety. Naukowcy mieli wybór: dalej rozszerzać listę planet lub wymyślić definicję słowa planeta, która zapewni pokój i stabilność w ich rodzinie. Wybrali drugą ścieżkę i nadali temu słowu następującą definicję planeta:
- Ciało krążące wokół słońca.
- Wystarczająco masywny, aby pod wpływem sił grawitacji i w stanie równowagi hydrostatycznej przybierać kształt zbliżony do koła.
- Oczyszczanie przestrzeni swojej orbity z innych ciał.
Czy to oznacza, że lista planet już nigdy nie zostanie uzupełniona? W żadnym wypadku! Do tej pory w Układzie Słonecznym regularnie odkrywane są nowe obiekty, zazwyczaj niewielkie. Ale nawet przy istniejącej różnorodności potężnych teleskopów, planeta wielkości Ziemi, ale znajdująca się 500 razy dalej od Słońca niż sama Ziemia, astronomowie nie byliby w stanie zauważyć. Co więcej, w styczniu 2016 roku ten sam „zabójca Plutona” Michael Brown przewidział istnienie dużej planety (10 razy masywniejszej od Ziemi!) na widocznych obrzeżach Układu Słonecznego. W 2016 roku nie znaleziono tego hipotetycznego obiektu (przewidywanego teoretycznie, ale niekoniecznie istniejącego w rzeczywistości). Ale możliwe, że w nadchodzących latach astronomowie znajdą prawdziwą dziewiątą planetę, która będzie bardziej godna tego statusu niż Pluton.
