14 июля отныне не будет больше ассоциироваться в умах людей исключительно с кровавыми событиями, сопутствовавшими взятию Бастилии в 1789 году.

Потому что в тот же день 14 июля, только уже 2015 года, произошло еще одно историческое событие, на сей раз мирового, даже космического масштаба. В 14:50 по московскому времени зонд NASA «Новые горизонты » (New Horizons) миновал точку наивысшего сближения с Плутоном.

Эта автоматическая космическая станция была запущена 19 января 2006 года для исследования самой дальней, девятой, из планет Солнечной системы — Плутона, и его спутника Харона. Она достигла Луны значительно быстрее, чем в свое время Apollo, и по пути к своей цели миновала Юпитер и его спутники, на которых ученые испытали бортовое оборудование.

Команда «Новых горизонтов» ликует.

Но в августе того же 2006 года случилось невероятное: Международный астрономический союз после долгих дискуссий лишил Плутон статуса полноценной планеты. Однако в тот день Солнечная система не сократилась, как можно подумать, а, наоборот, невообразимо расширилась.

В связи со всей этой творящейся у нас на глазах историей мы решили рассказать вам, уважаемые читатели, и о Плутоне, и о его статусе, и о том, как так вообще вышло. А наши коллеги из журнала «Мир фантастики » любезно поделились с нами весьма интересными и пространными материалами на эту тему.

Лучший снимок Плутона, имеющийся на данный момент. Сделан 13 июля, за шестнадцать часов до пикового сближения.

Поиски странников

До появления в XVII веке телескопов человечеству были хорошо известны пять небесных тел, называемых планетами (в переводе с греческого - «странники», «блуждающие»): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. Позже удалось открыть еще две крупные планеты: Уран и Нептун.

Открытие Урана примечательно тем, что его сделал любитель - учитель музыки Уильям Гершель. 13 марта 1781 года он проводил привычный обзор неба и вдруг заметил маленький желто-зеленый диск в созвездии Близнецов. Сначала Гершель счел его кометой, однако наблюдения других астрономов подтвердили: открыта самая настоящая планета, имеющая стабильную эллиптическую орбиту.

Гершель хотел назвать планету Георгией в честь короля Георга III, но астрономическое сообщество постановило, что имя любой новой планеты должно соответствовать другим и происходить из классической мифологии. Планету назвали Ураном в честь древнегреческого бога небес.

Астроном-любитель Уильям Гершель, первооткрыватель Урана.

Но седьмая планета Солнечной системы упорно отказывалась следовать непреложным законам небесной механики, отклоняясь от расчетной орбиты. Дважды астрономы разрабатывали математические модели движения Урана с поправкой на действие гравитации других планет, и дважды тот «обманывал» их.

Тогда ученые предположили, что на Уран влияет еще одна планета, находящаяся за его орбитой. 1 июня 1846 года в журнале Французской академии наук появилась статья математика Урбена Леверье, где тот описал ожидаемое положение гипотетического небесного тела. В ночь на 24 сентября 1846 года немецкие астрономы Иоганн Галле и Генрих д’Арре по его подсказке обнаружили неизвестный объект, который оказался большой планетой и впоследствии получил название Нептун.

Уран, седьмая планета Солнечной системы.	Нептун, восьмая планета Солнечной системы.

Планета Икс

Эти открытия всего за полвека втрое раздвинули границы Солнечной системы. У Урана и Нептуна обнаружились спутники, что позволило точно вычислить массы планет и их взаимное гравитационное влияние. По этим данным Урбен Леверье построил самую точную на тот момент модель орбит. И опять реальность разошлась с расчетами! Новая загадка вдохновила астрономов на поиски транснептунового объекта, который стали условно называть «планетой Икс».

Астроном Клайд Томбо, первооткрыватель Плутона.

Слава первооткрывателя досталась молодому астроному Клайду Томбо. Он отказался от математических моделей и занялся упорным изучением неба с помощью особого фотографического рефрактора. 18 февраля 1930 года, сравнивая январские фотопластины, Томбо обнаружил смещение слабого звездообразного объекта - им оказался Плутон.

Томбо летит на Плутон

Только после запуска «Новых горизонтов » руководитель миссии Алан Стерн подтвердил слухи о том, что часть пепла, оставшегося от кремации Клайда Томбо (он умер в 1997 году), была помещена на борт. Первое фото Плутона аппарат «Новые горизонты » сделал еще в конце сентября 2006 года, чтобы проверить камеру высокого разрешения. Картинки, полученные с расстояния приблизительно в 4,2 млрд км, подтвердили способность аппарата к наблюдению космических объектов.

На борту «Новых горизонтов » достаточно приборов, чтобы подробно картографировать Плутон, Харон и другие спутники, а также изучить структуру и состав их поверхности. Завершив работу над Плутоном, аппарат направится к одному из объектов пояса Эджворта-Койпера. Стоимость проекта, включая ракету-носитель и обслуживание космической связи, - 650 миллионов долларов, что соответствует сумме в 20 центов с каждого жителя США ежегодно в течение десяти лет полета станции.

Вскоре астрономы установили, что Плутон - очень маленькая планета, меньше Луны, и его массы явно недостаточно, чтобы влиять на движение огромного Нептуна. Тогда Клайд Томбо развернул мощную программу поиска еще одной «планеты Икс», но, несмотря на все усилия, обнаружить ее не удалось.

Сегодня, благодаря многолетним наблюдениям и орбитальным телескопам, известно, что у этого тела очень вытянутая орбита, наклоненная к плоскости эклиптики (плоскость земной орбиты) под значительным углом в 17,1°. Такое необычное свойство позволило вволю поспекулировать на тему, можно ли считать Плутон родной планетой Солнечной системы, или он был случайно притянут гравитацией Солнца (эту гипотезу рассматривает, например, Иван Ефремов в романе «Туманность Андромеды»).

Вид с Плутона в представлении художника.

У Плутона есть небольшие спутники: Харон (открыт в 1978 году), Гидра (2005 год), Никта (2005), Р4 (2011) и Р5 (2012). Наличие столь сложной системы спутников позволило астрономам говорить, что у Плутона, возможно, есть разреженные кольца из обломков - такие всегда возникают при столкновении малых тел на орбитах вокруг планет.

Плутон и его спутники.

Карты, составленные по данным орбитального телескопа «Хаббл», показали, что поверхность Плутона неоднородна. Часть, обращенная к Харону, содержит преимущественно метановый лед, в то время как на противоположной стороне больше льда из азота и окиси углерода. В конце 2011 года на Плутоне обнаружились сложные углеводороды, что позволило ученым заявить, будто там существуют простейшие формы жизни. Разреженная атмосфера Плутона, состоящая из метана и азота, за последние годы заметно «разбухла», что прямо указывает на наличие климатических изменений.

Плутон на основе снимков телескопа «Хаббл».

Как называли Плутон

Официальное название Плутон получил 24 марта 1930 года. Астрономы выбирали из трех вариантов: Минерва, Кронос и Плутон и самым подходящим сочли третий вариант - имя античного бога царства мертвых, он же Аид и Гадес.

Имя предложила Венеция Берни, одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда. Она интересовалась не только астрономией, но и классической мифологией, и решила, что имя Плутон отлично соответствует темному и холодному миру. Название всплыло в разговоре с ее дедом, прочитавшим об открытии планеты в журнале. Предложение Венеции он передал профессору Герберту Тернеру, а тот телеграфировал коллегам в США. За свой вклад в историю астрономии Венеция Берни получила премию в пять фунтов стерлингов.

Что интересно, Венеция дожила до момента, когда Плутон потерял статус планеты. На вопрос о ее отношении к этому «понижению» она ответила: «В моем возрасте уже нет никакого дела до подобных дебатов, но мне хотелось бы, чтобы Плутон оставался планетой».

Пояс Эджворта-Койпера

По всем признакам Плутон - обычная планета, хоть и маленькая. Почему же астрономы так неблагосклонно к нему отнеслись?

Поиски гипотетической «планеты Икс» продолжались десятилетиями, что привело к множеству интереснейших открытий. В 1992 году за орбитой Нептуна обнаружилось скопление малых тел, похожих на астероиды и ядра комет. Существование пояса, состоящего из мусора, который остался после формирования Солнечной системы, было предсказано ирландским инженером Кеннетом Эджвортом в 1943 году и американским астрономом Джерардом Койпером (в 1951 году).

Телескопы на вулкане Мауна-Кеа, при помощи которых был обнаружен пояс Эджворта-Койпера.

Первый транснептуновый объект из пояса Койпера обнаружили астрономы Дэвид Джуитт и Джейн Лу, наблюдая небо с помощью новейших технологий. 30 августа 1992 года они заявили об открытии тела 1992 QB1, которое назвали Смайли в честь одного из персонажей Джона Ле Карре. Название официально не используется, поскольку уже есть астероид Смайли.

К 1995 году за орбитой Нептуна нашлось еще семнадцать тел, из них восемь - за орбитой Плутона. К 1999 году общее количество зарегистрированных объектов пояса Эджворта-Койпера перевалило за сотню, к настоящему моменту - за тысячу. Ученые полагают, что в обозримом будущем удастся выявить более семидесяти тысяч (!) объектов размером больше 100 км.

Известно, что все эти тела двигаются по эллиптическим орбитам, как настоящие планеты, а треть из них имеют такой же орбитальный период, как у Плутона (они получили название «плутино» - «плутончики»). Объекты пояса пока очень трудно классифицировать - известно только, что они имеют размеры от 100 до 1000 км, а поверхность у них темная с красноватым оттенком, что указывает на древний состав и присутствие органических соединений.

Подтверждение гипотезы Эджворта-Койпера, однако, не совершило революцию в астрономии. Да, теперь мы знаем, что Плутон - не одинокий странник в безднах пространства, но ведь соседние тела не способны потягаться с ним в размерах, а кроме того, у них нет атмосферы и спутников. Научный мир мог и дальше спать спокойно.

И тут случилось страшное!

Пояс Эджворта-Койпера в представлении художника.

Оплутонили

На решение Международного астрономического союза общество отреагировало по-разному: кто-то не придал значения, а кто-то еще больше уверился, что ученые валяют дурака. Власти штатов Нью-Мексико и Иллинойс, где жил и работал Клайд Томбо, законодательно постановили сохранить за Плутоном статус планеты и объявили 13 марта ежегодным Днем планеты Плутон.

В английском языке появился глагол «to pluto» («оплутонить»), признанный словом 2006 года по версии Американского диалектологического общества. Слово обозначает «понижение в значении или в ценности».

Простые граждане откликнулись как онлайновыми петициями, так и уличными протестами. Людям, которые всю жизнь считали Плутон планетой, сложно было свыкнуться с решением астрономов. Кроме того, Плутон был единственной планетой, открытой американцем.

Дальние миры

Астроном Майк Браун в своих мемуарах утверждает, что еще в детстве путем наблюдений самостоятельно открыл планеты, не подозревая об их существовании. Став специалистом, он возмечтал о величайшем открытии - «планете Икс». И он ее открыл. И не одну, а целых шестнадцать.

Поверхность Седны в представлении художника.

Первый транснептуновый объект, обозначенный как 2001 YH140, Майк Браун обнаружил вместе с Чедвиком Трухильо в декабре 2001 года. Это было стандартное небесное тело пояса Эджворта-Койпера, диаметром около 300 км. Астрономы продолжили поиски, и 4 июня 2002 года группа открыла объект 2002 LM60, намного больший - 850 км в диаметре (сейчас его диаметр оценивается в 1170 км). То есть размеры 2002 LM60 сопоставимы с размерами Плутона (2302 км). Позднее это тело, смахивающее на полноценную планету, получило название Квавар - по имени бога-создателя, которому поклонялись индейцы племени тонгва, обитавшего в Южной Калифорнии.

Астроном Майк Браун - человек, который убил Плутон.	Обложка мемуаров Майка Брауна.

Дальше - больше. 14 ноября 2003 года группа Брауна открывает транснептуновый объект 2003 VB12, получивший название Седна, в честь эскимосской богини моря, живущей на дне Северного Ледовитого океана. Сначала диаметр этого небесного тела оценивался в 1800 км. Дополнительные наблюдения с помощью орбитального телескопа «Спитцер» позволили снизить оценку до 1600 км, но сейчас считается, что размер Седны - 995 км. Спектроскопический анализ показал, что своей поверхностью Седна подобна некоторым другим транснептуновым объектам. Она движется по очень вытянутой орбите, и ученые считают, что некогда на нее повлияла звезда, прошедшая мимо Солнечной системы.

Квавар в представлении художника.

Урожай планет

Надо сказать, что Плутон - единственный, кто потерял в статусе, остальные карликовые планеты ранее классифицировались как астероиды. Среди них и Церера (названа в честь римской богини плодородия), открытая в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци.

Некоторое время Церера считалась той самой недостающей планетой между Марсом и Юпитером, однако позже ее отнесли к астероидам (этот термин был специально введен именно после обнаружения Цереры и соседних крупных объектов).

Церера, диаметр которой достигает 950 км, находится в поясе астероидов, что серьезно затрудняет ее наблюдение. Решением астрономического союза в 2006 году Церера стала считаться карликовой планетой. Предполагается, что карликовая планета обладает ледяной мантией или даже океанами жидкой воды под поверхностью.

Качественным шагом в исследовании Цереры стала миссия межпланетного аппарата «Рассвет», который добрался до этого небесного тела 6 марта 2015 года, став первым космическим аппаратом, доставленным на орбиту карликовой планеты.

17 февраля 2004 года Майк Браун обнаружил объект 2004 DW, получивший имя Орк (божество подземного царства в этрусской и римской мифологиях), диаметром 946 км. Спектральный анализ Орка показал, что он покрыт водным льдом. Больше всего Орк похож на Харон - спутник Плутона.

28 декабря 2004 года Майк Браун открыл объект 2003 EL61, названный Хаумеа (гавайская богиня плодородия), диаметром около 1300 км. Позднее выяснилось, что Хаумеа очень быстро вращается, делая один оборот вокруг оси за четыре часа. Соответственно, ее форма должна быть сильно вытянутой.

Моделирование показало, что в таком случае продольный размер Хаумеа должен быть близок к диаметру Плутона, а поперечный - в два раза меньше. Возможно, Хаумеа появилась в результате столкновения двух небесных тел. При ударе значительное количество легких компонентов частично испарилось, частично было выброшено в пространство, впоследствии образовав два спутника - Хииака и Намака.

Хаумеа в представлении художника.

Богиня раздора

Звездный час Майка Брауна пробил 5 января 2005 года, когда его группа обнаружила транснептуновый объект, диаметр которого оценили в 3000 км (более поздние измерения дали диаметр 2326 км). Таким образом, в поясе Эджворта-Койпера нашлось небесное тело, размерами превосходящее Плутон. Ученые зашумели: наконец-то открыта десятая планета!

После открытия новой планеты астрономы присвоили ей неофициальное имя Зена в честь героини популярного фэнтезийного телесериала. Ну а когда у Зены обнаружился спутник, его немедленно поименовали Габриэль, ведь именно так звали бессменную спутницу королевы воинов.

Но международный астрономический союз не мог принять столь «несерьезные» названия, поэтому Зену переименовали в Эриду (греческая богиня раздора), а Габриэль - в Дисномию (греческая богиня беззакония).

Эрида в представлении художника.	Зене и Габриэль очень понравилась шутка Майка Брауна.

Эрида и впрямь вызвала раздор среди астрономов. По логике, Зену-Эриду следовало признать десятой планетой, а группу Майкла Брауна внести в анналы истории как ее первооткрывателей. Но не тут-то было!

Предыдущие открытия указывали на то, что в поясе Эджворта-Койпера, возможно, прячутся еще десятки объектов, размеры которых сопоставимы с размерами Плутона. Что проще - множить число планет, переписывая учебники астрономии каждые пару лет, или выбросить из списка Плутон, а вместе с ним и все новооткрытые небесные тела?

Нас не найдут!

На американских межпланетных аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», отправившихся в полет в начале семидесятых, размещены алюминиевые пластинки с посланием инопланетянам. Помимо изображений мужчины, женщины и указания, где нас искать в галактике, там представлена схема Солнечной системы, включавшая девять планет, вместе с Плутоном.

Аппараты давно улетели, и исправить сведения на пластинах невозможно. Получается, что, если когда-нибудь «братья по разуму», руководствуясь схемой «Пионеров», захотят нас отыскать, они с большой вероятностью проследуют мимо, запутавшись в количестве планет. Правда, если это окажутся злобные инопланетные захватчики, всегда можно будет сказать, что мы нарочно их запутали.

Приговор вынес сам Майк Браун, открыв 31 марта 2005 года объект 2005 FY9 диаметром 1500 км, названный Макемаке (бог-создатель человечества в мифологии рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи). Терпение коллег лопнуло, и они собрались на конференцию Международного астрономического союза в Праге, чтобы раз и навсегда определить, что же такое планета.

В ходе дебатов ученые умы решили, что планетой может считаться небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, не входит в число спутников другой планеты, имеет достаточную массу для приобретения сферической формы и «расчистило» окрестности своей орбиты от тел сопоставимого размера.

Такое решение вызвало критику и насмешки. Ученый Алан Стерн, занимающийся Плутоном, сказал, что если применить это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, на орбитах которых обнаружены астероиды, то их тоже надо лишить звания планет. По его словам, за постановление проголосовало меньше 5% астрономов, и их мнение нельзя считать всеобщим.

Самые большие транснептуновые объекты в сравнении с Землей.

Однако сам Майк Браун признал определение Международного астрономического союза, довольствуясь тем, что дискуссия наконец завершилась ко всеобщему удовлетворению. И действительно - буря стихла, астрономы разъехались по своим обсерваториям.

* * *

Пока кажется, что классификация Плутона, Эриды, Седны, Хаумеа и Квавара вряд ли будет когда-нибудь пересмотрена. И только Майк Браун не унывает - он уверен, что в ближайшие годы на дальней границе пояса Эджворта-Койпера обнаружится небесное тело размером с Марс. Жутко представить, что тогда начнется!

Лишившись статуса планеты, Плутон стал неиссякаемым источником вдохновения для интернет-творчества.

Самым далеким небесным телом Солнечной системы является карликовая планета Плутон. Еще совсем недавно в школьных учебниках писалось, что Плутон — это девятая планета. Однако факты, которые удалось получить в процессе изучения этого небесного тела на рубеже тысячелетий, заставили научное сообщество сомневаться, является ли Плутон планетой. Несмотря на этот и многие другие спорные моменты, маленький и далекий мир продолжает волновать умы астрономов, астрофизиков и огромную армию любителей.

История планеты Плутон

Еще в 80-е годы XIX столетия многие астрономы безуспешно пытались найти некую Планету-Х, которая своим поведением оказывала влияние на орбитальные характеристики Урана . Поиски велись в самых отделенных областях нашего космоса, ориентировочно на расстоянии 50-100 а.е. от центра Солнечной системы. Американец Персиваль Лоуэлл более четырнадцати лет потратил на безуспешные поиски таинственного объекта, который продолжал волновать умы ученых.

Пройдет полвека, пока мир получит доказательство существования еще одной планеты в системе Солнца. Открытие планеты удалось осуществить Клайду Томбо, астроному из Флагстафской обсерватории, которую основал все тот же беспокойный Лоуэлл. В марте 1930 года Клайд Томбо, наблюдая в телескоп за тем участком космоса, в котором Лоуэлл допускал существование крупного небесного тела, обнаружил новый достаточно крупный космический объект.

Впоследствии выяснилось, что из-за маленьких размеров и небольшой массы Плутон не в состоянии влиять на более крупный Уран. Колебания и взаимодействие орбит Урана и Нептуна имеют другую природу, связанную с особыми физическими параметрами двух планет.

Открытая планета получила название Плутон, продолжая тем самым традицию именовать небесные тела Солнечной системы в честь богов античного Пантеона. Существует и другая версия в истории названия новой планеты. Считается, что Плутон получил свое имя в честь Персиваля Лоуэлла, потому что Томбо предложил подбирать название в соответствии с инициалами беспокойного ученого.

Вплоть до конца XX века Плутон прочно занимал место в планетарном ряду Солнечного семейства. Изменения статуса планеты произошли на рубеже тысячелетий. Ученым удалось выявить в поясе Койпера ряд других массивных объектов, что поставило под сомнение исключительное положение Плутона. Это побудило научный мир заняться пересмотром положения девятой планеты и дать ответ на вопрос, почему Плутон — не планета. В соответствии с новым формальным определением термина «планета» Плутон выпадал из общего ансамбля. Результатом долгих прений и дискуссий стало решение Международного астрономического союза в 2006 году перевести объект в категорию карликовых планет, поставив Плутон в один ряд с Церерой и Эридой. Чуть позже статус бывшей девятой планеты Солнечной системы еще понизили, включив ее в категорию малых планет с бортовым номером 134 340.

Что мы знаем о Плутоне?

Бывшая девятая планета считается самой дальней из всех известных до сегодняшнего дня крупных небесных тел. Наблюдать столь далекий объект можно только с помощью мощных телескопов или по фотографиям. Фиксировать тусклую маленькую точку на небосклоне достаточно трудно, так как орбита у планеты имеет специфические параметры. Отмечены периоды, когда Плутон имеет максимальную яркость и его светимость составляет 14m. Однако в основном далекий странник не отличается ярким поведением, и все остальное время его практически не видно, и только в период противостояний планета открывает себя для наблюдений.

Один из лучших периодов для изучения и исследования Плутона как раз пришелся на 90-е годы XX века. Самая дальняя планета находилась на минимальном расстоянии от Солнца, ближе своего соседа Нептуна.

По астрономическим параметрам объект выделяется среди небесных тел Солнечной системы. У малыша самый большой эксцентриситет орбиты и наклонение. Свой звездный путь вокруг главного светила Плутон совершает за 250 земных лет. Средняя скорость движения по орбите самая маленькая в Солнечной системе , всего 4,7 километров в секунду. При этом период вращения маленькой планетки вокруг собственной оси составляет 132 часа (6 суток и 8 часов).

В перигелии объект находится от Солнца на расстоянии 4 млрд. 425 млн. км, а в афелии убегает почти на 7,5 млрд. км. (если быть точными — 7375 млн. км.). При таких огромных расстояниях Солнце дарит Плутону тепла в 1600 раз меньше, чем получаем мы — земляне.

Отклонение оси составляет 122,5⁰, отклонение орбитального пути Плутона от плоскости эклиптики имеет угол в 17,15⁰. Говоря простым языком, планета лежит на боку, перекатываясь во время своего движения по орбите.

Физические параметры карликовой планеты следующие:

• экваториальный диаметр составляет 2930 км;
• масса Плутона составляет 1.3 × 10²² кг, что является 0,002 земной массы;
• плотность карликовой планеты 1,860 ± 0,013 г/см³;
• ускорение свободного падения на Плутоне всего 0,617 м/с².

Своими размерами бывшая девятая планета составляет 2/3 диаметра Луны. Из всех известных карликовых планет только Эрида имеет больший диаметр. Невелика и масса этого небесного тела, которая в шесть раз меньше массы нашего спутника.

Свита карликовой планеты

Однако, несмотря на столь малые размеры, Плутон удосужился получить пять естественных спутников: Харон, Стикс, Никта, Кербер и Гидра. Все они перечислены в порядке удаленности от материнской планеты. Размеры Харона заставляют его иметь единый с Плутоном барический центр, вокруг которого обращаются оба небесных тела. В связи с этим ученые считают Плутон-Харон двойной планетарной системой.

Спутники у этого небесного тела имеют различную природу. Если Харон имеет сферическую форму, то все остальные представляют собой огромные и бесформенные гигантские камни. Вероятно, эти объекты были захвачены гравитационным полем Плутона из числа астероидов , странствующих в поясе Койпера.

Харон — самый крупный спутник Плутона, который обнаружили только в 1978 года. Расстояние между двумя объектами составляет 19640 км. При этом диаметр крупнейшей луны карликовой планеты в 2 раза меньше – 1205 км. Соотношение масс обоих небесных тел 1:8.

Другие спутники Плутона — Никта и Гидра — примерно одинаковы по размерам, однако сильно уступают в этом параметре Харону. Стикс и Никс вообще представляют собой едва заметные объекты с размерами в 100-150 км. В отличие от Харона, оставшиеся четыре спутника Плутона, расположены на значительном удалении от материнской планеты.

При наблюдении в телескоп «Хаббл» ученых заинтересовал тот факт, что у Плутона и Харона существенно отличается цвет. Поверхность Харона выглядит более темной, чем поверхность Плутона. Предположительно поверхность самого крупного спутника карликовой планеты покрыта толстым слоем космического льда, состоящего из замершего аммиака, метана, этана и водяных паров.

Атмосфера и краткое описание строения карликовой планеты

При наличии естественных спутников Плутон можно считать планетой, хотя и карликовой. В немалой степени этому способствует и наличие плутоновской атмосферы. Конечно, это не земной рай с большим содержанием азота и кислорода, однако воздушное покрывало у Плутона все же имеется. Плотность атмосферы у этого небесного объекта варьируется в зависимости от расстояния от Солнца.

Впервые об атмосфере Плутона заговорили в 1988 году, когда планета проходила через солнечный диск. Ученые допускают мысль, что у карлика воздушно-газовая оболочка возникает только в период максимального сближения с Солнцем. При значительном удалении Плутона от центра Солнечной системы его атмосфера вымерзает. Судя по спектральным снимкам, полученным с борта космического телескопа «Хаббл», состав атмосферы Плутона примерно следующий:

• азот 90%;
• оксид углерода 5%;
• метан 4%.

Оставшийся один процент приходится на органические соединения азота и углерода. О сильной разреженности воздушно-газовой оболочки планеты свидетельствуют данные об атмосферном давлении. На Плутоне оно варьируется в пределах от 1-3 до 10-20 микробар.

Поверхность планеты имеет характерный слегка красноватый оттенок, который вызван наличием в атмосфере органических соединений. После изучения полученных снимков, на Плутоне были обнаружены полярные шапки. Допускается версия, что мы имеем дело с замершим азотом. Там где планета покрыта темными пятнами, вероятно, имеются обширные поля замершего метана, которые темнеют под действием солнечного света и космической радиации. Чередование светлых и темных пятен на поверхности карлика говорит о присутствии сезонов. Как и Меркурия , который тоже имеет сильно разреженную атмосферу, Плутон покрыт кратерами космического происхождения.

Температуры в этом далеком и темном мире очень низкие и несовместимые с жизнью. На поверхности Плутона стоит вечный космический холод с температурой 230-260⁰С ниже нуля. Ввиду лежачего расположения планеты, полюса планеты считаются самыми теплыми участками. Тогда как обширные пространства поверхности Плутона — зона вечной мерзлоты.

Что касается внутреннего строения этого далекого небесного тела, то здесь возможна типичная картина, характерная для планет земной группы. У Плутона достаточно крупное и массивное ядро, состоящее из силикатов. Его диаметр оценивается в 885 км, что объясняет довольно высокую плотность планеты.

Интересные факты исследований бывшей девятой планеты

Огромные расстояния, которые разделяют Землю и Плутон, существенно затрудняют изучение и исследования с помощью техническим средств. Ждать землянам, пока космический аппарат долетит до Плутона, придется около десяти земных лет. Запущенный в январе 2006 года космический зонд «Новые горизонты» смог достичь этого района Солнечной системы только в июле 2015 года.

В течение пяти месяцев по мере приближения автоматической станции «Новые горизонты» к Плутону, активно велись фотометрические исследования этого района космоса.

Полет зонда «Новые горизонты»

Этот аппарат стал первым, которому удалось пролететь в непосредственной близости от далекой планеты. Запущенные ранее американские зонды «Вояджеры», первый и второй, сосредоточились на изучении более крупных объектов — Юпитера, Сатурна и его спутников.

Полет зонда «Новые горизонты» позволил получить детальные снимки поверхности карликовой планеты под номером 134 340. Исследование объекта велось с расстояния 12 тыс. км. На Землю поступили не только детальные снимки поверхности далекой планеты, но и фотографии всех пяти спутников Плутона. До сих пор в лабораториях НАСА идет работа по детализации полученной информации с борта космического аппарата, в результате чего мы в будущем получим более ясную картину того удаленного от нас мира.

Существование Плутона впервые было обнаружено в Обсерватории Ловелла, находящейся в Флагстаф Аризоны. Астрономами уже давно было предсказано существование в Солнечной системе отдаленной девятой планеты, которую они между собой называли – Планета Х. Открытие планеты Плутон Двадцати двух летний Томбо получил трудоемкое задание сравнения фотографических пластинок.

Задание заключалось в сравнении двух изображений участка космического пространства снятых с разницей в две недели. Любой перемещающийся в пространстве объект наподобие астероида, кометы или планеты, должен был бы иметь разное расположение на снимках. После года наблюдений, Томбо наконец-то удалось обнаружить объект на правильной орбите, и понять, что он открыл Планету Х.

Так как небесное тело было обнаружено командой Ловелла, команде было дано право присвоить ему название. Было решено присвоить небесному телу имя Плутон. Название было предложено одиннадцатилетней школьницей из Оксфорда (в честь Римского бога — хранителя подземного царства). С этого момента Солнечная система имела 9 планет.

До обнаружения в 1978 году наибольшей луны Плутона Шарона, астрономы не могли с точностью определить массу планеты. Зная его массу (0.0021 Земной), ученые смогли более точно определить размер объекта. На данный момент, самые точные расчеты указывают, что Плутон имеет 2,400 км в диаметре. Это очень небольшая величина, к примеру: Меркурий имеет диаметр 4,880 км. Хотя Плутон и является крошечным, но, он считается самым большим небесным телом за орбитой Нептуна.

Почему Плутон был исключен?

В последние несколько десятков лет, новые наземные и космические обсерватории, стали изменять предыдущие представления о внешней Солнечной системе. В отличие от старого предположения, что Плутон является планетой, такой же, как и другие в Солнечной системе, теперь считалось, что Плутон и его луны являются случаем крупного скопления объектов, известным как Пояс Койпера.

Эта локация тянется от орбиты Нептуна примерно на 55 астрономических единиц (55 расстояний от земли до Солнца). По оценкам авторитетных астрономов, в Поясе Койпера имеется, по крайней мере, 70,000 ледяных объектов, с тем же составом, что и у Плутона, достигающих размера 100 и более километров.

Согласно новой терминологии, Плутон более не являлся планетой, а, просто лишь, одним из многих объектов Пояса Койпера.

Как Плутон перестал быть планетой?

Проблема состояла в том, что астрономам удавалось открыть все большие и большие по размеру объекты в Поясе Койпера. FY9, открытый, астрономом из Калифорнийского Технологического Института, Брауном Майком и его командой, являлся лишь немного меньшим чем Плутон. Также имелось еще несколько объектов в Поясе Койпера имеющих туже классификацию.

Астрономы осознавали, что открытие объекта в Поясе Койпера, более массивного чем Плутон, лишь вопрос времени.И наконец, в 2005 году Браун Майк и его команда вызвали эффект «разорвавшейся бомбы». Им удалось открыть небесное тело, находящееся за орбитой Плутона, имеющий такой же, а может и больший размер. Именуемый с 2003 года объект UB13, в последствие он получил название Эрис. С момента открытия ученым удалось вычислить его размер – 2,600 км. Также он имеет массу на 25% превышающую массу Плутона.

Так как Эрис был больший, имел тот же ледово-каменистый состав и был более массивный чем Плутон, то предположение, что в Солнечной системе имеется 9 планет начало окончательно разваливаться. Астрономы решили, что они примут окончательное решение об статусе планеты на XXVIой Генеральной Ассамблее съезда Международного Астрономического Союза, которое прошло с 14по 25 августа 2006 года в Праге – столице Чехии.

Генеральная Ассамблея МАС

Чем же являлся Эрис, паланетой или объектом Пояса Койпера; если на то пошло, то чем являлся Плутон (планета ли Плутон)?

Астрономам был дан удобный случай для пересмотра и определения статуса планет. Одним из рассматриваемых предложений было: увеличение количества планет до 12. При этом Плутон оставался планетой, а также к статусу планет приравнивались Эрис и Церес, которые до этого имели статус гигантских астероидов. Альтернативное предложение предлагало: оставить количество планет равным девяти, без всякого научного обоснования. Смыслом третьего предложения было уменьшение количества планет до восьми, с выходом Плутона из числа планет. Что же было решено?.. В конце концов, на голосование было выставлено спорное решение, о понижении Плутона (и Эрис) до статуса «карликовая планета», согласно ново созданной классификации.

Что было решено? Является ли Плутон планетой? Или он все-таки астероид? Чтобы астероид считался планетой, он должен соответствовать этим трем требованием определенным МАС:

— он должен обращаться по орбите вокруг Солнца – ДА, так может Плутон планета.
— Он должен иметь достаточную гравитацию, чтобы самостоятельно принять форму шара, – Плутон соответствует.
— Он должен иметь «очищенную орбиту», — что это. Вот в чем Плутон не соответствует правилам и не является планетой.

Что же все-таки такое Плутон?

Что же значит «очищенная орбита», почему Плутон не планета? Когда планеты формируются, они становятся преобладающим гравитационным объектом на своей орбите в солнечной системе. При взаимодействии с другими, меньшими объектами, они или поглощают или привязывают их к орбите своей силой гравитации. В Плутоне насчитывается всего лишь 0.07 массы всех объектов в окрестностях его орбиты. В свою очередь Земля, в 1.7 миллиона раз превосходит массу всех объектов в окрестностях своей орбиты соответственно.

Любой объект, при не соответствии, хотя бы одному условию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон – это карликовая планета. Имеется множество разнообразных по массе и размеру объектов в непосредственной близости от его орбиты. И пока Плутон не столкнется с многими из них и не заберет их массу, он сохранит статус карликовой планеты. Эрис имеет схожую проблему.

Не так сложно представить будущее, в котором астрономам удастся обнаружить в дальних уголках солнечной системы объект, достаточно большой для того, чтобы получить статус планеты. Тогда в нашей солнечной системе снова будет насчитываться девять планет.

Даже несмотря на то, что Плутон более официально не является планетой, он все еще вызывает большой интерес для исследований. Именно по этой причине NASA был запущен их космический корабль «Нью Хоризонс», с целью исследования Плутона. «Нью хоризонс», достигнет орбиты планеты в июле 2015 года и сделает первые снимки карликовой планеты с близкого расстояния.

Не так давно Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы и отнесен к карликовым планетам. Давайте разберемся, почему Плутон не планета.

История открытия

История открытия планеты необычна. Плутон долгое время как бы «прятался» от людей, его существование доказывалось более 90 лет, начиная с 1840 года и по 13 марта 1930 года , когда бостонская обсерватория Лоуэлла, получила фотографии, подтверждающие существование девятой планеты Солнечной системы. Название Плутону дала одиннадцатилетняя школьница Венеция Бёрни, интересовавшаяся астрономией и классической мифологией, назвавшая планету в честь греческого бога подземного царства.

Плутон находится очень далеко от Земли, поэтому его исследования очень затруднены. Даже при наблюдении в очень мощные телескопы, планета кажется звездообразной и расплывчатой, лишь очень большое увеличение даёт возможность увидеть, что Плутон имеет светло-коричневый, со слабым оттенком жёлтого цвет. Проведение спектроскопического анализа показало, что структура карликовой планеты состоит в основном из азотного льда (98%) со следами моноокиси углерода и метана.

Поверхность Плутона очень неоднородна. Сторона планеты, которая обращена к Харону, состоит практически из метанового льда, а противоположная поверхность стороны, фактически не содержит этого компонента, зато в ней много моноокисиХаббл», позволяют предположить, что внутренняя структура Плутона, состоит из горных пород (50-70%) и льда (30-50%).

Плутон – одна из самых «неуловимых» и загадочных планет Солнечной системы. Как и его существование, так и его достоверную массу, долгое время не мог никто определить. Так, в 1955 году, учёные астрономы считали, что масса Плутона, приблизительно равняется массе нашей планеты. После этого, предполагаемые показатели массы не раз менялись, и на данное время считается, что Плутон имеет массу, составляющую около 0.24% массы Земли. Практически точно так, как и с массой планеты, учёные долго не могли определиться с диаметром Плутона. До 1950 года считалось, что диаметр карликовой планеты близок к Марсу и приблизительно равен 6700 км. Однако на сегодняшний день, учёные сошлись во мнении, что диаметр Плутона составляет примерно 2390 километров. Плутон не даром называют карликовой планетой, он уступает размерами не только планетам Солнечной системы, а даже некоторым их спутникам. К примеру, таких, как Ганимед, Титан, Каллисто, Ио, Европа, Тритон и Луна.

В чем проблема?

За последние несколько десятилетий новые мощные наземные и космические обсерватории полностью изменили прежние представления о внешних областях Солнечной системы. Вместо того чтобы быть единственной планетой в своем регионе, как и все другие планеты Солнечной системы, Плутон и его спутники в настоящее время, как известно, представляют собой пример большого количества объектов, объединенных названием пояс Койпера. Этот регион простирается от орбиты Нептуна до расстояния в 55 астрономических единиц (граница пояса находится в 55 раз дальше от Солнца чем Земля).

И в 2005 году Майк Браун и его команда сообщили потрясающие известия. Они обнаружили объект, находящийся за орбитой Плутона, который был, вероятно, того же размера, а может даже и больше. Официально названный 2003 UB313, объект был позже переименован в Эриду. Позже астрономы определили, что диаметр Эриды составляет около 2600 км, плюс она имеет массу, примерно на 25% большую, чем масса Плутона.

Имея более массивную чем Плутон Эриду, состоящую из такой же смеси льда и камня, астрономы были вынуждены пересмотреть концепцию, согласно которой Солнечная система имеет девять планет. Что такое Эрида - планета или объект пояса Койпера? Чем является Плутон? Окончательное решение должно было быть принято на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге, Чехия.

Плутон больше не планета?

Астрономам ассоциации была предоставлена возможность проголосовать за различные варианты определения планеты. Один из таких вариантов увеличил бы число планет до 12: Плутон и дальше считался бы планетой, дополнительно в число планеты были бы занесены Эрида и даже Церера, которая ранее рассматривалась как самый большой астероид. Различные предложения поддерживали идею 9-ти планет, а один из вариантов определения планеты приводил к вычеркиванию Плутона из списка планетного клуба. Но тогда как классифицировать Плутон? Не считать же его астероидом.

Плутон — больше не планета, и в этом вы правы. Во время его открытия в 1930 году еще не хватало знаний для того, чтобы его классифицировать. Исправление этой ошибки в 2006 году и «разжалование» Плутона до сих пор занимает умы человеческие.

«Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.» («Мой отец рассказывает мне каждое воскресенье о наших девяти планетах.») Эту фразу я выучил еще в школе. Первые буквы слов в предложении указывают на первые буквы названий планет нашей солнечной системы: «Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto » («Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон»). Но в 2006 все стало по-другому: На Генеральной Ассамблее Международного Астрономического Союза в Праге было дано новое определение слова «планета» и Плутон его критериям не соответствовал. С того момента он был не планетой, а «карликовой планетой». Это понятие, по сути, означает «большой астероид».

Принятие этого решения не обошлось без споров среди астрономов. Но особо ожесточенные дискуссии были среди общественности. Если я, к примеру, в докладах или статьях сообщаю об исследованиях Плутона, я снова, как и раньше, получаю комментарии от людей, которые жалуются на то, что данное небесное тело больше нельзя называть «планетой».

Особенно раздосадована из-за «разжалования» американская общественность: ведь Плутон был единственной планетой, которую открыл американец (Клайд Томбо). Другие американские астрономы также недовольны — они снова и снова пытаются предложить такое определение планеты, чтобы Плутон получил обратно свой статус.

• На сегодняшний день обсуждается предложение Кирби Раньона из Университета Джона Хопкинса: Любое небесное тело, в котором не происходит реакции ядерного синтеза и которое по форме похоже на сферу, должно называться «планетой». Тогда, Плутон, разумеется, вновь стал бы планетой. Тогда следовало бы таким же термином обозначить еще добрую сотню небесных тел в нашей Солнечной системе. Сферичность небесного тела зависит, главным образом, от его размера и веществ, из которых он состоит. Данная формула описывает физические процессы, которые ответственны за форму:

Формула планеты

Рядом с гравитационной постоянной G и числом π находится плотность ρ веществ и сопротивление сжатию σ y , которые определяют форму. С помощью нее вычисляется «Kartoffelradius» («картофельный радиус») минимальный радиус карликовой планеты R.

Меньшее небесное тело является не сферическим, а имеет неправильную форму, как картофель. Только когда тело имеет достаточный размер, его масса при помощи собственной гравитации может преодолеть сопротивление вещества сжатию и образовать шарообразный объект.

Сферичность может также действительно кое-что рассказать о внутреннем строении и тем самым может использоваться как важный параметр для исследования в планетологии. Несмотря на это, определяющий критерий, используемый для определения его как «планеты», считаю ложным. К тому же, среди прочего игнорируется важный факт при его появлении.

Когда появились такие планеты, как Земля и Юпитер, они достаточно быстро увеличились в размерах, чтобы с помощью своей силы гравитации или собрать все находящиеся поблизости вещества, или c помощью центробежных сил запустить материи по отдаленной орбите, не говоря уже о таких особых случаях как троянские астероиды. Но на большом расстоянии от солнца объекты двигались бы намного медленнее.

Случалось бы меньше столкновений, небесные тела увеличивались бы медленнее и не могли бы влиять на окружающую среду подобным образом. В связи с чем, Плутон являлся бы вовсе не планетой, а крупным астероидом, который по-прежнему находился бы среди массы других астероидов.

Можно дать множество определений понятию термину «планета». Но по-настоящему удовлетворительным не станет ни одно. Природа не предусмотрела для небесных тел незыблемых границ. Тела меняются, плавно и размеренно. Но пока человек еще работает над такими определениями, разумнее не ставить Плутон и все другие малые астероиды в один ряд с газовыми гигантами размером с Юпитер.

Плутон — увлекательный объект, такой каким его и классифицируют! А в школе учат теперь просто: «Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.» («Мой отец рассказывает мне каждый день о нашем ночном небе»).