Когда был открыт плутон. Когда и почему Плутон исключили из списка планет? Биография плутона
Карликовая планета Плутон - это доминирующий объект в неизученной и далекой системе из 6-ти малых космических тел, расположившихся на рубежах империи Солнца.
После открытия, Плутон воспринимался как самая далекая, девятая планета нашей системы. Он расположился на окраине известного мира в поясе Койпера. Своего планетного статуса спустя 76 лет, решением Международного астрономического союза. Ассамблея этой организации приняла дополнение к определению «планета», оно заключается в отсутствии других небесных тел около ее орбиты, исключение - собственные спутники. Плутон не соответствует этому пункту, так как рядом с ним имеются различные космические объекты. Это положило начало возникновению новой категории - малые планеты, их второе название плутоиды.
История открытия
Еще в конце XIX века ученые предполагали присутствие неизвестной планеты, проявляющей влияние на . Активным поиском объекта занялся в 1906 году американский профессор астрономии, создатель крупной частной обсерватории, исследователь Персиваль Лоуэлл.
Он дал космическому телу название «Планета X», но так и не сумел найти его до конца своих дней. В 1919 году калифорнийские ученые из Маунт-Вилсон рассматривали фотографии района нахождения Плутона, но из-за брака в снимках он не был замечен. В течение десяти лет поиски были приостановлены, а в 1929 году их продолжил Клайд Томбо. Делая снимки примерного места расположения загадочной планеты по координатам, рассчитанным Лоуэллом, он работал по 14 часов в день. Были обнаружены сотни астероидов и комета, а в 1930 - открыт Плутон. Привилегия выбрать название планеты досталась соратникам профессора Лоуэлла, варианты присылались отовсюду. Имя бога темного царства мертвых предложила юная англичанка Венеция Берни. Этот вариант понравился большинству сотрудников, и планета стала Плутоном.
Поверхность и состав
Изучение планеты затруднено огромным расстоянием, сведений о ней немного. В своем строении она имеет каменное ядро и мантию из замерзшего азота с примесью метана и оксида углерода. Поверхность Плутона имеет разный характер, ее цвет изменяется со сменой сезонов. Просматриваются более темные области, состоящие из метанового льда. Плотность планеты - 2,03 г/см3 - говорит о наличии 50% силикатов в составе внутренней структуры. Изучение Плутона ведется исходя из материалов, полученных от «Хаббл», им замечены следы сложных углеводородов.
Характеристики
Исходные предположения астрономов говорили, что вес Плутона соизмерим с земным. Но изучая гравитационное действие Харона, выяснили, что масса планеты достигает 1,305х10 в 22 кг - это всего четверть веса Земли. Он уступает по габаритам Луне и еще шести спутникам в нашей системе. Плутона пересчитывался неоднократно, его значение изменялось при получении новых данных. Сейчас его диаметр принято считать равным 2390 км.
Планета окружена тонким слоем атмосферы, состояние которой связано с расстоянием до Солнца. При приближении к звезде лед плавится и испаряется, образуя разреженную газовую оболочку, состоящую в большей степени из азота и частично из метана, а при удалении эти вещества замерзают и падают на поверхность. Температура объекта составляет -223 градуса Цельсия. Планета отличается медленным вращением вокруг оси, для смены суток ей необходимо 6 дней и 9 часов.
Орбита
Форма орбиты Плутона вытянутая, она не похожа на другие, а ее отклонение от окружности равняется 170. Из-за этого расстояние планеты до светила изменяется циклично. Она, опережая Нептун, подходит на 4,4 млрд. км, а в другой части отдаляется на 7,4 млрд. км. Время приближения к светилу длится 20 лет - тогда наступает самый удобный момент для изучения планеты. Плутона и Нептуна не имеют точек соприкосновения, они достаточно далеки друг от друга (17 а. е.). Планеты имеют резонанс 3:2, т. е. пока Плутон совершает два оборота, его сосед успевает выполнить три. Это устойчивое соотношение длится миллионы лет. Путь вокруг Солнца планета проходит за 248 лет. Свое движение планета осуществляет навстречу Земле, как Уран и Венера.
Спутники
Плутон окружают пять маленьких лун: Гидра, Харон, Никта, Кербер и Стикс. Они сосредоточены очень компактно. Первым был Харон, имеющий диаметр 1205 км. Его масса в 8 раз меньше, чем у Плутона. Взаимные затмения планеты и спутника пригодились при вычислении ее диаметра. Размеры всех спутников вычислены неточно, они имеют разбежность от 10 км, в случае с Никтой (88-98 км), до 86 км у Гидры (44-130 км). Плутон и Харон признаются частью современных ученых исключительной формой связи космических тел - двойной планетой.
Огромный регион в форме сердца спереди в центре. Видны несколько кратеров, и большая часть поверхности выглядит переработанной, а не древней. Плутон. Предоставлено: NASA.
После своего открытия Клайдом Томбо в 1930 году Плутон ещё почти столетие считали . В 2006 году его стали классифицировать как "карликовую планету" из-за открытия других транснептуновых объектов (ТНО) сопоставимого размера. Однако это не меняет его значимости в нашей системе. В дополнение к крупным ТНО, это самая большая по размеру и вторая по массе карликовая планета в Солнечной Системе.
В результате, большую часть времени исследования были посвящены этой бывшей планете. И с успешным её облётом миссией ("New Horizons") в июле 2016 года, мы, наконец-то, имеем чёткое представление о том, как Плутон выглядит. Когда учёные погрязли в объёмных массивах данных, отправляемых обратно, наше понимание этого мира росло не по дням, а по часам.
Открытие:
Существование Плутона было предсказано до его открытия. В 1840-х годах французский математик Урбан до Леверье использовал ньютоновскую механику для (который ещё не был открыт), основываясь на пертурбациях (возмущениях орбиты) . В 19 веке поселяющие наблюдения Нептуна привели астрономов к мыслям о том, что некая планета создавала возмущения его орбиты.
В 1906 году Персиваль Лоуэлл, американский математик и астроном, основавший Обсерваторию Лоуэлла во Флагстаффе, Аризона, в 1894 году, инициировал проект по поиску "Планеты Х", возможной девятой планеты . К сожалению, Лоуэлл умер в 1916 году до того, как подтвердили открытие. Но незаметно для него, его обзоры неба зафиксировали два тусклых изображения Плутона (19 марта и 7 апреля 1915 года), которые просто не заметили.
Первые фотографии Плутона, датированные 23 и 29 января 1930 года. Предоставлено: Архивным отделом Обсерватории Лоуэлла.
После смерти Лоуэлла поиски не возобновлялись до 1929 года, после чего директору Обсерватории Лоуэлла Весто Мелвину Слиферу было поручено задание найти Планету Х вместе с Клайдом Томбо. 23-летний астроном из Канзаса, Клайд Томбо, провёл следующий год, фотографируя участки ночного неба, а затем анализируя фотографии, чтобы определить, сдвинулись ли какие-нибудь объекты со своего места.
18 февраля 1930 года Томбо обнаружил возможный движущийся объект на фотографических пластинах, снятых в январе того года. После того, как обсерватория получила дополнительные фотографии для подтверждения существования объекта, новости об открытии телеграфировали в Обсерваторию Гарвардского Колледжа 13 марта 1930 года. Таинственная Планета Х наконец-то была обнаружена.
Именование:
После открытия было объявлено, что Обсерваторию Лоуэлла завалили предложениями названий новой планеты. , по имени римского бога подземного мира, предложила Венеция Берни (1918-2009), в то время 11-летняя школьница в Оксфорде, Англия. Она предложила его в разговоре со своим дедом, который посоветовал это название профессору астрономии Герберту Холлу Тёрнеру, сообщившему его коллегам в США.
Поверхность Плутона, наблюдаемая с помощью телескопа Хаббл на нескольких снимках в 2002 и 2003 годах. Предоставлено: NASA/Hubble.
Объекту дали официальное название 24 марта 1930 года, и дело дошло до голосования между тремя вариантами - Минерва, Кронос и . Каждый член обсерватории Лоуэлла проголосовал за Плутон, и о нём было объявлено 1 мая 1930 года. Выбор основывался на том, что первые две буквы в слове Плутон - П и Л - соответствуют инициалам .
Данное название быстро прижилось среди широкой общественности. В 1930 году Уолт Дисней очевидно был вдохновлён этим событием, когда представил публике ищейку для Микки по кличке Плуто. В 1941 году Гленн Т. Сиборг назвал недавно открытый элемент плутонием в честь Плутона. Это соответствовало традиции именования элементов в честь недавно открытых планет - таких как уран, названный , и нептуний, названный .
Размер, масса и орбита:
С массой 1,305±0,007 х 10²² кг - что является эквивалентом и - Плутон является второй по массе карликовой планетой и десятым по массе известным объектом, непосредственно движущимся по орбите вокруг Солнца. Он имеет площадь поверхности 1,765 х 10 7 км и объём 6,97 х 10 9 км.
Карта поверхности Плутона с неофициальными названиями нескольких наиболее крупных особенностей ландшафта. Предоставлено: NASA/JHUAPL.
Плутон имеет умеренно эксцентрическую наклонную орбиту, которая колеблется . Это значит, что Плутон периодически становится ближе к Солнцу, чем Нептун, но стабильный орбитальный резонанс с Нептуном предотвращает их столкновение.
Плутон имеет орбитальный период в 247,68 земных лет, то есть ему требуется почти 250 лет, чтобы завершить один полный оборот вокруг Солнца. Между тем, период вращения вокруг своей оси (одни сутки) равен 6,39 земных дня. Подобно Урану, Плутон вращается на боку с осевым наклоном 120° относительно орбитальной плоскости, что приводит к экстремальным сезонным изменениям. В его солнцестояния одна четверть поверхности находится в постоянном дневном свете, тогда как другие три четверти - в постоянной темноте.
Состав и атмосфера:
Со средней плотностью 1,87 г/см³ состав Плутона дифференцирован между ледяной мантией и каменным ядром. Поверхность состоит из более 98% азотного льда с примесями метана и моноокиси углерода. Поверхность очень разнообразна с большими различиями в яркости и цвете. Отличительной особенностью является .
Теоретическое внутреннее строение Плутона, состоящего из 1) замёрзшего азота, 2) водяного льда, 3) камня. Предоставлено: NASA/Pat Rawlings.
Учёные также подозревают, что внутренняя структура Плутона дифференцирована, со скальной породой, обосновавшейся в плотном ядре, окружённом мантией из водяного льда. Считается, что диаметр ядра приблизительно равен 1700 км, 70% диаметра Плутона. Благодаря распаду радиоактивных элементов, возможно, что толщиной 100-180 км на границе ядра и мантии.
У Плутона есть тонкая атмосфера, состоящая из азота (N 2), метана (CH 4) и моноокиси углерода (CO), которые находятся в равновесии с их льдами на поверхности. Тем не менее, на планете так холодно, что в течение части её орбиты атмосфера сгущается и падает на поверхность. Средняя температура поверхности планеты от 33 К (-240 °С) в афелии до 55 К (-218°С) в перигелии.
Спутники:
У Плутона есть пять известных спутников. Самый большой и самый близкий на орбите Плутона - это Харон. Этот спутник впервые идентифицировал в 1978 году астроном Джеймс Кристи, используя фотографические пластины из Военно-Морской Обсерватории США (USNO) в Вашингтоне, округ Колумбия. с кратной орбитой - Стикс (Styx), Никта (Nix), Кербер (Kerberos) и Гидра (Hydra) соответственно.
Никта и Гидра были открыты одновременно в 2005 году командой по поиску компаньонов Плутона, использующей телескоп Хаббл. Та же самая команда открыла Кербер в 2011 году. Пятый и последний спутник Стикс был открыт в 2012 году во время фотографирования Плутона и Харона.
Иллюстрация, сравнивающая масштабы и яркость спутников Плутона. Предоставлено: NASA/ESA/M.Showalter.
Харон, Стикс и Кербер достаточно массивные для того, чтобы коллапсировать в форму сфероида под воздействием своей собственной гравитации. Никта и Гидра, тем не менее, имеют удлинённую форму. Система Плутон-Харон необычна тем, что это одна из немногих систем в , чей барицентр лежит выше поверхности планеты. Короче говоря, в результате чего некоторые учёные утверждают, что это "двойная карликовая система" вместо карликовой планеты и спутника на её орбите.
Кроме того, это необычно ещё и тем, что каждое тело имеет приливной захват (синхронное вращение) друг с другом. Харон и Плутон всегда обращены одной и той же стороной друг к другу, и из любого местоположения на поверхности любого из них, другое всегда в одной и той же позиции на небе, или всегда скрыто. Это также значит, что периоды вращения вокруг оси у каждого из них равны тому времени, которое необходимо всей системе, чтобы обернуться вокруг общего центра масс.
В 2007 году наблюдения Обсерваторией Джемини участков из гидратов аммиака и кристаллов воды на поверхности Харона предположили присутствие . Это, казалось бы, свидетельствует о том, что Плутон имеет тёплый подповерхностный океан, и что ядро геологически активно. Считается, что спутники Плутона были образованы столкновением между Плутоном и небесным телом подобного размера в древней истории Солнечной Системы. Столкновение выбросило вещество, которое после консолидировалось в спутники вокруг Плутона.
Классификация:
С 1992 года было открыто очень много небесных тел, движущихся по орбитам в той же самой области, что и Плутон, демонстрируя, что Плутон - это часть популяции . Это поставило его официальный статус как планеты под вопрос, многие задавали вопрос, следует ли Плутон рассматривать отдельно от окружающей его популяции, как , Палладу (Pallas), Юнону (Juno) и , которые потеряли свой статус планеты после .
29 июля 2005 года было объявлено об открытии , который, как полагали, был гораздо больше Плутона. Первоначально ссылаясь на десятую планеты Солнечной Системы, не было достигнуто консенсуса по тому, является ли Эрида планетой. Более того, другие в астрономическом сообществе считают её открытие сильным аргументом для реклассификации Плутона в малую планету.
Дискуссия подошла к завершению 24 августа 2006 года с резолюцией Международного Астрономического Союза (МАС), которая создала официальное определение термина "планета". Согласно XXVI Генеральной Ассамблее МАС , планета должна соответствовать трём критериям: ей необходимо находится на орбите вокруг Солнца, ей необходимо иметь достаточную гравитацию, чтобы сжать себя в сферическую форму, и ей необходимо очистить свою орбиту от других объектов.
Плутон не удовлетворяет третьему условию, потому что его масса всего 0,07 от массы всех объектов на его орбите. МАС также постановил, что тела, которые не соответствуют третьему критерию, следует называть карликовыми планетами. 13 сентября 2006 года МАС включил Плутон, Эриду и её спутник Дисномию в Каталог Малых Планет .
Решение МАС встретили неоднозначно, особенно в научном сообществе. Например, Алан Стерн, главный исследователь миссии "Новые Горизонты", и Марк Буйе, астроном в Обсерватории Лоуэлла, оба откровенно высказали неудовольствие по поводу реклассификации. Другие, такие как Майк Браун, астроном, открывший Эриду, выразили свою поддержку.
Наше развивающееся понимание Плутона, представленное снимками "Хаббла" в 2002-2003 годах (слева) и фотографиями, сделанными "Новыми Горизонтами" в 2015 году (справа). Предоставлено: theguardian.com.
14-16 августа 2008 года исследователи по обе стороны вопроса собрались на том, что стали называть "The Great Planet Debate" (Большие дебаты о планетах), в Лаборатории Прикладной Физики Университета Джонса Хопкинса. К сожалению, никакого научного консенсуса не было достигнуто, но 11 июня 2008 года МАС объявил в пресс-релизе, что в дальнейшем для обозначения Плутона и других подобных объектов будет использоваться термин "плутоид".
(ОПК). Это привело к планированию миссии Pluto Kuiper Express, и NASA инструктировало Лабораторию Реактивного Движения, чтобы запланировать облёт Плутона и Пояса Койпера.
К 2000 году программа была пересмотрена в связи с выраженными проблемами с бюджетом. После оказания давления со стороны научного сообщества, пересмотренная миссия к Плутону, получившая название "Новые Горизонты", наконец, получила финансирование от американского правительства в 2003 году. Космический аппарат "Новые Горизонты" успешно стартовал 19 января 2006 года.
С 21 по 24 сентября 2006 года космическому аппарату "Новые Горизонты" удалось запечатлеть свои первые фотографии Плутона во время тестирования прибора под названием LORRI. Эти изображения, снятые с расстояния приблизительно 4,2 млрд км или 28,07 а.е., опубликовали 28 ноября 2006 года, подтвердив способность космического аппарата отслеживать отдалённые цели.
Операции по отдалённой встрече с Плутоном начались 4 января 2015 года. С 25 по 31 января приближающийся зонд сделал несколько снимков Плутона, опубликованных NASA 12 февраля 2015 года. Эти фотографии, сделанные с расстояния более 203 млн км, показали Плутон и его крупнейший спутник Харон.
Плутон и Харон, зафиксированные космическим кораблём "Новые Горизонты" с 25 по 31 января 2015 года. Предоставлено: NASA.
Космический аппарат "Новые Горизонты" совершил свой близкий подход к Плутону в 11:49:57 UTC 14 июля 2015 года, а затем Харона в 12:03:50 UTC. Телеметрия, подтверждающая успешный пролёт и "здоровье" космического корабля, достигла Земли в 00:52:37 UTC.
Во время пролёта зонд зафиксировал самые чёткие снимки Плутона на сегодняшний день, а полный анализ полученных данных займёт несколько лет. Космический корабль в настоящее время движется со скоростью 14,52 км/с относительно Солнца и 13,77 км/с относительно Плутона.
Хотя миссия "Новые Горизонты" показала нам многое о Плутоне и будет продолжать делать это, пока учёные анализируют собранные данные, нам ещё много предстоит узнать об этом далёком и таинственном мире. Со временем и большим количеством миссий к мы сможем наконец-то раскрыть некоторые из его глубоких тайн.
Иллюстрация космического аппарата "Новые Горизонты" около Плутона, Харон виден на заднем плане. Предоставлено: NASA/JPL.
А пока мы предлагаем всю информацию, которая в настоящее время известна о Плутоне. Мы надеемся, что вы найдёте то, что искали в ссылках ниже, и как всегда наслаждайтесь своими исследованиями!
Название прочитанной вами статьи "Карликовая планета Плутон" .
В феврале 1930 года прошлого столетия американский астроном Клайд Томбо открыл девятую планету. Поиски данного космического объекта продолжались с начала века и были рассчитаны теоретически, однако не так-то и легко они удались.
Планета Плутон (134340 Pluto) расположена на значительном расстоянии от Земли. Расстояние её от центра Солнечной системы постоянно меняется: от 4 до 7 миллиардов километров. Происходит это вследствие малых размеров самого Плутона и огромного влияния на него массивных объектов всей системы в целом. Как известно, в настоящее время Плутон больше не относится к категории планеты: Международным астрономическим союзом в 2006 году было принято решение снять «звание» планеты с этого небесного объекта.
Что такое Плутон
Итак, Плутон – малое тело Солнечной системы, состоящее из различных каменных пород, покрытых ледяным панцирем. Следует отметить, что Pluto отличается практически от всех объектов системы.
- Во-первых, он не попадает ни в одну категорию планет: он меньше и легче любой планеты. Кроме того, он даже меньше, чем какой-либо спутник планет, в том числе и Луны.
- Во-вторых, по своему строению он также не может относиться ни к одной из категорий известных планет земной группы и планет-гигантов. Известно, что планеты земной группы состоят из твёрдой оболочки, в состав которой входят горные породы и различные металлы. Планеты-гиганты в свою очередь состоят из твёрдого ядра и обширной газовой оболочки. Плутон же имеет несколько другое строение (описано выше).
- В-третьих, скорость обращения вокруг оси слишком мала для такой маленькой планеты. Все эти факты делают Плутон таинственным объектом, расположенным где-то на задворках нашей Солнечной системы.
Интересный факт, что морозы на Плутоне достигают отметки в 230 градусов ниже ноля. Это настолько сильный холод, что его незначительная и довольно разряженная атмосфера замерзает и выпадает на поверхность в виде кристалликов, которые с наступлением плутоновской весны снова превращаются в «воздух», состоящий преимущественно из азота, метана и монооксида углерода.
Итак, все, что нам известно об этом далёком объекте нашей системы планет, это то, что мы уже более 80 лет получаем на снимках в мощнейшие наземные и космические телескопы. Никогда ещё в истории космонавтики не достигал Плутона космический аппарат: настолько он далеко расположен по нашим земным меркам пространства. Однако такая встреча состоится в ближайшее время – американский космический аппарат «Новые горизонты» достигнет этого удалённого уголка космического пространства и приоткроет нам тайные завесы этого загадочного объекта на краю Солнечной системы.
На фоне шумихи в СМИ, вызванной американским космическим аппаратом «Новые Горизонты» , предлагаем Вам вспомнить историю Плутона, а так же разобраться в причинах, по которым его исключили из списка планет.
История Плутона
В конце XIX – начале XX в. ученые-астрономы со всего мира охотились за планетой, которую условно называли «Планетой X» . Она судя по исследованиям, была дальше Нептуна и оказывала существенное влияние на его орбиту. В 1930 г. Клайд Томбо, исследователь из обсерватории Лоуэлла в Аризоне, заявил, что наконец-то нашел эту планету. Открытие было сделано на основании изображений ночного неба, сделанных с интервалом в две недели, что позволяло отследить изменения в местоположении объектов. Право дать название новому небесному телу принадлежало обсерватории Лоуэлла, и выбор пал на вариант, предложенный 11-летней школьницей из Англии. Венеция Берни, именно так звали девочку, предложила назвать планету «Плутон », в честь римского бога подземного мира. По ее мнению, такое название очень хорошо подходило такой отдаленной, темной и холодной планете.
Диаметр Плутона , по последним данным, составляет 2370 км, а масса 1022 кг. По космическим меркам это крошечная планета: объем Плутона в 3 раза меньше объема Луны, а масса и вовсе в 5 раз уступает лунной. При этом площадь Плутона составляет 16.647.940 км2, что примерно равно площади России (17.125.407 км2).
Пояс Койпера
Когда ученые обнаружили Плутон , они считали, что ничего больше за орбитой Нептуна нет. Однако несколько десятилетий спустя исследователи полностью изменили свое мнение. Благодаря новым мощным телескопам ученые обнаружили, что в отличие от других планет нашей солнечной системы, Плутон по всей длине своей орбиты окружен множеством других объектов, каждый из которых имеет диаметр более 100 км, а по составу похож на сам Плутон. Скопление этих объектов стали называть поясом Койпера . Эта область простирается от орбиты Нептуна до расстояния 55 а.е. (астрономических единиц) от Солнца (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца).
Почему Плутон не планета Солнечной системы
Пояс Койпера не был проблемой до тех пор, пока ученые не стали обнаруживать в нем все большие и большие объекты, которые по размерам были сопоставимы с самим Плутоном.
2005 год стал богатым на открытия. В январе 2005 ученые обнаружили Эриду . Эта планета не только обладала собственным спутником, но и вплоть до июля 2015 года считалась больше самого Плутона . В том же году ученые обнаружили еще 2 планеты – Макемаке и Хаумеа , чьи размеры также сопоставимы с Плутоном.
Таким образом, имея 3 новые планеты (одна из которых считалась больше Плутона), ученые должны были принять серьезное решение: либо увеличивать количество планет в солнечной системе до 12, либо пересмотреть критерии классификации планет. В итоге 24 августа 2006 участниками XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза было принято решение изменить определение термина «планета» . Теперь, чтобы объект Солнечной системы официально назывался планетой, он должен соответствовать всем следующим условиям:
Обращаться по орбите вокруг Солнца;
не являться спутником другой планеты;
обладать достаточной массой, чтобы под действием собственных гравитационных сил принимать форму, близкую к шару (проще говоря — быть круглым);
силой гравитации расчищать окрестности своей орбиты от других объектов.
Ни Плутон, ни Эрида не соответствуют последнему условию, поэтому и не считаются планетами. Но что значит «расчистить орбиту от других объектов?».
Все очень просто. Каждая из 8 планет Солнечной системы является доминирующим гравитационным телом на своей орбите. Это значит, что при взаимодействии с другими, более мелкими объектами планета их либо поглощает, либо выталкивает прочь своей гравитацией.
Если рассмотреть ситуацию на примере нашей планеты, то масса Земли в 1,7 млн раз больше всех остальных тел на её орбите. Для сравнения, масса Плутона составляет всего лишь 0,07 от массы всех объектов на его орбите и этого абсолютно не достаточно для того, чтобы расчистить окрестности планеты от астероидов и других тел.
Для планет, которые не могут расчистить орбиту, ученые ввели новое определение — «карликовые планеты». Под эту классификацию попадают Плутон, Эрида, Макемаке и многие другие относительно крупные объекты нашей Солнечной системы. 
Исследования Плутона. Результаты, полученные с «Новых Горизонтов».
Из-за своей удаленности и небольшой массы Плутон долгое время был одной из самых малоисследованных планет нашей Солнечной системы. В январе 2006 года НАСА запустила в космос автоматический межпланетный аппарат «Новые горизонты» , чьей основной миссией было изучение Плутона и его спутника Харона.
Поверхность «сердца Плутона»
В июле 2015, спустя 9 с половиной лет «Новые горизонты» достиг орбиты Плутона и начал передавать первые данные. Благодаря четким снимкам, сделанным станцией, ученые смогли сделать несколько важных открытий:
- Плутон больше чем мы думали . Диаметр Плутона составляет 2.370 км, а значит, он все же больше Эриды, чей диаметр равен 2.325 км. Несмотря на это масса Эриды все так же считается на 27% больше массы Плутона.
- Плутон красновато-коричневого цвета . Такой цвет, объясняется взаимодействием молекул метана в атмосфере Плутона и конкретным видом ультрафиолетового света, испускаемого как Солнцем, так и далекими галактиками.
- У Плутона есть сердце и ледяные горы . Пролетая над планетой, «Новые Горизонты» засняли огромную светлую территорию в виде сердца. Как показали более детальные снимки, «сердце Плутона» , названное впоследствии областью Томбо, представляет собой местность, покрытую ледяным горами, которые достигают в высоту 3,400 м.
- На Плутоне, возможно, выпадает снег . Согласно исследованиям, ледники на планете состоят из метана и азота, сильно видоизменяясь в течение года. Плутон совершает один оборот вокруг Солнца за 248 земных лет, значительно меняя свое расстояние от светила. В летние периоды, как предполагают ученые, ледники тают и испаряются в атмосферу, зимой выпадая обратно в виде снега.
- У Плутона есть атмосфера, которая полностью состоит из азота . Как показывают исследования, азотная атмосфера Плутона стремительно улетучивается в космос. Интересно, что этот процесс во многом похож на тот, что происходил на Земле миллиарды лет назад. Избавление земной атмосферы от азота в конечном счете привело к появлению водорода и углекислого газа, благодаря которым и зародилась жизнь на нашей планете.
Между 1985 и 1990гг для Плутона имела место редкая серия покрытий и прохождений. При наблюдениях с Земли такие события за 248-летний период обращения планеты случаются только дважды. Благодаря им появилась возможность различить спектральные картины Плутона и Харона и построить первые приближенные карты альбедо поверхности Плутона. Они подтвердили существовавшие предположения о крайней неоднородности и изменчивости поверхности планеты, которые основывались на изменении яркости в течение периода обращения и в более длительные сроки. В противоположность Харону, который выглядит серым, поверхность Плутона имеет красноватый цвет. В 1976г методами инфракрасной спектроскопии Дэйл Круикшенк и его коллеги из университета штата Гавайи (США) обнаружили на Плутоне метановый лед. Покрытие звезды Плутоном в 1988г показало присутствие протяженной разреженной атмосферы. В 1992г на поверхности планеты были обнаружены замерзшие азот и окись углерода. Плутон находится примерно в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому, естественно, поток солнечной лучистой энергии на этой планете более чем в полторы тысячи раз слабее, чем на Земле. Однако это не значит, что Плутон окутан вечной мглой: Солнце на его небосклоне выглядит более ярким, чем Луна для обитателей Земли. Но, конечно, температура на планете, до которой свет от Солнца идет более пяти часов, низка — ее среднее значение порядка 44К (от 33 до 55К), так что в атмосфере Плутона, не испытывая сжижения, может оставаться только неон (более легкие газы из-за малой силы тяготения из атмосферы улетучиваются). Диоксид углерода, метан и аммиак затвердевают даже при максимальной для этой планеты температуре (-200ºС летом).
Это первая карта поверхности Плутона. Она была составлена путем компьютерной обработки четырех отдельных фотографий. На карте, охватывающей 85% поверхности планеты, видно, что Плутон имеет темный экваториальный пояс и яркие полярные шапки. Спектроскопический анализ Плутона показывает, что его поверхность более чем на 98 % состоит из азотного льда со следами метана и моноокиси углерода.
Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звёзд. Атмосфера Плутона — тонкая оболочка из азота, метана и моноокиси углерода, испаряющихся с поверхностного льда. В дальнейшем факт наличия атмосферы был подтверждён интенсивными наблюдениями за другими покрытиями в 1988г. Термодинамические соображения диктуют следующий состав этой атмосферы: 99 % азота, чуть меньше 1 % моноокиси углерода, 0,1 % метана. Как было установлено по коэффициенту поглощения света, атмосферное давление на Плутоне во время этих наблюдений составляло всего 0,15 Па, что составляет лишь 1/700 000 от земного. В 2002 году очередное покрытие звезды Плутоном наблюдалось и анализировалось командами под началом Брюно Сикарди из Парижской обсерватории, Джеймсом Л. Элиотом из МТИ и Джеем Пезечёффом из Уильямстаунского колледжа (Массачусетс). Атмосферное давление оценивалось на момент измерений в 0,3 Па, несмотря на то, что Плутон был дальше от Солнца, чем в 1988 году, и, таким образом, должен был быть более холодным и иметь более разрежённую атмосферу. Одно из объяснений несоответствия состоит в том, что в 1987 году южный полюс Плутона впервые за 120 лет вышел из тени, что способствовало испарению дополнительного азота из полярных шапок. Теперь потребуются десятилетия, чтобы этот газ конденсировался из атмосферы. В октябре 2006 Дэйл Круикшенк из исследовательского центра NASA (новый научный сотрудник миссии «New Horizons») и его коллеги объявили об открытии при спектрографии Плутона этана на его поверхности. Этан — производное от фотолиза или радиолиза (то есть химического преобразования при воздействии солнечного света и заряженных частиц) замороженного метана на поверхности Плутона; он выделяется, судя по всему, в атмосферу. В 1996г при наблюдениях с Космического телескопа "Хаббл" впервые удалось разрешить широкие светлые и темные детали на поверхности Плутона. Данные о магнитном поле Плутона пока отсутствуют, но по теории бароэлектрического эффекта его магнитный момент на порядок ниже, чем у Земли. Приливные взаимодействия Плутона и Харона должны приводить и к возникновению электрического поля.
Наблюдения в 2001г, проведенные Марком юи из Lowell Observatory и Джеймсом Эллиотом из Массачусетского технологического института, показали, что тонкая атмосфера планеты существенно охладилась со времени последнего покрытия планетой одной из звезд нашей Галактики в 1988 году - ее температура опустилась почти на 20 градусов по Кельвину. И это не удивительно, потому что Плутон удаляется от Солнца.
Но на планете происходят и другие изменения. Например, исчезли признаки слоя тумана или внезапного падения температуры в нижнем слое атмосферы, наблюдавшегося в 1988 году. Бюи и Эллиот обнаружили, что поверхность Плутона стала несколько темнее, чем 15 лет назад, что означает, что она отражает меньше солнечных лучей и, следовательно, нагревается. Согласно всем моделям Плутона, планета должна становиться ярче, поскольку по мере ее движения по орбите, с Земли все больше виден ее оледенелый северный полюс. Бюи полагает, что потемнение Плутона объясняется испарением и перераспределением льда на поверхности, которая находится в хрупком равновесии с тонкой атмосферой. Астрономы полагают, что атмосфера Плутона остывает по мере удаления от Солнца и в конце концов исчезнет, когда газ полностью замерзнет.
Дальнейшее, более детальное изучение Плутона и пояса Койпера возлагается на программу полета межпланетного зонда "Pluto-Kouiper Express" (получившего название «New Horizons »), который был запущен 19 января 2006 году, а до планеты доберётся не ранее 19 января 2015 года. По расчетам, именно к тому времени атмосфера Плутона должна будет сжаться окончательно. Научные наблюдения за Плутоном начнутся за 5 месяцев до максимального приближения и продлятся, по крайней мере, в течении месяца с момента прибытия. «New Horizons» сделал первое фото Плутона ещё в конце сентября 2006 года, в целях проверки камеры LORRI (Long Range Reconnaissance Imager).
