После того, как было замечено, что под действием какого-то тела Уран и Нептун отклоняются от своих орбит, в 1930 году в результате долгих поисков Плутон был обнаружен американским астрономом Клайдом Томбо.
Существуют серьезные разногласия по поводу того, является ли Плутон планетой вообще. Ведет он себя, безусловно, не как планета. Вытянутая орбита Плутона больше напоминает кометную. В самой дальней ее точке Плутон отстоит от Солнца в 50 раз дальше, чем Земля. Из-за того, что Плутон так далек от нас, разглядеть его исключительно трудно. Даже в самые мощные телескопы он виден лишь как крошечный кружочек без всяких особенностей поверхности.
В 1978 году был открыт единственный спутник Плутона. В сравнении с Плутоном он столь велик, что оба они вместе – это почти что двойная планета. Этот спутник, Харон, был обнаружен при изучении фотографии Плутона. Астрономы заметили, что планета выглядит удлиненной. Дальнейшие наблюдения подтвердили, что у Плутона есть спутник, вращающийся очень близко от планеты.
В течение почти десяти лет изучение характерик Плутона не принесло больших результатов: планета находилась слишком далеко и имела очень маленькие размеры для того, чтобы наблюдения с Земли увенчались успехом. «Вояджер» и «Пионер» сконцентрировали свое внимание на более близко расположенных планетах. Но современные технологии (особенно космический телескоп «Хаббл») позволили собрать достаточно информации для четкого представления о системе Плутона - Харона (это его естественный спутник).
Стало ясно: полученные данные настолько значимы, что следует вести подготовительную работу по запуску автоматической станции для изучения этого необычного небесного тандема.
Немного истории
Открытие Плутона имеет историю. С 1880 г. начались работы по обнаружению планеты, находящейся на расстоянии 50-100 астрономических единиц от Солнца. Эта планета имела огромное влияние и вызывала пертурбации на орбите Урана - их невозможно было объяснить только воздействием Нептуна. Персиваль Ловелл, известный исследователь Марса, целиком посвятил себя поискам занептунной планеты, но через четырнадцать лет упорного труда умер, испытав, по словам брата, «огромное разочарование в жизни», так как, будучи уверенным в существовании гипотетической планеты, не смог ее определить. Через четырнадцать лет после его смерти, 13 марта 1930 г., молодой ассистент обсерватории во Флэгстафе Клайд Томбо сообщил миру об открытии новой планеты. Она находилась на расстоянии 6° от предположительного размещения, о котором говорил Ловелл. Планете дали название Плутон по имени бога подземного мира, но при этом принимался в расчет и вклад Персиваля Ловелла: его инициалы PL (ПЛ) созвучны с названием планеты. Проанализировав все имеющиеся данные, астрономы пришли к выводу, что снимки планеты были сделаны дважды еще при жизни Ловелла силами Обсерватории Ловелла. Кроме того, планета была зафиксирована 14 раз разными астрономическими наблюдательными пунктами. Ученые попытались вычислить орбиту Плутона. Плутон привлек к себе внимание благодаря фотографиям, выполненным орбитальным телескопом «Хаббл», но для того, чтобы расшифровать некоторые моменты, следует знать основные данные о планете и ее спутнике. На сегодняшний день известно, что Плутон и Харон находятся на расстоянии 39,4 а.е. от Солнца, т.е. где-то в районе 5900 миллионов км. Из-за такой удаленности от светила для обращения вокруг него им требуется 248 земных лет (этот срок составляет 1 год для Плутона). Со времени открытия Плутона и его спутника Харона (1978 г.) были получены довольно точные данные об орбите, плотности и радиусе этих двух объектов.
Внутреннее строение Плутона
Под ними расположено ядро из силикатных каменистых образований и частично из гидратных. Вторая версия также предусматривает первый слой изо льда толщиной до 250 км. Но между ним и силикатным ядром считается возможным существование слоя органических веществ толщиной до 100 км. Наличие льда может быть следствием его отделения от первичных окаменелостей планеты в результате удара астероида. Если исключить столкновения, подъем воды к верхним слоям планеты мог произойти из-за тепла, выделяемого радиоактивными элементами, состав каменистых образований. Еще несколько лет назад на поверхности планеты были замечены яркие зоны. Их с большой точностью зафиксировал космический телескоп «Хаббл». Есть предположения, что веществом, придающим яркость, является твердый азот с присоединившимися к нему другими молекулами. Спектроскопические исследования, проведенные с Земли, свидетельствуют, что метан составляет около 1% массы планеты. Похоже, что он образует хорошо различимые однородные пятна.
Следующим компонентом поверхности может быть оксид углерода, при этом процент его содержания намного меньше 1%. Лабораторные исследования условий, специально воссозданных и имитирующих плутониевые, позволяют сделать вывод, что кристаллы азота измеряются метрами.
ЭКСПРЕСС-МИССИЯ «ПЛУТОН»
Для более близкого изучения тандема Плутон - Харон в настоящее время разрабатывается научная программа под названием «Экспресс-миссия «Плутон». Она будет реализована силами США при участии России. Цель программы - изучение двух объектов при помощи специального зонда и передовых технологий. Они смогут:
- определить геологические и геоморфологические характеристики двух не
бесных тел; - выявить их химический состав (составить карту);
- определить состав атмосферы, ее термическую структуру и характеристики
аэрозоли; - изучить особенности периферии Солнечной системы.
Зонд может быть запущен при помощи российской и американской ракеты. Его миссия будет осуществляться при скорости 18 км/с в течение 12 лет. За это время он проведет 3 встречи с Венерой и одну с Юпитером с целью гравитационной «дозаправки». Затем микрозонд российского производства — спускаемый аппарат — отделится от основного и достигнет поверхности Плутона. Основной зонд будет находиться на орбите на высоте 15 000 км, фотографируя планету и составляя ее карту.
24 августа 2006г. Генеральная ассамблея Международного космического союза на своем заседании в Праге отнесла Плутон к карликовым планетам, тем самым исключив его из списка классических планет Солнечной системы.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛУТОНА
Среднее расстояние до Солнца: 5900 млн км (мин. 4425, макс. 7375)
Диаметр: 2 390 км
Средняя скорость обращения вокруг Солнца: 4,7 км/с
Период вращения вокруг собственной оси: 6 сут. 8 ч (обратное направление)
Период обращения вокруг Солнца: 247,7 года
Спутники: 1
Масса (Земля=1): 0,002
Объем (Земля=1): 0,005
Средняя плотность: 1,1 г/см3
Средняя температура поверхности: -230 °С
Наклон оси: 122°
Наклон орбиты по отношению к эклиптике: 17°2'
Давление на поверхности (Земля=1): 10'-10"
Атмосфера: азот, метан
Тандем
Художественное изображение Плутона и его спутника Харона. Размеры тандема графически отражают действительность.
На периферии Солнечной системы |
|
|
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПЛУТОНОМ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЕ ОРБИТАЛЬНЫМ ТЕЛЕСКОПОМ «ХАББЛ»
Это одни из первых изображений, полученных при помощи «Хаббла». Благодаря фотографиям ученые имеют представление примерно о 85% поверхности планеты. Можно увидеть светлые и темные пространства, при этом Плутон выступает, если не считать Земли, единственной планетой ярко выраженных контрастов. Изображения помогают вычислить несколько зон с различной отражательной способностью. Некоторые контрастные регионы, пересекающие поверхность, можно рассматривать как структуры типа бассейнов или кратеров - следствия столкновений. Вместе с тем характерные особенности поверхности Плутона могут быть следствием миграции ледяных покровов в зависимости от сезонных циклов. В короткие периоды тепла, когда Плутон приближается к Солнцу, часть льда на поверхности сублимирует (т.е. превращается в газ), при этом атмосфера становится более плотной. Соответственно, по мере удаления планеты от Солнца часть атмосферы конденсируется и выпадает на планету в виде «снега» - таким образом образуются более блестящие зоны на поверхности.
