планета в форме сердца
Тайны сердца Плутона
Обнаруженное несколько лет назад американским научно-исследовательским зондом «New Horizons» («Новые горизонты») загадочное белое пятно в форме сердца на поверхности Плутона доказывает, что эта затерявшаяся в глубинах Солнечной системы планета вовсе не является мертвым космическим телом.
Расположенный на задворках Солнечной системы Плутон представлялся ученым давно уже остывшей карликовой планетой – небольшой по космическим меркам ледышкой среди вечного мрака… Однако 14 июля 2015 года, когда научно-исследовательский зонд «New Horizons» после долгого, почти девятилетнего полета оказался над Плутоном и астрономы смогли впервые рассмотреть его поверхность, им стало ясно, как же они ошибались!
Плутон – живая планета, чей поверхностный слой движется и видоизменяется… И изучение гигантского «сердца» (без определенной доли фантазии тут, конечно, не обойтись, поэтому на фотографии справа для пущей убедительности мы выделили его пунктиром) позволяет в этом убедиться.
Почти что идеально круглая левая часть – названная равниной Спутника в честь первого искусственного спутника Земли – имеет в диаметре около 1000 км и такая белая и ровная, что похожа на каток, хоть на коньках катайся! И это не пустые слова! Ведь равнина Спутника состоит изо льдов. Да, именно так, во-множественном числе, поскольку льды содержат три компонента: в основном это замерзший азот, но с небольшими добавлениями монооксида углерода (СО) и метана (СН4).
ГИГАНТСКИЙ АЗОТНЫЙ ЛЕДНИК
Поверхность Плутона состоит из твердой как камень замерзшей воды, покрытой слоем летучих льдов из азота, метана и монооксида углерода. И особо выделяется область на экваторе планеты – равнина Спутника, представляющая собой гигантский азотный ледник, под воздействием которого разрушаются окружающие ледяные горы, создавая вокруг причудливые пейзажи.
О причинах возникновения этого ледника мы можем лишь строить догадки, однако большинство специалистов сходятся во мнении, что в «юные годы» Плутон подвергся атаке астероида – классический сценарий беспокойного начального периода существования Солнечной системы, когда все ее планеты периодически подвергались бомбардировке. После удара на поверхности Плутона должен был остаться внушительных размеров кратер около 1000 км диаметром и 3-4 км глубиной.
Он-то, по всей видимости, и сыграл роль своеобразной ловушки для азота. В глубокой впадине атмосферное давление выше, чем на поверхности, ведь столб давящего сверху газа больше на соответствующее число километров. А давление и есть «вес» атмосферных газов. Поэтому чем глубже котловина, тем выше давление на ее дне. Такое сверхдавление и привело к образованию азотного льда. В результате значительная часть азота, до этого равномерно распределявшегося по поверхности, оказалась запертой на дне кратера. Поспособствовала процессу и крайне низкая температура, характерная для экватора планеты, на месте возникновения ледника.
В отличие от Земли, где области максимального холода располагаются на полюсах, на Плутоне самым негостеприимным местом является экватор что объясняется сильным углом наклона оси вращения планеты к плоскости эклиптики, – так называется воображаемая плоскость, на которой лежит орбита вращения планеты вокруг Солнца.
ЗАГАДОЧНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ
Взгляни на эти неправильные многоугольники на поверхности ледника. Их ширина колеблется от 10 до 40 км. Ученые узнали в них конвективные ячейки. И пусть тебя не смущают мудреные слова, на самом деле всё очень просто! Представь кипящий чайник на плите. Горячая вода, менее плотная, а значит, и более легкая, поднимается вверх, вытесняя ту, что находится возле поверхности. А когда чуть подостынет, вновь опускается вниз. Такое постоянное круговое движение и создает в вязкой жидкости «конвективные ячейки». Получается, что и на равнине Спутника протекает тот же процесс: азот подогревается снизу.
Но каков источник тепла? Загадка! Плутон уже давным-давно должен был полностью охладеть до самого центра, ведь чем тело (и не только космическое!) меньше, тем быстрее оно остывает (проведи опыт с картофелинами, и ты убедишься, что маленькая остынет раньше крупной). А Плутон даже меньше нашей Луны! Судя по всему, внутри планеты до сих пор продолжаются физико-химические процессы (возможно, распад радиоактивных атомов), которые и поддерживают огонь в «печке». Точный ответ на этот вопрос ученым еще предстоит найти.
Так или иначе, ясно, что замороженный азот каким-то образом подогревается и, растаяв, как вода в кастрюле, поднимается на поверхность. Выбиваясь из-под мозаики прямоугольников, он растекается по сторонам, а затем, остыв, вновь погружается вниз через трещины между ячейками. Разумеется, всё это протекает очень медленно, по расчетам физиков, азотный лед перемещается лишь по несколько сантиметров в год.
АЙСБЕРГИ, ДРЕЙФУЮЩИЕ ПО ЛЕДЯНОЙ РАВНИНЕ
Глыбы льда дрейфуют по равнине Спутника. На Плутоне царит столь низкая температура, что слой замерзшей воды, покрывающий всю поверхность Плутона, не уступает по прочности камню и играет ту же роль, что скальные породы на Земле. В свою очередь более мягкий азотный лед сравним с водяным льдом на нашей планете. Медленное движение азотного льда по краям ледника вырывает блоки водяного льда и те, менее плотные, чем азотный лед, пускаются в дрейф, подобно морским айсбергам. Обрати внимание на то, где этот лед собирается: как раз между многоугольниками конвективных ячеек. Логично! Их тянет за собой поднявшийся с глубин и растекающийся по сторонам азот.
СЕРДЦЕ, ПРОНЗЕННОЕ ОСЬЮ ПЛУТОН-ХАРОН
И тому есть две причины (одной было бы явно недостаточно): во-первых, именно здесь собрался азотный лед, более плотный по сравнению с водяным льдом поверхности Плутона. А во-вторых, по предположениям ученых, под равниной находится океан жидкой воды, в то время как на остальной части планеты он располагается глубже. Как известно, жидкая вода тяжелее льда. Так что соединение азотного льда и жидкой воды и превратило равнину Спутника в самую тяжелую зону поверхности Плутона, в то, что говоря языком науки, называется «положительной аномалией массы». Чтобы ты понял, о чем идет речь, представь, что к теннисному мячу приклеили свинцовый шар.
Что произойдет, если мы положим теннисный мяч на пол? Разумеется, он тотчас повернется, и тяжелый металлический шар окажется внизу, в наиболее для него устойчивом положении. С Плутоном, скорее всего, произошла такая же история. Ледяная кора планеты соскользнула на его твердом скальном ядре и тоже обрела устойчивое положение. За одним лишь исключением: самая «тяжелая точка» оказалась «не внизу» – поскольку в космосе понятия «верх» и «низ» не имеют никакого смысла, – прямехонько на воображаемой оси, соединяющей планету со своим спутником. Эти два космических тела вращаются как танцевальный дуэт – лицом к лицу, а соединяющая их ось придает «вальсирующим» небесным объектам устойчивость. К этой линии равновесия и переместилась в конце концов масса азотного ледника в виде сердца – не разбивать же пару!
На поверхности Плутона обнаружили «пятно» в форме сердца
Национальное агентство США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства опубликовало новый снимок поверхности Плутона, сделанный аппаратом New Horizons.
Как отметили в агентстве, наиболее интересным фрагментом снимка является светлый участок поверхности планеты, по форме напоминающий сердечко. Его цвет, скорее всего, объясняется большим количеством льда, состоящего из Еще один, более тёмный участок поверхности Плутона, получил название «кит» из-за схожей формы.
Аппарат New Horizons был запущен в 2006 году. Его цель — изучение Плутона и объектов рядом с ним. 14 июля аппарат подлетит к карликовой планете на расстояние 10 тысяч км. Он исследует атмосферу, сделает наблюдения о геологии и морфологии Плутона и Харона и проверит Плутон на наличие подлёдного водного океана. Наблюдения пройдут в течение девяти дней. После этого New Horizons планируют отправить к поясу Койпера.
Плутон — одна из крупнейших известных карликовых планет Солнечной системы и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца — после восьми планет Солнечной системы и Эриды. Первоначально Плутон классифицировался как классическая планета, однако сейчас считается карликовой планетой и одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в поясе Койпера. Он состоит в основном из горных пород и льда и относительно мал: его масса меньше массы Луны в пять раз, а объём — в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.
Карликовая планета Плутон
Общие сведения о Плутоне
Плутон – это карликовая планета Солнечной системы, транснептуновый объект (крупнейший в поясе Койпера) и десятое по массе тело, обращающееся вокруг Солнца, после 8 планет (без учета их спутников) и, предположительно, Эриды.
У Плутона на данный момент обнаружены 5 естественных спутников: Харон, Гидра, Никта, Кербер и Стикс.
Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда.
Плутон открыт 18 февраля 1930 года Клайдом Томбо.
Орбита Плутона
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 4,437 миллиарда километров (29,667 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 7,376 миллиарда километров (49,31 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Плутона по орбите составляет около 4,6691 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает приблизительно за 248 земных лет.
Из-за эксцентричности орбиты Плутон в перигелии оказывается ближе к Солнцу чем Нептун.
Направление вращения вокруг своей оси у Плутона, как и у Венеры, обратное, то есть противоположное направлению обращения планет вокруг Солнца.
3D-модель Плутона
Физические характеристики Плутона
Плутон – десятое по массе (без учета спутников планет) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца – после восьми планет и Эриды.
Средний радиус Плутона составляет 1187 ± 4 километра, то есть примерно в 5 раз меньше радиуса Земли.
Площадь поверхности Плутона составляет 17,7 миллиона квадратных километров.
Средняя плотность Плутона составляет 1,86 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Плутоне равно 0,67 метра на секунду в квадрате (0,063 g).
Масса Плутона равна 1,303 х 10 22 килограмм.
Сравнительные размеры Плутона и Земли
Атмосфера Плутона
Атмосферное давление на Плутоне составляет примерно 1 Па.
Атмосфера Плутона состоит из азота с примесью метана (около 0,25%) и угарного газа (около 0,05-0,1%).
Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звезды.
Атмосфера Плутона, несмотря на очень низкое давление, способна эффективно сглаживать суточные перепады температур.
Исследование Плутона
Плутон открыт Клайдом Томбо 18 февраля 1930 года фотографическим методом в ходе поиска Планеты Х.
Расстояние до Плутона и возможности современных телескопов не позволяют получить качественные снимки его поверхности.
Никаких серьезных попыток исследовать Плутон не предпринималось вплоть до последнего десятилетия XX века. В августе 1992 года ученый Лаборатории реактивного движения NASA Роберт Стеле позвонил Клайду Томбо с просьбой дать разрешение на посещение его планеты.
В 2003 году после интенсивных дебатов финансирование получила миссия к Плутону под названием «New Horizons», достигшая системы Плутона в 2015 году и перевернувшая представление об удивительном мире карликовой планеты.
Интересные факты о Плутоне
Имя «Плутон» первой предложила Венеция Берни, одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда.
7 сентября 2006 года Международный астрономический союз включил Плутон в каталог малых планет под номером 134340, поскольку Плутон не удовлетворял одному из требований к «планетам»: планета должна расчистить окрестности своей орбиты (то есть должна быть гравитационной доминантой, и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме ее спутников); тем временем масса Плутона составляет всего 7% массы всех объектов пояса Койпера.
Советские ученые еще в 1950-х годах высказали предположение, что Плутон является лишь одной из карликовых планет.
Законодательное собрание штата Нью-Мексико, где долго жил Клайд Томбо, единогласно постановило, что в его честь Плутон в нью-мексиканском небе всегда будет считаться планетой. Аналогичное постановление принял сенат штата Иллинойс, откуда родом первооткрыватель Плутона.
Американское диалектологическое общество признало глагол «to pluto» («оплутонить») новым словом 2006 года. Оно означает «понизить в звании или ценности кого-либо или что-либо, как это произошло с теперь уже бывшей планетой Плутон».
Площадь Плутона (17,7 миллиона квадратных километров) немногим больше площади России (17,1 миллиона квадратных километров).
В честь Плутона назван химический элемент плутоний.
Открытию Плутона было посвящено несколько почтовых марок разных стран.
Отличительная фигура в форме сердца, открытая захватывающими изображениями «New Horizons» в 2015 году, получила название Tombaugh Regio, а ее большая равнина сохранила название Sputnik Planitia, данное ей в честь первого космического спутника, запущенного Советским Союзом в 1957 году.
Плутон
Плутон, снятый в высоком разрешении миссией Новые Горизонты в 2015 году
Плутон – карликовая планета Солнечной системы: открытие, название, размер, масса, орбита, состав, атмосфера, спутники, какая Плутон планета, исследования, фото.
В 1930 году Клайд Томб произвел открытие Плутона, ставшего на целый век 9-й планетой. Но в 2006 году его перенесли в семейство карликовых планет, потому что за чертой Нептуна нашли множество подобных объектов. Но это не отменяет его ценности, ведь теперь стоит на первом месте по крупности среди карликовых планет в нашей системе.
В 2015 году к нему добрался аппарат Новые Горизонты, и мы получили не только приближенные фото Плутона, но и много полезной информации. Давайте рассмотрим интересные факты о планете Плутон для детей и взрослых.
Интересные факты о планете Плутон
Название досталось в честь властелина подземного мира
В 2006 году стал карликовой планетой
Нашли 18 февраля 1930 года
Есть 5 спутников
Наибольшая карликовая планета
На 1/3 состоит из воды
Уступает по размеру некоторым спутникам
Наделен эксцентричной и наклонной орбитой
Принимал одного посетителя
Позицию Плутона предсказали математически
Периодически возникает атмосфера
Открытие планеты Плутон
Присутствие Плутона предсказывали еще до того, как найти его в обзоре. В 1840-х гг. Урбен Верьер применил механику Ньютона, чтобы высчитать позицию Нептуна (тогда еще не был найден), базируясь на смещении орбитального пути Урана. В 19-м веке пристальное изучение Нептуна показало то, что его покой также нарушается (транзит Плутона).
В 1906 году Персиваль Лоуэлл основал поиск Планеты X. К сожалению, его не стало в 1916 году и не дождался открытия. И он даже не подозревал, что на двух его пластинах отобразился Плутон.
Фото Плутона 23 и 29 января 1930 года
В 1929 году поиски возобновились, и проект доверили Клайду Томбу. 23-летний парень провел целый год, делая снимки небесных участков, а потом анализируя их, чтобы отыскать моменты смещения объектов.
В 1930-м году он нашел возможного кандидата. Обсерватория запросила дополнительные фотографии и подтвердила наличие небесного тела. 13 марта 1930-го года открыли новую планету Солнечной системы.
Название планеты Плутон
После объявления обсерватория Лоуэлла начала получать огромное количество писем с предложением имен. Плутон был римским божеством, отвечающим за подземный мир. Это название поступило от 11-летней Венеции Берни, которой подсказал ее дедушка–астроном. Ниже представлены фото Плутона от космического телескопа Хаббл.
Плутон, наблюдаемый телескопом Хаббл в 2002-2003 гг
Официально его наименовали 24 марта 1930 года. Среди конкурентов фигурировали Миневра и Кронус. Но Плутон подходил идеально, так как первые буквы отражали инициалы Персиваля Лоуэлла.
К имени быстро привыкли. А в 1930 году Уолт Дисней даже назвал пса Микки Мауса Плуто в честь объекта. В 1941 году появился элемент плутоний от Гленна Сиборга.
Размер, масса и орбита планеты Плутон
Физические характеристики Плутона
Теперь вы знаете, какая планета Плутон, но давайте изучим ее вращение. Карликовая планета движется по умеренному эксцентричному орбитальному пути, приближаясь к Солнцу на 4.4 млрд. км и отдаляясь на 7.3 млрд. км. Это говорит о том, что он иногда подходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Но они обладают устойчивым резонансом, поэтому избегают столкновения.
Орбита и вращение Плутона
На проход вокруг звезды тратит 250 лет, а осевой оборот выполняет за 6.39 дней. Наклон составляет 120°, что приводит к примечательным сезонным колебаниям. В период солнцестояния ¼ поверхности непрерывно прогревается, а остальная находится во тьме.
Эта анимация наглядно показывает на какую высоту смог бы подпрыгнуть человек, находясь на поверхности Плутона
Состав и атмосфера планеты Плутон
С показателем плотности в 1.87 г/см 3 Плутон обладает каменным ядром и ледяной мантией. Состав поверхностного слоя на 98% представлен азотным льдом с небольшим объемом метана и окиси углерода. Интересным формированием выступает Сердце Плутона (Область Томбо). Ниже представлена схема строения Плутона.
Теоретическая структура Плутона: замороженный азот, водный лед и камень
Исследователи думают, что внутри объект делится на слои, а плотное ядро наполнено каменистым материалом и окружено мантией из водяного льда. В диаметре ядро простирается на 1700 км, что охватывает 70% всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов указывает на возможный подповерхностный океан с толщиной в 100-180 км.
Спутники Плутона
У карликовой планеты Плутон есть 5 спутников. Крупнейшим и ближайшим выступает Харон. Его нашел в 1978 году Джеймс Кристи, рассматривавший старые снимки. За ним скрываются остальные луны: Стикс, Никта, Кербер и Гидра.
