Плутон | |||
Исследование Плутона | Миссии к Плутону | Г а л е р е я | |
Поиск Плутона начат Ловеллом, когда выяснилось, что особенности движения Урана нельзя объяснить только тяготением Нептуна. Открыт Плутон через 12 лет после смерти Ловелла в 1930 г. Клайдом Томбо, сотрудником обсерватории Ловелла. Плутон отстоит от Солнца в среднем на 39,5 а.е., или в среднем на 5 905 000 000 км (по последним данным - на 5 913 520 000 км), то есть он почти в сорок раз дальше от Солнца, чем Земля. Свет от Солнца доходит до него в среднем за 5 с половиной часов. Исходя из практического отсутствия атмосферы и удалённости от Солнца, можно предположить, что температура поверхности Плутона составляет в среднем минус 220 градусов Цельсия. Это царство полного холода, хотя далеко не полного мрака, так как Солнце сверкает на этой планеты в виде очень яркой звезды. Ярче, чем у нас ночью светит Луна. Год на Плутоне длится 247,7 земного года (по новым уточнённым данным - 248,54). Плутон находится в резонансе 2:3 к Нептуну. Средняя скорость движения вокруг Солнца - 4,74 км/с. В шесть с лишним раз медленней Земли. Орбита Плутона заметно эллиптическая (эксцентриситет - 0,25). Это самая вытянутая орбита большой планеты в Солнечной системе. В течение 20 земных лет на каждом витке вокруг Солнца Плутон движется внутри орбиты Нептуна, то есть не является самой далёкой планетой Солнечной системы (в частности, с 1979 по 1999 годы). Это время самое оптимальное для изучения Плутона. Такие пересечения орбит для других больших планет не характерны. Угол наклона орбиты резко отличен от угла наклона земной орбиты (отличие на 17,1 градуса). По сути Плутон находится вне плоскости остальной Солнечной системы. Масса Плутона, как считали раньше, чуть меньше земной массы, но это представление теперь отброшено. Диаметр Плутона считался примерно равным диаметру Земли, но эти представления оказались ошибочными. Освещённость Солнцем - 1/1600 земной. Период обращения вокруг оси считался равным 6 суткам и 9 ча- сам, причём такое представление сейчас подтверждено. Период определялся по регулярным изменениям яркости планеты, так как какие-либо детали на поверхности Плутона до сих пор не видны. Даже в самый сильный телескоп Плутон выглядит звездой (диск не виден). Яркость Плутона из-за его вращения вокруг оси меняется на 30%, что говорит о резко различном цвете планеты в разных местах. Спутники не были известны. НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ Новые данные о Плутоне и его спутнике Хароне рассматриваются в статье Ричарда Бинцеля. Все они получены с Земли или из окрестностей Земли (инфракрасный спутник "IRAS" и оптический телескоп "Хаббл"). Диаметр Плутона, как недавно выяснилось, составляет всего 2300 км. Значит, он отнюдь не равен Земле, а уступает ей по диаметру в пять с половиной раз, по объёму - в 174 раза! По диаметру он даже меньше Луны - в полтора раза. И всё-таки Плутон в два с половиной раза превосходит по этому показателю самый крупный астероид Цереру и по праву принадлежит к числу больших планет Солнечной системы. Недавние предложения ряда астрономов объявить Плутон астероидом и присвоить ему номер не были одобрены большинством учёных. Масса Плутона составляет 0,0022 земной, то есть он "легче" Земли примерно в 450-500 раз, по другим данным - в 350 раз. Масса Плутона была уточнена после того, как был открыт его спутник Харон и движение Харона было подробно изучено. Отсюда средняя плотность этой планеты составляет 2,03 г/куб.см. Исходя из массы и объёма Плутона легко определяется сила тяжести на его поверхности - 0,04 земной. Так как Плутон значительно плотнее планет-гигантов, можно предположить, что у него есть большое по объёму каменистое ядро (но всё-таки не металлическое). Сверху ядро покрыто ледяной мантией, а в самом верхнем слое этой мантии много замёрзшего метана. Из-за него поверхность Плутона выглядит слегка красноватой, и отражательная способность этой поверхности в 7 раз выше лунной. Обычно у Плутона практически нет атмосферы (вымерзла), но, когда он подходит чуть ближе к Солнцу (пересекает орбиту Нептуна), метан частично испаряется, образуя разреженную газовую оболочку. Можно предположить также присутствие в атмосфере азота. Потом атмосфера вновь вымерзает, и поверхность планеты покрывается свежим метановым льдом, из-за чего выглядит такой светлой. Атмосфера открыта в 1988 г. во время покрытия звезды, которая гасла постепенно. Атмосферы разреженная и соответствует 10-метровому слою воздуха. Яркость планеты чуть выше у полюсов. Это означает, что есть полярные шапки из замёрзшего метана. Шапки - свежее выпадение из атмосферы, и поэтому они светлее. Шапки уменьшаются при приближении Плутона к Солнцу. На экваторе Плутона - 59, на полюсах - 54 градуса по Кельвину. Ось Плутона наклонена к плоскости орбиты на 57,5 градусов, что означает наличие смены времён года. Плутон лежит на орбите почти боком, как Уран. Плутон вращается вокруг своей оси в сторону, противоположную вращению большинства других планет. Недавно у Плутона открыт огромный спутник Харон, который вращается близко от планеты и часто вызывает на ней солнечные затмения. Плутон и Харон повёрнуты друг другу всегда одной и той же стороной. Когда Плутон и Харон покрывают один другой, их суммарная яркость падает на 2-4%. Какие-либо детали на поверхности планеты до сих пор не видны, но изучая яркость Плутона и Харона во время затмений, удалось составить схему яркости разных участков планеты. Так мы узнали, что на поверхности Плутона есть большие тёмные пятна (вероятнее всего, заливавшиеся лавой участки) и уже упоминавшиеся полярные шапки. Должны быть также метеоритные кратеры. Обычно Плутон считают "убежавшим" спутником Нептуна (пересекает его орбиту, очень мал, вне плоскости остальной Солнечной системы и т.п.), но недавно высказывалось мнение, что он самостоятелен изначально, так как в его составе больше каменистых веществ и вообще он не похож на "коренные" спутники соседних планет, а более похож на захваченный Нептуном Тритон. Вероятно, в этом случае Плутон можно рассматривать как тело, которое промежуточно между "истинными" большими планетами и телами пояса Койпера. |