В 1930 году мир облетела сенсационная новость – на дальних рубежах Солнечной системы обнаружено небесное тело, названное позднее планета Плутон.
Римская мифология позиционирует Плутона как божество загробного мира, это имя как нельзя лучше подошло к хранителю дальних рубежей Солнечной системы, погруженному в вечную тьму.
Открытие пояса Койпера: реквием по планете Плутон?
Присутствие девятой планеты в Солнечной системе предположили, заметив основательные отклонения в движении по орбите и Урана, и Нептуна. Объяснение на то время могло быть только одно – за орбитами этих планет скрывается еще одна, достаточно массивная для того, чтобы «сбивать» их с пути.
Начав изучать планету Плутон, ученые вскоре разочаровались – она была слишком мала, чтобы хоть как-то повлиять на своих массивных соседей. Последовал вывод, что надо продолжать поиски еще одной планеты, масса которой в состоянии оказать воздействие на ближних газовых гигантов. Но поиски Планеты Х не увенчались успехом. Так и остался Плутон на долгие годы замыкающим в ряду всех планет Солнечной системы, девятым по счету.
Открытие в девяностых годах пояса Койпера не только перевернуло представления о строении Солнечной системы, но и многое расставило на свои места. Только вот планета Плутон в результате этого знаменательного события лишилась своего статуса и перешла в разряд карликовых планет, или астероидов.
Пояс Койпера – пространство за орбитой Нептуна, заполненное различными по массе и величине космическими объектами. Обнаружению пояса, как это часто бывает в астрономических изысканиях, предшествовали гипотезы о его предположительном существовании. Он очень похож на пояс астероидов, занявший свое место в космическом пространстве, в промежутке между Марсом и Юпитером, но значительно превышает его в размерах, хотя и не считается главным.
Среди объектов пояса открыто несколько карликовых планет, к их числу принадлежит теперь и потерявшая статус малая планета Плутон. Мало того, есть предположения, что некоторые спутники, например, Феба и Тритон свое происхождение ведут именно из этой области ближнего космоса. По большей части «обитатели» пояса Койпера состоят изо льда и горных пород, так же, как и Плутон. Размеры его невелики, он в три раза меньше Луны и легче ее в пять раз. В окружении Плутона замечены и другие карликовые планетки - Эрида, Хаумеа, Церера и Макемаке.
Плутон – один из многих
После того, как планета Плутон была найдена в космической дали, началось ее тщательное изучение. В то время ученые думали, что по размерам он превышает Меркурий. Это предположение оказалось неверным, после обнаружения спутника планеты, Харона, стало ясно, что Плутон весит в двадцать раз меньше, чем Меркурий. Это открытие оказалось для Плутона роковым, статус полноценной планеты оказался под угрозой. Дальше – больше. В двухтысячных годах астрономы стали находить в поясе Койпера и за его границами объекты таких же или даже больших размеров. Они были очень похожи на планету Плутон, имея общие свойства и признаки.
В 2006 году была проведена генеральная ассамблея Международного астрономического союза. Был поднят вопрос о присвоении звания планеты Эриде, Харону и Церере. Это предложение не получило поддержки, наоборот, Плутон был причислен к разряду карликовых планет. По некоторым данным, наряду с признанными восемью планетами, в Солнечной системе «обитают» не меньше двухсот гигантских астероидов со всеми признаками малых планет. В наше время открыто и относительно изучено не больше сорока.
Странности с атмосферой.
После разжалования Плутона в малые планеты забыть о нем не получается, так как «властелин подземного царства» продолжает преподносить сюрпризы. Планета Плутон считается не только безжизненным космическим объектом, но и довольно-таки статичным. Тем не менее, с его атмосферой происходят интересные вещи.
Проведенные в двухтысячном году исследования позволили установить, что в атмосфере Плутона есть углеродные соединения, или так называемый угарный газ. Ученые и раньше догадывались о столь необычной составляющей оболочки планеты, но отказывались в это верить, так как по всем расчетам угарному газу просто неоткуда было взяться.
Во время наблюдений планеты Плутон в 2010 году при помощи гавайского телескопа выяснилась еще одна удивительная вещь - углерод там не просто есть, его количество увеличилось за каких-то десять лет в два раза. И не только это! По новым данным, атмосфера Плутона за то же десятилетие расширилась до трех тысяч километров, хотя ранее составляла всего сто километров. Она настолько приблизилась к Харону, что возникло ощущение, будто спутник буквально лежит на газовой оболочке планеты.
Более ранние наблюдения показывали, что в обычном состоянии атмосфера планеты Плутон очень тонкая и сильно разряжена, земная оболочка опережала ее по всем показателям в миллион раз. Новейшие исследования заставили астрономов пересмотреть прежние постулаты.
Ларчик, в общем-то, открывается просто. Дело в том, что Плутон обращается вокруг Солнца с периодичностью в двести сорок восемь земных лет, а после обнаружения у него атмосферы в 1989 году он как раз минимально приблизился к светилу, находясь в самой оптимальной для этого точке своей вытянутой орбиты. Температура на планете Плутон поднялась ровно настолько, чтобы газ, находящийся на поверхности в замерзшем состоянии, начал нагреваться и улетучиваться в атмосферу. И вот тут уже впору подумать о присвоении планете очередного звания – кометы. Дело в том, что атмосферная оболочка стала увеличиваться не симметрично, а очень странным образом: под воздействием солнечного ветра у нее с одной стороны образовался огромный газовый хвост. Астрономами был обнаружен допплеровский красный сдвиг. Он весьма незначителен, но указывает на то, что оболочка планеты Плутон смещается в противоположную от Солнца сторону. Образовавшийся хвост как нельзя лучше подходит для определения кометы, но обзаводиться такой деталью «одежки» неприлично любым, даже карликовым планетам. Это совершенно нехарактерный признак для таких небесных тел.
Спутники Плутона
Пока известно, что Плутон сопровождают три спутника – самый большой назвали Хароном, а маленьким дали наименования - Гидра и Никс.
Открытием Харона ознаменовался 1978 год. Диаметр этого объекта составляет одну тысячу двести километров, планета Плутон всего-то в два раза массивнее своего вассала. Точность в определении размеров объясняется тем, что в момент наблюдений Харон как раз пересекал диск Плутона по его видимой стороне, что дало возможность сделать необходимые действия по расчетам. За основу были взяты изменения в блеске системы Плутон-Харон. Открытие Харона позволило уточнить массу Плутона, выяснилось, что она меньше, чем считалось до этого. Мини-планету и ее спутник отличает синхронное вращение, то есть одна постоянно смотрит в «затылок» другой.
Внешние спутники планеты Плутон – Никс и Гидра обязаны своим открытием повторному анализу фотографий, сделанных при помощи телескопа Хаббл. Все данные по спутникам приблизительные, так как неизвестна рассеивающая способность их поверхностей (альбедо). Если предположить, что альбедо мелких спутников и Харона совпадают, тогда можно вывести некоторые значения. Так, диаметр Гидры и Никса должен быть сто двадцать пять и сто сорок километров соответственно, время обращения вокруг Плутона должно составлять одиннадцать и четырнадцать земных суток.
Если где-то за «спиной» планеты Плутон скрываются и другие спутники, то они не могут превышать размер в двадцать километров. Интересная особенность взаимодействия всех спутников – они пребывают в орбитальном резонансе. То есть, при одном обороте Харона вокруг оси вторым спутником производится два оборота, а третьим – три.
Есть ли у Плутона шанс вернуть статус планеты?
После открытия двух маленьких спутников Плутон может претендовать на возвращение ему гордого звания полноценной планеты. Пока был известен только Харон, карликовая планета Плутон не слишком выделялась среди других двойных планеток пояса Койпера, которые составляют около десяти процентов от всех найденных объектов. Но, с другой стороны, есть вероятность существования подобных мини-спутников и у других небесных тел. Просто они пока не обнаружены в силу недостаточной мощности даже самых современных телескопов.
Вообще, сам факт, что Плутон является обладателем двух небольших сопровождающих небесных тел, кроме большого Харона, является загадочным. Массивный основной спутник должен был просто притянуть их, не дав занять орбиту вокруг планеты Плутон, а тот факт, что они вращаются по круговой траектории, не дает возможности предположить варианта их случайного захвата гравитационным полем Плутона.
Астрономы, которым принадлежит честь открытия новых спутников, выдвинули гипотезу, что образование всех трех спутников планетки могло произойти в результате грандиозного столкновения небесных тел. В таком случае имеет право на существование мнение о том, что планета Плутон может обладать и кольцом, возникшим в результате того же катаклизма.
Тот факт, что спутник Харон намного темнее Плутона, дает повод ученым предполагать, что они оба образованы из веществ, различных по составу. То есть Плутон покрыт азотным льдом, поэтому у него более светлый оттенок, а Харон темнее за счет того, что его поверхность скрыта под слоем водяного льда.
Как бы там ни было, несмотря на то, что Плутон официально перестал быть планетой, споры вокруг его статуса не затихли и по сей день. Кто знает, может быть, когда-нибудь ученые пересмотрят свое решение, и планета Плутон вновь гордо займет свое место в небесной иерархии основных планет Солнечной системы.
|
