Pluto (dvergplaneten)

Pluto -bildet tatt i 2015 av New Horizons -sonden. Kilde: NASA

Pluto Det er et himmelsk objekt, for tiden betraktet som en dvergplanet, selv om det i lang tid var den fjerneste planeten i solsystemet. I 2006 bestemte den internasjonale astronomiske unionen seg for å inkludere det i en ny kategori: den av Bittesmå planeter, Siden Pluto mangler noen av de nødvendige kravene for å være en planet.

Det skal bemerkes at kontroversen om Plutos natur ikke er ny. Det hele startet da den unge astronomen Clyde Tombauch oppdaget det 18. februar 1930.

Astronomer antok at det kanskje var en mer avsidesliggende planet enn Neptune, og for å finne den, fulgte de den samme ordningen med oppdagelsen av dette. Bruke lovene i Celest.

Uregelmessighetene, hvis eksisterende, forårsaket dem en ukjent planet utenfor Neptune bane.  Nettopp dette var det Percival Lowell, grunnlegger av Lowell Observatory i Arizona og entusiastisk forsvarer av eksistensen av intelligent liv på Mars. Lowell fant disse uregelmessighetene, og takket være dem beregnet banen til den ukjente "Planet X", hvis masse estimerte den jordiske massen 7 ganger.

Percival Lowell til venstre og til høyre Clyde Tombauch med teleskopet sitt

Noen år etter Lowells død fant Clyde Tombauch den nye stjernen ved hjelp av et produksjonsteleskop, bare at planeten var mindre enn forventet.

Den nye planeten fikk navnet Pluto, Roman God of the Underworld. Veldig passende fordi de to første bokstavene tilsvarer initialene til Percival Lowell, den intellektuelle forfatteren av oppdagelsen.

Imidlertid var de påståtte uregelmessighetene som ble funnet av Lowell ikke annet enn produktet av noen tilfeldige feil i beregningene sine.

[TOC]

Pluto -egenskaper

Pluto er en liten stjerne, så uregelmessighetene i banen til Neptune -giganten kunne ikke skyldes ham. Opprinnelig trodde man at Pluto ville være jordens størrelse, men litt etter litt førte observasjonene til mer og mer deres masse.

De nylige estimatene av Pluto.002 ganger jordens masse.

Det er virkelig en veldig liten verdi å forstyrre Neptune. Det meste av denne massen tilsvarer Pluto, som igjen er 12 ganger mer massiv enn Caronte. Derfra har Plutos tetthet blitt estimert til 2.000 kg/m³, å være sammensatt av 65 % stein og 35 % is.

Et veldig viktig kjennetegn ved iskrem og uberegnelig pluto er dens bane rundt solen, ekstremt elliptisk. Dette tar det fra tid til annen å komme nærmere solen enn Neptune selv, som skjedde i perioden mellom 1979 og 1999.

I dette møtet kolliderte stjernene aldri fordi tilbøyeligheten til de respektive banene ikke tillot det og fordi Pluto og Neptune er i orbital. Dette betyr at orbitale perioder er relatert på grunn av gjensidig gravitasjonsinnflytelse.

Pluto forbeholder seg en annen overraskelse: Den avgir x -Rays, en høy energidråling av det elektromagnetiske spekteret. Dette ville ikke være overraskende, siden den nye horisonten sonde bekreftet tilstedeværelsen av en svak atmosfære i Pluto. Og når molekylene i dette tynne laget av gasser samhandler med solvinden, slipper du ut stråling.

Men x -ray -teleskopet fant en mye større sending enn forventet, noe som overrasket ekspertene.

Sammendrag av de viktigste fysiske egenskapene til Pluto

-Masse: 1.25 x 10²² kg

-Radio: 1.185 km (mindre enn månen)

-Form: avrundet.

-Gjennomsnittlig avstand til solen: 5.900 millioner km.

-Helling av bane: 17. angående ekliptikken.

-Temperatur: -229.1 ºC gjennomsnitt. 

-Tyngdekraft: 0.6 m/s²

-Eget magnetfelt: Nei.

-Atmosfære: Ja, dim.

-Tetthet: 2 g/cm³

-Satellitter: 5 kjent så langt.

-Ringer: Ikke for øyeblikket.

Hvorfor er Pluto ikke en planet?

Årsaken til at Pluto ikke er en planet, er at den ikke oppfyller kriteriene som den internasjonale astronomiske unionen for et himmelsk kropp for å bli betraktet som en planet. Disse kriteriene er:

• Bane rundt en stjerne eller dens rest.
• Ha tilstrekkelig deig slik at selve alvorlighetsgraden din lar deg ha mer eller mindre sfærisk form.
• Mangel på.
• Har orbital domene, det vil si en eksklusiv bane, som ikke forstyrrer en annen planet og fri for mindre gjenstander.

Kan tjene deg: Hva er nettokraften? (Med eksempler)

Og selv om Pluto oppfyller de tre første kravene, som vi har sett før, forstyrrer hans bane med Neptune. Dette betyr at Pluto ikke har tømt sin bane, så å si. Og siden det ikke har noen orbital dominans, kan det ikke betraktes som en planet.

I tillegg til kategorien Dwarf Planet, opprettet International Astronomical Union en annen: Mindre organer i solsystemet, der kometer, asteroider og meteoroider finnes.

Krav til å være en dvergplanet

Den internasjonale astronomiske unionen definerte også nøye kravene til å være en dvergplanet:

• Bane.
• Har nok masse til å ha en sfærisk form.
• Ikke avgi ditt eget lys.
• Mangler en klar bane.

Da er den eneste forskjellen mellom planeter og dvergplaneter på det siste punktet: dvergplaneter har rett og slett ikke en "ren" eller eksklusiv bane. 

De 5 dvergplanetene som er kjent så langt, ved siden av satellittene deres. Nederst på bildet er jorden som referanse. Kilde: Wikimedia Commons.

Oversettelsesbevegelse

Plutos bane er veldig elliptisk og er så langt fra solen, har en veldig lang periode: 248 år, hvorav 20 passerer dem nærmere solen enn Neptune selv.

Animasjon som viser den ekstremt elliptiske bane til Pluto. Kilde: Wikimedia Commons.

Plutos bane er den mest tilbøyelige av alle med hensyn til ekliptikkens plan: 17 º, så når det krysser Neptune, er planetene ganske avsidesliggende imellom, og det er ingen fare for kollisjon mellom dem.

Kryss mellom banene i Pluto og Neptun

Den orbitale resonansen som eksisterer mellom de to planetene er av klassen som garanterer stabiliteten i banen.

Pluto bevegelsesdata

Følgende data beskriver kort pluto -bevegelsen:

-Medium radio i bane: 39.5 ua* o 5.9 milliarder kilometer.

-Helling av bane: 17. angående ekliptikkens plan.

-Eksentrisitet: 0.244

-Gjennomsnittlig banehastighet: 4.7 km/s

-Oversettelsesperiode: 248 år og 197 dager

-Rotasjonsperiode: 6.Omtrent 5 dager.

*En astronomisk enhet (UA) tilsvarer 150 millioner kilometer.

Hvordan og når du skal observere Pluto

Pluto er for langt fra jorden til å være observerbar for det blotte øye, siden det knapt er større enn 0.1 sekundbue. Derfor kreves bruk av et teleskop, selv modellene for fans serverer. I tillegg inneholder nyere modeller programmerbare kontroller for å finne Pluto.

Selv med teleskop vil Pluto imidlertid se ut som et lite punkt blant tusenvis, derfor for å skille det må du først vite hvor du skal se og deretter følge ham i flere netter, slik Clyde Tombaugh gjorde. Pluto vil være poenget som beveger seg på Stars Bottom.

Ettersom Plutos bane er ute av landbanen, er den beste tiden å se den (men det må avklares at den ikke er den eneste) er når den er i motstand, Noe som betyr at jorden står mellom dvergen og solen.

Dette er også gyldig for Mars, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune, samtalene Øvre planeter. De beste observasjonene blir gjort når de er i opposisjon, selv om de selvfølgelig kan være synlige andre ganger.

For å kjenne motstanden fra planetene er det tilrådelig. På denne måten kan observasjoner planlegges ordentlig.

Når det gjelder Pluto, flytter fra 2006 til 2023 fra stjernebildet Cauda Serpens til Skytten.

Rotasjonsbevegelse

Pluto rotasjonsbevegelse. Kilde: Planetuser/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)

Pluto har en rotasjonsbevegelse rundt sin egen akse, akkurat som jorden og de andre planetene. Pluto tar 6 og en halv dag å gå over seg selv, fordi rotasjonshastigheten hans er mindre enn jordens.

Kan tjene deg: øyeblikkelig akselerasjon: Hva er det, hvordan det beregnes og øvelser

Å være så langt fra solen, selv om dette er det lyseste objektet på himmelen i Pluto, ser stjernekongen ut som et poeng bare større enn resten av stjernene.

Det er grunnen til at dagene på dvergplaneten passerer i tungsinnet, til og med den klareste, fordi den tynne atmosfæren er i stand til å spre litt lys.

Kunstnerisk representasjon av det iskalde landskapet i Pluto, til venstre Neptune og til høyre ser den fjerne solen ut som en stor størrelse. Selv om dagen er planeten forankret i en kontinuerlig dysterhet. Kilde: Wikimedia Commons.Det/l. Calçada/cc av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/4.0).

På den annen side er rotasjonsaksen skrå 120º med hensyn til vertikalen, noe som betyr at Nordpolen er under horisontalt. Med andre ord, Pluto på siden, akkurat som Uranus.

Denne tilbøyeligheten er mye større enn for landaksen på bare 23.5., derfor er Pluto -stasjonene ekstreme og veldig langvarige, siden det tar drøyt 248 år å bane rundt solen.

Sammenligning mellom aksene til landrotasjon til venstre og Pluto til høyre, skrå 120º med hensyn til vertikal. Kilde: f. Zapata.

Mange forskere mener at retrograd rotasjoner som i tilfeller av Venus og Uranus, eller rotasjonsaksene som tilbøyelige, igjen som Uranus og Pluto, skyldes suksessfulle virkninger, forårsaket av andre store himmellegemer.

I så fall er en viktig sak til og med å bli løst, grunnen til at Pluto -aksen stoppet nettopp i 120 º og ikke til en annen verdi.

Vi vet at Uranus gjorde det i 98º og Venus i 177º, mens Merkur, planeten nærmest solen, har sin helt vertikale akse.

Figuren viser hellingen av planetens rotasjonsaks, ettersom aksen er vertikal, i kvikksølv er det ingen stasjoner:

Rotasjonsaksens helling på de åtte store planetene i solsystemet. Kilde: NASA.

Sammensetning

Pluto er sammensatt av bergarter og is, selv om de vil se veldig annerledes ut enn jordens, siden Pluto er kald utover det tenkelige. Forskere anslår at temperaturene til dvergplaneten varierer mellom -228 ºC og -238 ºC, og er at den laveste temperaturen observert i Antarktis er -128 ºC.

Selvfølgelig er de kjemiske elementene vanlige. På overflaten av Pluto er de utmerket:

• Metan.
• Nitrogen.
• Karbonmonoksid.

Når Plutos bane bringer ham nærmere solen, fordamper varmen isen til disse stoffene, som blir en del av atmosfæren. Og når de beveger seg bort, fryser de på overflaten igjen.

Disse periodiske endringene forårsaker utseendet på lys og mørke områder på overflaten av Pluto, som veksler over tid.

I Pluto er det vanlig å finne nysgjerrige partikler som kalles “Tholins” (navn gitt av den bemerkelsesverdige astronomen og formidleren Carl Sagan), som er opprettet når ultrafiolett stråling av solen dekomponerer metanmolekylene og skiller de av nitrogen. Reaksjonen mellom de resulterende molekylene danner mer kompleks, selv om mer rotete molekyler.

I all verden er ikke tolinene dannet, men de finnes i gjenstandene til det ytre solsystemet, og gir dem en rosa farge, for eksempel i Titan, Saturn -satellitten og selvfølgelig i Pluto.

Intern struktur

Så langt indikerer alt at Pluto har en steinete kjerne dannet av silikater og sannsynligvis dekket av et lag med isvann. 

Teorien om planetdannelse indikerer at de tetteste partiklene akkumuleres i sentrum, mens den letteste, som is, blir igjen, konfigurerer mantelen, mellomlaget mellom kjernen og overflaten.

Det kan være under overflaten og over den frosne mantelen, det er et lag med flytende vann.

Plutos interne struktur. Kilde: Wikimedia Commons. Planetuser/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0).

Det indre av planeten er veldig varmt på grunn av tilstedeværelsen av radioaktive elementer, hvis forfall gir stråling, hvorav en del sprer seg i form av varme. 

Kan tjene deg: tverrbølge

Radioaktive elementer er ustabile, så de har en tendens til å forvandle seg til mer stabile, og avgir partikler og gammastråling kontinuerlig, inntil stabiliteten oppnår. Avhengig av isotopen, avtar en viss mengde radioaktivt materiale i andre eller forsinkelsesfraksjoner millioner av år.

geologi

Plutos kalde overflate er nesten alt frosset nitrogen med metanspor og karbonmonoksid. Disse to siste forbindelsene er ikke homogent fordelt på overflaten av dvergplaneten.

Bildene viser klare og mørke områder, så vel som fargevariasjoner, som antyder eksistensen av forskjellige formasjoner og overvekt av noen kjemiske forbindelser på visse steder. 

Selv om veldig lite sollys kommer, er ultrafiolett stråling nok til å forårsake kjemiske reaksjoner i den tynne atmosfæren. Forbindelsene som oppstår på denne måten er blandet med regn og snø som faller på overflaten, og gir fargene mellom gult og rosa som Pluto sees fra teleskopene.

Nesten alt som er kjent om Plutos geologi skyldes dataene som er samlet inn av den nye horisonten sonden. Takket være dem vet forskere nå at Plutos geologi er overraskende variert:

• Issletter.
• Isbreer.
• Fjell med frossent vann.
• Noen kratere.
• Bevis av Criovulcanisme, vulkaner som kaster vann, ammoniakk og metan, i motsetning til de terrestriske vulkanene de kaster lava.

Pluto -satellitter

Pluto har flere naturlige satellitter, hvorav Caronte er den største.

En stund mente astronomer at Pluto var mye større enn det egentlig er, fordi Caronte går i bane nær og nesten sirkulært. Derfor i begynnelsen kunne astronomene ikke skille dem.

Pluto til høyre og dens viktigste Caron -satellitt. Kilde: Wikimedia Commons.

I 1978 oppdaget astronomen James Christy Caronte gjennom fotografier. Den har halvparten av størrelsen som Pluto og navnet også kommer fra gresk mytologi: Caronte var båtmannen som flyttet sjel til underverdenen, kongeriket Pluto eller Hades.

Deretter, i 2005, takket være Hubble Space Telescope, ble de to små Hydra- og Nix -månene funnet. Og så, i henholdsvis 2011 og 2012, dukket Cerbero og Estigia opp, alle med mytologiske navn.

Disse satellittene har også sirkulære baner rundt Pluto og kan bli fanget gjenstander av Kuiper Belt.

Pluto og Caronte danner et veldig interessant system, der barisenteret eller massesenteret, ligger utenfor hovedobjektet. Et annet ekstraordinært eksempel er Sol-Jupiter-systemet.

Begge er også i synkron rotasjon med hverandre, noe som betyr at det samme ansiktet alltid vises. Så orbitalperioden til Caronte er 6.Omtrent 5 dager, som er det samme som Pluto. Og dette er også tiden det tar å ta en sving rundt aksen. 

Pluto synkron rotasjon og dens Caron -satellitt. Kilde: Wikimedia Commons. Tomruen/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0).

Mange astronomer mener at dette er gode grunner til å betrakte paret som en dobbel planet. Slike doble systemer er ikke sjeldne i objektene til universet, blant stjernene er det vanlig å finne binære systemer.

Det er til og med blitt foreslått at jorden og månen også blir betraktet som en binær planet.

Et annet interessepunkt for Caronte er at det kanskje inneholder flytende vann inni, som når overflaten gjennom sprekker og former som umiddelbart er frosset.

Har du Pluto Rings?

Det er et godt spørsmål, siden pluto tross alt er i solsystemets rammer og en gang betraktet det som en planet. Og alle ytre planeter har ringer.

I prinsippet, siden Pluto har 2 måner små nok med liten tyngdekraft, kan virkningene mot dem løfte og spre nok materiale til å samle seg i bane -planeten og danne ringer.

Dataene levert av NASAs New Horizons Mission viser imidlertid at Pluto ikke har noen ringer på dette tidspunktet. 

Men Rings -systemer er midlertidige strukturer, i det minste i astronomisk tid. Informasjonen har for tiden på ringesystemene til de gigantiske planetene, avslører at treningen deres er relativt nyere, og at de dannes så raskt som de dannes, de kan forsvinne og omvendt.

Pluto -oppdrag

Nye horisonter

New Horizons er oppdraget som NASA er bestemt til å utforske Pluto, dens satellitter og de andre Kuiper -belteobjektene, regionen som omgir solen innenfor en radius mellom 30 og 55 astronomiske enheter.

Pluto og Caronte er blant de største gjenstandene i denne regionen, som også inneholder andre, som kometer og asteroider, samtalene mindre kropper Av solsystemet.

Den raske sonden New Horizons tok av seg Cabo Cañaveral i 2006 og ankom Pluto i 2015. Oppnådd mange bilder som viser egenskaper aldri sett fra dvergplaneten og dens satellitter, så vel som magnetfeltmålinger, spektrometri og mer.

New Horizons fortsetter å sende informasjon i dag, og nå er det omtrent 46 en avstand fra jorden, i full Kuiper Belt.

I 2019 studerte han objektet kalt Arrokoth (Ultima Thule), og nå forventes det at det snart vil utføre parallage målinger og sende bilder av stjernene fra et helt annet synspunkt til landet, som fungerer som en navigasjonsguide.

Nye horisonter forventes også å fortsette å sende informasjon til minst 2030.