Плутон – карликовая планета

Плутон представляет собой сложный и таинственный мир с горами, долинами, равнинами, кратерами и, возможно, ледниками. Обнаруженный в 1930 году, Плутон долгое время считался девятой планетой нашей Солнечной системы. Но после открытия подобных миров в далеком поясе Койпера, ледяной Плутон был “разжалован” в карликовую планету.

Плутон вращается вокруг пяти известных спутников, самая большая из которых – Харон. Харон – это примерно половина размера самого Плутона, что делает его самым большим спутником по сравнению с планетой, вокруг которой он вращается в нашей Солнечной системе. Плутон и Харон часто называют “двойной планетой”.

Плутон назван в честь римского бога преисподней.

Размер и расстояние

С радиусом 1 151 км, Плутон составляет около 1/6 диаметра Земли. Если бы Земля была размером с монету, Плутон был бы примерно таким же большим, как зерно кукурузы.

От среднего расстояния в 5,9 миллиарда километров, Плутон находится в 39 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно а.е.) – это расстояние от Солнца до Земли. Солнечному свету требуется 5,5 часов, чтобы добраться от Солнца до Плутона.

Если бы вы стояли на поверхности Плутона в полдень, то яркость Солнца составило 1/900 от яркости на Земле. 

Орбита и вращение планеты Плутон

Орбита Плутона вокруг Солнца необычна по сравнению с планетами: она эллиптическая и наклонена. У неё большой эксцентриситет (0,2488) и наклон к плоскости эклиптики (17,14°). Такая орбита Плутона может отвести от Солнца до 49,3 астрономических единиц (а.е.) и приблизить до 30 а.е. (Одна а.е. это среднее расстояние между Землей и Солнцем и составляет около 150 миллионов километров.) Но в среднем Плутон находится в 5,9 млрд километров от солнца или 39 а.е.

С 1979 по 1999 год Плутон находился вблизи перигелия, когда он ближе всего к Солнцу. За это время Плутон был на самом деле ближе к Солнцу, чем Нептун.

Один день на Плутоне занимает около 153 часов. Его ось вращения наклонена на 57 градусов относительно плоскости его орбиты, поэтому он вращается почти на боку. Плутон также демонстрирует ретроградное вращение – это вращение с востока на запад, как Венера и Уран.

Формирование

Карликовая планета Плутон является членом группы объектов, которые вращаются в дископодобной зоне за пределами орбиты Нептуна, называемой поясом Койпера. Эта далекая область населена тысячами миниатюрных ледяных миров, которые образовались в начале истории нашей Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад. Эти ледяные, скалистые тела называются объектами пояса Койпера или плутоидами.

Структура и поверхность

Плутон по диаметру составляет 2/3 земной Луны. Его скальное ядро окружено мантией водяного льда. Льды из метана и азота покрывают его поверхность. Из-за своей маленькой плотности масса Плутона составляет примерно одну шестую массы земной Луны.

Поверхность Плутона характеризуется горами, долинами, равнинами и кратерами. Температура на Плутоне может быть от -226 до -240 градусов Цельсия.

Горы Плутона могут быть высотой от 2 до 3 километров и представляют собой большие глыбы водяного льда, иногда с покрытием из замороженных газов, таких как метан. Длинные впадины и долины длиной до 600 километров – это интересные особенности этой далекой карликовой планеты.

Кратеры размером 260 километров в диаметре усеивают часть ландшафта на Плутоне, а некоторые проявляют признаки эрозии и заполнения. Это говорит о том, что тектонические силы медленно всплывают на поверхность Плутона.

Наиболее заметные равнины, наблюдаемые на Плутоне состоят из замороженного газа азота и не имеют кратеров. Эти равнины показывают структуры, предполагающие конвекцию (капли материала, циркулирующие вверх и вниз).

Атмосфера

У планеты тонкая, разреженная атмосфера, которая расширяется, когда он приближается к Солнцу, и сжимается, когда он удаляется — подобно комете. Основным компонентом является молекулярный азот, хотя также были обнаружены молекулы метана и окиси углерода.

Когда Плутон находится близко к Солнцу, его поверхность льда сублимируется (переходя непосредственно из твердого тела в газ) и поднимается, чтобы временно сформировать тонкую атмосферу. Низкая гравитация Плутона (около 6% земной) заставляет атмосферу быть намного более протяженной по высоте, чем атмосфера нашей планеты. Плутон становится намного холоднее, в течение каждого года, когда он путешествует далеко от Солнца. За это время основная часть атмосферы планеты может замерзнуть и упасть на поверхность в виде снега.

Поверхность Плутона чрезвычайно холодная, поэтому кажется маловероятным, что там может существовать жизнь. При таких холодных температурах вода, жизненно важная для жизни, по сути, подобна скале. Однако, внутри Плутона теплее, и некоторые думают, что внутри может быть даже океан.

Спутники Плутона

Плутон имеет пять известных спутников: Харон, Никта, Гидра, Стикс и Кербер. Эта спутниковая система могла образоваться в результате столкновения Плутона с другим подобным телом в начале истории Солнечной системы.

Харон – самый большой из спутников Плутона, примерно вдвое меньше самого Плутона, что делает его самым большим спутником по сравнению с планетой, вокруг которой он вращается в нашей Солнечной системе. Он вращается вокруг Плутона на расстоянии всего 19 640 километров. Для сравнения: наша Луна находится в 20 раз дальше от Земли. Плутон и Харон часто называют двойной планетой.

Орбита Харона вокруг Плутона занимает 153 часа — столько же времени требуется Плутону, чтобы завершить один оборот. Это означает, что Харон не поднимается и не садится, а парит над тем же местом на поверхности Плутона. Одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону.

Остальные четыре спутника Плутона намного меньше, менее 160 километров в ширину. Они также неправильной формы, не сферические, как Харон. В отличие от многих других спутников в Солнечной системе, приливно не привязаны к Плутону.

Характеристика планеты Плутон

Открытие
Первооткрыватель	Клайд Томбо
Место открытия	Флагстафф, США
Дата открытия	18 февраля 1930
Способ обнаружения	фотографический
Орбитальные характеристики
Перигелий	29,667 а. е.
Афелий	49,31 а. е.
Большая полуось (a)	39,482117 а. е
Эксцентриситет орбиты (e)	0,2488273
Сидерический период обращения	90 553,02 земного дня (247,92065 земного года)
Синодический период обращения	366,73 земного дня
Орбитальная скорость (v)	4,6691 км/с
Наклонение (i)	17°,14
Долгота восходящего узла (Ω)	110°,30347
Аргумент перицентра (ω)	113°,76329
Чей спутник	Солнце
Спутники	5
Физические характеристики
Размеры	2374 ± 8 км
Полярное сжатие	<1%
Средний радиус	1187 ± 4 км
Площадь поверхности (S)	17,7 млн км²
Объём (V)	7,0⋅109 км³
Масса (m)	(1,303 ± 0,003)⋅1022 кг
Средняя плотность (ρ)	1,860 ± 0,013 г/см3
Ускорение свободного падения на экваторе (g)	0,617 м/с² (0,063 g)
Первая космическая скорость (v1)	0,855 км/c
Вторая космическая скорость (v2)	1,210 км/c
Экваториальная скорость вращения	48,7 км/ч
Период вращения (T)	−6,387 земного дня
Наклон оси	119,591 ± 0,014°
Прямое восхождение северного полюса (α)	132°,993
Склонение северного полюса (δ)	−6°,163
Альбедо	0,4—0,6 (Бонда), 0,5—0,7 (геом.)
Видимая звёздная величина	>13,65
Абсолютная звёздная величина	−0,7
Угловой диаметр	0,065—0,11″
Температура
	мин. сред. макс.
Поверхности	40 К 50 К 60 К
Атмосфера
Атмосферное давление	1,0 Па (2015)
Шкала высоты	около 60 км
Состав:азот с примесью метана и угарного газа