Почему из солнечной семьи «выгнали» Плутон?

Итак, мы уже с вами познакомились с восемью большими планетами нашей Солнечной системы. Давайте вспомним, что четыре ближайшие к Солнцу планеты называются планетами земной группы. Они относительно небольшие по размеру. Однако все они имеют каменистую структуру.

Ещё четыре планеты, лежащие за орбитой Марса – это планеты-гиганты. Как мы уже знаем, они намного массивнее планет земной группы и очень сильно превосходят их по объёму.

А знаете ли вы, что ещё в июле 2006 года больших планет насчитывалось 9? Да-да, именно 9. Девятой планетой был Плутон. Его открыл 18 февраля 1930 года американский астроном Клайд Томбо.

Однако исследования Плутона показали, что по своим характеристикам он очень сильно отличался от остальных планет. А в 1978 году у Плутона был обнаружен спутник – Харон, который по диаметру лишь в 2 раза отличался от Плутона.

Поэтому в августе 2006 года на Ассамблее Международного астрономического союза было принято решение причислить Плутон к новому классу объектов Солнечной системы – карликовым планетам.

Согласно определению, карликовая планета – это тело, которое:

·                   обращается по орбите вокруг Солнца;

·                   имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму;

·                   не является спутником планеты;

·                   и, самое главное, не может, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов.

На начало 2024 года Международным астрономическим союзом признано пять карликовых планет: Церера, Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа.

Ближайшая к Солнцу и наименьшая из всех карликовых планет – это Церера. Её орбита находится между орбитами Марса и Юпитера.

Церера была открыта 1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци. По его предложению новая планета была названа в честь древнеримской богини плодородия. Некоторое время Церера рассматривалась как полноценная планета Солнечной системы. Однако уже через год после открытия её классифицировали как астероид, но продолжали считать планетой ещё несколько десятилетий. А по результатам уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом с августа 2006 года Церера была отнесена к карликовым планетам.

Расположена Церера примерно в 413,77 миллионах километрах от Солнца. Вокруг Солнца планета обращается за 4,6 земных года. А период вращения вокруг оси составляет 9 ч 4 мин 27,1 с.

При среднем радиусе 463,5 километра Церера превосходит по размерам некоторые крупные спутники планет-гигантов.

На карликовой планете обнаружено множество кратеров. Их принято называть именами богов и богинь земледелия и растительности. Например, самый крупный кратер Цереры называется Керван – в честь духа ростков кукурузы в мифологии индейцев хопи. А самый известный кратер (из-за ярких пятен в его центре) называется по имени древнеримского божества боронования Оккатор.

Высочайшим же местом на Церере является криовулкан Ахуна, высотой около 4–4,5 километров. Гора состоит изо льда, поднявшегося из недр планеты в ходе серии холодных криовулканических извержений.

Естественных спутников (по крайней мере диаметром свыше 20 километров) у Цереры нет.

Вторым и самым известным представителем карликовых планет является Плутон. Он был открыт 18 февраля 1930 года Клайдом Томбо. Интересно, что своё название Плутон получил благодаря одиннадцатилетней девочки Венеции Берни, которая увлекалась не только астрономией, но и классической мифологией. Она узнала об открытии планеты за завтраком от своего деда и сказала ему, что для новой планеты, столь далёкой и столь тёмной, подойдёт имя древнеримского бога подземного царства Плутона. Буквально на следующий день дедушка девочки передал её предложение профессору Герберту Тернеру. А тот, в свою очередь, передал это предложение своим коллегам в США. 1 мая 1930 года в обсерватории Лоуэлла прошло голосование по короткому списку из трёх вариантов названия новой планеты: Минерва (но так уже был назван один из астероидов). Кронос (это имя предложил астроном с очень плохой репутацией). И Плутон, который и получил все голоса членов обсерватории. После объявления победителя маленькая Венеция получила награду в 5 фунтов стерлингов.

Кстати, есть версии, что в честь Плутона был назван и пёс Плуто из диснеевских мультфильмов, появившийся на экранах через полгода после открытия планеты.

Долгое время Плутон оставался загадкой для астрономов из-за его очень большой удалённости от Солнца (39,48 а. е.). Известно было лишь то, что вокруг Солнца он обращается примерно за 247,92 земных года. Направление вращения вокруг оси у Плутона, как и у Венеры с Ураном, – обратное, то есть противоположное направлению обращения планет вокруг Солнца. А полный оборот вокруг своей оси он совершает за 6,387 земных суток.

В январе 2006 года (за восемь месяцев до исключения Плутона из списка больших планет) с мыса Канаверал в США стартовала очень амбициозная миссия «Новые горизонты», направленная на изучение тогда ещё девятой планеты. Интересно, что на первой ступени ракеты-носителя «Атлас-5» был установлен двигатель РД-180 российского производства. Также руководитель миссии Алан Стерн подтвердил слухи о том, что на корабль была помещена часть пепла, оставшаяся от кремации Клайда Томбо.

Более 9 лет ушло на то, чтобы аппарат преодолел примерно 5 миллиардов километров. А первые в истории цветные снимки Плутона и его спутника Харона были получены 9 апреля 2015 года.

Перед моментом максимального сближения аппарата с планетой была получена одна из первых самых детальных фотографий Плутона. Как видите, на поверхности Плутона более всего выделяется чёрное пятно на экваторе, которое по форме напоминает кита.

Оно получила название Макула Ктулху, в честь вымышленного исполинского морского чудовища из рассказа Говарда Лавкрафта «Зов Ктулху». Справа от него можно видеть большую светлую область в форме символа сердца. Это область Томбо. Хотя некоторые люди видят вместо сердца голову собачки Плуто из мультфильмов Уолта Диснея. 

Дальнейшие снимки поверхности Плутона показали, что он не похож не на одно из тел Солнечной системы. Помимо крупных кратеров, ям и долин, покрывающих большую часть планеты, там есть и необычайно гладкая равнина – Равнина Спутника, размером более тысячи километров. Этот регион окружён ледяными горами в несколько километров высотой, а крупные ледники стекаются в равнину с севера.

На Плутоне есть и свои горы. Все они получили свои названия в честь пионеров прошлого, открывших новые горизонты в исследовании Земли, моря и неба.

Исследование атмосферы Плутона показало, что он намного холоднее, чем предполагалось ранее. Около поверхности планеты температура колеблется в пределах –223 ºС. Атмосфера очень сильно разрежена и состоит в основном из газов, испаряющихся с поверхности планеты.

Миссия «Новые горизонты» смогла ответить и на один из самых основных вопросов о Плутоне, а именно о его размере, так как споры об этом не прекращались с момента открытия планеты. Итак, по уточнённым данным, средний радиус Плутона составляет 1187 километров, что немного больше, чем считалось ранее. Масса Плутона составляет всего 0,22% массы Земли (1,3 ∙ 10²³ кг) и почти в шесть раз меньше массы Луны. Поверхность этого небесного тела покрыта в основном замёрзшим азотом.

У Плутона известно 5 естественных спутников, открытых ещё до пролёта «Новых горизонтов». Самый большой спутник – Харон – был открыт в 1978 году Джеймсом Кристи. Своё название спутник получил в честь персонажа древнегреческой мифологии Харона – перевозчика душ мёртвых через реку Стикс. Диаметр спутника чуть больше половины диаметра Плутона.

Долгое время считалось, что Харон – это скучный мир со множеством кратеров на поверхности. Однако, когда станцией «Новые горизонты» были переданы первые снимки спутника, учёные с удивлением обнаружили на нём гигантскую расселину, проходящую прямо по центру спутника и простирающуюся более чем на 1600 километров.

Плутон и Харон вращаются синхронно, как Земля и Луна. Но в их вращении есть одна примечательная особенность: они всегда повёрнуты к друг другу одной и той же стороной. Проще говоря, если смотреть с одной стороны Плутона, Харон виден всегда (и не движется по небу), а с другой стороны не виден никогда.

Также аппарату «Новые горизонты» удалось сделать снимки остальных четырёх лун Плутона: Гидры, Никты, Кербера и Стикса.

О ещё трёх карликовых планетах пока известно не так много.

В 42,98 астрономических единицах от Солнца располагается четвёртая по величине карликовая планета Солнечной системы – Хаумеа. Вокруг Солнца она обращается за 281,8 земных года. А период её вращения вокруг оси составляет около (3,92 земных часа, что делает планету самым быстровращающимся телом из всех изученных объектов Солнечной системы. Из-за быстрого вращения Планета обладает очень вытянутой формой, похожей на дыню.

Также у карликовой планеты обнаружено два естественных спутника – Хииака и Намака.

Ещё дальше от Солнца (примерно в 45,44 астрономических единицах) располагается третья по величине карликовая планета Солнечной системы – Макемаке. Вокруг Солнца она обращается за 306,28 земных лет. Точный размер планеты, как и её состав, достоверно не известны.

Масса планеты пока тоже точно не установлена. 26 апреля 2016 года у карликовой планеты был обнаружен слабый объект, обращающийся вокруг планеты.

Последний представитель карликовых планет Эрида располагается в 67,781 астрономических единицах от Солнца. Это вторая по размеру после Плутона и самая массивная карликовая планета Солнечной системы.

6 ноября 2010 года астрономы смогли наблюдать покрытие Эридой очень слабой звезды. Это позволило оценить её диаметр, который, как оказалось, чуть меньше диаметра Плутона. Полный оборот вокруг своей оси Эрида совершает за 25,9 часа.

У Эриды есть как минимум один естественный спутник – Дисномия, названный так в честь древнегреческого духа беззакония.

Ещё 14 известных транснептуновых объекта ждут своего назначения в карликовые планеты.