> > >
Почему Плутон не считается планетой : открытие Плутона с фото, нахождение объектов в поясе Койпера, новая классификация МАС и критерии, карликовая планета.
В 1930 году Клайду Томбу удалось отыскать Плутон, ставший 9-й планетой нашей системы. Ученый целый год фотографировал небо и изучал снимки. На одной паре он заметил смещающийся объект. Имя досталось от 11-летней школьницы в честь римского божества, управляющего потусторонним миром.
Почему Плутон больше не планета
О массе знали мало до обнаружения рядом крупного спутника Харона (1978 год). В итоге удалось прийти к размеру (2400 км). Несмотря на свою крошечность, он считался последним объектом и планетой за орбитой Нептуна.
Но земные приборы совершенствовались, нам удалось запустить аппараты в космос, и мы смогли расширять границы наблюдения. Вскоре отыскали остальные луны Плутона, а дальше пояс Койпера, отдаленный от Нептуна на 55 а.е.
На этом участке проживает минимум 70000 ледяных тел, которые по составу совпадают с Плутоном и простираются в ширину на 100 км и больше. С их обнаружением появились новые правила и Плутон не прошел проверку на планетарную природу.
Проблема в следующем. С каждым разом находилось все больше объектов, превосходивших параметры Плутона.
И вот в 2005 году Майкл Браун находит Эриду, расположенную дальше, но крупнее Плутона (2600 км) и больше по массе. Концепция из 9 планет начала рушиться. Что же такое Эрида? Тоже планета или просто объект из пояса Койпера? А тогда, что такое Плутон? Между учеными завязался спор и в 2006 году в Праге созвали собрание МАС.
Важно было вывести четкое определение понятия «планета». Если бы проголосовали за одну версию, то количество солнечных планет увеличилось до 12, но в результате мы сократили его до 8. Что же такое Плутон?
Теперь это класс карликовых планет.
Чтобы стать планетой, тело обязано:
- совершать обороты вокруг Солнца;
- обладать достаточной массивностью, чтобы стать сферической формы;
- очистить окрестности от объектов;
Плутон не смог выполнить последнее условие. Теперь все тела, которые соответствуют первым двум, но проваливаются на третьем требовании, именуют карликовыми планетами.
Но не будем забывать, что в поясе Койпера скрываются крупные объекты и один из них может стать 9-й планетой. С понижением в статусе, Плутон не потерял своей популярности и научной заинтересованности. Поэтому в 2015 году к нему отправили миссию Новые Горизонты. Не будем забывать, что все еще находятся ученые, которые не признают решения МАС.
До сих пор среди людей, зорко следящих за событиями в научном мире, еще не утихло обсуждение вопроса "Плутон — планета или нет?" Жаркие споры начались в 2006 году, когда на очередном собрании МАС (Международного астрономического союза) были окончательно определены основные классы небесных тел. Плутон и еще несколько объектов Солнечной системы вошли в число карликовых планет. Возмущению общественности не было предела.
Многие отказывались принять тот факт, что в нашем кусочке Галактики теперь не девять, а восемь планет. Впрочем, ученые, четко обосновав свою позицию, в ближайшее время не собираются вновь пересматривать принятые определения. Сегодня вопрос "Плутон — планета или нет?" уже не вызывает столько эмоций, но остается актуальным. Разобраться в причинах потери статуса этим космическим телом поможет краткий экскурс в историю.
Предугаданные
Открытие планет Нептун и Плутон во многом схожи. Эти объекты настолько далеки от Солнца и Земли, что наблюдать их невооруженным глазом невозможно. Да и не всякий телескоп позволяет отличить столь удаленное тело от тусклой звезды. Поэтому планеты Нептун и Плутон наблюдались за некоторое время до своего официального открытия, но ошибочно относились к светилам.
Оба объекта первоначально были обнаружены теоретически и лишь затем увидены в телескоп. Открытие планет Нептун и Плутон стало следствием развития знаний и технологий. Существование первого из них являлось самым логичным объяснением изменений в движении Урана, не совпадающих с расчетами астрономов. Двое ученых, Урбен Лаверье и Джон Куч Адамс, независимо друг от друга с разной точностью определили местоположение предполагаемой планеты и вычислили ее орбиту. Датой открытия Нептуна считается 23 сентября 1846 года.
Еще дальше от Солнца
Однако новая планета не решила проблему изменения орбиты Урана. Гравитационным воздействием Нептуна нельзя было объяснить все расхождения с теоретическими построениями. Тогда возникла идея об еще более далекой от Солнца планете. Новый предполагаемый транснептуновый объект также первоначально был вычислен и лишь потом обнаружен на небе. Открытие планеты Плутон произошло в 1930 году, его автором стал Клайд Томбо, американский астроном. Как и в случае с Нептуном, изучение снимков предыдущих лет показало, что объект неоднократно наблюдался и ранее, но ошибочно относился к тусклым звездам.
Параметры
Сразу после открытия и еще на протяжении длительного времени никто не задумывался: Плутон — планета или нет? Предполагалось, что по своим размерам он схож с Марсом. После наблюдения прохождения Плутона по диску звезды в 1965 году был уточнен его диаметр: не более 5,5 тысячи километров, что несколько меньше, чем считалось ранее. Массу планеты не могли точно оценить вплоть до 1978 года. Тогда научный мир был обрадован новым открытием. Астроном Дж. Кристи на снимках Плутона обнаружил спутник планеты диаметром около 500 километров.
Новый объект получил имя Харон. Он позволял с большой точностью определить массу Плутона. Она оказалась равной 1/500 от аналогичного параметра Земли. Уточнили и диаметр — всего 2600 километров. Плутон, таким образом, оказался космическим телом, уступающим по размерам даже Меркурию.
Двойная система
Как показали исследования, масса Харона составляет примерно 11,65 % от аналогичного параметра Плутона. Спутник и планета всегда обращены друг другу одной и той же стороной. Считается, что такое взаимное расположение двух объектов — иллюстрация будущего Земли и Луны. Сейчас спутник нашей планеты виден только с одной стороны, а спустя какое-то время и Земля будет обращена к нему всегда подобным же образом.
Центр масс, вокруг которого вращаются Плутон и Харон, размещается вне планеты. В связи с этим сегодня в научном мире эти объекты считаются частями двойной системы, причем практически равноправными. Спутник и планета выделяются в ней лишь условно и, скорее, по привычке.
Первые сомнения
Именно с момента появления новых данных о габаритах транснептунового объекта и возник впервые вопрос: "Плутон — планета или нет?" Сомнения в статусе были вызваны малыми размерами. Однако до 1992 года серьезно над этим вопросом не раздумывали. Переломным моментом стало открытие объектов пояса Койпера. Все они представляли собой космические тела, состоящие из смеси льда и горных пород, то есть были очень похожи на Плутон. Основные его отличия — это внушительные на фоне объектов пояса размеры и большая яркость, создаваемая льдом на поверхности.
Как и планеты-гиганты, Плутон по большей части состоит из летучих веществ, существующих здесь в замерзшем состоянии из-за постоянных низких температур. Это также роднит его с объектами пояса Койпера. Открытие множества подобных тел привело к необходимости уточнения понятия «планета». Перед учеными стояла задача: либо дать этот статус всем подобным объектам, либо выделить их в новый класс.
Окончательное решение
Вопрос был закрыт в 2006 году. МАС четко определил критерии планеты:
- это тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца;
- оно обладает такой массой, что способно поддерживать гидростатическое равновесие, то есть имеет форму почти идеального шара;
- орбита тела должна быть свободна от других объектов.
Именно последнему критерию и не соответствует Плутон. Для него было введено понятие «карликовая планета». К этому типу объектов отнесли и Цереру, до того считавшуюся астероидом Главного пояса.
Открытие планеты Плутон не стало после 2006 года менее ценным для науки. Отнесение этого транснептунового объекта в ту или иную категорию никак не влияет на его существование, а потому эмоции общественности в скором времени совершенно утихнут. Зато продолжится исследование примечательной во многих смыслах системы Харон-Плутон, а значит, впереди новые открытия.
Плутон был открыт американским астрономом Клайдом Томбо в 1930 году, рассчитавшим математически, что за орбитой Урана должно было находится ещё какое-то небесное тело, вносившее небольшие «коррективы» в его движение по орбите. Дальше все было делом техники — имея модель движения Урана с учетом гравитации остальных планет и Солнца и сравнивая ее с наблюдаемой орбитой, можно было оценить, по какой орбите движется и какую массу имеет возмущающее тело. Однако, эти оценки были весьма приблизительны.
Орбита Плутона — как видно из рисунка, она значительно наклонена относительно плоскости Солнечной системы, и в дальних участках «забегает» далеко в Пояс Койпера
Когда Плутон наконец был найден, его приблизительный размер оценили примерно совпадающим с земным. Не надо смеяться над такой грубой ошибкой в расчетах, стоит напомнить что в распоряжении астрономов того времени все ещё не было компьютеров, а Плутон находится от Солнца в 39 раз дальше, чем Земля.
Понять ошибку и уточнить размеры Плутона удалось только в 1978 году, с открытием его первого спутника — Харона , всего в два раза уступающего по размеру самому Плутону. Изучая взаимодействие Плутона и Харона, астрономы установили, что масса Плутона чрезвычайно мала и составляет всего лишь около 0,2 от массы Земли.
Так, внезапно и совершенно неожиданно для науки, Плутон из крупного небесного тела вдруг сильно «сжался» и уменьшился в размерах. Однако, даже будучи весьма маленьким по размерам Плутон пока все ещё считался полноценной планетой .
Открытие Эриды и других карликовых планет за орбитой Нептуна
С наступлением 1990-х г.г. в исследовании космоса наступила новая эра, которую можно было бы смело назвать «эрой Хаббла» по имени космического телескопа «Хаббл» предназначенного для наблюдения за удаленными космическими объектами.
Очень скоро выяснилось, что Плутон и Харон — не единственные объекты за орбитой Нептуна. В пространстве, что ранее казалось только «пустотой», один за другим стали появляться новые объекты, в основном ледяные по составу, вращающиеся вокруг Солнца на большом удалении, причем некоторые из них были весьма впечатляющими по размеру. Это определенно были не астероиды — слишком велики их размеры, но в то же время до полноценных планет они «не дотягивали».
Когда в 2005 году группа астрономов, руководимых Майком Брауном из Калифорнийского технологического института открыла Эриду , космический объект удаленный от Солнца в два раза дальше Плутона, но при этом почти не уступающий ему размером, перед учеными встала непростая задача. То что Эрида и Плутон — во многом похожие небесные тела, сомнений не оставалось. Но, является ли Эрида ещё одной планетой Солнечной системы?
Одним словом, существующие астрономические представления требовали пересмотра.
Плутон лишается статуса планеты Солнечной системы
В 2006 году Международный астрономический союз принял официальное определение понятию «планета «.
Планета — это тело, обращающееся вокруг Солнца и не являющееся спутником другого тела, достаточно крупное, чтобы принять сферическую форму под действием собственных гравитационных сил, способное «очистить близлежащие области» от других подобных тел, но недостаточно крупное для начала термоядерной реакции.
Поскольку Плутон свою область не очистил и мирно сосуществует в ней с другими объектами , он перестал быть планетой. Вместо этого Союз принял решение назвать Плутон и Эриду карликовыми планетами — космическими объектами не дотягивающими до полного соответствия определению «полноценной» планеты, но и не соответствующими ему в полной мере.
Правильным было это решение или не совсем правильным — спорят иногда по сей день. Тем не менее, вопросы вызывает скорее «расплывчатая» формулировка определения понятия «планета», сам факт существования карликовых планет принимается всеми.
На данный момент в список «официальных» «карликов» Солнечной системы входят давно известная , достаточно хорошо изученный Плутон, и кучка «новичков» с окраин системы: Эрида, Хаумеа, Макемаке, Седна (возможно). Однако уже сейчас понятно — карликовых планет ничуть не меньше, а скорее всего значительно больше, чем «больших».
Новые открытия ждут нас в самом ближайшем будущем.
Плутон — больше не планета, и в этом вы правы. Во время его открытия в 1930 году еще не хватало знаний для того, чтобы его классифицировать. Исправление этой ошибки в 2006 году и «разжалование» Плутона до сих пор занимает умы человеческие.
«Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten.» («Мой отец рассказывает мне каждое воскресенье о наших девяти планетах.») Эту фразу я выучил еще в школе. Первые буквы слов в предложении указывают на первые буквы названий планет нашей солнечной системы: «Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto » («Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон»). Но в 2006 все стало по-другому: На Генеральной Ассамблее Международного Астрономического Союза в Праге было дано новое определение слова «планета» и Плутон его критериям не соответствовал. С того момента он был не планетой, а «карликовой планетой». Это понятие, по сути, означает «большой астероид».
Принятие этого решения не обошлось без споров среди астрономов. Но особо ожесточенные дискуссии были среди общественности. Если я, к примеру, в докладах или статьях сообщаю об исследованиях Плутона, я снова, как и раньше, получаю комментарии от людей, которые жалуются на то, что данное небесное тело больше нельзя называть «планетой».
Особенно раздосадована из-за «разжалования» американская общественность: ведь Плутон был единственной планетой, которую открыл американец (Клайд Томбо). Другие американские астрономы также недовольны — они снова и снова пытаются предложить такое определение планеты, чтобы Плутон получил обратно свой статус.
- На сегодняшний день обсуждается предложение Кирби Раньона из Университета Джона Хопкинса: Любое небесное тело, в котором не происходит реакции ядерного синтеза и которое по форме похоже на сферу, должно называться «планетой». Тогда, Плутон, разумеется, вновь стал бы планетой. Тогда следовало бы таким же термином обозначить еще добрую сотню небесных тел в нашей Солнечной системе. Сферичность небесного тела зависит, главным образом, от его размера и веществ, из которых он состоит. Данная формула описывает физические процессы, которые ответственны за форму:
| R = √2σy/πGρ2 |
Формула планеты
Рядом с гравитационной постоянной G и числом π находится плотность ρ веществ и сопротивление сжатию σ y , которые определяют форму. С помощью нее вычисляется «Kartoffelradius» («картофельный радиус») минимальный радиус карликовой планеты R.
Меньшее небесное тело является не сферическим, а имеет неправильную форму, как картофель. Только когда тело имеет достаточный размер, его масса при помощи собственной гравитации может преодолеть сопротивление вещества сжатию и образовать шарообразный объект.
Сферичность может также действительно кое-что рассказать о внутреннем строении и тем самым может использоваться как важный параметр для исследования в планетологии. Несмотря на это, определяющий критерий, используемый для определения его как «планеты», считаю ложным. К тому же, среди прочего игнорируется важный факт при его появлении.
Когда появились такие планеты, как Земля и Юпитер, они достаточно быстро увеличились в размерах, чтобы с помощью своей силы гравитации или собрать все находящиеся поблизости вещества, или c помощью центробежных сил запустить материи по отдаленной орбите, не говоря уже о таких особых случаях как троянские астероиды. Но на большом расстоянии от солнца объекты двигались бы намного медленнее.
Случалось бы меньше столкновений, небесные тела увеличивались бы медленнее и не могли бы влиять на окружающую среду подобным образом. В связи с чем, Плутон являлся бы вовсе не планетой, а крупным астероидом, который по-прежнему находился бы среди массы других астероидов.
Можно дать множество определений понятию термину «планета». Но по-настоящему удовлетворительным не станет ни одно. Природа не предусмотрела для небесных тел незыблемых границ. Тела меняются, плавно и размеренно. Но пока человек еще работает над такими определениями, разумнее не ставить Плутон и все другие малые астероиды в один ряд с газовыми гигантами размером с Юпитер.
Плутон — увлекательный объект, такой каким его и классифицируют! А в школе учат теперь просто: «Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel.» («Мой отец рассказывает мне каждый день о нашем ночном небе»).
