Забравен от всички Плутон и Харон. Планета Плутон и сателит Харон
Плутон (вляво) и неговата луна Харон (снимка, направена с космическия телескоп Хъбъл).
След сложна математическа обработка на компютър, базирана на оригиналното изображение (горна вложка), учените успяха да изградят фотометричен модел на повърхността на планетата Плутон.
Сателитният телескоп, кръстен на американския астроном Хъбъл, направи първите наблюдения на Плутон - най-отдалечената (деветата по ред от Слънцето) от големите планети на Слънчевата система. Тази малка студена планета, движеща се на разстояние 40 пъти по-голямо от Слънцето, отколкото Земята, дълго време остава напълно неизследвана.
В една от миналогодишните статии (вж. "Наука и живот" № 1, 1997 г.) казахме, че космическите кораби не са насочени към Плутон и почти нищо не може да се различи на него с помощта на наземни телескопи. И че сега, изглежда, шансът да се изследва атмосферата на тази планета е изгубен. Защото Плутон, който има силно издължена орбита, ще се отдалечи от Слънцето през следващите сто години. Скоро атмосферата на планетата ще замръзне и ще падне върху повърхността й под формата на сняг. Само двеста години по-късно Плутон отново ще бъде на най-близкото разстояние от Слънцето и ще бъде в изгодна позиция за наблюдения от Земята.
Съществуването на планетата Плутон, както е известно, за първи път е теоретично предсказано от американския астроном П. Ловел през 1915 г. 15 години по-късно планетата е открита от любител астроном К. Томбо. Той откри на снимките, направени от обсерваторията във Флагстаф (САЩ), звездичка с 15-та величина, движеща се сред другите звезди. И разбрах, че това е деветата по големина планета в Слънчевата система. Няколко десетилетия не беше известно, че Плутон има спътник. Открит е почти случайно през 1978 г. от американски астроном. Преглеждайки фотографски изображения на планетата, той забеляза, че на снимките слабата звезда, която се получава при снимане на Плутон, изглежда леко удължена. Астрономите провериха това откритие няколко пъти и се увериха, че Плутон има спътник. Той беше наречен Харон.
Съвсем наскоро космическият телескоп Хъбъл за първи път направи снимка, на която Плутон и Харон се виждат ясно.
Сега знаем, че диаметърът на Плутон е 2320 километра, а спътникът му е 1270 километра. Наистина уникална двойка. Никъде другаде в Слънчевата система няма такава планета, която да е само два пъти по-голяма от своя спътник. Би било справедливо Плутон да се нарече двойна планета.
След няколко снимачни сесии с телескопа Хъбъл, астрономите са натрупали достатъчно информация, за да изградят първата, разбира се, много приблизителна карта на повърхността на мистериозната планета. С помощта на сложна математическа обработка те създадоха модел на терена с местоположението на всички забележими светли и тъмни образувания. Картата не е много впечатляваща, но ако си представите, че може да се сравни с опит да видите нещо върху тенис топка, пренесена на разстояние от 125 километра ...
Досега почти нищо не може да се каже за природата на Плутон и неговия спътник, освен че Харон е малко по-син на цвят от Плутон. Това може да означава, че те не са се образували от един облак и едва след това са били събрани по някакъв начин от неизвестни за нас обстоятелства. За да разширим знанията си за най-отдалечената планета в Слънчевата система, са необходими допълнителни наблюдения с космически телескоп. Ще ги чакаме.
До 2006 г. Плутон, чиято луна е Харон, се смяташе за деветата планета в Слънчевата система. Във връзка с откриването на много подобни обекти в пояса на Кайпер 2,5 хиляди астрономи на 26-ата асамблея на Международния астрономически съюз класифицираха Плутон като планета джудже.
Мистерията на деветата планета
Наблюдението на Нептун, анализът на неговата орбита показа, че той сам не може да окаже толкова силно влияние върху движението на седмата планета - Уран. През 1906 г. американският филантроп, астроном любител Пърсивал Лоуел стартира проекта Planet X за търсене на деветия „жител“ на Слънчевата система. Различни комбинации от обстоятелства (брак в емулсията на фотографска плака, съвпадение на изображението с изображение на звезда) позволиха на мистериозната планета да се изплъзне от оптичните инструменти на астрономите до 1930 г.
Накрая служител на обсерваторията Лоуел, 23-годишният К. Томбо, успя да получи необходимите снимки и да идентифицира движението на желания обект. От трите варианта за име на планетата - Минерва, Кронос и Плутон - е избран последният, предложен от английската ученичка Венис Бърни.
Размерът има значение
Изчисляването на точните физически параметри на планетата, поради изключително голямото разстояние (средно 39,4 AU, или 5,85 милиарда км), е изпълнено с определени трудности. Предполагаемата орбита на Плутон има наклон към еклиптиката от 17˚, което не е характерно за планетите. През миналия век бяха правени многократни опити да се изясни масата на планетата и с всяко изчисление стойността се оказваше все по-малка. През 1978 г. е открита първата луна на Плутон, Харон. Това направи възможно точното изчисляване на масата на планетата. Стана ясно, че с получената стойност (0,2% от масата на Земята) "лекотежките" Плутон и Харон (става дума за спътник) не могат да окажат сериозно въздействие върху Уран. Коя планета все още липсва в това гравитационно уравнение? Търсенето на "Обект Х" отново се поднови със същия плам, но не даде резултат.
За облекчение на мнозина информацията, върната на Земята от безпилотния космически кораб Вояджър 2 през 1989 г., и усъвършенстваните изчисления, извършени от експерти на НАСА четири години по-късно, обясняват всички несъответствия в движението на Уран.
леден свят
Плутон може да се види само през телескоп като обект с 15-та величина. Периодът на революция около Слънцето е 248 години, около оста си (обратно въртене) - 6,4 дни. Спектрален анализ на планетата показва, че нейната повърхност е 98% леден азот. Има незначителни следи от въглероден окис и метан. Кривата на привидната яркост спрямо времето е показателна за нехомогенната структура на повърхността на Плутон. Средната плътност на материята на планетата е 2 g/cm 3 . Ядрото на Плутон (от 50 до 70% от общия обем), състоящо се от скали, е заобиколено от лед. Възможно е - поради вътрешно нагряване поради разпадането на радиоактивни минерали - съществуването на течен слой.
По актуализирани данни екваториалният диаметър на планетата е 2380 км. По отношение на масата си Плутон е пет пъти по-лек от Луната. Към днешна дата са известни пет естествени спътника. Последният - Styx - е открит през 2012 г. Най-големият спътник е Харон. С него не всичко е толкова просто, но повече за това по-долу.
Космическото тяло получи името си от древногръцкия митичен лодкар, който превозваше душите на мъртвите през водите на Стикс. Харон е първият открит спътник на планетата (Д. Кристи, САЩ, 22.06.1978 г.). Понякога се нарича Плутон-1.
Диаметърът на Харон е 1220 км. Масата е шест пъти по-малка от масата на Плутон. Разстоянието между центровете на космическите тела е 19,6 хиляди км. Сателитът Харон преминава през своята орбита за 6,4 дни, което съвпада с периода на въртене на планетата около оста си (подобен модел се наблюдава за Земята и Луната). Средната плътност на материята на Харон е 1,73 g/cm 3 . Повърхността на спътника е покрита със слой воден лед. Спектралните изследвания показват наличието на амонячни хидрати, което е показателно за днешната геоложка активност на Харон.
Харон все още крие много мистерии! Чий е този спътник - ясно е, но сателит ли е?! Факт е, че центърът на масата на системата Плутон-Харон (барицентър) се намира извън планетата.
Двойна планета?
В Слънчевата система все още не са открити двойни планети, дори и джуджета. Има двойни астероиди. Най-известният от тях е Антиопа (Главен пояс). Съществуват и транснептунови (кюбивано) двоични обекти - Форс-Нунам. Единствените космически тела в близост до Слънцето, които могат да претендират за статут на двойна планета, са Плутон и Харон.
На 26-ата асамблея на IAU беше направено предложение Харон да получи статут на планета джудже. Автоматично съюзът Плутон - Харон ще бъде разпознат като двоична система. Тогава резолюцията не получи подкрепата на мнозинството от участниците във форума, въпреки че е възможно въпросът да бъде преразгледан в бъдеще.
Нови хоризонти
През пролетта на 2015 г., след деветгодишен полет, безпилотният космически кораб New Horizons на НАСА започна своята мисия. Сред основните задачи е изследването на системата Плутон-Харон, а именно:
- повърхностно картографиране, изграждане на температурни диаграми;
- геоложки и морфоложки (текстура и релеф) проучвания;
- определяне на състава на атмосферата или нейните следи (обект - спътник Харон).
На минимално разстояние от 12,5 хиляди км апаратът се доближи до Плутон на 14 юли. Програмата е изпълнена в рамките на 9 дни, през които на Земята е изпратена повече от 50 Gb информация. Прехвърлянето на данните отне малко повече от година. Какво ни отвори "Нови хоризонти"?
Получи пълно потвърждение за предполагаемата геоложка активност на Плутон. Предадените изображения показват, че има много малко метеоритни кратери на повърхността на планетата (в сравнение с Харон). Това показва периодичното обновяване на външните слоеве на планетата в резултат на тектонични процеси.
Атмосферата на Плутон се оказа по-разредена, отколкото учените очакваха - налягането не надвишава сто хилядна от земното. Предполага се, че във въздушната обвивка на планетата се образуват толини - полимеризирани прости въглеводороди, а след това, кондензиращи, те падат на повърхността, придавайки й ярък цвят.
Мордор и толините
Харон поднесе и много изненади. Обърнатото към Плутон полукълбо е разсечено от гъста мрежа от бездни. Дълбочината на някои надхвърля 7,5 км. Цялата повърхност е покрита със слой мръсен воден лед.
Голям интерес представлява северната полярна "шапка" на спътника. За разлика от много космически тела, на Харон е тъмночервен. Според астронома У. Ганди (Обсерватория Лоуел, САЩ) полюсът може да бъде оцветен от същите органични съполимери - толини, които образуват тънък слой на повърхността чрез сложни физични и химични процеси.
Същият регион, наречен Мордор, е открит на друг спътник на Плутон - Никта.
Удивителен по своите характеристики и мистериозен по произход, спътникът на Плутон Харон се смяташе за единствения естествен спътник на малка планета в нашата слънчева система до 2005 г., когато астрономите откриха още две небесни тела, обикалящи около тази планета. Харон се намира на почти двадесет хиляди километра от планетата, масата му е 1,9 секстилиона килограма, а радиусът на планетата, според груби оценки, е 600 км.
Луната на Плутон Харон
Дълги години след откриването на спътника Харон, а това е 1978 г., се смяташе, че планетата Плутон има само един единствен спътник. И че откритието му се дължи на внимателно проучване на изображенията на Плутон, където планетата се появява с лека изпъкналост, която се оказва нейният спътник, минаващ пред диска на планетата. През 1985-1990 г. Плутон и спътникът Харон навлязоха във фазата на затъмнение, когато орбитите им, както на планетата, така и на нейния спътник, станаха видими от Земята, сякаш от ръб. Това е рядко явление, което се случва само 2 пъти в 248-годишната революция на Плутон около Слънцето, следователно можем да кажем, че учените са имали голям късмет да попаднат в този период, който точно е установил наличието на сателит и неговия размер.
(На снимката повърхността на Плутон и големият спътник Харон във въображението на художника)
Сателитът, поради отдалечеността си от звездата, има ниска температура на повърхността си, тя е 53 градуса по Келвин, което, преведено в градуси по Целзий, означава знак от 220 градуса под нулата. Следователно цялата повърхност на спътника е покрита с воден лед, това отново ще накара учените да се замислят за произхода на това небесно тяло. Има мнение, че спътникът има геоложка активност, която може да образува течност на повърхността, учените оправдават този факт с факта, че на повърхността са открити амонячни хидрати, които трябва да са претърпели бързо разпадане от слънчевата активност.
(На снимката Плутон и неговият спътник Харон във въображението на художника)
Всички данни, получени чрез спектрален анализ, са надеждни, но учените обещават скоро да предоставят нови параметри на планетата, тъй като до 2015 г. изследванията ще бъдат по-тясно включени. Интересен факт е, че Плутон и Харон се обръщат едновременно, поради което винаги са насочени един към друг от една страна.
Малки луни на Плутон
Оказа се, че системата Плутон-Харон има по-малки братя и сестри. Това са два малки спътника S/2005 P1 "Хидра" и S/2005 P2 "Никта", открити през 2005 г., диаметърът им е не повече от 45 - 60 км. След това, през 2011 г., беше открит четвъртият спътник P4 с диаметър 13-34 km, а година по-късно петият най-малък спътник, P5, беше добавен към семейството на известните спътници на Плутон с диаметър само 10-25 km. км.
(Изображението, направено от космическия телескоп Хъбъл на 7 юли 2012 г., показва петте луни на Плутон, две от които P4 и P5 вероятно ще бъдат наречени Вулкан и Цербер, които са получили най-голям брой гласове в интернет гласуването на SETI)
Така към момента за 2013 г. са известни точно 5 спътника на планетата, последните 2 от които скоро ще получат имената си p4, най-вероятно - "име", и P5 - "" според информацията ... (източник)
Произход на луните на Плутон
(При 3D моделиране, изглед от повърхността на Плутон, спътникът Харон и неговата по-малка сестра са ясно видими, най-вероятно спътникът Хидра във въображението на художника, и ярка звезда се вижда далеч, далеч - това е Слънцето)
Системата Плутон-Харон се нарича така, защото, изучавайки много различни свойства и планети, учените предположиха, че и двата обекта на Слънчевата система са се появили по време на сблъсък по време на независимото формиране на планетата Плутон и нейния бъдещ спътник, тоест спътника Харон се образува от фрагменти на планетата. Между другото, два други спътника на Плутон, Никта и Хидра, може да са се образували от същите фрагменти. Но произходът на други малки спътници на Плутон все още остава загадка, тъй като не е ясно как такива малки обекти могат да бъдат толкова близо до доста голям Харон, въпреки факта, че тяхната кръгова орбита отхвърля предположението, че са заловени от гравитацията на Плутон .
Учените смятат, че ако Плутон все още има спътници, тогава диаметърът им ще бъде не повече от 20 км и появата им е по-вероятно свързана със сблъсък в далечното минало, което също не изключва възможността Плутон да има пръстени от същите фрагменти.
В Слънчевата система има толкова малки планети, че се наричат джуджета. Плутон е един от тях. Но дори малките планети имат спътници. Най-големият му спътник е Харон. Но той не е единственият по рода си. Има и други. Разбира се, те не са толкова големи, но също са от голямо значение.
В тази статия ще разгледаме характеристиките на Плутон и ще разберем какво е Харон, спътникът на тази планета. Нека поговорим и за други, по-малки сателити.
Планета Плутон
До 2006 г. Плутон стоеше наравно с основните планети на Слънчевата система и беше пълноправна единица.
Сега тя получи името на планета джудже, след което се смяташе, че е най-големият обект в тъмната дисковидна зона.
Един ден учените разбраха, че Плутон не е уникален обект от околната среда, каквито са всички други планети, разположени в Слънчевата система. И че може да се намери повече от един такъв обект, ако изследваме пространството отвъд орбитата, принадлежаща на Нептун. И скоро определено тяло, наречено Ерида, наистина беше открито. Това беше, което може да се сравни с Плутон. След това откритие стана ясно, че в света всъщност няма определение за планета. А през 2006 г. беше одобрено определение, което включва три позиции. Според него името получават тези, които отговарят само на две позиции от три, като към тях принадлежи и Плутон.
Името си получи от единадесетгодишно момиче, което реши, че името на бога на подземния свят би било подходящо за далечна, вероятно студена и тъмна планета, и каза на дядо си за това. И вече дядото предаде желанието на внучката си в обсерваторията, където най-накрая беше одобрен.
През 2006 г. космически кораб, наречен New Horizons, беше изстрелян към планетата Плутон. Беше месец януари. Този апарат долетя до планетата на разстояние от дванадесет хиляди километра и натрупа голямо количество информация за нея. Всички тези данни постепенно се прехвърлят на учените. Това се дължи на твърде бавното предаване на информация на толкова значителни разстояния.
Характеристики на планетата
Плутон има формата на идеална сфера. Това откритие дойде като изненада, както и откриването на различни земни форми на повърхността.
Освен това на планетата има разширени области, които са напълно лишени от ударни кратери. Известно е също, че ледниците на Плутон са неравномерно разпределени по повърхността му, но все още не е ясно защо.
От Земята и спътника Харон, подобно на други малки спътници, са отдалечени доста далеч. Следователно те не са добре проучени. Има предположение, че повърхността на тази планета има основа от скалист състав, който е покрит с воден лед, както и замръзнал метан и азот. Това са продуктите, получени от фотодисоциацията на метана, които оцветяват планетата в червено.
Въртейки се в своята орбита, която е далеч от формата на кръг, Плутон може или да се доближи много до Слънцето, или, обратно, да се отдалечи на голямо разстояние. В процеса на приближаването му се образува и атмосфера около планетата, която се състои от метан и азот. Колкото повече планетата се отдалечава от Слънцето, толкова по-малка става атмосферата и накрая остава само малка мъгла, която при гледане с невъоръжено око има червен оттенък. Това се дължи на факта, че ледниците отново замръзват.
Сателити на Плутон. Харон и малки спътници на планетата
Плутон има пет естествени спътника. Най-голямата луна на Харон е открита през 1978 г. Две по-малки луни, наречени Никс и Хидра, бяха видени през 2005 г.
Кербер беше следващият. Открит е от телескопа Хъбъл през 2011 г. И накрая, през 2012 г. учените откриха наличието на пети спътник в Плутон, който беше наречен Стикс. Всички имена на сателитите по един или друг начин се отнасят до подземното царство на гръцката митология.
Харон е спътник на планетата Плутон
Харон получи името си в чест на носителя на душите на мъртви хора от митовете на древна Гърция. Открит е от американския астрофизик Джеймс Кристи. Това се случи във Военноморската обсерватория през 1978 г.
Този сателит е много голям. Размерът му се равнява на половината от размера на самия Плутон. Разстоянието, което го дели от планетата, която придружава, е почти двадесет хиляди километра. Това е почти същото като от Лондон до Сидни.
Харон е спътник на Плутон, който много учени смятат за второстепенен компонент на двоичната система от планети. Дори му е дадено името Плутон-1. Периодите на въртене на Плутон и Харон са еднакви. Поради това явление те винаги са обърнати един към друг от една и съща страна. Това явление дори получи името си - приливно заключване.
Повърхността и съставът на спътника
Луната Харон се различава по състав от Плутон. За разлика от планетата, тя е покрита не с азот, а с воден лед. Това се дължи на факта, че температурата на повърхността му е под нулата с 220 градуса по Целзий. Но причината за този състав е и фактът, че Харон не е толкова масивен, че да задържа летливи съединения. Цветът на сателита е по-неутрален, сивкав. Според съществуващата теория Харон се е образувал от фрагменти от самия Плутон, които са били в орбита. Освен това много учени смятат, че Харон е свързан.
Сателит на Никта
Харон е най-големият, но има и други. Една от тях е Никта. Откриването на този спътник беше публично оповестено през 2005 г., на 31 октомври. Той дължи името си на богинята на вечната нощ.
Орбитата, в която се намира спътникът, е кръгла. Все още няма информация за точните размери на Nyx, но се предполага, че е по-малък от Hydra. Това се вижда от по-тъмния цвят на повърхността.
Хидра
Ако внимателно разгледате съществуващите изображения, можете да видите, че Хидра се намира в същата равнина като спътника Харон. Разстоянието между Плутон и Хидра е приблизително 65 000 километра. Няма информация за точните размери на този спътник. Учените само предполагат, че стойността на диаметъра му е в диапазона от 52 до 160 километра.
Повърхността на Хидра е по-ярка от тази на Никс. Приблизително 25%. Това предполага, че неговата отражателна способност е по-висока, което означава, че размерите са по-големи. Сателитът получи името си в чест на чудовището от гръцката митология, което има сто глави.
Kerberos и Styx
Четвъртият спътник на Плутон се нарича Керберос, също получен в чест на митичния герой на подземния свят. Преди откриването на петия спътник той се смяташе за най-малкия. Предполагаемият му диаметър е 13-34 километра.
Откритието на Kerberos е направено благодарение на космическия телескоп Хъбъл. Орбитата, по която се върти четвъртият сателит, се намира между орбитите на Никс и Хидра. Произвежда революция около планетата за тридесет и един дни.
Петият спътник на Стикс има най-малък размер. Предполага се, че стойността на диаметъра му е между 10 и 25 километра. Този спътник се върти в орбита, разположена между орбитите на Харон и Никта. Неговият резонанс с Харон е съотношение едно към три. Дължи името си на реката, която в митовете на Древна Гърция разделя два свята – на живите и мъртвите. Той също беше открит благодарение на Хъбъл през юни 2012 г.
В тази статия са разгледани много въпроси. Научихме на коя планета Харон е спътник, какви са неговите характеристики, размери и състав. Сега на въпроса: "Харон е спътник на коя планета?" - вие уверено отговаряте: "Плутон". Между другото, една от теориите за появата на спътници около Плутон предполага, че всички те са се образували в резултат на сблъсъка на тази планета с някакъв голям обект от пояса на Кайпер. За съжаление към днешна дата почти нищо повече не може да се научи за тези удивителни обекти. В крайна сметка Плутон не само е твърде далеч от Земята, но и няма много добра отразяваща способност.
