Плутон
Плутон — карликовая планета Солнечной системы, расположенная в поясе Койпера. Он меньше земной Луны, но обладает сложным рельефом, ледниками и разреженной атмосферой. В течение 76 лет после открытия Плутон считали девятой планетой; в 2006 году Международный астрономический союз отнёс его к категории карликовых планет.[2][4]
Размеры и физические характеристики
Диаметр Плутона составляет около 2376 км — примерно две трети диаметра Луны и менее одной пятой диаметра Земли. Его масса достигает 1,30 × 1022 кг, что примерно в 460 раз меньше земной. Средняя плотность составляет около 1,85 г/см³, отражая сочетание каменного материала и льдов.[1][5]
Притяжение у поверхности приблизительно в 16 раз слабее земного. Предмет, который на Земле давит на опору с силой 100 ньютонов, на Плутоне давил бы с силой около 6 ньютонов.[5]
Орбита и вращение
Один оборот вокруг Солнца занимает около 248 земных лет. Орбита Плутона заметно вытянута и наклонена к эклиптике примерно на 17°. На разных участках пути расстояние до Солнца меняется приблизительно от 4,4 млрд км до 7,3 млрд км.[1]
Иногда Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун: последний такой период продолжался с 1979 по 1999 год. Это не означает, что тела сталкиваются или проходят по одной траектории.[6]
Их орбитальное движение связано резонансом 3:2: пока Нептун совершает три оборота вокруг Солнца, Плутон — два. Повторяющееся взаимное расположение и пространственная геометрия орбит предотвращают опасные сближения.[7]
Один оборот Плутона вокруг оси занимает около 6,4 земных суток. Его вращение синхронизировано с обращением Харона: Плутон и спутник постоянно обращены друг к другу одними и теми же сторонами.[8]
Поверхность и ледяные горы
На Плутоне существуют равнины, горные массивы, долины и ударные кратеры. Одна из наиболее заметных деталей — светлая область Томбо, очертаниями напоминающая сердце. Название дано в честь первооткрывателя Плутона.[9]
В горах значительную роль играет водяной лёд. При плутонианских температурах он достаточно прочен, чтобы образовывать высокие массивы. На краю равнины Спутника New Horizons снял горы высотой около 3,5 км, рядом с которыми простираются гладкие ледяные равнины.[10]
Поверхность неоднородна по цвету. Помимо светлых льдов встречаются красноватые и тёмные участки, связанные с накоплением сложных органических веществ, образующихся при переработке простых соединений излучением.[11]
Равнина Спутника и ледники
Западную часть светлого «сердца» занимает равнина Спутника — Sputnik Planitia, покрытая преимущественно азотным льдом. Её поверхность разделена на крупные ячейки. Модели связывают этот рисунок с конвекцией: медленным подъёмом более тёплого льда и опусканием остывшего вещества.[12]
На этой равнине мало ударных кратеров, что указывает на геологически молодую, обновляемую поверхность. Азотный лёд способен медленно течь, образуя ледники. Среди него встречаются отдельные холмы водяного льда, которые могут перемещаться вместе с окружающим ледяным веществом.[12][13]
В исследовании, опубликованном в 2026 году, тёмные линейные и размытые участки у северного края равнины интерпретировали как возможные следы временного смачивания поверхности жидким азотом, поступающим из-под ледника. Вывод основан на анализе снимков 2015 года; непосредственного наблюдения текущей жидкости не было.[14]
Температура и атмосфера
Температура поверхности Плутона составляет примерно −240…−226 °C, в зависимости от места и условий. При таком холоде азот, метан и угарный газ могут существовать в виде поверхностных льдов.[2]
У Плутона есть разреженная азотная атмосфера с примесями метана и угарного газа. Давление у поверхности имеет порядок одного паскаля — примерно в сто тысяч раз меньше земного на уровне моря. Атмосфера и поверхностные льды обмениваются веществом: при нагревании часть льда сублимирует, а при охлаждении газ может осаждаться обратно.[1][2]
Снимки против солнечного света выявили протяжённую слоистую дымку. Её частицы образуются в результате фотохимических реакций с участием азота и метана. Голубой оттенок дымки связан с рассеянием солнечного света мелкими частицами.[11]
Внутреннее строение
Плутон состоит из каменного материала и льдов. Модели его строения допускают каменное ядро и окружающую его ледяную оболочку. Некоторые особенности рельефа и тектонических структур согласуются с возможным сохранением подповерхностного океана, однако наличие современной жидкой водной прослойки напрямую не подтверждено.[12]
Спутники и система Плутон — Харон
У Плутона известно пять спутников: Харон, Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Харон был открыт в 1978 году; остальные четыре значительно меньше и обнаружены позднее с помощью Hubble.[3][15]
Диаметр Харона составляет около 1212 км — примерно половину диаметра Плутона. Общий центр масс пары находится за пределами поверхности Плутона: оба тела обращаются вокруг точки в пространстве между ними. Полный цикл движения занимает около 6,4 суток.[1][15]
Из-за сравнительно больших размеров спутника Плутон и Харон нередко описывают как двойную систему. При этом официальная классификация Плутона как карликовой планеты сохраняется.[8][4]
Открытие и классификация
18 февраля 1930 года Клайд Томбо обнаружил Плутон, сравнивая фотографии звёздного неба в обсерватории Лоуэлла. На снимках, сделанных в разные ночи, далёкое тело смещалось относительно фоновых звёзд.[16][1]
24 августа 2006 года Международный астрономический союз принял определение планеты и выделил категорию карликовых планет. Плутон достаточно массивен, чтобы иметь почти округлую форму, и обращается вокруг Солнца, но не доминирует гравитационно в своей орбитальной области, населённой другими транснептуновыми объектами. Поэтому по принятому определению он относится к карликовым планетам.[4]
Исследование New Horizons
14 июля 2015 года New Horizons первым исследовал Плутон с близкого расстояния. Аппарат был запущен 19 января 2006 года и добирался до системы более девяти лет. Он выполнил пролёт, не выходя на орбиту Плутона.[17]
Миссия передала подробные изображения поверхности и спутников, измерения состава льдов и атмосферы. Эти данные показали, что небольшой далёкий мир обладает разнообразным рельефом и действующими процессами обновления поверхности. Анализ измерений продолжается: новые выводы о Плутоне получают спустя годы после пролёта.[12][14]
См. также
Источники
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 Pluto Fact Sheet // NASA, National Space Science Data Center.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Pluto Facts // NASA Science.
- ↑ 3,0 3,1 Pluto Moons // NASA Science.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Pluto and the Solar System // Международный астрономический союз.
- ↑ 5,0 5,1 Planetary Fact Sheet — Metric // NASA, National Space Science Data Center.
- ↑ Charon Discovery Image // NASA Science.
- ↑ In Depth: Kuiper Belt // NASA Solar System Exploration.
- ↑ 8,0 8,1 Charon // NASA Science.
- ↑ Pluto Features Given First Official Names // NASA. 2017.
- ↑ Pluto's Majestic Mountains, Frozen Plains and Foggy Hazes // NASA Science.
- ↑ 11,0 11,1 New Horizons Finds Blue Skies and Water Ice on Pluto // NASA. 8 октября 2015.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 Five Years after New Horizons' Historic Flyby, Here Are 10 Cool Things We Learned About Pluto // NASA. 2020.
- ↑ Pluto's Mysterious, Floating Hills // NASA Science.
- ↑ 14,0 14,1 NASA's New Horizons Finds Evidence of Recent Liquid on Pluto's Surface // NASA Science. 5 августа 2026.
- ↑ 15,0 15,1 45 Years Ago: Astronomers Discover Pluto's Moon Charon // NASA. 2023.
- ↑ Charon Discovery Image // NASA Science.
- ↑ New Horizons // NASA Science.