Планета 9 плутон: Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020

Содержание

Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020

https://ria.ru/20200313/1568423862.html

Карликовая планета Плутон

Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020

Карликовая планета Плутон

Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году… РИА Новости, 13.03.2020

2020-03-13T04:43

2020-03-13T04:43

2020-03-13T04:43

плутон

справки

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269868_0:0:1280:720_1920x0_80_0_0_119256ae8832f767d0d9b4f46a961c84.jpg

Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо. В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун. Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию. Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.Плутон образован из каменистых пород и льда. Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России. Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый. В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.Материал подготовлен на основе информации из открытых источников

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn23.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269517_0:87:2000:1587_1920x0_80_0_0_424cdc2d544d2e90881706fa5e2a41e8.png

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

плутон, справки

Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.

Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо.
В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун.

Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.

В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.

С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию.

Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.

Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.

Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.

Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.Плутон образован из каменистых пород и льда. Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.

Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.

Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.

Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.

Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.

Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.

Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.

Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый.

В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.

Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».

В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.

Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.

Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников

Плутон — это планета? 16 самых интересных фактов о Плутоне

Что на самом деле такое Плутон? Это планета или просто другой транснептуновый объект (карликовая планета)? Неопределенность в отношении планетарности Плутона, несомненно, является одной из самых острых проблем среди исследователей и космических фанатиков. Уже более десяти лет ученые спорят о том, как точно классифицировать Плутон.

Плутон был открыт в феврале 1930 года американским астрономом Клайдом У. Томбо и вскоре получил статус планеты, став девятой планетой Солнечной системы. В 1931 году, примерно через год после его открытия, группа исследователей оценила массу Плутона, которая оказалась очень похожей на массу Земли.

Затем, в 1948 году, планетолог Жерар П. Койпер провел свои собственные исследования, но на этот раз масса Плутона была около 1/10 от массы Земли. В этой области было проведено еще два отдельных исследования, и оба раза расчетная масса Плутона была резко снижена.

К 1992 году была обнаружена группа новых транснептуновых объектов, обладающих Плутоноподобными характеристиками. Важный поворотный момент в этом вопросе произошел в 2005 году, когда группа исследователей обнаружила более массивный транснептуновый объект под названием Эрида. Примерно в это же время был поставлен под сомнение планетарный статус Плутона.

Это открытие вызвало горячие споры среди астрономического сообщества о том, следует ли назвать Эриду десятой планетой или переклассифицировать Плутон в карликовую планету.

Плутон в истинном цветном изображении, сделанном New Horizons

Решающий шаг, наконец, был сделан в августе 2006 года, когда МАС или Международный астрономический союз приняли своеобразную резолюцию. Согласно этой резолюции, существует три условия, которые объект Солнечной системы должен выполнить, чтобы считаться планетой.

Этими условиями являются:

1. Рассматриваемый объект должен вращаться вокруг Солнца.
2. Это должно быть достаточно массивно, чтобы быть круглым; собственная гравитация должна привести его в четко определенное (гидростатическое равновесие) состояние.
3. Объект должен был очистить окрестности вокруг своей орбиты.

Последнее уточнение насчет свободного пространства, добавленное на ассамблее, означает, что на орбите планеты нет небесных тел, не являющихся её спутниками.

Ассамблея явно декларировала, что Плутон не является планетой. Он удовлетворяет только двум первым критериям, использовавшимся ранее, и не удовлетворяет новому критерию. Его классификация изменена на «карликовая планета». К этой группе также отнесли Эриду, Цереру, а позднее — Макемаке и Хаумеа.

Хотя это решение было одобрено членами астрономических обществ во всем мире, оно также вызвало негативную реакцию со стороны многих астрономов. Одним из главных критиков резолюции МАС является Алан Стерн, который в настоящее время является главным следователем миссии «Новые горизонты».

Он высмеял это решение, сказав, что;
«Введенное определение в корне неверно. Как ученый, я смущен» — Алан Стерн.

Стерн продолжал и утверждал, что по новому определению ни Земля, ни Марс, ни Юпитер, ни Нептун, все из которых сосуществуют с рядом других тел вблизи своих орбит, не превратятся в планету. Он также критикует тот факт, что только около 5% от общего числа 9000 (приблизительно) членов МАС проголосовали по этому вопросу. Другие выдающиеся астрономы, такие как Марк Уильям Бьюи, протестовали против этого решения.

Со времени реклассификации Плутона было опубликовано много исследований и разработок, дающих что-то новое в этом деликатном вопросе. В исследовательской работе, опубликованной в сентябре 2018 года, указывалось на наличие более сложной геологии на Плутоне, которая является более динамичной, чем большинство других планет в нашей Солнечной системе.

Ниже мы собрали некоторые из самых интересных фактов о Плутоне.

Профиль планеты

    • Диаметр: 2,372 км
    • Масса: 1,31 × 10 22 кг
    • Афелий: 49,305 А.Е.
    • Перигелий: 29,658 А.Е.
    • Известные спутники: 5
    • Средняя температура поверхности: -230 ° C
    • Среднее расстояние до Солнца: 5,9 млрд км.

16. Клайд Уильям Томбо искал планету X

Все началось в 1840-х годах, когда многие астрономы, в том числе Урбен Ле Верье, размышляли о наличии необнаруженной планеты, которая мешает орбитам наиболее известных планет. Помня об этом, бизнесмен и исследователь Персиваль Лоуэлл основал знаменитую Лоуэллскую обсерваторию в 1906 году и начал поиск таинственной планеты, которую он назвал «Планета X» . После смерти Лоуэлла поиски были возобновлены Клайдом Томбо в 1929 году, которому тогда было всего 23 года.

15. Плутон назван в честь греческого бога подземного мира

В классической греческой мифологии Плутон изображается как правитель Подземного мира, который впервые появился в греческой литературе в произведениях Платона и других древнегреческих драмах. Это имя было предложено Венецией Берни, школьницей из Оксфорда, Англия, которая очень интересовалась древней мифологией.

Предложение Венеции было передано через ее дедушку, который поделился им с профессором астрономии, который затем отправил это имя своим коллегам-исследователям в Обсерватории Лоуэлла в Соединенных Штатах.

14. Его уже посетил один космический аппарат

Впечатление Художника Новые горизонты Предоставлено: NASA

«Новые горизонты» НАСА, запущенные еще в 2006 году, — единственный космический корабль, когда-либо отправленный для исследования холодной и далекой карликовой планеты. Зонд впервые столкнулся с Плутоном в январе 2015 года. Потребовалось еще шесть месяцев для того, чтобы «Новые горизонты» приблизились к Плутону, в течение которых он сделал несколько снимков и других важных данных.

После успешного выполнения своих первоначальных задач миссия «Новые горизонты» была расширена, и ей было поручено изучить другие близлежащие объекты пояса Койпера. Знаете ли вы, что «Новые горизонты» является одним из самых отдаленных искусственных объектов в космосе? В настоящее время он движется в направлении созвездия Стрельца.

13. Самая большая карликовая планета в Солнечной системе

После открытия Эриды в 2005 году Плутон стал второй по массе карликовой планетой, сохранив при этом свою метку самой большой в Солнечной системе. Это делает Плутон в настоящее время девятым по величине и десятым массивным объектом, вращающимся вокруг Солнца. Наименее массивной карликовой планетой, с другой стороны, является Церера, которая была открыта еще в 1801 году.

12. Плутон меньше, чем несколько лун

Это хорошо известный факт, что Плутон намного меньше, чем все известные планеты в Солнечной системе, но вы знаете, что он меньше, чем даже некоторые Луны или планетные спутники. Эти спутники — Ганимед, Каллисто, Ио, Европа, Титан и Тритон.

Диаметр Плутона 2376 км составляет всего лишь около 66% от диаметра Земли, в то время как масса 1,303×1022 кг составляет всего лишь около 0,22%. В перспективе общая площадь поверхности Плутона будет примерно такой же, как и у России.

11. Поверхность Плутона в основном состоит из водяного льда

Водяной лед на Плутоне Изображение предоставлено: NASA

Одним из наиболее важных открытий, сделанных космическим кораблем «Новые горизонты», является обнаружение водяного льда на поверхности Плутона, который гораздо более распространен по всей его поверхности, чем считалось ранее. Эти водяные льды состоят из азота, метана или окиси углерода. Его горы также сделаны из водяного льда.

Многие исследователи выдвинули гипотезу о подземном океане воды под обнаженным водяным льдом, что может быть возможно из-за продолжающегося внутреннего нагрева Плутона. Однако важно отметить, что до сих пор не ясно, имеет ли Плутон магнитное поле или нет.

10. Инверсия температуры на Плутоне

Многочисленные исследования атмосферы Плутона показали возможную температурную инверсию на карликовой планете. Одно из таких исследований было проведено еще в 2009 году, когда был сделан вывод, что средняя температура верхней атмосферы Плутона (около 100° к) значительно выше, чем его поверхность.

Однако более недавние наблюдения, проведенные миссией New Horizons, показали, что верхняя атмосфера Плутона намного холоднее, чем предполагалось ранее (около 70° K вместо 100° K). Это, скорее всего, связано с присутствием метана на карликовой планете.

9. Плутон обладает удивительно устойчивой атмосферой

Рентгеновское изображение Плутона (синее пятно), полученное в результате взаимодействия газов вокруг планеты-карлика с солнечным ветром. Изображение предоставлено: NASA JPL

Долгое время считалось, что у Плутона может не быть никакой атмосферы из-за его маленьких размеров и огромного расстояния от Солнца. А если и будет, то периодические изменения его орбиты постепенно заморозят его атмосферу в землю. Однако исследование, основанное на данных, полученных в ходе миссии «Новые горизонты», указывает на обратное.

Согласно исследованию, карликовая планета, скорее всего, останется в газообразном состоянии по всей своей орбите. Ученым также удалось вычислить его поверхностное давление, которое составляет около 1 Па, что примерно в 100 000–1 миллион раз меньше, чем у Земли. На сегодняшний день Плутон является единственным известным транснептуновым объектом, обладающим атмосферой.

8. Орбитальный период Плутона

Эллиптическая орбита Плутона (в красном)

Период обращения Плутона (время, за которое он совершает один оборот вокруг Солнца) составляет около 248 лет, самая длинная из всех известных планет. Карликовая планета также обладает уникальной орбитальной характеристикой. В отличие от большинства других планет в солнечной системе, которая вращается вокруг Солнца в плоской плоскости (для справки), орбита Плутона слегка наклонена (чуть более 17 ° относительно плоскости).

7. Своеобразные отношения с Нептуном

Один взгляд на орбиты Нептуна и Плутона сверху создаст впечатление, что они должны столкнуться в ближайшее время, но на самом деле эти два планетных тела расположены таким образом, что они никогда не смогут опасно приблизиться друг к другу. Однако исследования и компьютерное моделирование показали, что ситуация может измениться в течение длительного времени.

Одна из причин, по которой столкновение Плутона и Нептуна никогда не происходило в прошлом, обусловлена орбитальным резонансом Плутона 2:3 с Нептуном: на каждые три орбиты, которые Нептун совершает вокруг Солнца, Плутон делает только две. Такой тип орбит предотвращает столкновение планетарных тел.

Некоторые короткие факты

6. В отличие от большинства планет нашей Солнечной системы (кроме Урана), вся Плутон-Харон система наклонена на свою сторону из-за гораздо более высокого осевого наклона (более 120°). Это делает сезонные колебания на Плутоне более сильными. Около одной четверти поверхности Плутона остается в постоянной темноте, в то время как другая четверть — в постоянной дневной.

Изображение предоставлено: NASA Spaceplace

5. Расстояние Плутона от Земли значительно отличается из-за его странной орбиты вокруг Солнца. На своем самом близком расстоянии Плутон находится примерно в 4,2 миллиарда километров, в то время как он находится почти в 7,5 миллиарда километров от Земли на самом дальнем расстоянии. Космическому зонду потребуется чуть меньше 10 лет, чтобы достичь карликовой планеты, как в случае с новыми горизонтами.

4. На расстоянии 39,5 АЕ или 5,9 миллиардов километров Солнцу требуется около 5,3 часов, чтобы достичь Плутона. Он (солнечный свет) также примерно в 2000 раз тусклее на карликовой планете, чем на Земле.

3. Астрономический символ Плутона ♇ сделан путем объединения букв Р и L. он обозначает первые две буквы карликовой планеты, а также инициалы астронома Персиваля Лоуэлла, который первоначально начал поиски планеты за пределами Нептуна.

2. Плутону требуется чуть более 6 земных дней (6 дней, 9 часов и 17 минут), чтобы завершить один оборот, что делает его вторым самым медленным вращающимся планетарным объектом в Солнечной системе после Венеры, что занимает около 243 дней для завершения одного оборота. С другой стороны, самой быстро вращающейся планетой в Солнечной системе является Юпитер, вращающийся каждые 10 земных часов.

1. Многие эксперты и ученые-планетологи считают, что Плутон может быть просто сбежавшей луной планеты Нептун. Эта гипотеза в значительной степени подпитывается необычными характеристиками самой большой луны Нептуна, Тритона, которая вращается вокруг своего родителя в ретроградном движении: вращается в противоположном направлении вращения первичного объекта.

Хотя в настоящее время неизвестен механизм, который мог бы объяснить образование такой орбиты, предполагается, что причиной этого может быть столкновение Плутона и Тритона в прошлом.

Почему Плутон не планета | Космос

В августе 2006 года прогремела невероятная новость: Солнечная система лишилась одной из планет! Тут и в самом деле насторожишься: сегодня одна планета пропала, завтра другая, а там, глядишь, и до Земли очередь дойдёт!

Однако повода для паники не было ни тогда, ни теперь. Речь шла всего-навсего о решении Международного астрономического союза, который после долгих споров лишил Плутон статуса полноценной планеты. И, вопреки заблуждениям, в тот день Солнечная система не сократилась, а, наоборот, невообразимо расширилась.

Вкратце:

Плутон слишком мал для планеты. Есть небесные тела, которые раньше считались астероидами, хотя они того же размера, а то и больше чем Плутон. Теперь и они, и Плутон называются карликовыми планетами.

Открытие Плутона, который долгое время считался девятой планетой Солнечной системы, имеет предысторию.

До появления телескопов человечеству были известны пять небесных тел, называемых планетами (в переводе с греческого — «странники»): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. За четыре века удалось открыть ещё две крупные планеты: Уран и Нептун.

Открытие Урана примечательно тем, что его сделал любитель — учитель музыки Уильям Гершель. 13 марта 1781 года он проводил обзор неба и вдруг заметил маленький жёлтозелёный диск в созвездии Близнецов. Сначала Гершель решил, что обнаружил комету, но наблюдения других астрономов подтвердили: открыта самая настоящая планета, имеющая стабильную эллиптическую орбиту.

Гершель хотел назвать планету Георгией в честь короля Георга III. Но астрономическое сообщество постановило, что имя любой новой планеты должно соответствовать другим, то есть происходить из классической мифологии. В итоге планету назвали Ураном в честь древнегреческого бога небес.

Уран

Наблюдения за Ураном выявили аномалию: планета упорно отказывалась следовать законам небесной механики, отклоняясь от расчётной орбиты. Дважды астрономы рассчитывали модели движения Урана с поправкой на гравитацию других планет, и дважды тот «обманывал» их. Тогда появилось предположение, что на Уран оказывает влияние ещё одна планета, находящаяся за его орбитой.

1 июня 1846 года в журнале Французской академии наук появилась статья математика Урбена Леверье, где тот описал ожидаемое положение гипотетического небесного тела. В ночь на 24 сентября 1846 года по его подсказке немецкие астрономы Иоганн Галле и Генрих д’Арре, не затратив много времени на поиски, обнаружили неизвестный объект, который оказался большой планетой и получил название Нептун.

Нептун

Открытие седьмой и восьмой планет всего за полвека втрое раздвинуло границы Солнечной системы. У Урана и Нептуна обнаружились спутники, что позволило точно вычислить массы планет и их взаимное гравитационное влияние. По этим данным Урбен Леверье построил самую точную на тот момент модель орбит. И опять реальность разошлась с расчётами! Новая загадка вдохновила астрономов на поиски транснептунового объекта, который стали условно называть «планетой Икс».

Слава первооткрывателя досталась молодому астроному Клайду Томбо, который отказался от математических моделей и занялся упорным изучением неба с помощью фотографического рефрактора. 18 февраля 1930 года, сравнивая январские фотопластины, Томбо обнаружил смещение слабого звездообразного объекта — им оказался Плутон.

Вскоре астрономы установили, что Плутон — очень маленькая планета, меньше Луны. И его массы явно недостаточно, чтобы влиять на движение огромного Нептуна. Тогда Клайд Томбо развернул мощную программу поиска ещё одной «планеты Икс», но, несмотря на все усилия, обнаружить её не удалось.

Клайд Томбо, первооткрыватель Плутона

Сегодня мы знаем о Плутоне намного больше, чем в 1930-е годы. Благодаря многолетним наблюдениям и орбитальным телескопам удалось выяснить, что у него очень вытянутая орбита, которая наклонена к плоскости эклиптики (земной орбиты) под значительным углом — 17,1°. Такое необычное свойство позволило спекулировать на тему, является ли Плутон родной планетой Солнечной системы или он случайно притянут гравитацией Солнца (например, эту гипотезу рассматривает Иван Ефремов в романе «Туманность Андромеды»).

У Плутона есть небольшие спутники, причём многие из них открыты совсем недавно. Всего их пять: Харон (открыт в 1978 году), Гидра (2005), Никта (2005), Р4 (2011) и Р5 (2012). Наличие такой сложной системы спутников позволило предполагать, что у Плутона есть разрежённые кольца из обломков — такие всегда возникают при столкновении малых тел на орбитах вокруг планет.

Карты, составленные по данным орбитального телескопа «Хаббл», показали, что поверхность Плутона неоднородна. Часть, обращённая к Харону, содержит преимущественно метановый лёд, а на противоположной стороне больше льда из азота и окиси углерода. В конце 2011 года на Плутоне были обнаружены сложные углеводороды — это позволило учёным предположить, что там существуют простейшие формы жизни. Кроме того, разрежённая атмосфера Плутона, состоящая из метана и азота, за последние годы заметно «разбухла», а это значит, на планете есть климатические изменения.

Вид с Плутона в представлении художника.

Своё название Плутон получил 24 марта 1930 года. Астрономы голосовали по шорт-листу, содержащему три финальных варианта: Минерва, Кронос и Плутон.

Наиболее подходящим оказался третий вариант — имя античного бога царства мёртвых, также известного как Аид и Гадес. Его предложила Венеция Бёрни — одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда. Она интересовалась не только астрономией, но и классической мифологией, и решила, что имя Плутон лучше других подходит тёмному и холодному миру. Название всплыло в разговоре с её дедом Фэлконером Мейданом, который прочитал об открытии планеты в журнале. Предложение Венеции он передал профессору Герберту Тёрнеру, который, в свою очередь, телеграфировал коллегам в США. За вклад в историю астрономии Венеция Бёрни получила премию в пять фунтов стерлингов.

Интересно, что Венеция дожила до того момента, когда Плутон потерял статус планеты. На вопрос о её отношении к этому «понижению» она ответила: «В моём возрасте уже нет никакого дела до подобных дебатов, но мне хотелось бы, чтобы Плутон оставался планетой».

По всем признакам Плутон — нормальная планета, хоть и маленькая. Почему же астрономы так неблагосклонно к нему отнеслись?

Поиски гипотетической «планеты Икс» продолжались десятилетиями, что привело к множеству интереснейших открытий. В 1992 году за орбитой Нептуна было обнаружено большое скопление малых тел, похожих на астероиды и ядра комет. Существование пояса, состоящего из мусора, который остался после формирования Солнечной системы, было предсказано задолго до этого ирландским инженером Кеннетом Эджвортом (в 1943 году) и американским астрономом Джерардом Койпером (в 1951 году).

Джерард Койпер, предсказавший второй пояс астероидов, в который входит и Плутон

Первый транснептуновый объект, принадлежащий поясу Койпера, обнаружили астрономы Дэвид Джуитт и Джейн Лу, наблюдая небо с помощью новейших технологий. 30 августа 1992 года они заявили об открытии тела 1992 QB1, которое назвали Смайли в честь героя популярного детективщика Джона Ле Карре. Впрочем, это название официально не используется, поскольку уже есть астероид Смайли.

К 1995 году за орбитой Нептуна было обнаружено ещё семнадцать тел, из них восемь — за орбитой Плутона. К 1999 году общее количество зарегистрированных объектов пояса Эджворта-Койпера перевалило за сотню, к настоящему моменту — за тысячу. Учёные полагают, что в обозримом будущем удастся выявить более семидесяти тысяч (!) объектов размером больше 100 км. Известно, что все эти тела двигаются по эллиптическим орбитам, как настоящие планеты, а треть из них имеют такой же орбитальный период, как у Плутона (они получили название «плутино» — «плутончики»). Объекты пояса пока очень трудно классифицировать — известно только, что они имеют размеры от 100 до 1000 км, а поверхность у них тёмная с красноватым оттенком, что указывает на древний состав и присутствие органических соединений.

Само по себе подтверждение гипотезы Эджворта-Койпера не могло вызвать революцию в астрономии. Да, теперь мы знаем, что Плутон — не одинокий странник, но ведь соседние тела не способны потягаться с ним в размерах, а кроме того, у них нет атмосферы и спутников. Научный мир мог и дальше спать спокойно. И тут случилось страшное!

Пояс Эджворта-Койпера в представлении художника.

Майк Браун — «человек, который убил Плутон»

Астроном Майк Браун в своих мемуарах утверждает, что ещё в детстве путём наблюдений самостоятельно открыл планеты, не подозревая об их существовании. Когда он стал специалистом, то возмечтал о величайшем открытии — «планете Икс». И он её открыл. И даже не одну, а целых шестнадцать!

Первый транснептуновый объект, обозначенный как 2001 Yh240, Майк Браун обнаружил вместе с Чедвиком Трухильо в декабре 2001 года. Это было стандартное небесное тело пояса Эджворта-Койпера диаметром около 300 км. Астрономы продолжили энергичные поиски, и 4 июня 2002 года группа открыла объект 2002 LM60, который был намного больше — 850 км в диаметре (сейчас его диаметр оценивается в 1170 км). То есть размеры 2002 LM60 сопоставимы с размерами Плутона (2302 км). Позднее это тело, которое смахивает на полноценную планету, получило название Квавар — по имени бога-создателя, которому поклонялись индейцы племени тонгва, обитавшего в Южной Калифорнии.

Дальше — больше! 14 ноября 2003 года группа Брауна открывает транснептуновый объект 2003 VB12, который получает название Седна — в честь эскимосской богини моря, живущей на дне Северного Ледовитого океана. Сначала диаметр этого небесного тела оценивался в 1800 км; дополнительные наблюдения с помощью орбитального телескопа «Спитцер» позволил снизить оценку до 1600 км; на данный момент считается, что размер Седны — 995 км. Спектроскопический анализ показал, что своей поверхностью Седна подобна некоторым другим транснептуновым объектам. Седна движется по очень вытянутой орбите — учёные считают, что некогда на неё повлияла звезда, прошедшая мимо Солнечной системы.

Квавар в представлении художника

17 февраля 2004 года Майк обнаруживает объект 2004 DW, получивший имя Орк (божество подземного царства в этрусской и римской мифологиях), диаметром 946 км. Спектральный анализ Орка показало, что он покрыт водным льдом. Больше всего Орк похож на Харон — спутник Плутона.

28 декабря 2004 года Браун открывает объект 2003 EL61, названный Хаумеа (гавайская богиня плодородия), диаметром около 1300 км. Позднее выяснилось, что Хаумеа очень быстро вращается, делая один оборот вокруг оси за четыре часа. Значит, её форма должна быть сильно вытянутой. Моделирование показало, что в таком случае продольный размер Хаумеа должен быть близок к диаметру Плутона, а поперечный — в два раза меньше. Возможно, Хаумеа появилась в результате столкновения двух небесных тел. При ударе часть лёгких компонентов испарилась и была выброшена в пространство, впоследствии образовав два спутника: Хииака и Намака.

Звёздный час Майка Брауна пробил 5 января 2005 года, когда его группа обнаружила транснептуновый объект, диаметр которого оценили в 3000 км (более поздние измерения дали диаметр 2326 км). Таким образом, в поясе Эджворта-Койпера было найдено небесное тело, размерами совершенно определённо превосходящее Плутон. Учёные зашумели: наконец-то десятая планета открыта!

Новой планете астрономы присвоили неофициальное имя Зена в честь героини фэнтезийного телесериала «Зена — королева воинов». А когда у Зены обнаружился спутник, его немедленно поименовали Габриэль — так звали спутницу Зены. Международный астрономический союз не смог принять столь «несерьёзные» названия, потому Зену переименовали в Эриду (греческая богиня раздора), а Габриэль — в Дисномию (греческая богиня беззакония).

Эрида в представлении художника A.Schaller

Эрида и впрямь вызвала раздор среди астрономов. По логике, Зену-Эриду следовало немедленно признать десятой планетой, а группу Майкла Брауна внести в анналы истории как её первооткрывателей. Но не тут-то было! Предыдущие открытия указывали, что, возможно, в поясе Эджворта-Койпера прячутся ещё десятки объектов, сопоставимых по размеру с Плутоном. Что проще — множить число планет, переписывая учебники астрономии каждые пару лет, или выбросить из списка Плутон, а с ним и все новооткрытые небесные тела?

Приговор вынес сам Майк Браун, открыв 31 марта 2005 года объект 2005 FY9 диаметром 1500 км, названный Макемаке (бог-создатель человечества в мифологии рапануйцев, жителей острова Пасхи). Терпение коллег лопнуло, и они собрались на конференцию Международного астрономического союза в Праге, чтобы раз и навсегда определить, что же такое планета.

Ранее планетой могло считаться небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, не является спутником другой планеты и имеет достаточную массу для приобретения сферической формы. По итогам дебатов астрономы добавили ещё одно требование: чтобы тело «расчистило» окрестности своей орбиты от тел сопоставимого размера. Последнему требованию Плутон не соответствовал и был лишён статуса планеты.

Он перекочевал в список «карликовых планет» (от английского «dwarf planet», буквально — «планета-гномик») под номером 134340.

Самые большие транснептуновые объекты в сравнении с Землёй

Такое решение вызвало критику и насмешки. Учёный Алан Стерн, занимающийся Плутоном, сказал, что если применить это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, на орбитах которых обнаружены астероиды, то их тоже надо лишить звания планет. Кроме того, по его словам, за постановление проголосовало меньше 5% астрономов, поэтому их мнение нельзя считать всеобщим.

Однако сам Майк Браун признал определение Международного астрономического союза, довольствуясь тем, что дискуссия наконец-то завершилась к всеобщему удовлетворению. И действительно — буря стихла, астрономы разъехались по своим обсерваториям.

Лишившись статуса планеты, Плутон стал неиссякаемым источником для интернет-творчества

На решение Международного астрономического союза общество отреагировало по-разному: кто-то не придал значения, а кто-то уверился, что учёные валяют дурака. В английском языке появился глагол «to pluto» («оплутонить»), признанный словом 2006 года по версии Американского диалектологического общества. Слово означает «понижение в значении или в ценности».

Власти штатов Нью-Мексико и Иллинойс, где жил и работал Клайд Томбо, законодательно постановили сохранить за Плутоном статус планеты и объявили 13 марта ежегодным Днём планеты Плутон. Простые граждане откликнулись как онлайн-петициями, так и уличными протестами. Людям, которые всю жизнь считали Плутон планетой, сложно было свыкнуться с решением астрономов. Кроме того, Плутон был единственной планетой, открытой американцем.

Плутон — единственный, кто потерял в статусе. Остальные же карликовые планеты ранее классифицировались как астероиды. Среди них и Церера (названа в честь римской богини плодородия), открытая ещё в 1801 итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци. Некоторое время Церера считалась той самой недостающей планетой между Марсом и Юпитером, но позже её отнесли к астероидам (к слову, этот термин был специально введён именно после обнаружения Цереры и соседних крупных объектов). Решением астрономического союза в 2006 году Церера стала считаться карликовой планетой.

Церера, диаметр которой достигает 950 км, находится в поясе астероидов, что серьёзно затрудняет её наблюдение. Предполагается, что она обладает ледяной мантией или даже океанами жидкой воды под поверхностью. Качественным шагом в исследовании Цереры стала миссия межпланетного аппарата «Dawn», который достиг карликовой планеты осенью 2015 года.

Нас не найдут!

На межпланетных аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», отправившихся в полёт в начале 1970-х годов, были размещены алюминиевые пластинки с посланием инопланетянам. Помимо изображений мужчины, женщины и указания, где нас искать в галактике, там была представлена схема Солнечной системы. И она состояла из девяти планет, включая Плутон.

Получается, что, если когда-нибудь «братья по разуму», руководствуясь схемой «Пионеров», захотят отыскать нас, они с большой вероятностью проследуют мимо, запутавшись в количестве планет. Впрочем, если это будут злобные инопланетные захватчики, всегда можно сказать, что мы специально их запутали.

∗∗∗

Сегодня кажется, что вряд ли когда-нибудь классификация Плутона, Эриды, Седны, Хаумеа и Квавара будет заново пересмотрена. И только Майк Браун не унывает — он уверен, что в ближайшие годы на дальней границе пояса Эджворта-Койпера будет обнаружено небесное тело размером с Марс. Жутко представить, что тогда начнётся!

Что почитать?

  • Майкл Браун «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно»
  • Дэвид А. Вайнтрауб «Плутон – планета? Путешествие в историю Солнечной системы» (Is Pluto a Planet?: A Historical Journey through the Solar System)
  • Илэйн Скотт «Когда планета не планета, или История Плутона» (When Is a Planet Not a Planet?: The Story of Pluto)
  • Дэвид Агуйлар «Тринадцать планет. Современный взгляд на Солнечную систему» (13 Planets: The Latest View of the Solar System)

Карлику Плутону 13 лет

24 августа 2006 года Плутон был лишен статуса планеты Солнечной системы. Решением XXVI Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза (МАС), которая проходила с 14 по 25 августа 2006 года в Праге (Чехия), Плутон отнесли к категории «планет-карликов». Мировой форум астрономов также принял решение о классификации небесных тел. В Солнечной системе кроме «традиционных планет» и «планет-карликов» появились «малые небесные тела». К ним астрономы отнесли астероиды и кометы.

Почему Плутон не планета?

Плутон не смог расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов и это явилось главной причиной, чтобы исключить его из статуса планеты Солнечной системы и возглавить новый класс небесных тел – планет-карликов.

Чтобы объект Солнечной системы считался планетой, он должен соответствовать четырем требованиям, определенным Международным астрономическим союзом (МАС):

  1. Объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца — И Плутон проходит.

  2. Он должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму — И здесь с Плутоном, похоже, все в порядке.

  3. Он не должен быть спутником другого объекта — Плутон сам имеет 5 спутников.

  4. Он должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов — Вот! Это правило и нарушает Плутон, это главная причина того, почему Плутон не планета.

Любой объект, который не соответствует четвертому критерию, считается карликовой планетой. Поэтому Плутон — это карликовая планета.

Итак, 24 августа 2006 года день рождения первой и самой крупной карликовой планеты – Плутон.

Плутон

Плутон (134340 Pluto) — крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы.

У Плутона известно пять естественных спутников: Харон, Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Самый большой – Харон, с массой, равной половине массы Плутона.

Как и большинство тел пояса Койпера, Плутон состоит в основном из камня и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объём меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.


5 карликовых планет

Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид Церера и транснептуновые объекты Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа.



Миссия New Horizons (МКА Новые Горизонты)

Интересно, что NАSА в январе 2006 года отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА Новые Горизонты) в гости к Плутону, когда он еще был девятой планетой Солнечной системы. 15 июля 2015 года, после 9,5 лет и 5 млрд км пути МКА Новые Горизонты достиг Плутона, ставшего уже карликовой планетой и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.



14 июля 2015 года МКА Новые Горизонты совершил пролёт на расстоянии около 12,5 тысяч километров от поверхности Плутона, получив массу фотографий и научных данных о поверхности и атмосфере карлика. МКА Новые Горизонты проводил наблюдения всего 9 дней, за которые собрал примерно 50 гигабит информации.

Передача на Землю всех собранных научных данных продолжалась до 25 октября 2016 года.

5 декабря 2017 года, находясь на расстоянии 6,12 млрд км (40,9 а. е.) от Земли, МКА Новые Горизонты сделал снимки транснептуновых объектов 2012 HZ84 и 2012 HE85 с расстояния 0,50 и 0,34 а. е. соответственно, диаметр отснятых тел составляет примерно 42 и 51 км.

Август 2018 года — МКА Новые Горизонты произвел очередные измерения и обнаружил увеличение излучения в ультрафиолетовом диапазоне с противоположного Солнцу направления. Этот эффект может объясняться существованием окружающей Солнечную систему «водородной стены» — области уплотнения межзвёздного вещества на границе распространения солнечного ветра. Подобные наблюдения были сделаны и аппаратом Вояджер 30 лет назад.

1 января 2019 года, после пролета Плутона, МКА Новые Горизонты пролетел всего в 3500 км от поверхности объекта пояса Койпера MU69 2014 названного «Ultima Thule» (что означает «за пределами известного мира»). В это время он находился в 6,6 млрд. км от Солнца. Анализ снимков, сделанных при ближайшем пролете, показал, насколько необычной является форма этого небесного объекта, похожего на снеговика или на цветок с двумя лепестками длиной 35 км: большой лепесток (по прозвищу «Ультима») соединен с более мелким круглым лепестком (по прозвищу «Туле»). Эта странная форма была самым большим сюрпризом миссии. Ничего подобного не встречалось пока нигде в Солнечной системе.


Карта поверхности Плутона

В 2015 году по изображениям с АМС Новые горизонты на Плутоне обнаружены обширная светлая зона в форме символа сердца размером 1800×1500 км; в экваториальной зоне — резко возвышающиеся над в целом сглаженной ледяной поверхностью 3,5-километровые горы, состоящие, предположительно, из водяного льда, и много других деталей поверхности. Им были даны предварительные имена. Самый примечательный геологический объект, обнаруженный на Плутоне, — равнина Спутника. Это впадина размером больше 1000 км, занимающая 5 % его поверхности, — вероятно, сильно разрушенный ударный кратер. Она заполнена замёрзшими газами (в основном азотом) и пересечена множеством борозд, которые делят её на ячейки размером в десятки километров.

В 2017 году Международный астрономический союз официально утвердил первые четырнадцать названий различных деталей на Плутоне, а в 2018 году был одобрен набор из двенадцати имен для Харона.

В 2019 году Международный астрономический союз присвоил официальные названия очередным четырнадцати деталям рельефа карликовой планеты Плутон, открытым межпланетной станцией New Horizons в 2015 году. Теперь на поверхности Плутона есть названия, посвященные советским межпланетным миссиям, астрономам, изучавшим Плутон, а также героям мифов, связанных с подземным миром, сообщается на сайте миссии New Horizons (http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190808).

В поисках девятой планеты: как Плутон лишился своего статуса — Наука

Несколько лет назад девятой планетой Солнечной системы считался Плутон, открытый 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо. Однако Плутон недолго продержался в этом высоком статусе, а поиски загадочной девятой планеты продолжаются до сих пор.

В начале XX века американский астроном Персиваль Лоуэлл предположил, что за орбитой Нептуна находится еще одна планета. С Земли ее не видно, однако из-за ее притяжения орбиты Урана и Нептуна отличаются от расчетных. Примерно за полвека до этого точно так же был обнаружен сам Нептун: притяжение какого-то небесного тела явно влияло на орбиту Урана, ученые рассчитали, где оно предположительно находится, в результате чего ученым удалось открыть новую планету.

На эту тему

В XIX веке после триумфального открытия Нептуна идея, что за ним может обнаружиться еще одна планета, казалась очень логичной. И действительно, Клайду Томбо удалось обнаружить планету — ее назвали Плутоном. Такое имя не нарушало традицию называть планеты в честь древних богов (Плутон — древнеримский вариант имени греческого бога подземного царства Аида) и заодно содержало инициалы предсказавшего существование планеты Лоуэлла.

Почему этого не сделали до него? На первый взгляд кажется, что планеты искать очень просто. Нужно всего лишь посмотреть в телескоп в рассчитанном направлении и сделать снимок ночного неба, а через несколько дней — еще один. Если одна из ярких точек на небе за это время сдвинется — значит, она находится к нам достаточно близко, чтобы подходить на роль планеты. Вроде бы все понятно, но теперь представим, что мы в начале XX века, цифровых камер еще не изобрели, так что мы фотографируем все на фотопластинки со множеством мелких дефектов, а точка, которую нам нужно отыскать — очень маленькая. Есть предположения, что Плутон проявлялся на снимках астрономов и до Томбо, просто они не смогли разглядеть и опознать его.

Несолидная планета

Как известно теперь, после того, как космический аппарат New Horizons посетил Плутон, диаметр бывшей девятой планеты на тысячу километров меньше диаметра Луны. Быть меньше Луны как-то несолидно для планеты, особенно учитывая, что ее притяжение влияет на орбиты гигантов Урана и Нептуна. Но расчеты показывали, что за Нептуном определенно есть крупное небесное тело, а других подходящих кандидатов не было. Чтобы как-то объяснить нестыковку с размерами, ученые выдвигали разные гипотезы. Одна из самых экзотических утверждала, что Плутон представляет собой урановое ядро, окруженное океаном жидкого кислорода. Предполагалось, что жидкий кислород прозрачен и работает как линза, уменьшающая видимый размер планеты.

На эту тему

Но размер — не единственная проблема с Плутоном. У него вытянутая орбита — не такая, как у остальных планет, к тому же плоскость, в которой орбита лежит, отклоняется от плоскости, в которой движутся все остальные планеты. Да и вообще без Плутона Солнечная система выглядела куда более упорядоченной: Солнце, затем четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс), затем пояс астероидов и еще четыре газовых гиганта (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Плутон же явно выбивался из общего ряда. Это заставило ученых предположить, что на самом деле за орбитой Нептуна есть целая область, «населенная» малыми небесными телами, схожими с Плутоном. В конце 1980-х годов астрономы стали искать там другие объекты. Первый крупная находка в поясе Койпера, как назвали эту область, была сделана в 1992 году, а в последующие 10 лет там нашли сотни небесных тел. В 2002 году уже было понятно, что Плутон — всего лишь один из объектов пояса Койпера, но на тот момент он был самым большим из них и по-прежнему именовался планетой.

В 2005 году американский астроном Майк Браун обнаружил в поясе Койпера еще одно небесное тело размером с Плутон, которое назвали Эридой. Они были настолько близки по размеру, что выяснить, кто больше, удалось лишь благодаря наблюдениям New Horizons. Разница составила 44 километра с погрешностью в 12 километров.

Слишком много планет

И тут встал вопрос, который до этого астрономам удавалось обходить. Если Плутон — планета, то, значит и Эрида тоже? А если небесное тело чуть поменьше Плутона — его надо считать планетой? Если да, то Солнечная система может пополниться еще десятком. В итоге в 2005-2006 годах Международному астрономическому конгрессу пришлось выработать и утвердить формальное определение планеты. Планетой с тех пор считается небесное тело, обращающееся вокруг Солнца, достаточно большое, чтобы принять круглую форму под действием собственной гравитации. Кроме того, рядом с его орбитой не должно быть других небесных тел сопоставимого размера, кроме его собственных спутников. Плутон под это определение не попал, став карликовой планетой.

На эту тему

Может показаться, что на этом вопрос о существовании девятой планеты в Солнечной системе был закрыт. Вместо одной большой планеты ученые нашли много мелких. Однако в начале 2016 года Майк Браун и его коллега Константин Батыгин доказали, что особенности орбит шести объектов пояса Койпера недвусмысленно намекают, что девятая планета в Солнечной системе все-таки есть.

Далекий гигант

По расчетам ученых, это действительно крупное небесное тело. Его масса примерно в 10 раз больше земной. Исследователи предполагают, что на раннем этапе формирования Солнечной системы планета была выброшена на ее окраину. Теперь она обращается вокруг Солнца по крайне вытянутой орбите: даже в самой близкой к звезде точке она в семь раз дальше от звезды, чем Нептун, а год на планете длится 15 тысяч лет. В настоящее время небесное тело предположительно находится примерно в тысяче астрономических единиц (астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца, и оно составляет около 149 миллионов километров) от звезды.

«Мы думаем, что она может оказаться газовым гигантом, таким как Нептун», — рассказал Браун. Но «перерисовывать» карту Солнечной системы не придется: по словам Брауна, за орбитой новой планеты вполне могут обнаружиться еще планеты, так что пока нет смысла торопиться с переписыванием. 

На эту тему

Сами астрономы и их коллеги находят доказательства в пользу существования планеты весьма убедительными, однако говорить об ее открытии пока нельзя — для того, чтобы вновь «расширить» Солнечную систему, планету нужно не просто вычислить, а увидеть в телескоп. У астрономов есть надежда, что это удастся сделать при помощи телескопа Subaru на Гавайях, поскольку он обладает возможностью делать снимки с довольно большим полем зрения.

«Через несколько недель мы собираемся на телескоп Subaru и будем работать на нем до тех пор, пока не найдем планету», — рассказал Браун.

Если же и Subaru ничего не увидит, то придется ждать окончания строительства широкоугольного обзорного телескопа LSST в Чили, который предположительно начнет работать в 2020 году. Так что, возможно, в скором времени Солнечная система все-таки пополнится еще одной планетой. Кроме того, внимательно «разглядывая» пояс Койпера, мы, скорее всего, обнаружим новые сюрпризы, уверен Браун.

«Вполне возможно, что за девятой планетой обнаружатся и другие», — предполагает ученый.

Звездное небо: красота космических глубин

Первые кадры из космоса: архивная фотосъемка планет

На эту тему

Тайна 9-й планеты: Нибиру, в которую никто не верит, может оказаться маленькой чёрной дырой?: yuritkachev — LiveJournal

Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Стаурн, Уран и Нептун – современные астрономы полагают, что список планет Солнечной системы этим и ограничивается. Однако с завидным постоянством возникают теории о том, что, возможно, на самом деле существует и девятая планета. 

Типа Солнечная система

Собственно, разговоры о девятой планете начались после того, как в 1846 году была открыта восьмая – Нептун. Учёные, анализируя орбиты самых удалённых планет Солнечной системы (того же Нептуна, а также Урана), предполагали, что в более удалённых областях космоса есть что-то ещё. 

Весьма драматичной была история американского промышленного магната Персиваля Лоуэлла, посвятившего немало сил поискам девятой планеты в начале XX века. Лоуэлл обладал спорной репутацией среди современных ему учёных, которая к тому моменту была к тому же немало подорвана его эксцентричной теорией обитаемости Марса. Проект по поиску Планеты Икс должен был вернуть ему доброе имя.

Увы, Лоуэллу не повезло: наблюдения на самых современных телескопах того времени не позволили обнаружить таинственную планету, что и окончательно подорвало его репутацию. В 1916 году Лоуэлл скончался от инсульта.

Реабилитирован Лоуэлл был только в 1930 году, когда американский астроном Клайд Томбо открыл небесное тело, которое назвал Плутоном, причём практически там же, где его искал и Лоуэлл. Более того, выяснилось, что на снимках, сделанных обсерваторией Лоуэлла в 1915 году, Плутон тоже был зафиксирован, просто его было слишком плохо видно. Сам Томбо заявлял, что в принципе честь открытия Плутона принадлежит Лоуэллу, а не ему. По одной из версий, Томбо назвал открытое им небесное тело Плутоном в том числе и для того, чтобы две первые буквы в названии, «П» и «Л», содержали инициалы первооткрывателя, отдавая дань уважения его памяти. 

Солнечная система: планеты плюс Плутон

Плутон пробыл в статусе 9-й планеты Солнечной системы до конца XX века. По мере развития наблюдательных средств астрономии выяснилось, что за пределами орбиты Урана есть и другие объекты схожей или даже большей массой. Так, в 2005 году была найдена Эрида, масса которой, по современным представлениям, в 1,2 раза больше Плутона. Астрономы оказались перед дилемой: то ли признать, что в Солнечной системе куда больше планет, чем считалось раньше, то ли модифицировать определение планеты, сделав критерии отнесения небесного тела к данному классу более строгими. Предпочли последний вариант, в результате чего Плутон был «разжалован» из планет, став первым представителем нового класса карликовых планет, занимающих промежуточное положение между «настоящими» планетами и астероидами. Так планет в Солнечной системе снова стало восемь. 

Однако одновременно с разжалованием Плутона появились подозрения, что их всё-таки девять. На такую мысль учёных натолкнули аномалии в орбитах небесных тел пояса Койпера – обширной внешней области Солнечной системы, располагающейся на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц, т.е. расстояний от Земли до Солнца. Пояс Койпера населяют многочисленные мелкие небесные тела: кометы, астероиды и, снова-таки, малые планеты. В некотором смысле пояс похож на пояс астероидов между Марсом и Юпитером, но гораздо обширнее его. 

Так вот, оказалось, что объекты в поясе Койпера движутся вовсе не так, как от них можно было ожидать. Одним из возможных объяснений было существование за пределами пояса неизвестной до сих пор массивной планеты.

Нептун, пояс Койпера, Плутон и Эрида

В 2011 году в Юго-Западном университете США подсчитали, что орбиты тел Пояса Койпера могли принять современный вид под действием гравитации планеты с массой, равной массе Урана или Нептуна. 

Солнце, орбиты небесных тел пояса Койпера и гипотетическая орбита Девятой планеты

В 2012 году гипотезу уточнил бразильский астроном Родни Гомез, заявивший, что аномалии объясняются, если предположить существование планеты массой с Нептун, вращающейся вокруг Солнца на расстоянии в 150 астрономических единиц. 

В 2014 году учёные Мадридского университета представили свой расчёт. Согласно нему, Девятая планета должна иметь массу порядка 10 земных и вращаться вокруг Солнца по орбите с радиусом порядка 250 астрономических единиц. 

К тем же выводам насчёт массы планеты пришли в 2016 году учёные Калифорнийского технологического университета Браун и Батыгин, однако, по их оценкам, планета должна быть удалена от Солнца значительно дальше: на расстоянии примерно 1200 астрономических единиц. 

В 2017 году астрономы Волк и Малхорта из университета Аризоны опубликовали работу, в которой подсчитали, что гипотетическая девятая планета должна иметь массу Марса и орбиту с большой полуосью в 60 астрономических единиц. Наконец, в 2019 году в Physics Reports была опубликована статья, авторы которой оценили массу Планеты Икс в пять масс земли, а радиус её орбиты – в 600 а.е.

«То есть, вполне вероятно, планета Нибиру, над которой смеялись физики всё это время, может на самом деле существовать?» — могут спросить читатели, знакомые с этой популярной конспирологической теорией. Ответим: не совсем. То есть, существование самого по себе такого небесного тела, да, возможно. Однако вряд ли эта планета может обладать другими характеристиками Нибиру, в частности, быть домом для высокоразвитой цивилизации. Во-первых, на Девятой планете должно быть слишком холодно для того, чтобы там могла существовать жизнь. Во-вторых, скорее всего, данная планета является газовым гигантом, что тоже исключает существование на ней цивилизации в современном понимании.

Визит гостей с Нибиру на Землю в воображении впечатлительных людей

И да, теории о столкновении Нибиру с Землёй как о возможном сценарии конца света также не выдерживают критики: девятая планета, если она существует, не приближается к Солнцу на расстояние ближе десятков или даже сотен астрономических единиц, и уж точно никак не пересекает орбиту Земли.

К тому же все авторы гипотез о девятой планете столкнулись с той же проблемой, которая в своё время погубила Лоуэлла: все расчёты показывают, что она должна быть, да вот только её нет! К таким выводам пришли после анализа данных с телескопа WISЕ. Этот телескоп создан специально для поиска холодных небесных тел (планет и коричневых карликов) на большом удалении от Солнца. В частности, именно с его помощью открыты большинство известных сегодня планет в системах других звёзд, среди которых есть планеты размером с Землю и даже меньше. Однако никакой Планеты Х (которая, напомним, должна быть больше Земли и расположена всё-таки в нашей Солнечной системе) телескоп не увидел. 

У того, что планета должна быть, но мы её не видим, может быть несколько объяснений. 

Первое: никакой Девятой планеты нет, а аномалии, которые мы наблюдаем, объясняются чем-то иным, например, консолидированной гравитацией объектов того же пояса Койпера или ещё более удалённого объекта – Облака Оорта (факт существования которого, впрочем, также не доказан). Второе (диаметрально противоположное): Девятая планета есть, но просто наши средства наблюдения недостаточно совершенны для того, чтобы её засечь – также, как телескоп Лоуэлла не смог засечь реально существовавший Плутон. В частности, упомянутые выше Волк и Малхорта рассчитывают разглядеть «свою» планету в телескоп LSST, который строят в Чили и введут в эксплуатацию в 2022 году. 

Третья гипотеза заключается в том, что Девятая планета была, но… самоликвидировалась, а точнее, улетела в далёкий космос. Перед этим, впрочем, она успела оставить след своего существования в виде аномалий в движениях небесных тел. Это объясняет и наличие аномалий, и отсутствие самой планеты. К тому же нам уже известно о существовании планетоподобных объектов, не связанных ни с одной звёздной системой. Правда, все известные нам планеты без звёзд заметно массивнее гипотетической Планеты Икс, но, быть может, это лишь потому, что мы пока не можем рассмотреть более мелкие подобные объекты?

Четвёртую гипотезу недавно высказали учёные Якоб Шольц и Джеймс Анвин. По их мнению, гипотетическая Планета Х может существовать, но быть не планетой, а… карликовой чёрной дырой. Такой объект действительно был бы принципиально невидим для наших телескопов: при массе в несколько десятков масс Земли, он должен быть размером с арбуз.

Карликовые чёрные дыры – один из гипотетических объектов, возможность существования которых предсказана теорией, но не подтверждена экспериментально. В отличие от классических чёрных дыр, которые образуются в результате гравитационного коллапса массивных звёзд, такие чёрные дыры, как считается, возникли на ранних этапах существования Вселенной, непосредственно следовавших за Большим Взрывом. Считается, что вещество Вселенной тогда было достаточно плотным и горячим, чтобы в результате могли возникать сильные флуктуации плотности – вплоть до таких плотностей, которые характерны для чёрных дыр. Один раз возникнув, такие объекты могли за счёт внутреннего сцепления пережить последующее расширение Вселенной и дожить до наших дней. 

Если точнее, первичные чёрные дыры не обязаны быть карликами – вообще они могут иметь любой размер, в том числе и сверхгигантский (или, наоборот, микроскопический!). Не исключено, например, что сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик (включая и центр нашей собственной галактики, Млечного Пути) являются именно первичными. 

Многие учёные очень хотели бы, чтобы первичные чёрные дыры существовали: в этом случае они были бы отличными кандидатами на роль тёмной материи. Действительно, чёрная дыра практически невидима, и множество таких сравнительно небольших объектов могло бы объяснить «недостачу» массы в наблюдаемых галактиках. По сравнению с другими претендентами на роль тёмной материи у первичных чёрных дыр, кстати, есть огромное преимущество: ради них не надо переписывать всю современную физику. Однако сначала надо убедиться, что такие дыры существуют.

Если бы всё было так просто…

Помочь в этом может гипотетическое излучение Хокинга, которое в теории должны испускать любые чёрные дыры, в том числе и первичные. Точнее, говорить, что чёрные дыры испускают излучение, не совсем корректно: правильнее было бы сказать, что они его порождают (подробнее об этом можно почитать тут). Как бы там ни было, это излучение слишком слабо для того, чтобы мы на нашем уровне развития наблюдательной техники могли его зафиксировать. 

Особенностью излучения Хокинга является то, что, согласно теории, оно тем интенсивнее, чем меньше порождающая его дыра. Ну и, конечно, нам будет проще зафиксировать это излучение, если оно будет исходить от не слишком удалённого объекта. Так что, если бы совсем недалеко (по космическим меркам) от нас вращалась бы миниатюрная чёрная дыра, это существенно увеличивало бы наши шансы её обнаружить. И мы могли бы одним выстрелом убить сразу двух зайцев: объяснить локальные аномалии нашей собственной звёздной системы, а заодно получить возможное красивое объяснение глобального феномена дефицита массы и тёмной материи. 

В общем, теория о том, что Планета Икс является на самом деле чёрной дырой, может показаться экзотичной, но по целому ряду причин заслуживает тщательной проверки. 

Наконец, пятая гипотеза выглядит и интригующе, и пугающе одновременно: не исключено, что наши представления о гравитации как таковой не совсем верны. Соответственно, расчёты орбит объектов пояса Койпера не совпадают с реальным положением вещей не потому, что существует что-то, создающее гравитационные возмущения, а потому, что неверны формулы, лежащие в основе расчётов. Возможно, кстати, что именно с этим связаны проблемы, ради решения которых мы вводим гипотетические объекты вроде тёмной материи и тёмной энергии – просто чтобы спасти теорию, которая чем дальше, тем больше демонстрирует расхождения с наблюдаемой реальностью.

Плутон (планета) — это… Что такое Плутон (планета)?

[48] Среди объектов Солнечной системы Плутон меньше по размерам и массе не только в сравнении с остальными планетами, он уступает даже некоторым их спутникам. Например, масса Плутона составляет лишь 0,2 от массы Луны. Плутон меньше, чем семь естественных спутников других планет: Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Луны, Европы и Тритона. Плутон в два раза больше в диаметре и раз в десять массивнее Цереры, крупнейшего объекта в поясе астероидов (расположенного между орбитами Марса и Юпитера), однако уступает карликовой планете Эриде из пояса Койпера, обнаруженной в 2005 году.

Атмосфера

«New Horizons», пролетающий вблизи Плутона, художник показал разреженную атмосферу этой карликовой планеты

Атмосфера Плутона — тонкая оболочка из азота, метана и моноокиси углерода, испаряющихся с поверхностного льда.[49] Термодинамические соображения диктуют следующий состав этой атмосферы: 99 % азота, чуть меньше 1 % моноокиси углерода, 0,1 % метана.[42] Когда Плутон отдаляется от Солнца, его атмосфера постепенно замораживается и оседает на поверхности. При приближении Плутона к Солнцу, температура около его поверхности заставляет льды сублимироваться и превращаться в газы. Это создаёт антипарниковый эффект: подобно поту, охлаждающему тело при испарении с поверхности кожи, сублимация производит охлаждающий эффект на поверхность Плутона. Учёные, благодаря Субмиллиметровому массиву (англ.), недавно вычислили, что температура на поверхности Плутона 43 К (−230,1 °C), что на 10 K меньше, чем ожидалось.[50] Атмосфера Плутона была обнаружена в 1985 году при наблюдении покрытия им звёзд. В дальнейшем факт наличия атмосферы был подтверждён интенсивными наблюдениями за другими покрытиями в 1988. Когда объект не имеет атмосферы, покрытие звезды происходит достаточно резко, в случае же с Плутоном звезда затемняется постепенно. Как было установлено по коэффициенту поглощения света, атмосферное давление на Плутоне во время этих наблюдений составляло всего 0,15 Па, что составляет лишь 1/700 000 от земного.[51] В 2002 году очередное покрытие звезды Плутоном наблюдалось и анализировалось командами под началом Брюно Сикарди из Парижской обсерватории[52], Джеймсом Л. Элиотом из МТИ[53] и Джеем Пезечёффом из Уильямстаунского колледжа (Массачусетс)[54]. Атмосферное давление оценивалось на момент измерений в 0,3 Па, несмотря на то, что Плутон был дальше от Солнца, чем в 1988 году, и, таким образом, должен был быть более холодным и иметь более разрежённую атмосферу. Одно из объяснений несоответствия состоит в том, что в 1987 году южный полюс Плутона впервые за 120 лет вышел из тени, что способствовало испарению дополнительного азота из полярных шапок. Теперь потребуются десятилетия, чтобы этот газ конденсировался из атмосферы.[55] В октябре 2006 Дэйл Круикшенк из исследовательского центра NASA (новый научный сотрудник миссии «New Horizons») и его коллеги объявили об открытии при спектрографии Плутона этана на его поверхности. Этан — производное от фотолиза или радиолиза (то есть химического преобразования при воздействии солнечного света и заряженных частиц) замороженного метана на поверхности Плутона; он выделяется, судя по всему, в атмосферу.[56]

Температура атмосферы Плутона значительно выше температуры его поверхности и равна минус 180 градусам по Цельсию.[57]

Орбита

Орбита Плутона значительно отличается от орбит других планет. Она сильно наклонена относительно эклиптики (более чем на 17°) и сильно эксцентрична (эллиптически). Орбиты всех других планет Солнечной системы близки к круговым и составляют небольшой угол с плоскостью эклиптики. Среднее расстояние Плутона от Солнца составляет 5,913 млрд км, или 39,53 а. е., но из-за большого эксцентриситета орбиты (0,249) это расстояние меняется от 4,425 до 7,375 млрд км (29,6—49,3 а. е.). Солнечный свет идёт до Плутона около пяти часов, соответственно, столько же потребуется радиоволнам, чтобы долететь от Земли до космического аппарата, находящегося возле Плутона. Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому, что часть её проходит от Солнца ближе, чем Нептун. Последний раз такое положение Плутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999. Детальные вычисления показывают, что до этого Плутон занимал такое положение с 11 июля 1735 по 15 сентября 1749, причём всего 14 лет, тогда как с 30 апреля 1483 по 23 июля 1503 он находился в таком положении 20 лет. Из-за большого наклона орбиты Плутона к плоскости эклиптики, орбиты Плутона и Нептуна не пересекаются. Проходя перигелий, Плутон находится на 10 а. е. над плоскостью эклиптики. К тому же, период обращения Плутона равен 247,69 года, и Плутон делает два оборота за то время, пока Нептун делает три. В результате Плутон и Нептун никогда не сближаются более чем на 17 а. е.[58][59] Орбиту Плутона можно предсказать на несколько миллионов лет как назад так и вперёд, но не больше. Механическое движение Плутона хаотично и описывается нелинейными уравнениями. Но чтобы заметить этот хаос, необходимо наблюдать за ним достаточно долго. Есть характерное время его развития, так называемое ляпуновское время, которое для Плутона составляет 10—20 млн лет. Если наблюдать в течение малых промежутков времени, будет казаться, что движение регулярное (периодическое по эллиптической орбите). На самом же деле орбита с каждым периодом чуть сдвигается, и за ляпуновское время сдвигается настолько сильно, что следов от первоначальной орбиты уже не остаётся. Поэтому и моделировать движение очень сложно.[58][59]

Орбиты Нептуна и Плутона

Вид на орбиты Плутона (обозначена красным) и Нептуна (обозначена голубым) «сверху». Плутон периодически бывает к Солнцу ближе Нептуна. Затемнённый участок орбиты показывает, где орбита Плутона ниже плоскости эклиптики. Положение дано на апрель 2006

Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 — на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет. Кажется, что Плутон должен периодически сильно приближаться к Нептуну (ведь проекция его орбиты пересекается с орбитой Нептуна).[60][61][62][63]

Парадокс заключается в том, что Плутон иногда оказывается ближе к Урану. Причина этого — всё тот же резонанс. В каждом цикле, когда Плутон первый раз проходит перигелий, Нептун оказывается в 50° позади Плутона; когда Плутон второй раз будет проходить перигелий, Нептун сделает полтора оборота вокруг Солнца и окажется примерно на том же расстоянии что и в прошлый раз, но впереди Плутона; в то время, когда Нептун и Плутон оказываются на одной линии с Солнцем и по одну от него сторону, Плутон уходит в афелий.

Таким образом, Плутон не бывает ближе 17 а. е. к Нептуну, а с Ураном возможны сближения до 11 а. е.

Орбитальный резонанс между Плутоном и Нептуном очень стабилен и сохраняется миллионы лет.[64] Даже если бы орбита Плутона лежала в плоскости эклиптики, столкновение было бы невозможно.[62]

Стабильная взаимозависимость орбит свидетельствует против гипотезы, что Плутон был спутником Нептуна и покинул его систему. Однако возникает вопрос: если Плутон никогда не проходил близко от Нептуна, то откуда мог возникнуть резонанс у карликовой планеты, гораздо менее массивной, чем, например, Луна? Одна из теорий предполагает, что если Плутон изначально не был в резонансе с Нептуном, то он, вероятно, время от времени сближался с ним гораздо сильнее, и эти сближения за миллиарды лет воздействовали на Плутон, изменив его орбиту и превратив её в наблюдаемую ныне.

Дополнительные факторы, влияющие на орбиту Плутона

Схема аргумента перигелия

Расчёты позволили установить, что в течение миллионов лет общая природа взаимодействий между Нептуном и Плутоном не меняется.[60][65] Однако существует ещё несколько резонансов и воздействий, которые влияют на особенности их перемещения относительно друг друга и дополнительно стабилизируют орбиту Плутона. Помимо орбитального резонанса 3:2 преимущественное значение имеют следующие два фактора.

Во-первых, аргумент перигелия Плутона (угол между точкой пересечения его орбиты с плоскостью эклиптики и точкой перигелия) близок к 90°.[65] Из этого следует, что при прохождении перигелия Плутон максимально поднимается над плоскостью эклиптики, таким образом предотвращая столкновение с Нептуном. Это прямое следствие эффекта Козаи[60], который соотносит эксцентриситет и наклонение орбиты (в данном случае — орбиты Плутона), учитывая воздействие более массивного тела (здесь — Нептуна). При этом амплитуда либрации Плутона относительно Нептуна составляет 38°, и угловое разделение перигелия Плутона с орбитой Нептуна всегда будет более 52° (то есть 90°−38°). Момент, когда угловое разделение бывает наименьшим, повторяется каждые 10 000 лет.[64]

Во-вторых, долготы восходящих узлов орбит этих двух тел (точек, где они пересекают эклиптику) практически находятся в резонансе с вышеуказанными колебаниями. Когда эти две долготы совпадают, то есть когда можно протянуть прямую линию через эти 2 узла и Солнце, перигелий Плутона составит с ней угол в 90°, и при этом карликовая планета будет находиться выше всего над орбитой Нептуна. Другими словами, когда Плутон пересечёт проекцию орбиты Нептуна и наиболее глубоко зайдёт за её линию, то он сильнее всего удалится от её плоскости. Это явление называют суперрезонансом 1:1.[60]

Для того чтобы понять природу либрации, представьте, что вы смотрите на эклиптику из удалённой точки, откуда планеты видны движущимися против часовой стрелки. После прохождения восходящего узла Плутон находится внутри орбиты Нептуна и движется быстрее, нагоняя Нептун сзади. Сильное притяжение между ними вызывает вращательный момент, приложенный к Плутону за счёт гравитации Нептуна. Он переводит Плутон на немного более высокую орбиту, где он движется чуть медленнее в соответствии с 3-м законом Кеплера. Так как орбита Плутона меняется, то процесс постепенно влечёт за собой изменение перицентра и долгот Плутона (и, в меньшей степени, Нептуна). После многих таких циклов Плутон настолько тормозится, а Нептун настолько ускоряется, что Нептун начинает ловить Плутон на противоположной стороне своей орбиты (возле узла, противоположного тому, с которого мы начали). Процесс затем обращается и Плутон отдаёт вращательный момент Нептуну до тех пор, пока Плутон не разгоняется настолько, что начинает догонять Нептун возле первоначального узла. Полный цикл завершается примерно за 20 000 лет.[62][64]

Спутники

Плутон и три его известных спутника. Плутон и Харон — два ярких объекта в центре, правее — два слабых пятнышка — это Никта и Гидра

У Плутона есть три естественных спутника: Харон, открытый в 1978 астрономом Джеймсом Кристи (англ.), и два маленьких спутника, Никта и Гидра, открытые в 2005 году.[66]

Спутники Плутона расположены к планете ближе, чем в других известных спутниковых системах. Спутники Плутона могут обращаться на 53 % (или 69 %, если движение ретроградное) от радиуса сферы Хилла, устойчивой зоны гравитационного влияния Плутона. Для сравнения, почти самый дальний спутник Нептуна Псамафа обращается на 40 % от радиуса сферы Хилла для Нептуна. В случае Плутона лишь внутренние 3 % зоны заняты спутниками. В терминологии исследователей Плутона, его спутниковая система обозначается как «очень компактная и в значительной степени пустая».[67]

Харон

Харон был открыт в 1978 году. Он был назван в честь Харона — перевозчика душ умерших через Стикс. Его диаметр составляет 1205 км — чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс Луны и Земли равняется 1:81.

Барицентр системы Плутон—Харон находится вне поверхности Плутона, поэтому некоторые астрономы считают Плутон и Харон двойной планетой (двойной планетной системой — такой вид взаимодействий крайне редко встречается в Солнечной системе, уменьшенным вариантом такой системы можно считать астероид 617 Патрокл).[68] Эта система также необычна среди других планет, испытывающих приливное воздействие: и Харон, и Плутон всегда повёрнуты друг к другу одной и той же стороной. То есть с одной стороны Плутона, обращённой к Харону, Харон виден как неподвижный объект, а с другой стороны планеты Харона не видно вообще никогда.[69] Особенности спектра отражаемого света приводят к заключению, что Харон покрыт водным льдом, а не метаново-азотным, как Плутон. В 2007 году наблюдения обсерватории Джемини позволили установить наличие на Хароне гидратов аммиака и водяных кристаллов, что, в свою очередь, позволяет предположить наличие на Хароне криогейзеров.[70]

Согласно проекту Резолюции 5 XXVI Генеральной ассамблеи МАС (2006) Харону (наряду с Церерой и объектом 2003 UB313) предполагалось присвоить статус планеты. В примечаниях к проекту резолюции указывалось, что в таком случае Плутон—Харон будет считаться двойной планетой. Однако в окончательном варианте резолюции содержалось иное решение: было введено понятие карликовая планета. К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и объект 2003 UB313. Харон не был включён в число карликовых планет.

Плутон и Харон в сравнении с земной Луной[2]
имя диаметр (км) масса (кг) радиус орбиты (км) период обращения (д)
Плутон 2306
(65 % лунного)
1,305 (7)×1022
(18 % лунного)
2040 (100)
(0,6 % лунного)
6,3872
(25 % лунного)
Харон 1205
(35 % лунного)
1,52 (7)×1021
(2 % лунного)
17 530 (90)
(5 % лунного)

Гидра и Никта

Поверхность Гидры в представлении художника. Плутон с Хароном (справа) и Никта (яркая точка слева)

Схематическое изображение системы Плутона. P 1 — Гидра, P 2 — Никта

Ещё два спутника Плутона были запечатлены на фото астрономами, работающими с Космическим телескопом «Хаббл» 15 мая 2005 года, и получили временные обозначения S/2005 P 1 и S/2005 P 2. 21 июня 2006 года МАС официально назвал новые спутники Никта (или Плутон II, внутренний из этих двух спутников) и Гидра (Плутон III, внешний спутник).[71] Эти два маленьких спутника обращаются по орбитам, которые в 2—3 раза дальше орбиты Харона: Гидра расположена на расстоянии около 65 000 км от Плутона, Никта — примерно 50 000 км. Они обращаются почти в той же плоскости, что и Харон, и имеют орбиты, близкие к круговым. Они находятся в резонансе с Хароном 4:1 (Гидра) и 6:1 (Никта) по их средней угловой скорости на орбите.[72] Наблюдения за Никтой и Гидрой с целью определить их индивидуальные характеристики на данный момент продолжаются. Гидра иногда бывает ярче, чем Никта. Это может свидетельствовать о том, что она больше или что отдельные участки её поверхности лучше отражают солнечный свет. Размеры обоих спутников были оценены исходя из их альбедо. Спектральное подобие спутников Харону предполагает альбедо 35 %. Оценка этих результатов позволяет предполагать, что диаметр Никты — 46 км, а Гидры — 61 км. Верхние пределы для их диаметров могут быть оценены, принимая во внимание 4%-е альбедо самых тёмных объектов в поясе Койпера, как 137 ± 11 км и 167 ± 10 км соответственно. Масса каждого из спутников составляет примерно 0,3 % от массы Харона и 0,03 % от массы Плутона.[73] Открытие двух маленьких спутников позволяет предполагать, что Плутон может обладать системой колец. Столкновения малых тел могут образовать множество обломков, формирующих кольца. Данные оптических исследований усовершенствованной обзорной камеры на телескопе Хаббла свидетельствуют об отсутствии колец. Если кольцевая система и существует, она либо незначительна, как кольца Юпитера, либо составляет всего около 1000 км в ширину.[74]

Исследования системы Плутона телескопом Хаббл позволили определить предельные размеры возможных спутников. С уверенностью 90 % можно утверждать, что у Плутона нет спутников крупнее 12 км в диаметре (максимум — 37 км при альбедо в 0,041) за пределами 5″ от диска этой карликовой планеты. При этом предполагается подобное Харону альбедо в 0,38. С уверенностью 50 % можно утверждать, что предельные размеры для таких спутников — 8 км.[75]

Пояс Койпера

Схема известных объектов в поясе Койпера и четырёх внешних планет Солнечной системы

Происхождение Плутона и его особенности долго были загадкой. В 1936 году английский астроном Реймонд Литлтон высказал гипотезу, что он — «сбежавший» спутник Нептуна, выбитый с орбиты самым крупным спутником Нептуна, Тритоном. Такое предположение подверглось сильной критике: как говорилось выше, Плутон никогда не подходит близко к Нептуну.[76] Начиная с 1992 года, астрономы стали открывать всё новые и новые небольшие ледяные объекты за орбитой Нептуна, которые были подобны Плутону не только по орбите, но и по размеру и составу. Эта часть внешней Солнечной системы была названа в честь Джерарда Койпера, одного из астрономов, который, размышляя над природой транснептуновых объектов, предположил, что эта область является источником короткопериодических комет. Теперь астрономы полагают, что Плутон является всего лишь самым крупным объектом в поясе Койпера.[3] Плутон имеет все особенности других объектов в поясе Койпера, например, таких, как кометы — солнечный ветер уносит с поверхности Плутона частицы ледяной пыли, как и у комет.[77] Если бы Плутон был так же близок к Солнцу, как и Земля, у него бы развился кометный хвост.[78] Хотя Плутон и считается наибольшим объектом в поясе, обнаруженным на данный момент, спутник Нептуна Тритон, который немного больше, чем Плутон, разделяет с ним многие геологические, атмосферные, составные и прочие свойства, и считается объектом, захваченным из пояса.[79] Эрида тоже больше, чем Плутон, но не считается объектом пояса. Скорее всего, она принадлежит к объектам, составляющим собой так называемый рассеянный диск. Немалое количество объектов пояса, как и Плутон, обладают орбитальным резонансом 3:2 с Нептуном. Такие объекты называют «плутино».[80]

Исследования Плутона

Удалённость Плутона и его маленькая масса делают трудными его исследования с помощью космических аппаратов. «Вояджер-1» мог бы посетить Плутон, но предпочтение было отдано пролёту вблизи спутника Сатурна — Титана, в результате траектория полёта оказалась несовместимой с пролётом вблизи Плутона. А у «Вояджера-2» вообще не было возможности приблизиться к Плутону.[81] Никаких серьёзных попыток исследовать Плутон не предпринималось вплоть до последнего десятилетия XX века. В августе 1992 года учёный Лаборатории реактивного движения Роберт Стэехл позвонил первооткрывателю Плутона Клайду Томбо с просьбой дать разрешение на посещение его планеты. «Я сказал ему: добро пожаловать, — позже вспоминал Томбо, — однако вам предстоит долгое и холодное путешествие».[82] Несмотря на полученный импульс, НАСА отменило в 2000 миссию к Плутону и поясу Койпера «Pluto Kuiper Express», ссылаясь на увеличившиеся затраты и задержки с ракетой-носителем.[83] После интенсивных политических дебатов пересмотренная миссия к Плутону, под названием «New Horizons», получила финансирование от американского правительства в 2003 году.[84] Миссия «New Horizons» успешно стартовала 19 января 2006 года. Руководитель этой миссии Алан Стерн подтвердил слухи о том, что часть пепла, оставшаяся от кремации Клайда Томбо, умершего в 1997 году, была помещена на корабль.[85] В начале 2007 года аппарат совершил гравитационный манёвр вблизи Юпитера, что придало ему дополнительное ускорение. Самый близкий пролёт аппарата около Плутона произойдёт 14 июля 2015 года. Научные наблюдения за Плутоном начнутся за 5 месяцев до максимального приближения и продлятся, по крайней мере, в течении месяца с момента прибытия. «New Horizons» сделал первое фото Плутона ещё в конце сентября 2006 года, в целях проверки камеры LORRI (Long Range Reconnaissance Imager).[86] Изображения, полученные с расстояния приблизительно в 4,2 млрд км, подтверждают способность аппарата отслеживать отдалённые цели, что важно для маневрирования по пути к Плутону и прочим объектам в поясе Койпера.

Первый снимок Плутона с аппарата «New Horizons»

На борту New Horizons есть много разнообразной научной аппаратуры, спектроскопов и приборов для получения изображений — как для дальней связи с Землёй, так и для «прощупывания» поверхностей Плутона и Харона с целью создания карт рельефа. Аппарат проведёт спектрографическое исследование поверхностей Плутона и Харона, что позволит охарактеризовать глобальную геологию и морфологию, нанести на карту детали их поверхностей и проанализировать атмосферу Плутона, произвести подробное фотографирование поверхности.

Открытие спутников Никта и Гидра может означать непредвиденные проблемы для полёта. Обломки от столкновений объектов в поясе Койпера со спутниками при относительно низкой скорости, необходимой для рассеяния дебриса, могут создать кольцо пыли вокруг Плутона. Если New Horizons попадёт в такое кольцо, он либо получит серьёзные повреждения и будет не в состоянии передавать информацию на Землю, либо вовсе потерпит крушение. Однако существование такого кольца всего лишь теория.[74]

Статус

Международный астрономический союз присвоил Плутону статус планеты в мае 1930 года (тогда предполагалось, что Плутон сравним с Землёй). Однако, начиная с 1992 года, когда был открыт первый объект в поясе Койпера (15760) 1992 QB1, этот статус подвергался сомнениям. Открытия других объектов в поясе Койпера лишь усилили дебаты.

Плутон как планета

На пластинках, отправившихся с зондами «Пионер-10» и «Пионер-11» в начале 1970-х, Плутон ещё упоминается в качестве планеты Солнечной системы. Эти пластинки из анодированного алюминия, отправленные с аппаратами в дальний космос с надеждой, что они будут обнаружены представителями внеземных цивилизаций, должны им дать представление о девяти планетах Солнечной системы.[87] Отправившиеся с подобным посланием в тех же 1970-х «Вояджер-1» и «Вояджер-2» также несли с собой информацию о Плутоне как о девятой планете Солнечной системы.[88] Что интересно: персонаж Диснеевских мультфильмов — «Плуто», впервые появившийся на экранах в 1930, был назван в честь этой планеты.[89]

В 1943 году Гленн Сиборг назвал недавно созданный элемент плутонием в честь Плутона, в соответствии с традицией обозначать недавно открытые элементы в честь недавно обнаруженных планет: уран в честь Урана, нептуний в честь Нептуна, церий в честь считавшейся малой планетой Цереры и палладий в честь малой планеты Паллада.[90]

Новые открытия дают повод для дебатов

Открытие ранее предсказанного пояса Койпера и взаимосвязь между ним и Плутоном привели многих к вопросу — можно ли рассматривать Плутон отдельно от прочего «населения» пояса Койпера? В 2002 году был обнаружен Квавар, с диаметром приблизительно 1280 км — примерно половина диаметра Плутона.[91] В 2004 году была открыта Седна с верхними пределами для диаметра в 1800 км, тогда как диаметр Плутона 2320 км.[92] Так же как Церера потеряла в своё время статус планеты после открытия других астероидов, так, в конечном счёте, и статус Плутона должен был быть пересмотрен в свете открытия других подобных ему объектов в поясе Койпера.

29 июля 2005 было объявлено о открытии нового транснептунового объекта, который получил имя Эрида. Как теперь стало известно, он несколько крупнее Плутона.[93] Это был наибольший объект, открытый за орбитой Нептуна после спутника Нептуна Тритона в 1846. Первооткрыватели Эриды и пресса первоначально назвали её «десятая планета», хотя в то время никакого консенсуса по этому вопросу не было.[94] Другие члены астрономического сообщества считали открытие Эриды сильнейшим аргументом в пользу перевода Плутона в разряд малых планет.[95] Последним отличительным признаком Плутона оставался его крупный спутник — Харон — и его атмосфера. Эти особенности, скорее всего, не уникальны для Плутона: у нескольких других транснептуновых объектов есть спутники, а спектральный анализ Эриды предполагает схожий с Плутоном состав поверхности, что делает вероятным и наличие схожей атмосферы.[96] Эрида также обладает и спутником — Дисномией, открытой в сентябре 2005 года. Директора музеев и планетариев, начиная с открытия объектов в поясе Койпера, иногда создавали противоречивые ситуации, исключая Плутон из планетарной модели Солнечной системы. Так, например, в планетарии Хейдена, открытом после реконструкции в 2000 году в Нью-Йорке, на Централ-Парк-Уэст, Солнечная система была представлена состоящей из 8 планет. Эти разногласия были широко освещены в печати.[97]

Решение МАС повторно классифицировать Плутон

В решающую стадию дебаты о статусе Плутона перешли в 2006 году, с решением МАС сформировать официальное определение для термина «планета». Согласно принятому решению, есть три главных условия для объекта, который претендует на статус планеты:

  1. Он должен обращаться по орбите вокруг Солнца.
  2. Он должен быть достаточно массивным, чтобы принять форму гидростатического равновесия (сферическую) под действием своих гравитационных сил.
  3. Он должен расчистить окрестности своей орбиты (то есть он должен быть гравитационной доминантой и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме его собственных спутников или находящихся под его гравитационным воздействием).[98][99]

Плутон не удовлетворяет третьему условию, так как его масса составляет всего лишь 0,07 от массы всех объектов на его орбите. Для сравнения, масса Земли в 1,7 млн раз больше всех остальных тел на её орбите.[100][101] МАС решил отнести Плутон одновременно к двум категориям объектов — к карликовым планетам и как прототип для транснептуновых объектов под общим названием «плутино», среди которых он был бы одновременно отдельным, хотя и классифицированным членом.[102] 13 сентября 2006 года МАС включил Плутон и Эриду с её спутником Дисномией в каталог малых планет, дав им официальные обозначения «(134340) Плутон», «(136199) Эрида» и «(136199) Эрида I Дисномия».[103] Если бы Плутон получил статус малой планеты сразу после открытия, то его номер был бы среди первых тысяч, а не после более чем 100 000. Первая после открытия Плутона малая планета была обнаружена месяц спустя, ей стала 1164 Кобольда; таким образом, Плутон мог бы иметь номер 1164. Среди астрономического сообщества наблюдалось некоторое сопротивление переклассификации Плутона.[104][105][106] Алан Стерн — ответственный исследователь миссии НАСА «New Horizons» — публично высмеял решение МАС, заявив: «по техническим причинам определение никуда не годится».[107] Стерн сказал, что, если уж применять это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, разделяющих свои орбиты с астероидами, то и их пришлось бы переклассифицировать и лишать текущего статуса.[108] Он также заявил, что так как проголосовало меньше 5 % астрономов, решение нельзя считать мнением всего астрономического сообщества.[108] Марк Буи из Лоуэлловской обсерватории, являющийся одним из противников переклассифицированного Плутона, высказал своё мнение на собственном веб-сайте.[109] Решение МАС переклассифицировать поддержал Майкл Браун, астроном, обнаруживший Эриду. Он сказал: «Несмотря на эту больше похожую на цирк сумасшедшую процедуру, мы, так или иначе, наткнулись на ответ. Это потребовало немало времени. В конечном счёте, наука самокорректируется, даже если в обсуждении были сильные эмоции».[110]

Дети выступают против переклассификации, полиция присматривает за порядком

Широкая публика по-разному восприняла утерю Плутоном статуса планеты. Большинство спокойно приняли это решение, некоторые же ходатайствовали МАС в онлайн-режиме, стараясь убедить астрономов его пересмотреть. Некоторые члены законодательного собрания штата Калифорния осудили решение МАС, назвав его научной ересью.[111] Палата представителей штата Нью-Мексико объявила, что в честь Клайда Томбо (он многие годы жил в этом штате и работал в университете) в Нью-Мексико Плутон всегда будет считаться планетой и с 13 марта 2006 года каждый год в штате будет проходить так называемый «день планеты Плутон».[112] Немало людей не приняли решение МАС по сентиментальным причинам, так как они всю жизнь знали Плутон как планету и продолжают так считать вне зависимости от решений МАС.[113] Опросы среди американцев свидетельствуют о том, что многие из них настроены против решения также и потому, что Плутон вплоть до лишения статуса был единственной планетой, открытой американцем.[114]

11 июня 2008 года МАС объявил о введении понятия плутоид. К плутоидам были отнесены карликовые планеты Плутон и Эрида, а позднее — Макемаке и Хаумеа. Карликовая планета Церера плутоидом не является.[115][116]

«Оплутонить»

Американское диалектологическое общество признало глагол «to pluto» («оплутонить») «новым словом 2006 года». Новый глагол означает «понижение в звании или ценности кого-либо или чего-либо, как это произошло с теперь уже бывшей планетой Плутон».[117]

Статус Плутона в законодательстве Иллинойса

В марте 2009 года сенат штата Иллинойс[118] принял решение, что Плутон будет считаться в штате планетой, а день 13 марта будет в штате днём Плутона.[119][120][121]

Плутон в массовой культуре

Литература

  • «Шепчущий во тьме» (1931) и прочие книги из серии о Мифах Ктулху, Говард Лавкрафт — Плутон упоминается как Юггот, база цивилизации Ми-Го в Солнечной системе, куда они прибыли из неизвестных глубин космоса.
  • «В глубинах Плутона», Стентон А. Кобленц (Wonder Stories, 1931) — первый рассказ, использующий в своих интересах новый открытый мир.
  • «Красная Пери», Стенли Г. Веинбаум (1935) — главный герой — космический пират на секретной базе на Плутоне.
  • «Звезда КЭЦ», Александр Беляев (1936) — Плутон как объект исследований профессора Тюрина. Составлены подробные карты планеты с помощью гигантского телескопа, расположенного на околоземной орбите.
  • «Космические инженеры», Клиффорд Саймак (1939, 1950) — о человеческой базе на Плутоне.
  • «Небесный лифт», Роберт Хайнлайн (1953) — пилот космического корабля летит с миссией милосердия на Плутон.
  • «Будет скафандр — будут и путешествия», Роберт Хайнлайн (1958) — в этой новелле Плутон упоминается как отдалённая база инопланетян для исследования Земли.
  • «Туманность Андромеды», И. А. Ефремов (1958) — упоминается Плутон как планета, захваченная Солнцем у другой звёздной системы. Плутон описывается как совершенно чуждый всему земному мир, покрытый толстым метаново-водяным ледником, высокими ледяными скалами, густой неоновой атмосферой. Именно поэтому первое посещение Плутона землянами состоялось уже в период запуска 37-й звёздной экспедиции.
  • «Звёздный десант», Роберт Хайнлайн (1959) — Земная Федерация держит на Плутоне базу, которая уничтожается противником.
  • «Мир птаввов» (World of Ptavvs), новелла Ларри Нивена (1966) — в ней изложена точка зрения на Плутон как на бывший спутник Нептуна, сбитый с орбиты огромным межзвёздным кораблём, перемещавшимся с околосветовой скоростью. Приземлившийся на поверхность Плутона человеческий корабль с фузионными двигателями при посадке размораживает метан на поверхности Плутона, в результате чего всю планету охватывает огромной мощности взрыв метана, находящегося на поверхности.
  • «Дождусь», рассказ Ларри Нивена (1968) — астронавт совершает посадку на Плутон в 1989 году.
  • «Строительная Площадка», Клиффорд Саймак (1973) — первая миссия к Плутону открывает тайну возникновения Солнечной системы, которая ничто иное, как огромный инженерный проект инопланетян, пошедший насмарку.
  • «Рейс к Плутону», Крис Годфри, Хью Уолтерс (1973) — экспедиция на Плутон обнаруживает поблизости сверхплотную блуждающую планету, которая может угрожать всей Солнечной системе гибелью.
  • «Унаследуйте звёзды», Джеймс П. Хоген (1977) — Плутон оказывается одним из останков «Минервы» — планеты, взорвавшейся 50 000 лет назад и сформировавшей астероидный пояс.
  • «До свидания, Робинзон Крузо», Джон Варли (1977) — история о том, как достигший совершеннолетия мальчик узнаёт, что он клон министра финансов Плутона.
  • Книжная серия «Starrigger», Джон ДэЧанки (1983) — Плутон — месторасположение пространственных врат из Солнечной системы на межзвёздные трассы.
  • «Айсхендж (ледяной хендж)», Ким Стенли Робинсон (1985) — на северном полюсе Плутона обнаружен таинственный памятник.
  • «Вакуумные диаграммы», антология Стивена Бекстера. В рассказе «Гусиное лето» система червоточин Франка Пула имеет свой портал на орбите Плутона. Когда к Плутону с разведывательной миссией прибывает космолёт, происходит сбой в работе портала и две исследовательницы вынуждены совершить посадку на Плутон. Позже оказывается, что на Плутоне есть своеобразная форма жизни, напоминающая снежинки, которая начинает самовоспроизводиться только при ближайших подходах Плутона к Солнцу или при ярчайших фазах Плутона.
  • «Рождённое Солнцем» (Sunborn), Грегори Бенфорд (2006) — прибывшая на Плутон экспедиция обнаруживает обладающих разумом существ, способных жить при сверхнизких температурах в азотных льдах Плутона. Как позже выясняется, эти существа ни что иное, как эксперимент существ, представляющих из себя магнитные поля и обитающих в гелиопаузе.
  • «Перед позором», из серии «Звёздный путь: Следующее поколение», Питер Девид — крупный корабль боргов уничтожает для своих потребностей Плутон, Харон, Никту и Гидру, прежде чем продолжает свой путь к Земле. Как мрачно замечает главный герой книги, «споры, продолжавшиеся многие годы о статусе Плутона, решены, в виду отсутствия предмета споров».
  • «Трансчеловек», Юрий Никитин (2006) — человечество, вступившее в стадию технологической сингулярности активно осваивает Плутон, строя на нём «живые» города.

Музыка

  • «Планета X» (1996) Кристин Лавин — добродушный протест против мнений о том, что Плутон не планета.
  • «Плутон» (1997) песня Бьорк — Плутон используется, чтобы представить смерть и возрождение.
  • «Плутон» (1998) 2 Skinnee J’s — песня в защиту статуса Плутона как планеты.
  • «Верните Плутон!» (2007) Aesop Rock — хип-хоп в поддержку Плутона как девятой планеты.
  • «Pluton (Original mix)» (2007) Sebastien Leger — трек с промо-альбома Planets

Телевидение

  • В выходящем с 1963 года британском научно-фантастическом сериале «Доктор Кто» Плутон в далёком будущем покрыт обширными городами, обогреваемыми искусственными солнцами. Доступ к солнечному свету открыт только правящей элите.
  • В японском аниме-сериале «Боевой корабль Ямато» (1974) одноимённый корабль уничтожает инопланетную базу на Плутоне, а затем ведёт бой в поясе астероидов за Плутоном. 18 лет спустя астрономы подтвердили существование реального пояса Койпера.
  • В аниме-сериале «Галактический экспресс 999» (1978—81) Плутон показан как планета, населённая людьми, отказавшимися от своих органических тел и поменявшими их на механические.
  • В детском сериале по мотивам одноимённых книжек «Магический школьный автобус» (1994—8) школьники совершают тур по Солнечной системе и заглядывают на Плутон.
  • «Земля: Последний конфликт» (1997—2002) — миссия к Плутону была отменена после того, как инопланетянин Таэлонс обеспечивает земных учёных пробами грунта с Плутона.
  • В японском аниме-сериале «Ковбой Бибоп» (1998) Плутон является местом расположения каторжной тюрьмы максимальной безопасности.
  • В мультсериале «Крепкие орешки: Хроники Звёздного десанта» основное действие в 5 первых эпизодах происходит на Плутоне.
  • В мультсериале «Футурама» (1999—2003) Плутон показан как среда обитания для пингвинов. В сериале Плутон называется МакПлуто, с намёком на то, что он куплен Макдональдсом.
  • Во второй части документального фильма Би-би-си «Рейс к планетам» (2004) Плутон показан как последний пункт теоретического полёта к планетам Солнечной системы.
  • В аниме «Гиперпространственная крепость Макросс» (1982) крейсер SDF-1, спасаясь от нападения зентради, вынужден совершить «скачок» в атмосфере Земли. Но случайность переносит крейсер на орбиту Плутона вместе с всем, что находилось в радиусе нескольких километров: часть океана, остров, военно-морские силы и город. Задача экипажа крейсера — вернуться на Землю более обычными способами. Это аниме также вошло в компиляцию из трёх сериалов: «Роботек» (1985).
  • Заметный персонаж из аниме сериала «Сейлор Мун» — Сецуна Мейо — символизирует собой Плутон. Её ключевой элемент — время. Она очень замкнута и таинственна.
  • В 99 серии «Герой Плутона» российского мультсериала «Смешарики» Лосяш устраивает голодовку, протестуя против лишения Плутона звания планеты, и удостаивается награды от её жителей.

Радио

  • В качестве розыгрыша на 1 апреля астроном Патрик Мур на радиоволне BBC2 заявил о так называемом «Юпитеро-Плутоновском гравитационном эффекте».

Примечания

  1. 1 2 D. R. Williams. Pluto Fact Sheet. НАСА (7 сентября 2006). Проверено 28 сентября 2008.
  2. 1 2 3 4 Marc W. Buie, William M. Grundy, Eliot F. Young, Leslie A. Young, S. Alan Stern. Orbits and photometry of Pluto’s satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 P2 // Astronomical Journal. — 2006. — Т. 132. — С. 290. DOI:10.1086/504422 arΧiv:astro-ph/0512491
  3. 1 2 Эрида крупнее Плутона, но она находится в рассеянном диске. Если не считать эту область частью пояса Койпера, то Плутон становится в нём крупнейшим объектом.
  4. C. B. Olkin, L. H. Wasserman, O. G. Franz. The mass ratio of Charon to Pluto from Hubble Space Telescope astrometry with the fine guidance sensors // Icarus : журнал. — июль 2003. — Т. 164. — № 1. — С. 254—259. DOI:10.1016/S0019-1035(03)00136-2
  5. O. Gingerich. The Path to Defining Planets (2006). — Председатель Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics и IAU EC Planet Definition Committee. Проверено 13 марта 2007.
  6. B. Sicardy, W. Beisker и др. Observing Two Pluto Stellar Approaches In 2006: Results On Pluto’s Atmosphere And Detection Of Hydra // Bulletin of the American Astronomical Society. — сентябрь 2006. — Т. 38. — С. 542.
  7. Astronomers Measure Mass of Largest Dwarf Planet. HubbleSite (14 июня 2007). Проверено 28 сентября 2008.
  8. A. Akwagyiram. Farewell Pluto?. Би-би-си (2 августа 2005). Проверено 28 сентября 2008.
  9. T. B. Spahr. Editorial Notice. Minor Planet Electronic Circular 2006-R19. Minor Planet Center (7 сентября 2006). Проверено 28 сентября 2008.
  10. D. Shiga. Pluto added to official «minor planet» list. New Scientist (7 сентября 2006). Проверено 28 сентября 2008.
  11. Richard Gray. Pluto should get back planet status, say astronomers. The Telegraph (10 августа 2008). Проверено 28 августа 2008.
  12. K. Croswell. Planet Quest: The Epic Discovery of Alien Solar Systems. — The Free Press, 1997. — P. 43. — ISBN 978-0684832524
  13. 1 2 J. Rao. Finding Pluto: Tough Task, Even 75 Years Later. SPACE.com (11 марта 2005). Проверено 28 сентября 2008.
  14. 1 2 3 4 W. G. Hoyt. W. H. Pickering’s Planetary Predictions and the Discovery of Pluto // Isis : журнал (ограниченный доступ). — 1976. — Т. 67. — № 4. — С. 551—564. DOI:10.1086/351668
  15. 1 2 Mark Littman. Planets Beyond: Discovering the Outer Solar System. — Wiley, 1990. — P. 70. — ISBN 047151053X
  16. K. Croswell. Planet Quest. Указ. соч. — P. 50.
  17. K. Croswell. Planet Quest. Указ. соч. — P. 52.
  18. B. Mager. The Search Continues. Pluto: The Discovery of Planet X. Проверено 27 сентября 2008.
  19. 1 2 3 The girl who named a planet. Би-би-си (13 января 2006). Проверено 27 сентября 2008.
  20. K. M. Claxton. The Planet «Pluto» // Parents’ Union School Diamond Jubilee Magazine : журнал. — 1891—1951 (Ambleside: PUS, 1951). — С. 30—32.
  21. The Trans-Neptunian Body: Decision to call it Pluto // The Times. — 27 мая 1930. — С. 15.
  22. K. Croswell. Planet Quest. Указ. соч. — P. 54—55.
  23. NASA’s Solar System Exploration: Multimedia: Gallery: Pluto’s Symbol. НАСА. Проверено 25 марта 2007.
  24. 1 2 Planetary Linguistics. Проверено 12 июня 2007.
  25. Uranus, Neptune, and Pluto in Chinese, Japanese, and Vietnamese. Проверено 24 мая 2008.
  26. Steve Renshaw, Saori Ihara. A Tribute to Houei Nojiri (2000). Проверено 12 июня 2007.
  27. (February 1931) «The Discovery of Pluto». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91: 380–385. Проверено 2008-07-13.
  28. Gerard P. Kuiper (August 1950). «The Diameter of Pluto». Publications of the Astronomical Society of the Pacific 62: 133–137. DOI:10.1086/126255. Проверено 2008-07-27.
  29. Croswell (1997), p. 57.
  30. James W. Christy and Robert S. Harrington (August 1978). «The Satellite of Pluto» (PDF). Astronomical Journal 83 (8): 1005–1008. DOI:10.1086/112284.
  31. Seidelmann P. K., Harrington R. S. Planet X — The current status // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy : журнал. — Springer Netherlands, март 1987. — Т. 43. — № 1—4. — С. 55—68. 0923-2958 (Print), 1572-9478 (Online), DOI:10.1007/BF01234554
  32. K. Croswell. Hopes Fade in hunt for Planet X // New Scientist. — 30 января 1993. — С. 18.
  33. History I: The Lowell Observatory in 20th century Astronomy (англ.). 106th Annual Meeting. History Sessions. The Astronomical Society of the Pacific (28 июня 1994). Проверено 28 сентября 2008.
  34. Space Probe Heads To Pluto — Finally. CBS (19 января 2006). Проверено 14 апреля 2007.
  35. This month Pluto’s apparent magnitude is m=14.1. Could we see it with an 11″ reflector of focal length 3400 mm?. Singapore Science Centre. Проверено 25 марта 2007.
  36. M. Cuk. What color is each planet?. Curious about Astronomy?. Cornell University (сентябрь 2002). Проверено 25 марта 2007.
  37. 1 2 Tobias C. Owen, Ted L. Roush и др. Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto // Science. — 6 августа 1993. — № 5122. — С. 745—748.
  38. 1 2 Pluto. SolStation (2006). Проверено 28 марта 2007.
  39. Hubble Reveals Surface of Pluto for First Time. Hubblesite (1996). Проверено 26 марта 2007.
  40. E. F. Young, R. P. Binzel, K. Crane. A Two-Color Map of Pluto Based on Mutual Event Lightcurves // Bulletin of the American Astronomical Society. — 2000. — С. 1083.
  41. Alan Boyle. Pluto regains its place on the fringe. MSNBC (1999-02-11). Проверено 20 марта 2007.
  42. 1 2 3 4 Elkins-Tanton L. T. Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. — New York: Chelsea House, 2006. — P. 109, 113—115, 118. — (The Solar System).
  43. The Inside Story. New Horizons (2007). Проверено 29 марта 2007.
  44. 1 2 K. Croswell. Planet Quest. Указ. соч. — P. 57.
  45. Pluto Fact Sheet. NASA (7 сентября 2006). — Pluto’s albedo is 1.3-2.0 times greater than that of Earth. Проверено 24 марта 2007.
  46. J. Davies. Beyond Pluto (extract). Royal Observatory, Edinburgh (2001). Проверено 26 марта 2007.
  47. D. J. Tholen, M. W. Buie, R. P. Binzel, M. L. Frueh. Improved Orbital and Physical Parameters for the Pluto-Charon System // Science. — 1987. — № 4814. — С. 512—514.
  48. L. M. Close, W. J. Merline, D. J. Tholen, T. C. Owen, F. J. Roddier, C. Dumas. Adaptive optics imaging of Pluto-Charon and the discovery of a moon around the Asteroid 45 Eugenia: the potential of adaptive optics in planetary astronomy // Proceedings of The International Society for Optical Engineering. — 2000. — С. 787—795.
  49. K. Croswell. Nitrogen in Pluto’s Atmosphere (англ.) (1992). Проверено 27 апреля 2007.
  50. T. Ker. Astronomers: Pluto colder than expected (англ.). Space.com, CNN.com (2006). Проверено 5 марта 2006.
  51. IAUC 4097 (1985). Проверено 26 марта 2007.
  52. B. Sicardy, T. Widemann и др. Large changes in Pluto’s atmosphere as revealed by recent stellar occultations // Nature. — Nature, 2003-07-10. — С. 168.
  53. Pluto is undergoing global warming, researchers find. Massachusetts Institute of Technology (2002-10-09). Проверено 20 марта 2007.
  54. Williams Scientists Contribute to New Finding About Pluto. Williams College (2003-07-09). Проверено 20 марта 2007.
  55. R. R. Britt. Puzzling Seasons and Signs of Wind Found on Pluto. Space.com (2003). Проверено 26 марта 2007.
  56. A. Stern. Making Old Horizons New. The PI’s Perspective. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (1 ноября 2006). Проверено 12 февраля 2007.
  57. Астрономы измерили температуру атмосферы Плутона
  58. 1 2 Gerald Jay Sussman, Jack Wisdom. Numerical evidence that the motion of Pluto is chaotic // Science. — 1988. — С. 433—437.
  59. 1 2 Jack Wisdom, Matthew Holman. Symplectic maps for the n-body problem // Astronomical Journal. — 1991. — С. 1528—1538.
  60. 1 2 3 4 X.-S. Wan, T.-Y. Huang, K. A. Innanen. The 1 : 1 Superresonance in Pluto’s Motion // The Astronomical Journal. — 2001. — С. 1155—1162.
  61. Maxwell W. Hunter II. Unmanned scientific exploration throughout the solar system. NASA Programs, Lockheed Missiles & Space Company (2004). Проверено 28 марта 2007.
  62. 1 2 3 Renu Malhotra. Pluto’s Orbit (1997). Проверено 26 марта 2007.
  63. David R. Williams. Planetary Fact Sheet. NASA. Проверено 31 марта 2007.
  64. 1 2 3 Hannes Alfvén, Gustaf Arrhenius. SP-345 Evolution of the Solar System (1976). Проверено 28 марта 2007.
  65. 1 2 Resonances in the Neptune-Pluto System // Astronomical Journal. — 1971. — С. 167.
  66. Guy Gugliotta. Possible New Moons for Pluto. Washington Post (1 ноября 2005). Проверено 10 октября 2006.
  67. S. A. Stern, H. A. Weaver, A. J. Steffl, M. J. Mutchler, W. J. Merline, M. W. Buie, E. F. Young, L. A. Young, J. R. Spencer. Characteristics and Origin of the Quadruple System at Pluto // Nature. — 2006. — С. 946—948.
  68. Derek C. Richardson, Kevin J. Walsh. Binary Minor Planets. Department of Astronomy, University of Maryland (2005). Проверено 26 марта 2007.
  69. Leslie Young. The Once and Future Pluto. Southwest Research Institute, Boulder, Colorado (1997). Проверено 26 марта 2007.
  70. Charon: An ice machine in the ultimate deep freeze. Gemini Observatory (2007). Проверено 18 июля 2007.
  71. МАС (2006-06-21). IAU Circular No. 8723 — Satellites of Pluto. Пресс-релиз. Проверено 2007-02-12.
  72. F. R. Ward, R. M. Canup. Forced Resonant Migration of Pluto’s Outer Satellites by Charon // Science. — 25 августа 2006. — № 5790. — С. 1107—1109.
  73. H. A. Weaver, S. A. Stern, M. J. Mutchler, A. J. Steffl, M. W. Buie, W. J. Merline, J. R. Spencer, E. F. Young, L. A. Young. Discovery of two new satellites of Pluto // Nature. — 23 февраля 2006. — № 7079. — С. 943—945.
  74. 1 2 Andrew J. Steffl, S. Alan Stern. First Constraints on Rings in the Pluto System // The Astronomical Journal. — 2007. — № 4. — С. 1485—1489.
  75. A. J. Steffl, M. J. Mutchler, H. A. Weaver, S. A. Stern, D. D. Durda, D. Terrell, W. J. Merline, L. A. Young, E. F. Young, M. W. Buie, J. R. Spencer. New Constraints on Additional Satellites of the Pluto System // The Astronomical Journal. — 2006. — С. 614—619.
  76. Pluto’s Orbit. New Horizons (2007). Проверено 26 марта 2007.
  77. Colossal Cousin to a Comet?. New Horizons. Проверено 23 июня 2006.
  78. Neil deGrasse Tyson. Space Topics: Pluto Top Ten: Pluto Is Not a Planet. The Planetary Society (1999). Проверено 23 июня 2006.
  79. Neptune’s Moon Triton. The Planetary Society. Проверено 26 марта 2007.
  80. David Jewitt. The Plutinos. University of Hawaii (2004). Проверено 26 марта 2007.
  81. Voyager Frequently Asked Questions. Jet Propulsion Laboratory (14 января 2003). Проверено 8 сентября 2006.
  82. Dava Sobel. The last world. Discover magazine (1993). Проверено 13 апреля 2007.
  83. Dr. David R. Williams. Pluto Kuiper Express. NASA Goddard Space Flight Center (2005). Проверено 26 марта 2007.
  84. Robert Roy Britt. Pluto Mission a Go! Initial Funding Secured. Space.com (2003). Проверено 13 апреля 2007.
  85. Dr. Alan Stern. Happy 100th Birthday, Clyde Tombaugh. Southwest Research Institute (2006). Проверено 13 апреля 2007.
  86. New Horizons, Not Quite to Jupiter, Makes First Pluto Sighting. The John Hopkins University Applied Physics Laboratory (2006-11-28). Проверено 20 марта 2007.
  87. R. W. Robinett. Spacecraft Artifacts as Physics Teaching Resources. Department of Physics, The Pennsylvania State University (2001). Проверено 26 марта 2007.
  88. Space Topics: Voyager — The Golden Record. Planetary Society. Проверено 26 марта 2007.
  89. Allison M. Heinrichs. Dwarfed by comparison. Pittsburgh Tribune (2006). Проверено 26 марта 2007.
  90. David L. Clark, David E. Hobart. Reflections on the Legacy of a Legend (2000). Проверено 9 августа 2007.
  91. Michael E. Brown, Chadwick A. Trujillo. Direct Measurement of the Size of the Large Kuiper Belt Object (50000) Quaoar. The American Astronomical Society (2006). Проверено 26 марта 2007.
  92. W. M. Grundy, K. S. Noll, D. C. Stephens. Diverse Albedos of Small Trans-Neptunian Objects. Lowell Observatory, Space Telescope Science Institute. Проверено 26 марта 2007.
  93. Hubble Finds «Tenth Planet» Slightly Larger Than Pluto (2006). Проверено 26 марта 2007.
  94. NASA-Funded Scientists Discover Tenth Planet. Jet Propulsion Laboratory (2005). Проверено 22 февраля 2007.
  95. Steven Soter. What is a Planet?. The Astronomical Journal (16 августа 2006). Проверено 24 августа 2006.
  96. Mike Brown. The discovery of 2003 UB313, the 10th planet (2006). Проверено 25 мая 2006.
  97. Astronomer Responds to Pluto-Not-a-Planet Claim. Space.com (2 февраля 2001). Проверено 8 сентября 2006.
  98. IAU 2006 General Assembly: Resolutions 5 and 6. МАС (24 августа 2006).
  99. МАС (News Release — IAU0603) (24 августа 2006). IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes. Пресс-релиз. Проверено 15 июня 2008.
  100. Steven Soter. What is a Planet?. Department of Astrophysics, American Museum of Natural History (2007). Проверено 21 февраля 2007.
  101. IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes. МАС (24 августа 2006).
  102. Plutoid chosen as name for Solar System objects like Pluto. МАС (News Release — IAU0804) (11 июня 2008). Проверено 11 июня 2008.
  103. IAU Circular No. 8747. Central Bureau for Astronomical Telegrams, МАС (2006). Проверено 9 октября 2008.
  104. Robert Roy Britt. Pluto Demoted: No Longer a Planet in Highly Controversial Definition. Space.com (24 августа 2006). Проверено 8 сентября 2006.
  105. Sal Ruibal. Astronomers question if Pluto is real planet. — 6 января 1999.
  106. Robert Roy Britt. Why Planets Will Never Be Defined. Space.com (21 ноября 2006). Проверено 1 декабря 2006.
  107. Robert Roy Britt. Scientists decide Pluto’s no longer a planet. MSNBC (24 августа 2006). Проверено 8 сентября 2006.
  108. 1 2 David Shiga. New planet definition sparks furore. NewScientist.com (25 августа 2006). Проверено 8 сентября 2006.
  109. Marc W. Buie. My response to 2006 IAU Resolutions 5a and 6a. Lowell Observatory (сентябрь 2006). Проверено 20 марта 2007.
  110. Dennis Overbye. Pluto Is Demoted to «Dwarf Planet». The New York Times (24 августа 2006). Проверено 20 марта 2007.
  111. DeVore, Edna Planetary Politics: Protecting Pluto. Space.com (7 сентября 2006). Проверено 8 сентября 2006.
  112. Rehabilitating Pluto // Science. — 2007. — С. 1643.
  113. Pluto’s still the same Pluto. IOL.co.za (21 октября 2006). Проверено 1 ноября 2006.
  114. «Planet» Pluto: America’s «Eternal Embarrassment». The Beijing News (28 августа 2006). Проверено 8 октября 2007.
  115. Plutoid chosen as name for Solar System objects like Pluto // МАС (News Release — IAU0804). — 11 июня 2008.
  116. Последний безымянный плутоид Солнечной системы получил имя Хаумеа
  117. http://americandialect.org/Word-of-the-Year_2006.pdf
  118. Откуда родом первооткрыватель Плутона
  119. Illinois declares Pluto is still a planet Guardian
  120. Штат Иллинойс признал Плутон планетой Лента.ру
  121. SENAT RESOLUTION

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

ученых возмущены «планетой 9» — и это из-за Плутона

В начале 2016 года ученые из Калифорнийского технологического института опубликовали статью, в которой предполагалось, что за орбитой Плутона может скрываться загадочная планета размером больше Земли. самые дальние уголки Солнечной системы.

Этот гипотетический мир стал известен как «Девятая планета». Тем не менее, некоторые ученые не довольны этим термином, согласно открытому письму, опубликованному в выпуске Planetary Exploration Newsletter от 29 июля.

35 подписантов утверждают, что это прозвище неуважительно по отношению к американскому астроному Клайду Томбо, открывшему девятую планету Плутон. В 2006 году Международный астрономический союз понизил Плутон до карликовой планеты, что вызвало очень противоречивые дебаты, которые до сих пор не утихают.

«Мы, нижеподписавшиеся, хотим напомнить нашим коллегам, что определение планеты МАС, принятое в 2006 году, было спорным и далеко не общепринятым», — написали авторы письма.

«Учитывая это и невероятное достижение — открытие Плутона, предвестника третьей зоны Солнечной системы — пояса Койпера — планетным астрономом Клайдом Томбо в 1930 году, мы, нижеподписавшиеся, полагаем, что термин« Планета 9 »был использован. поскольку объекты за пределами Плутона нечувствительны к наследию профессора Томбо «.

Ученые продолжают утверждать, что этот термин следует исключить в пользу «культурно и таксономически нейтральных терминов для таких планет», как Планета X, Планета Следующая или Гигантская Планета Пять.

Статус Плутона стал подвергаться сомнению в начале 1990-х годов после открытия нескольких объектов аналогичного размера в поясе Койпера — кольца тел, вращающихся вокруг Солнца, простирающегося от пути Нептуна на 30 астрономических единиц (а.е.) на расстояние. 50 а.е. от звезды.

Открытие Эриды, карликовой планеты, которая на 27 процентов массивнее Плутона, побудило МАС официально определить термин «планета» в 2006 году, заявив, что объект должен удовлетворять трем условиям, чтобы быть определенным как таковой.

В этом определении говорилось, что объект должен вращаться вокруг Солнца, быть достаточно массивным, чтобы его можно было округлить под действием собственной гравитации, и очистил окрестности вокруг своей орбиты. Плутон не удовлетворяет последнему условию, что приводит к его рассекречиванию.

Хотя некоторые поддержали это решение, астрономическое сообщество встретило сильное сопротивление, и многие ученые указали на недостатки определения. Например, Земля, Марс, Юпитер и Нептун могут быть рассекречены в соответствии с определением, потому что все они имеют общие орбиты с астероидами.

«Очевидно, что сегодня это не самая важная проблема в планетологии», — сказал Newsweek американский астробиолог Дэвид Гринспун, один из подписавших письмо. «Но есть неприятность в использовании« Планеты 9 ». Новое определение« планета »МАС явно ошибочно и не получило широкого признания среди ученых-планетологов».

Несмотря на это, Гринспун считает, что исправить это будет несложно, и это удовлетворит почти всех.

«Им действительно не нужно было добавлять бессмысленное и мстительное« карликовая планета — это не планета »к их почти пригодному в остальном определении карликовой планеты.«

Также необходимо учитывать дополнительный человеческий фактор, — заключил он.

» Клайд Томбо был замечательным человеком с невероятной историей жизни, который, несмотря ни на что, будучи бедным фермером, одержимым астрономией, ухватился за возможность , приложил все усилия и открыл чертову планету! Он продолжал сотрудничать и влиять на целое поколение планетологов. Он гордился Плутоном и был привязан к нему, — сказал Гринспун. — Те из нас, кто его знал, знали, что понятие «понижение в должности» — не совсем нейтральное срок реклассификации — был для него очень болезненен.»

Рассматриваемая гипотетическая планета не наблюдалась напрямую. Вместо этого ученые предсказали ее существование, основываясь на странных, необъяснимых орбитах нескольких далеких ледяных миров, расположенных за орбитой Нептуна, известных как транснептуновые объекты.

Эта группа TNO сгруппирована вместе таким образом, что крайне маловероятно, что это произошло случайно, что указывает на присутствие объекта размером с планету, влияющего на их орбиты посредством своего гравитационного притяжения, так гласит теория.С тех пор, как они были предложены, ученые всего мира изо всех сил пытались исследовать предсказания, но планета так и осталась неуловимой.

В эту статью добавлен дополнительный комментарий Дэвида Гринспуна.

Если Девятая планета существует, почему ее никто не видел?

Одним из примеров является процесс под названием «спагеттификация», который часто иллюстрируется сказкой об астронавте, который отважился слишком близко подойти к горизонту событий черной дыры — точке, за которой не может выйти свет, — и упал головой вперед.Хотя ее голова и ступни были всего в нескольких метрах друг от друга, разница в действующих на них гравитационных силах была бы настолько велика, что она растянулась бы, как спагетти.

Интересно, что чем меньше черная дыра, тем сильнее эффект должен быть. Шольц объясняет, что все дело в относительных расстояниях — если ваш рост два метра и вы падаете через горизонт событий, который находится в одном метре от центра изначальной черной дыры, расхождение между положением вашей головы и ног больше, по сравнению с размером с черную дыру.Это означает, что вы будете растянуты намного больше, чем если бы вы упали в звездную планету диаметром в миллион миль.

«И поэтому, что довольно странно, они более интересны», — говорит Шольц. Спагеттификацию уже видели в телескоп, когда звезда подошла слишком близко к звездной черной дыре в 215 миллионах световых лет от Земли и разорвалась на части (ни один астронавт не пострадал). Но если в нашей солнечной системе есть изначальная черная дыра, это даст астрофизикам возможность изучить это поведение — и многие другие — вблизи.

Так что же Батыгин думает о возможности того, что долгожданная девятая планета на самом деле может быть черной дырой? «Это творческая идея, и мы не можем ни в малейшей степени ограничить ее состав», — говорит он. «Я думаю, что, может быть, это просто моя предвзятость, потому что я профессор планетологии, но планеты встречаются немного чаще…»

В то время как Анвин и Шольц болеют за первобытную черную дыру для экспериментов, Батыгин не менее увлечен гигантской планетой, ссылаясь на тот факт, что наиболее распространенным типом во всей галактике являются те, которые имеют примерно такую ​​же массу, как и Планета Девять.

«Между тем, большинство экзопланет, вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце, находятся в этом странном диапазоне: они больше Земли и значительно меньше Нептуна и Урана», — говорит он. Если ученые все-таки найдут пропавшую планету, это будет самое близкое к окну, которое они могут найти в других частях галактики.

Только время покажет, будет ли последний квест более успешным, чем у Лоуэлла. Но Батыгин уверен, что их миссии совершенно разные. «Все предложения совершенно различаются как данными, которые они, кажется, стремятся объяснить, так и механизмами, которые они используют, чтобы объяснить это», — говорит он.

Так или иначе, поиск легендарной девятой планеты уже помог изменить наши представления о Солнечной системе. Кто знает, что еще мы найдем до того, как охота закончится.

Зария Горветт, старший журналист BBC Future, пишет в Твиттере @ZariaGorvett

Эта история обновлена ​​22/2/2021. В более ранней версии неверно утверждалось, что миссия «Вояджер-2» привела к открытию пояса Койпера.

Присоединяйтесь к одному миллиону будущих поклонников, поставив нам лайк на Facebook или подписавшись на нас на Twitter или Instagram .

Если вам понравился этот рассказ, подпишитесь на еженедельную рассылку новостей bbc.com , которая называется «Основной список». Отобранная подборка историй из BBC Future , Культура , Worklife и Travel , доставка на ваш почтовый ящик каждую пятницу.

Астрономы говорят, что планета размером с Нептун скрывается за Плутоном | Наука

В солнечной системе появилась новая девятая планета. Сегодня двое ученых обнародовали доказательства того, что тело размером почти с Нептун — но пока еще невидимое — обращается вокруг Солнца каждые 15 000 лет. По их словам, во время зарождения Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад планета-гигант была выбита из области формирования планет рядом с Солнцем.Замедленная газом, планета перешла на далекую эллиптическую орбиту, где она скрывается до сих пор.

Это самое сильное заявление за многовековые поиски «Планеты X» за пределами Нептуна. Квест страдает надуманными заявлениями и даже откровенным шарлатанством. Но новое свидетельство поступило от пары уважаемых планетологов Константина Батыгина и Майка Брауна из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, которые подготовились к неизбежному скептицизму с подробным анализом орбит других далеких объектов и месяцами компьютерной работы. симуляции.«Если вы скажете:« У нас есть доказательства Планеты X », — почти любой астроном скажет:« Это снова? Эти парни явно сумасшедшие ». Я бы тоже», — говорит Браун. «Почему это по-другому? Это другое, потому что на этот раз мы правы ».

Майк Браун (слева) и Константин Батыгин.

ЛАНС ХАЯСИДА / CALTECH

Ученые говорят, что их расчеты складываются в сумме и выражают смесь осторожности и волнения по поводу результата.«Я не мог представить себе большего, если — и, конечно, это жирное« если »- если оно окажется правильным, — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Круз. «Что в этом захватывающего, так это то, что [планету] можно обнаружить».

Батыгин и Браун сделали вывод о его присутствии на основе своеобразного скопления шести ранее известных объектов, вращающихся вокруг Нептуна. Они говорят, что вероятность того, что кластеризация может быть случайной, составляет всего 0,007%, или примерно одну из 15 000.Вместо этого, говорят они, планета с массой 10 Землей вывела шесть объектов на их странные эллиптические орбиты, отклоненные от плоскости Солнечной системы.

Орбита предполагаемой планеты точно так же наклонена, а также растянута на расстояния, которые разрушат предыдущие представления о Солнечной системе. Его самый близкий подход к Солнцу в семь раз дальше, чем Нептун, или 200 астрономических единиц (а.е.). (AU — это расстояние между Землей и Солнцем, около 150 миллионов километров.) А Планета X может перемещаться на расстояние от 600 до 1200 а.е., далеко за пределами пояса Койпера, области маленьких ледяных миров, которая начинается на краю Нептуна примерно в 30 а.е.

Если Планета X находится где-то там, говорят Браун и Батыгин, астрономам следовало бы найти больше объектов на контрольных орбитах, сформированных притяжением скрытого гиганта. Но Браун знает, что никто по-настоящему не поверит в открытие, пока сама Планета X не появится в видоискателе телескопа. «Пока не будет прямого обнаружения, это будет гипотеза — даже потенциально очень хорошая гипотеза», — говорит он.У команды есть время на одном большом телескопе на Гавайях, который подходит для поисков, и они надеются, что другие астрономы присоединятся к охоте.

Убить Плутон было весело, но это на голову выше всего остального.

Майк Браун, Калифорнийский технологический институт,

Батыгин и Браун опубликовали результат сегодня в The Astronomical Journal . Алессандро Морбиделли, специалист по планетной динамике из Обсерватории Ниццы во Франции, выполнил рецензирование статьи. В своем заявлении он говорит, что Батыгин и Браун привели «очень веские аргументы» и что он «совершенно убежден в существовании далекой планеты».”

Борьба за новую девятую планету — ироническая роль для Брауна; он более известен как убийца планет. Его открытие в 2005 году Эриды, удаленного ледяного мира почти такого же размера, как Плутон, показало, что то, что считалось самой удаленной планетой, было лишь одним из многих миров в поясе Койпера. Астрономы быстро реклассифицировали Плутон как карликовую планету — сагу, которую Браун рассказал в своей книге Как я убил Плутон .

Теперь он присоединился к многовековым поискам новых планет. Его метод — вывод о существовании Планеты X по ее призрачным гравитационным эффектам — имеет достойную репутацию.Например, в 1846 году французский математик Урбен Леверье предсказал существование планеты-гиганта на основании отклонений орбиты Урана. Астрономы из Берлинской обсерватории обнаружили новую планету Нептун там, где она должна была быть, вызвав сенсацию в СМИ.

Продолжающаяся икота на орбите Урана заставила ученых подумать, что может быть еще одна планета, и в 1906 году Персиваль Лоуэлл, богатый магнат, начал поиск того, что он назвал «Планетой X», в своей новой обсерватории во Флагстаффе, штат Аризона.В 1930 году появился Плутон, но он был слишком мал, чтобы значимо тянуть за Уран. Более чем полвека спустя новые расчеты, основанные на измерениях космического корабля «Вояджер», показали, что орбиты Урана и Нептуна вполне подходят сами по себе: Планета X не нужна.

И все же очарование Планеты X сохранялось. Например, в 1980-х годах исследователи предположили, что невидимый коричневый карлик может вызывать периодические вымирания на Земле, вызывая выстрелы из комет. В 1990-х годах ученые использовали планету размером с Юпитер на краю Солнечной системы, чтобы объяснить происхождение некоторых необычных комет.Буквально в прошлом месяце исследователи заявили, что обнаружили слабое микроволновое свечение огромной каменистой планеты на расстоянии около 300 астрономических единиц от нас с помощью множества телескопических тарелок в Чили, называемых Большой миллиметровой решеткой Атакамы (ALMA). (Браун был одним из многих скептиков, отмечая, что из-за узкого поля зрения ALMA шансы найти такой объект исчезающе малы.)

Браун получил первое представление о своей нынешней добыче в 2003 году, когда он возглавил команду, которая нашла Седну, объект немного меньше, чем Эрида и Плутон.Необычная, обширная орбита Седны сделала ее самым удаленным известным объектом в Солнечной системе в то время. Его перигелий, или ближайшая точка к Солнцу, находился на 76 а.е., за поясом Койпера и далеко за пределами влияния гравитации Нептуна. Смысл был ясен: что-то массивное, далеко за пределами Нептуна, должно быть, вытащило Седну на ее далекую орбиту.

(ДАННЫЕ) JPL; БАТЫГИН И КОРИЧНЕВЫЙ / CALTECH; (ДИАГРАММА) А.CUADRA / НАУКА

Это что-то не обязательно должно быть планетой. Гравитационный толчок Седны мог исходить от проходящей звезды или от одного из множества других звездных яслей, окружавших зарождающееся Солнце во время формирования Солнечной системы.

С тех пор несколько других ледяных объектов оказались на схожих орбитах. Объединив Седну с пятью другими чудаками, Браун говорит, что исключил звезды как невидимое влияние: только планета может объяснить такие странные орбиты.Из трех своих главных открытий — Эрис, Седна и теперь, возможно, Планета X — Браун говорит, что последнее является наиболее сенсационным. «Убить Плутон было весело. «Найти Седну было интересно с научной точки зрения», — говорит он. «Но этот, это на голову выше всего остального».

Браун и Батыгин были практически избиты. В течение многих лет Седна была единственным ключом к разгадке волнений из-за Нептуна. Затем, в 2014 году, Скотт Шеппард и Чад Трухильо (бывший аспирант Брауна) опубликовали статью, описывающую открытие VP113, еще одного объекта, который никогда не приближается к Солнцу.Шеппард из Научного института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, и Трухильо из обсерватории Близнецов на Гавайях хорошо осознавали последствия. Они начали исследовать орбиты двух объектов вместе с 10 другими чудаками. Они заметили, что в перигелии все подошли очень близко к плоскости солнечной системы, в которой вращается Земля, называемой эклиптикой. В своей статье Шеппард и Трухильо указали на своеобразное скопление и подняли вероятность того, что далекая большая планета загнала объекты около эклиптики.Но дальше на результат не стали настаивать.

Позже в том же году в Калтехе Батыгин и Браун начали обсуждение результатов. По словам Батыгина, построив орбиты далеких объектов, они поняли, что закономерность, которую заметили Шеппард и Трухильо, «это только половина дела». Не только объекты около эклиптики в перигелии, но и их перигелии были физически сгруппированы в пространстве (см. Диаграмму выше).

В течение следующего года дуэт тайно обсуждал узор и его значение.Это были легкие отношения, и их навыки дополняли друг друга. Батыгин, 29-летний одаренный компьютерный модельер, поступил в колледж Калифорнийского университета в Санта-Круз ради пляжа и возможности сыграть в рок-группе. Но он оставил там свой след, моделируя судьбу Солнечной системы на протяжении миллиардов лет, показывая, что в редких случаях она была нестабильной: Меркурий может погрузиться в Солнце или столкнуться с Венерой. «Это было удивительное достижение для студента, — говорит Лафлин, работавший с ним в то время.

Браун, 50 лет, астроном-наблюдатель, обладающий талантом к драматическим открытиям и соответствующей уверенностью. На работу он носит шорты и сандалии, кладет ноги на стол, и его легкость маскирует напряженность и амбиции. У него есть программа, полностью настроенная на поиск Планеты X в данных с крупного телескопа, как только они станут общедоступными в конце этого года.

Их офисы находятся в нескольких дверях друг от друга. «У меня диван лучше, поэтому мы, как правило, больше разговариваем в моем офисе», — говорит Батыгин.«Мы склонны больше смотреть на данные у Майка». Они даже стали друзьями по упражнениям и обсуждали свои идеи, ожидая выхода в воду на соревнованиях по триатлону в Лос-Анджелесе, Калифорния, весной 2015 года.

Во-первых, они отсеяли дюжину объектов, изученных Шеппардом и Трухильо, до шести самых далеких — обнаруженных шестью различными обзорами на шести разных телескопах. Это уменьшало вероятность того, что скопление могло быть вызвано смещением наблюдения, например, при наведении телескопа на определенную часть неба.

Батыгин начал заполнять свои модели Солнечной системы планетами X разных размеров и орбит, чтобы увидеть, какая версия лучше всего объясняет траектории объектов. Некоторые запуски компьютера занимали месяцы. Появился предпочтительный размер Планеты X — от пяти до 15 масс Земли — а также предпочтительная орбита: сглаженная в космосе от шести небольших объектов, так что ее перигелий находится в том же направлении, что и афелий шести объектов, или самая дальняя точка. с Солнца. Орбиты шести пересекают орбиты Планеты X, но не тогда, когда большой хулиган находится поблизости и может их нарушить.Последнее прозрение произошло 2 месяца назад, когда моделирование Батыгина показало, что Планета X должна также моделировать орбиты объектов, которые падают в солнечную систему сверху и снизу, почти перпендикулярно эклиптике. «Это зажгло эти воспоминания, — говорит Браун. «Я видел эти объекты раньше». Оказывается, с 2002 года были обнаружены пять из этих объектов в поясе Койпера с большим наклоном, и их происхождение в значительной степени необъяснимо. «Они не только там, но и точно в тех местах, которые мы предсказывали», — говорит Браун.«Именно тогда я понял, что это не просто интересная и хорошая идея — это действительно реально».

Шеппард, который вместе с Трухильо также подозревал наличие невидимой планеты, говорит Батыгин и Браун, «подняли наш результат на новый уровень. … Они глубоко погрузились в динамику, в чем мы с Чадом не очень хорошо разбираемся. Вот почему я считаю это захватывающим ».

Другие, например планетолог Дэйв Джуитт, открывший пояс Койпера, более осторожны. Вероятность 0,007% того, что кластеризация шести объектов является случайной, дает планете статистическую значимость 3.8 сигм — выше порога 3 сигма, который обычно требуется, чтобы к нему относиться серьезно, но меньше 5 сигм, которые иногда используются в таких областях, как физика элементарных частиц. Это беспокоит Джуитта, который раньше видел, как исчезает множество результатов трех сигм. По его словам, уменьшив количество объектов, исследованных Шеппардом и Трухильо, до шести для их анализа, Батыгин и Браун ослабили свои притязания. «Я опасаюсь, что обнаружение единственного нового объекта, не входящего в группу, разрушит все здание», — говорит Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.»Это игра в клюшки всего с шестью клюшками».

ИЗОБРАЖЕНИЯ: ОБЩИЕ ВИКИМЕДИА; НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех; A. CUADRA / SCIENCE ; НАСА / JHUAPL / SWRI; (ДИАГРАММА) A. CUADRA / SCIENCE

На первый взгляд, еще одна потенциальная проблема исходит от спутника NASA Widefield Infrared Survey Explorer (WISE), который выполнил обзор всего неба в поисках тепла коричневых карликов или планет-гигантов.Согласно исследованию 2013 года, проведенному Кевином Луманом, астрономом из Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке, он исключил существование планеты размером с Сатурн на расстоянии до 10 000 а.е. Но Лухман отмечает, что если Планета X будет размером с Нептун или меньше, как говорят Батыгин и Браун, WISE пропустил бы ее. Он говорит, что существует малая вероятность обнаружения в другом наборе данных WISE на более длинных волнах, чувствительных к более холодному излучению, которые были собраны для 20% неба. Лухман сейчас анализирует эти данные.

Даже если Батыгин и Браун смогут убедить других астрономов в существовании Планеты X, они столкнутся с другой проблемой: объяснить, как она оказалась так далеко от Солнца. На таких расстояниях протопланетный диск из пыли и газа, вероятно, был слишком тонким, чтобы подпитывать рост планеты. И даже если бы Планета X действительно закрепилась как планетезималь, она бы двигалась слишком медленно по своей огромной ленивой орбите, чтобы собрать достаточно материала, чтобы стать гигантом.

Вместо этого Батыгин и Браун предполагают, что Планета X сформировалась намного ближе к Солнцу, наряду с Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном.Компьютерные модели показали, что ранняя Солнечная система представляла собой шумный бильярдный стол, вокруг которого прыгали десятки или даже сотни планетарных строительных блоков размером с Землю. Еще одна эмбриональная планета-гигант могла легко сформироваться там, только для того, чтобы быть вытолкнутой наружу гравитационным ударом от другого газового гиганта.

Труднее объяснить, почему Планета X не вернулась туда, где она началась, или полностью не покинула Солнечную систему. Но Батыгин говорит, что остаточный газ в протопланетном диске мог оказать достаточное сопротивление, чтобы замедлить планету, ровно настолько, чтобы она смогла выйти на далекую орбиту и остаться в Солнечной системе.Это могло произойти, если бы выброс произошел, когда Солнечной системе было от 3 до 10 миллионов лет, говорит он, до того, как весь газ в диске был утерян в космосе.

Хэл Левисон, специалист по планетной динамике из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, согласен с тем, что что-то должно создавать орбитальное выравнивание, обнаруженное Батыгиным и Брауном. Но он говорит, что история происхождения, которую они разработали для Планеты X, и их особые призывы к выбросу с замедленным газом составляют «событие с низкой вероятностью».«Другие исследователи настроены более позитивно. По словам Лафлина, предложенный сценарий правдоподобен. «Обычно такие вещи ошибаются, но я очень рад этому, — говорит он. «Это лучше, чем подбрасывание монеты».

Все это означает, что Планета X будет оставаться в подвешенном состоянии до тех пор, пока ее действительно не обнаружат.

У астрономов есть хорошие идеи о том, где искать, но обнаружить новую планету будет непросто. Поскольку объекты на высокоэллиптических орбитах движутся быстрее всего, когда они находятся близко к Солнцу, Планета X проводит очень мало времени на 200 а.е.И если бы он был там прямо сейчас, говорит Браун, он был бы настолько ярким, что астрономы, вероятно, уже заметили бы его.

Вместо этого Планета X, вероятно, будет проводить большую часть своего времени около афелия, медленно перемещаясь на расстояниях между 600 и 1200 а.е. Большинство телескопов, способных видеть тусклый объект на таких расстояниях, таких как космический телескоп Хаббла или 10-метровые телескопы Кека на Гавайях, имеют чрезвычайно крошечные поля зрения. Это все равно, что искать иголку в стоге сена, заглядывая сквозь соломинку для питья.

Один телескоп может помочь: Subaru, 8-метровый телескоп на Гавайях, принадлежащий Японии. У него достаточно светосилы, чтобы обнаружить такой слабый объект, а также огромное поле зрения — в 75 раз больше, чем у телескопа Кека. Это позволяет астрономам каждую ночь сканировать большие участки неба. Батыгин и Браун используют Subaru для поиска Планеты X и координируют свои усилия со своими бывшими конкурентами, Шеппардом и Трухильо, которые также присоединились к охоте с Subaru.Браун говорит, что двум командам потребуется около 5 лет, чтобы обыскать большую часть области, где может скрываться Планета X.

8-метровый телескоп Subaru на вершине Мауна-Кеа на Гавайях имеет большое поле зрения, что позволяет ему эффективно искать Планету X.

Телескоп Subaru, NAOJ

Если поиск удастся, как назвать нового члена семьи солнца? Браун говорит, что об этом рано беспокоиться, и старательно избегает предложений.Сейчас он и Батыгин называют это Девятой планетой (а в прошлом году неофициально — Planet Phattie — сленг 1990-х годов для «крутого»). Браун отмечает, что ни Уран, ни Нептун — две планеты, открытые в наше время — не были названы их первооткрывателями, и он думает, что это, вероятно, хорошо. Он говорит, что это больше, чем любой человек: «Это все равно что найти новый континент на Земле».

Однако он уверен, что Планета X — в отличие от Плутона — заслуживает называться планетой. Что-то размером с Нептун в солнечной системе? Даже не спрашивай.«Никто не станет спорить с этим, даже я».

Заявка на

гигантской «Девятой планеты» на краю Солнечной системы принимает успех | Наука

Сгруппированные орбиты шести далеких миров (фиолетовый) были задействованы в качестве доказательства Девятой Планеты (оранжевый). Но некоторые думают, что кластеризация может быть просто ошибкой наблюдений.

Калифорнийский технологический институт / Р.Hurt (IPAC)

Автор: Дэниел Клери,

Для планетологов это было самым смелым заявлением за поколение: невидимая дополнительная планета, в 10 раз превышающая массу Земли, скрывающаяся на границе Солнечной системы, за Нептуном. Но это утверждение выглядит все более шатким после того, как на прошлой неделе группа астрономов сообщила, что орбиты горстки далеких каменных глыб не сгруппированы гравитацией Девятой планеты, как полагают ее сторонники, а только кажутся сгруппированными, потому что именно там расположены телескопы. случайно искал.

Сторонники

Planet Nine пока не отступают, но один скептик, не связанный с новой работой, говорит, что она «очень рада» это видеть. По словам астронома Саманты Лоулер из Университета Реджайны, астроном Саманты Лоулер из Университета Реджайны, которая пыталась, но не смоделировала сгруппированные орбиты в компьютерных моделях с дополнительной планетой.

Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института попали в заголовки газет во всем мире в 2016 году своим предсказанием далекой Девятой Планеты.Они основали свой вывод на исследовании шести TNO, каждое из которых меньше Плутона, на чрезвычайно вытянутых и наклонных орбитах вокруг Солнца. По словам Брауна и Батыгина, орбиты этих «экстремальных» ТНО были сгруппированы вместе, потому что гравитация Девятой Планеты подталкивала их туда на протяжении миллиардов лет. Несколько более экстремальных TNO, обнаруженных с тех пор, похоже, также сгруппировались. «Я бы сказал, что соответствующий набор данных [Planet Nine] находится в довольно хорошей форме», — говорит Батыгин.

Лоулер и другие астрономы были обеспокоены ошибками отбора.Учитывая, насколько малы и темны крайние TNO, они видны — если вообще видны — во время их самого близкого приближения к внутренней Солнечной системе, и часто только если их не наблюдают на ярком фоне диска Млечного Пути. Критики заявления «Планета Девять» заявили, что очевидная группировка обнаруженных TNO могла быть связана только с тем, что именно туда смотрели телескопы или были наиболее чувствительными. «В каждом опросе есть предубеждения, — говорит Лоулер. «Некоторые знают о них, некоторые нет».

Девятая планета, как утверждается, в 5-10 раз массивнее Земли, она находится на орбите далеко за пределами Нептуна.

Калифорнийский технологический институт / Р. Hurt (IPAC)

Группа под руководством Кевина Напьера из Мичиганского университета в Анн-Арборе решила проверить, играет ли роль предвзятость отбора. Они собрали 14 одинаково далеких ТНО, обнаруженных тремя разными исследованиями: Обзором темной энергии (DES), который использует телескоп Бланко в Чили; исследование происхождения внешней солнечной системы на телескопе Канада-Франция-Гавайи на Гавайях; и третий, который использовал различные телескопы.У всех троих были хорошо изученные предубеждения при выборе. Ни одно из 14 TNO не входило в число первоначальных шести, на которые ссылались Браун и Батыгин.

Напье говорит, что команда учла то, когда и куда указывали телескопы, и насколько они были чувствительны к слабым объектам. Используя эти данные, команда вычислила «функцию выбора», которая меняется по небу. И, конечно же, экстремальные TNO, обнаруженные во всех трех исследованиях, находились в областях или рядом с ними, где функция отбора была наиболее высокой, сообщила команда 11 февраля в статье, опубликованной в arXiv и принятой Planetary Science Journal .В результате, по словам Нэпьера, команда не смогла отвергнуть нулевую гипотезу о том, что экстремальные TNO равномерно распределены по Солнечной системе, что лишило бы Девятую планету ее основополагающих доказательств. Кластеризация «является следствием того, куда мы смотрим и когда смотрим», — говорит он. «Нет необходимости в другой модели, чтобы соответствовать данным».

Батыгин с таким выводом не согласен. Он отмечает, что обзор DES проводился в основном в той области неба, где находится скопление TNO, которое он и Браун идентифицировали, и обнаружил более экстремальные TNO.Поэтому исключение кластеризации «нелогично», — говорит он. «Более уместный вопрос, который следует задать: может ли их анализ различать кластерное и однородное распределение, и ответ кажется отрицательным», — говорит он.

Напье признает, что делать выводы на основе выборки из 14 TNO сложно. «Существует лишь определенная статистическая мощность, которую можно нарисовать с таким небольшим количеством объектов», — говорит он. Он добавляет, что этот вопрос вряд ли будет решен до тех пор, пока обсерватория Веры К. Рубин — новый мощный обзорный телескоп, строящийся в Чили — не начнет вести наблюдения в 2023 году.Его исследование будет иметь четко определенные предубеждения при отборе и, вероятно, обнаружит сотни новых экстремальных TNO. Это, по словам Нэпьера, «будет похоже на рождественское утро».

Планета 9, вероятно, не существует, утверждает новая газета

Есть ли в солнечной системе большая темная девятая планета, дрейфующая куда-то далеко за орбиту Нептуна?

С 2016 года многие астрономы говорят, что это возможно, указывая на доказательства существования большого источника с гравитацией в глубоком солнечном космосе.Но в новой статье утверждается, что этот источник гравитации — не что иное, как статистический мираж, следствие того, куда астрономы направляют свои телескопы в ночном небе. Первым физическим намеком на эту гипотетическую Девятую планету была группа космических камней с похожими орбитами, которые, казалось, сгруппированы необычно близко друг к другу. Эти тусклые, далекие, трудно обнаруживаемые объекты вращаются вокруг Нептуна и известны как «транснептуновые объекты» (TNO).

Связано: 5 причин заботиться об астероидах

Поскольку эти холодные маленькие миры в дальней части Солнечной системы отражают так мало солнечного света, они имеют тенденцию сливаться с более ярким фоном звезд и галактик, которым занимается большинство астрономов » внимание, и лишь некоторые из них были идентифицированы и каталогизированы.(Самая известная из них — пониженная карликовая планета Плутон, которая вращается относительно близко к Солнцу по сравнению со многими из ее кузенов TNO.)

Но в 2016 году астрономы Константин Батыгин и Майк Браун из Калифорнийского технологического института заметили, что шесть Все ТНО, включая карликовую планету Седна, имели длинные эллиптические и «эксцентрические» орбиты, ориентированные в одном направлении. Эксцентричность здесь означает, что их афелий, или наиболее удаленные точки, намного дальше от Солнца, чем их перигелий, или самые близкие точки к Солнцу.И все шесть имели афелий примерно на одной стороне Солнечной системы. В статье 2016 года, опубликованной в журнале The Astronomical Journal , Батыгин и Браун писали, что планета с массой примерно в 10 раз больше массы Земли , находящаяся намного дальше Плутона и проходящая длинный эллиптический путь вокруг Солнца, может объяснить существование явная кластеризация. Они утверждали, что со временем его большая гравитация вынудила бы эти шесть TNO выйти на их орбиты.

Космос.com Коллекция: $ 26,99 в Magazines Direct

Приготовьтесь исследовать чудеса нашей невероятной вселенной! Коллекция «Space.com Collection» наполнена удивительной астрономией, невероятными открытиями и последними полетами космических агентств со всего мира. От далеких галактик до планет, лун и астероидов нашей солнечной системы вы откроете для себя множество фактов о космосе и узнаете о разрабатываемых новых технологиях, телескопах и ракетах, которые откроют еще больше его секретов.Посмотреть сделку

Но в этой новой статье, опубликованной 12 февраля в базе данных arXiv , но еще не прошедшей экспертную оценку, большое сотрудничество исследователей предполагает, что TNO не особенно сгруппированы — они просто так выглядят из-за того, где находятся земляне. указывая их телескопы. Исследователи взяли выборку из 14 известных «экстремальных» (то есть очень удаленных по орбите, принадлежащих к семейству объектов, которые больше всего повлияли на исследования Девятой Планеты) TNO и предположили, что они являются частью в основном невидимого большого семейства объектов, которое они почти наверняка находятся.Затем они проанализировали, сколько времени телескопы провели, указывая на разные части неба. Они обнаружили, что астрономы могли бы обнаружить эту конкретную совокупность объектов, если бы все TNO на внешних окраинах Солнечной системы действительно имели довольно равномерное распределение — от 17% до 94% однородного. (100% равномерное распределение означало бы, что орбиты TNO равномерно распределены вокруг Солнца.) Другими словами, крайние TNO (ETNO) могут казаться кластеризованными, но это только потому, что телескопы в среднем сосредоточили на этом свое внимание. часть пространства.Такое равномерное распределение не соответствовало бы гипотезе Девятой Планеты.

Связанный: Научный факт или фантазия? 20 воображаемых миров

Этот статистический анализ похож на тот вид проверки, который проводят опросы общественного мнения. Если опрос нескольких сотен американцев обнаружил, что кантри-музыка была любимым жанром 55% людей, но затем более пристальный взгляд на данные показал, что 40% респондентов оказались из Нэшвилла, опросчик мог бы скорректировать данные с учетом за тот факт, что эта выборка была сильно привязана к одной области страны.При этом исследователь может обнаружить, что огромное предпочтение кантри-музыке исчезает.

Дэйв Толен, астроном из Гавайского университета, который ищет ТНО с помощью телескопа Subaru на вершине Мауна-Кеа на Гавайях и не принимал участия в исследовании, сказал, что все еще слишком мало данных, чтобы кто-либо мог делать какие-либо твердые выводы. о Девятой планете.

«У нас есть классическая ситуация, которую я могу описать как« статистика малых чисел ». Одно открытие ни с чем не согласуется.Две совмещенные орбиты легко могли быть совпадением. Три совмещенных орбиты могут вызвать вопрос, но их явно недостаточно, чтобы повесить шляпу », — сказал Толен Live Science в электронном письме.« Сколько выровненных орбит вам нужно, прежде чем шансы на то, что это совпадение, упадут до убедительно небольшое количество? А что представляет собой «выравнивание»? Должны ли они находиться в пределах 10 [градусов] друг от друга? 30 [градусов]? 90 [градусов]? По моему собственному мнению, мы все еще находимся на стадии «суггестивного».

Объединение TNO в кластеры предполагает, что их может тянуть планета, что делает эту гипотезу достойной изучения.Но наблюдаемая до сих пор кластеризация не является убедительным доказательством. С другой стороны, новое исследование не может исключить и Девятую планету, сказал Толен.

Предпринимаемые в настоящее время усилия позволят значительно расширить каталог известных TNO и предоставить более прочную основу для любых претензий по этому поводу, сказал Толен.

«Прогресс идет медленно», — сказал он. «Любые отчеты о смоделированных съемках всегда будут устаревшими, пока мы будем продолжать наши наблюдения, потому что они не будут включать наши последние наблюдения за небом.«

Его команда, по словам Толена, работает над равномерным наблюдением неба« специально для того, чтобы избежать такого рода… предвзятости », лежащего в основе аргументации новой статьи.

Скотт Шеппард, астроном, изучающий ТНО в Научном институте Карнеги. в Вашингтоне, округ Колумбия, и был одним из первых исследователей, которые предположили, что большая планета может существовать в отдаленных районах Солнечной системы, что в значительной степени согласуется с мнением Толена.

хороший статистический аргумент за или против кластеризации », — сказал он Live Science.

В новой статье игнорируются некоторые хорошо изученные объекты, такие как Седна, и говорится, что это делает результаты менее убедительными, отметил Шеппард. И некоторые из объектов, изученных в новой статье, вероятно, подвержены влиянию гравитации Нептуна, что делает их плохими кандидатами для изучения Девятой Планеты, добавил он.

«Я бы сказал, что нам нужно утроить текущий размер выборки очень удаленных ETNO, чтобы иметь надежную статистику по углам орбит этих объектов», — сказал Шеппард. «Если у вас недостаточно большой размер выборки, даже если вещи сильно сгруппированы, статистика все равно будет соответствовать однородному распределению просто потому, что размер выборки слишком мал.

Кевин Напье, астроном из Мичиганского университета и ведущий автор новой статьи, сказал журналу Science, что он в некоторой степени согласен с опасениями по поводу размера выборки своей статьи. Нэпьер сказал Science, что статистическая мощность их методов по своей сути мала, всего с 14 объектами и что, когда чувствительная обсерватория Веры К. Рубин в Чили будет запущена в 2023 году, она должна выявить сотни новых TNO, которые могут пролить свет на вопрос о Девятой планете

Первоначально опубликовано на Live Science.

Плутон: факты и информация о карликовой планете Плутон

Плутон, когда-то считавшийся девятой и самой удаленной от Солнца планетой, теперь является самой большой известной карликовой планетой в Солнечной системе. Это также один из крупнейших известных членов пояса Койпера, темной зоны за орбитой Нептуна, которая, как считается, населена сотнями тысяч скалистых ледяных тел, каждое размером более 62 миль (100 километров) в поперечнике, а также 1 триллионом или более комет.

В 2006 году Плутон был реклассифицирован как карликовая планета, что многие считают понижением в должности.С тех пор вопрос о статусе планеты Плутон вызвал споры и споры в научном сообществе и среди широкой публики. В 2017 году научная группа (включая участников миссии New Horizon) предложила новое определение планетности, основанное на «круглых объектах в космосе меньше звезд», что позволило бы увеличить количество планет в нашей солнечной системе с 8 до примерно 100

Американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые уловил намеки на существование Плутона в 1905 году по странным отклонениям, которые он наблюдал в орбитах Нептуна и Урана, предполагая, что гравитация другого мира притягивает эти две планеты извне.Лоуэлл предсказал местонахождение загадочной планеты в 1915 году, но умер, не найдя ее. Плутон был наконец открыт в 1930 году Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла на основе предсказаний Лоуэлла и других астрономов.

Плутон получил свое название от 11-летней Венеции Берни из Оксфорда, Англия, которая предложила своему деду, чтобы новый мир получил свое название от римского бога подземного мира. Затем ее дедушка передал это имя обсерватории Лоуэлла. Это имя также удостоено Персиваля Лоуэлла, инициалы которого являются первыми двумя буквами Плутона.

Физические характеристики

Поскольку Плутон находится так далеко от Земли, мало что было известно о размере карликовой планеты или состоянии ее поверхности до 2015 года, когда космический зонд НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона. New Horizons показал, что Плутон имеет диаметр 1473 миль (2370 км), менее одной пятой диаметра Земли и лишь около двух третей ширины Луны.

Наблюдения за поверхностью Плутона с помощью космического корабля New Horizons выявили множество особенностей поверхности, в том числе горы, которые достигают высоты 11 000 футов (3500 метров), что сопоставимо с Скалистыми горами на Земле.Хотя метан и азотный лед покрывают большую часть поверхности Плутона, эти материалы недостаточно прочные, чтобы поддерживать такие огромные вершины, поэтому ученые подозревают, что горы образованы на скале из водяного льда. [Фотографии Плутона и его спутников]

Поверхность Плутона также покрыта большим количеством метанового льда, но ученые New Horizons наблюдали значительные различия в том, как лед отражает свет по поверхности карликовой планеты. Карликовая планета также обладает рельефом ледяного гребня, который выглядит как змеиная кожа; астрономы заметили детали, похожие на penitentes Земли, или образованные эрозией детали на гористой местности.Детали Плутона намного больше; их высота оценивается в 1 650 футов (500 м), в то время как размеры Земли составляют всего несколько метров.

Другой отличительной чертой на поверхности Плутона является большая область в форме сердца, неофициально известная как Tombaugh Regio (в честь Клайда Томбо; regio на латыни означает регион). Левая сторона области (область, имеющая форму рожка мороженого) покрыта льдом из угарного газа. Другие вариации в составе поверхностных материалов были обнаружены в «сердце» Плутона.

В центре слева от Томбо Реджио находится очень гладкая область, неофициально известная командой New Horizons как «Sputnik Planum» в честь первого искусственного спутника Земли, Sputnik. В этой области на поверхности Плутона отсутствуют кратеры, вызванные ударами метеоритов, что позволяет предположить, что эта область в геологическом масштабе времени очень молода — не более 100 миллионов лет. Возможно, этот регион все еще формируется и изменяется геологическими процессами.

На этих ледяных равнинах также видны темные полосы длиной в несколько миль, ориентированные в одном направлении.Возможно, линии созданы резкими ветрами, дующими по поверхности карликовой планеты.

Космический телескоп Хаббла НАСА также обнаружил доказательства того, что кора Плутона может содержать сложные органические молекулы.

Поверхность Плутона — одно из самых холодных мест в Солнечной системе, примерно минус 375 градусов по Фаренгейту (минус 225 градусов по Цельсию). По сравнению с прошлыми изображениями, изображения Плутона, сделанные космическим телескопом Хаббла, показали, что карликовая планета со временем стала краснее, по-видимому, из-за сезонных изменений.

Плутон мог иметь (или мог иметь) подземный океан, хотя доказательства этого открытия все еще отсутствуют. Если бы подземный океан существовал, он мог бы сильно повлиять на историю Плутона. Например, ученые обнаружили, что зона Sputnik Planitia перенаправила ориентацию Плутона из-за количества льда в этой области, который был настолько тяжелым, что повлиял на Плутон в целом; По оценкам New Horizons, толщина льда составляет примерно 6 миль (10 км). Подземный океан — лучшее объяснение доказательств, добавили исследователи, хотя, глядя на менее вероятные сценарии, более толстый слой льда или движения в скале могут быть ответственны за движение.Если бы у Плутона действительно был жидкий океан и достаточно энергии, некоторые ученые считают, что на Плутоне могла бы быть жизнь.

Орбитальные характеристики

Очень эллиптическая орбита Плутона может увести его более чем в 49 раз дальше от Солнца, чем на Землю. Поскольку орбита карликовой планеты настолько эксцентрична или далека от круговой, расстояние Плутона от Солнца может значительно варьироваться. Карликовая планета на самом деле приближается к Солнцу, чем Нептун, в течение 20 лет вне орбиты Плутона длиной 248 земных лет, что дает астрономам редкую возможность изучить этот маленький, холодный и далекий мир.

В результате этой орбиты, после 20 лет в качестве восьмой планеты (в порядке выхода из Солнца), в 1999 году Плутон пересек орбиту Нептуна и стал самой дальней планетой от Солнца (пока не был понижен в статусе до карликовая планета).

Когда Плутон приближается к Солнцу, его поверхностный лед тает и временно образует тонкую атмосферу, состоящую в основном из азота с небольшим количеством метана. Низкая гравитация Плутона, которая немногим больше одной двадцатой земной, заставляет эту атмосферу простираться намного выше по высоте, чем Земля.Считается, что при удалении от Солнца большая часть атмосферы Плутона замерзает и почти исчезает. Тем не менее, при наличии атмосферы Плутон, очевидно, может испытывать сильные ветры. Атмосфера также имеет вариации яркости, которые можно объяснить гравитационными волнами или воздухом, текущим над горами.

Хотя атмосфера Плутона слишком тонка, чтобы позволить жидкости течь сегодня, они могли течь по поверхности в древнем прошлом. New Horizons запечатлела замерзшее озеро в Томбо-Реджио, которое, похоже, имело древние каналы поблизости.В какой-то момент в древнем прошлом атмосфера на планете могла быть примерно в 40 раз толще, чем на Марсе.

В 2016 году ученые объявили, что они могли обнаружить облака в атмосфере Плутона, используя данные New Horizons. Исследователи увидели семь ярких деталей, которые находятся рядом с терминатором (границей между дневным светом и тьмой), где обычно образуются облака. Все объекты находятся на небольшой высоте и примерно одинакового размера, что указывает на то, что это отдельные объекты.Состав этих облаков, если они действительно облака, вероятно, будет состоять из ацетилена, этана и цианистого водорода.

Увеличенный вид поверхности Плутона, сделанный космическим зондом New Horizons в июле 2015 года, показал наличие ледяных гор на поверхности карликовой планеты. (Изображение предоставлено: NASA-JHUAPL-SwRI)

Состав и структура

Некоторые параметры Плутона по данным НАСА:

Состав атмосферы : метан, азот. Наблюдения New Horizons показывают, что атмосфера Плутона простирается на 1000 миль (1600 км) над поверхностью карликовой планеты.

Магнитное поле : Остается неизвестным, есть ли у Плутона магнитное поле, но небольшой размер карликовой планеты и медленное вращение предполагают, что у нее мало или вообще нет такого поля.

Химический состав : Плутон, вероятно, состоит из смеси 70 процентов горных пород и 30 процентов водяного льда.

Внутренняя структура : Карликовая планета, вероятно, имеет скалистое ядро, окруженное мантией из водяного льда, с более экзотическими льдами, такими как метан, угарный газ и азотный лед, покрывающие поверхность.

(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, SPACE.com)

Орбита и вращение

Вращение Плутона ретроградно по сравнению с другими мирами солнечных систем; он вращается в обратном направлении, с востока на запад.

Среднее расстояние от Солнца : 3,670,050,000 миль (5,906,380,000 км) — в 39,482 раза больше, чем у Земли

Перигелий (самый близкий подход к Солнцу) : 2,756,902,000 миль (4,436,820,000 км) — в 30,171 раз больше, чем у Земли

Афелий (самое дальнее расстояние от Солнца) : 4 583 190 000 миль (7 375 930 000 км) — 48.В 481 раз больше, чем у Земли

спутников Плутона

Плутон имеет пять спутников: Харон, Стикс, Никс, Кербер и Гидра, причем Харон является ближайшим к Плутону, а Гидра — самым удаленным.

В 1978 году астрономы обнаружили, что у Плутона был очень большой спутник, почти вдвое меньший размера карликовой планеты. Эта луна была названа Хароном в честь мифологического демона, который в греческой мифологии переправлял души в подземный мир.

Поскольку Харон и Плутон очень похожи по размеру, их орбита не похожа на орбиту большинства планет и их спутников.И Плутон, и Харон вращаются вокруг точки в пространстве, которая находится между ними, подобно орбитам двойных звездных систем. По этой причине ученые называют Плутон и Харон двойной карликовой планетой, двойной планетой или двойной системой.

Плутон и Харон находятся всего в 12 200 миль (19 640 км) друг от друга, что меньше, чем расстояние полета между Лондоном и Сиднеем. Орбита Харона вокруг Плутона занимает 6,4 земных дня, а одно вращение Плутона — день Плутона — также занимает 6,4 земных дня. Это потому, что Харон парит над одним и тем же местом на поверхности Плутона, и одна и та же сторона Харона всегда обращена к Плутону, явление, известное как приливная блокировка.

В то время как Плутон имеет красноватый оттенок, Харон кажется более серым. В свои первые дни Луна могла содержать подземный океан, хотя спутник, вероятно, не может поддерживать его сегодня.

По сравнению с большинством планет и лун солнечной системы, система Плутон-Харон наклонена на бок по отношению к Солнцу.

Наблюдения Харона компанией New Horizons показали наличие каньонов на поверхности Луны. Самый глубокий из этих каньонов опускается на 6 миль (9.7 километров). Длинная полоса скал и впадин тянется на 600 миль (970 км) по центру спутника. Часть поверхности Луны около одного полюса покрыта гораздо более темным материалом, чем остальная часть планеты. Подобно регионам Плутона, большая часть поверхности Харона не имеет кратеров, что говорит о том, что поверхность довольно молодая и геологически активная. Ученые увидели следы оползней на его поверхности, впервые такие объекты были обнаружены в поясе Койпера. Луна также могла обладать своей собственной версией тектоники плит, которая вызывает геологические изменения на Земле.

В 2005 году ученые сфотографировали Плутон с помощью космического телескопа Хаббла в рамках подготовки к миссии New Horizons и обнаружили два других крошечных спутника Плутона, которые теперь называют Никс и Гидра. Эти спутники находятся в два и три раза дальше от Плутона, чем Харон. Основываясь на измерениях New Horizons, Nix оценивается в 26 миль (42 км) в длину и 22 мили (36 км) в ширину, в то время как Hydra оценивается в 34 мили (55 км) в длину и 25 миль (40 км) в ширину. Вероятно, что поверхность Гидры покрыта в основном водяным льдом.

Ученые с помощью телескопа Хаббл в 2011 году обнаружили четвертый спутник, Кербер. Его диаметр оценивается от 8 до 21 мили (от 13 до 34 км). 11 июля 2012 года была открыта пятая луна, Стикс (с предполагаемой шириной 6 миль или 10 км), что еще больше подогрело дискуссии о статусе Плутона как планеты.

Четыре недавно обнаруженных луны могли образоваться в результате столкновения, в результате которого был создан Харон. Было обнаружено, что их орбиты очень хаотичны.

Исследования и разведка

Миссия НАСА «Новые горизонты» — первый зонд для изучения Плутона, его спутников и других миров в пределах пояса Койпера.Он был запущен в январе 2006 года и успешно приблизился к Плутону 14 июля 2015 года. Последние данные были загружены на Землю в 2016 году. New Horizons сейчас находится на пути к объекту пояса Койпера 2014 MU69, который он пролетит 1 января 2019 года.

Зонд New Horizons перенесет часть праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо.

Ограниченное знание системы Плутона создало беспрецедентные опасности для зонда New Horizons. До запуска миссии ученые знали о существовании всего трех спутников вокруг Плутона.Открытие Кербера и Стикса во время полета космического корабля подтолкнуло к идее, что на орбите карликовой планеты может вращаться больше спутников, невидимых с Земли. Столкновения с невидимыми лунами или даже небольшими обломками могли серьезно повредить космический корабль. Но команда разработчиков New Horizons оснастила космический зонд инструментами, чтобы защитить его во время полета.

Формирование и происхождение Плутона

Основная гипотеза образования Плутона и Харона состоит в том, что зарождающийся Плутон был поражен скользящим ударом другого объекта размером с Плутон.Эта идея предполагает, что большая часть объединенного вещества превратилась в Плутон, а остальная часть превратилась в Харон. [Инфографика: Плутон: странность карликовой планеты]

Дополнительный репортаж подготовили штатный писатель Калла Кофилд и Элизабет Хауэлл и Нола Тейлор Редд, участники Space.com.

Девятая планета может быть миражом

Около четырех лет назад, когда Анн-Мари Мэдиган впервые столкнулась с идеей о том, что за орбитой Плутона может скрываться необнаруженная массивная планета, она была взволнована, но настроена скептически.Доказательства существования такого мира были — и остаются — косвенными: странные закономерности на орбитах малых объектов на окраинах известной солнечной системы. Сторонники «Девятой планеты» (Плутон больше не учитывается в подсчете планет Солнечной системы) говорят, что такие модели могут быть созданы мощным гравитационным влиянием этого мира. Но Мэдиган, астрофизик, ныне работающий в Университете Колорадо в Боулдере, задавался вопросом, может ли быть достаточно другого, более прозаического объяснения. В то время она изучала, как звезды могут перемещаться по разным орбитам, вращаясь вокруг сверхмассивных черных дыр.И она не видела причин, по которым ее работа не могла бы применяться и к более крошечным предметам, вращающимся вокруг нашего Солнца.

Сегодня, исходя из этих скромных начинаний, Мэдиган и несколько ее сотрудников разработали совершенно другую теорию, объясняющую странности во внешней Солнечной системе: «коллективную гравитацию» рассеянного, растягивающегося (и до сих пор в значительной степени гипотетического) диска ледяные обломки далеко за пределами Плутона могут изменять орбиты далеких объектов, которые мы легко видим, подобно эффекту большой планеты.Такой диск состоял бы из миллионов маленьких тел, большинство из которых остались после образования Солнечной системы давным-давно.

«Мы учитываем гравитационные силы между всеми этими маленькими телами», — говорит Мэдиган. «Включение этих гравитационных сил оказывается действительно важным». По ее мнению, при условии, что предполагаемый диск обладал достаточной массой — в несколько раз больше массы Земли — в течение миллиарда лет или около того, крошечные гравитационные взаимодействия между его составляющими элементами и от них могли бы сформировать внешнюю надплутоновскую солнечную систему способами, которые иначе объясняются Планетой Девять, считает она. .Эффект был бы немного похож на пресловутую бабочку, взмахивающую крыльями, чтобы в конечном итоге привести в движение далекий шторм.

Мэдиган и ее аспирант Александр Здерич продвинули свою теорию в двух новых исследованиях, размещенных на сервере препринтов arXiv.org. В одной, представленной в Astronomical Journal, они показывают, как коллективная гравитация может создавать такие же наклонные и сгруппированные орбиты, которые наблюдаются примерно у дюжины объектов на расстоянии в 250 раз больше, чем между Землей и Солнцем — наблюдение, которому другие приписывают возможная Планета Девять.В другой статье, рассматриваемой в Astrophysical Journal Letters , они утверждают, что при наличии достаточного количества времени коллективная гравитация также может объяснить, как определенные объекты на далеких орбитах могут перемещаться, когда они вращаются вокруг Солнца, что было сочтено доказательством того, что также невидимая планета.

Из этой работы Мэдиган и ее команды начинает вырисовываться альтернативная картина правдоподобной истории Солнечной системы. В первые дни Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун объединились на компактных, упорядоченных орбитах несколько ближе к нашей звезде, которая мигрировала наружу только позже из-за гравитационного взаимодействия.В то время эти миры были окружены роем остатков обломков, которые так и не попали на планету, — ледяными телами, которые планеты-гиганты в конечном итоге выбросили наружу. Большинство из них подверглись остракизму в том, что Мэдиган называет «изначальным рассеянным диском» за пределами территории современного Плутона. И она предполагает, что в диске может быть намного больше массы, чем обычно предполагали другие исследователи. Ледяные тела были брошены в это кольцо с далекими от круговых орбит, образуя нестабильную систему, очень похожую на шаткий, опасно вращающийся волчок.Эта система оказывала гравитационные эффекты, постепенно становясь более стабильной, с некоторыми орбитами, имеющими схожие плоскости и ориентации. Эта конфигурация, конечно, по существу отражает то, что можно было бы ожидать от скрытой гравитационной руки неоткрытой большой внешней планеты.

«Тот факт, что коллективная гравитация может дать вам все ключевые особенности наблюдений, означает, что вам не нужно ничего нового. «Я думаю, что бритва Оккама заставит вас поверить, что это более простое решение», чем «Девятая планета», — говорит Мэдиган.

Астрофизики Калифорнийского технологического института Майк Браун и Константин Батыгин были двумя главными сторонниками гипотезы Девятой Планеты с тех пор, как в начале 2016 года выпустили сенсационное исследование на эту тему, и они также оттачивали свои аргументы в пользу существования мира. Чтобы соответствовать последним наблюдениям, исследователи утверждают, что масса Девятой Планеты должна быть в 5-10 раз больше массы Земли, а ее местоположение должно быть в 400-800 раз больше расстояния нашей планеты от Солнца — немного меньше и ближе, чем предполагалось ранее. .

Батыгин говорит, что его заинтриговала идея Мадигана об удаленном кольце обломков. Но он думает, что Солнечная система не так выглядит. «Если бы такое кольцо было припарковано далеко [от нашего Солнца], вы столкнулись бы с проблемой его стабильности в ранней Солнечной системе, поскольку Солнечная система сформировалась в скоплении звезд», — говорит он. «Возмущения от проходящих звезд испортят это кольцо. Они собираются разрушить его целостность и разогнать «.

Мэдиган решает эту проблему в своем новом моделировании с осторожной настройкой времени: если рассеянный диск, собравшийся после того, как молодая солнечная система покинул свой звездный питомник, и образовались планеты-гиганты, он мог продержаться эоны.Такие настройки нетривиальны: точное моделирование коллективной гравитации диска обломков требует отслеживания движений и взаимодействий тысяч или более частиц, плавающих и вращающихся в компьютерных моделях, в течение сотен миллионов лет. По словам Мэдигана, эта задача гораздо сложнее, чем моделирование воздействия отдельной планеты, что отчасти является причиной того, что она и ее команда так часто кажутся на один шаг позади контингента сторонников Девятой планеты.

На сегодняшний день идея Мэдигана не получила большого внимания в научном сообществе по сравнению с Девятой планетой.Но поскольку телескопические поиски планеты продолжают оставаться безрезультатными, эта ситуация может скоро измениться. «Нас меньшинство, но мы растем», — говорит она. «В Солнечной системе коллективная гравитация практически не изучалась. Поле только начинает набирать обороты ».

По крайней мере две другие исследовательские группы также начали исследовать различные гравитационные эффекты и динамику в качестве альтернативы Девятой планете. Они также включают в себя либо диск из скалистых тел, либо меньшее количество более крупных, гравитационные влияния которых миллиарды лет назад могли также потрясти раннюю солнечную систему, создав своеобразные орбиты постплутонских обломков.

«Привлекательность того, что делает Мэдиган, заключается в том, что это радикально другой способ попытаться объяснить, что происходит на этих далеких орбитах», — говорит Скотт Тремейн, астрофизик из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. для предложения Мэдигана, однако: ее гипотеза коллективной гравитации требует, чтобы рассеянный диск имел столько ледяных тел, что в сумме они составляли довольно большую массу. Если в какой-то момент совокупная масса диска не будет примерно в 20 раз больше земной, а местоположение будет примерно в несколько сотен раз дальше нашей планеты от Солнца, ему не хватит веса, чтобы в достаточной мере перенастроить внешнюю солнечную систему, чтобы отразить то, что астрономы в настоящее время видят.Следя за орбитами комет, астрономы уже получили нечеткое представление о том, сколько массы должно быть там. И диск, достаточно большой, чтобы воплотить идею Мэдигана в жизнь, находится в верхней части того, что кажется возможным.

В состязании по объяснению наблюдений астрономов за аномальной группировкой во внешней Солнечной системе есть еще один кандидат, темная лошадка, в дополнение к коллективной гравитации и Девятой планете: возможно, обе гипотезы неверны. Возможно, на самом деле кластеризации нет вообще.Ошибки в методах поиска малых тел астрономами и статистических данных, используемых для их массового изучения, могут привести к совершенно разным выводам, некоторые из которых отвергают наблюдаемую кластеризацию как иллюзию.

«Благодаря Обзору происхождения внешней солнечной системы у нас нет убедительных доказательств кластеризации», — говорит Мишель Баннистер, астроном из Кентерберийского университета в Новой Зеландии и участник этого сотрудничества. План исследования позволил ей и ее коллегам обнаружить чрезвычайно слабые тела, которые раньше не видели, и более систематически оценить, собраны ли они в кластеры в маловероятной конфигурации.Найденные далекие объекты могли просто быть частью более крупной равномерно распределенной популяции. Новые открытия, сделанные участниками исследования темной энергии, пришли к аналогичному выводу, но они тоже обнаружили всего лишь объектов.

Реальность статистики небольшого числа, когда можно увидеть лишь несколько проблесков узоров и структур в безбрежной тьме, — вот что чрезвычайно затрудняет проверку идей о внешней Солнечной системе, включая поиск скрытой планеты или диска рассеянного света. тела.Все, что там было замечено, было тусклым, темным и маленьким. Многие из них настолько далеки, что им требуются тысячелетия, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, что значительно затрудняет астрономам эффективное определение свойств их орбит.

В дополнение к объяснению уже сделанных наблюдений Мэдиган и ее коллеги начали делать прогнозы. Если они правы, на орбитах далеких объектов должен быть огромный разрыв: область, почти полностью очищенная от мусора и центрированная примерно на расстоянии 50 от Земли от Солнца.Если вместо этого существует Девятая Планета, не должно быть такого большого разрыва. «Я рад видеть, что по мере того, как наносятся на карту глубины Солнечной системы, это вызывает такого рода теоретический энтузиазм и новаторство», — говорит Баннистер, имея в виду как коллективную гравитацию, так и Девятую планету.

В то время как Мэдиган, Батыгин и другие астрофизики собирают дополнительные части косвенных свидетельств в свою пользу и ищут новые предсказания для проверки, они также ждут наблюдений с более чувствительных будущих телескопов в надежде напрямую разрешить спор.Обсерватория Веры К. Рубин, строящаяся на вершине горы в пустыне на севере Чили, будет отображать небольшие объекты во внешней Солнечной системе с гораздо большей глубиной и точностью, чем раньше. А «первый свет» телескоп увидит уже осенью 2021 года.

«Что-то действительно странное происходит за пределами Солнечной системы, и там должно быть больше массы. Если [наш предполагаемый диск] не наблюдается с помощью обсерватории Рубина, его там нет — и тогда это Девятая Планета », — говорит Мэдиган.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *