Плутон - мифологиялық құдайдың атымен аталған планета. Ұзақ уақыт бойы бұл күн жүйесінің соңғы, тоғызыншы планетасы болды. Плутон ең кішкентай ғана емес, сонымен қатар ең суық және аз зерттелген деп саналды. Бірақ 2006 жылы оны егжей-тегжейлі зерттеу үшін 2015 жылы Плутонға жеткен құрылғы іске қосылды. Оның миссиясы 2026 жылы аяқталады.
Плутонның кішкентай болғаны сонша, 2006 жылдан бастап ол планета болып саналмайды! Дегенмен, көбі бұл шешімді қисынсыз және негізсіз деп атайды. Бәлкім, жақын арада Плутон Күн жүйесінің ғарыштық денелері арасында бұрынғы орнын қайта алады.
Плутон, оның өлшемі және соңғы зерттеулер туралы ең қызықты деректер төменде берілген.
Ғаламшардың ашылуы
ХІХ ғасырдың өзінде ғалымдар Ураннан тыс басқа планета бар екеніне сенімді болды. Оны анықтауға сол кездегі телескоптардың күші мүмкіндік бермеді. Неліктен Нептун соншалықты асыға іздеді? Уран мен Нептун орбиталарының бұрмалануын тек басқа орбиталардың болуымен түсіндіруге болатындығы.оған әсер ететін планета. Өзін-өзі "тартатын" сияқты.
Ал 1930 жылы Нептун ақыры ашылды. Алайда, Уран мен Нептунның мұндай толқуларын тудыруы үшін ол өте кішкентай болып шықты. Сонымен қатар, оның осі Уран мен Нептун осьтері сияқты қисайған. Яғни белгісіз аспан денесінің әсері оған да әсер етеді.
Ғалымдар әлі күнге дейін күн жүйесін кезіп жүрген жұмбақ Нибиру планетасын іздеуде. Кейбіреулер оның жақын арада жер бетінде мұз дәуірін тудыруы мүмкін екеніне сенімді. Алайда оның бар екені әлі расталған жоқ. Зерттеушілердің пікірінше, оның сипаттамасы ежелгі шумер мәтіндерінде бар. Бірақ өлтіруші планета шынымен бар болса да, біз дүниенің соңы туралы қорықпауымыз керек. Өйткені, біз аспан денесінің Жермен соқтығысудан 100 жыл бұрын жақындағанын көреміз.
Ал біз 1930 жылы Аризонада Клайд Томбо ашқан Плутонға ораламыз. X планетасын іздеу 1905 жылдан бері жүргізілуде, бірақ бұл жаңалықты тек американдық ғалымдар тобы ғана жасай алды.
Ашылған ғаламшарға қандай атау беру керек деген сұрақ туындады. Ал оны Плутон деп атауды он бір жасар мектеп оқушысы Венеция Берни ұсынған. Атасы есімді табудың қиындығын біліп, немересі планетаға қандай ат қоятынын сұрайды. Ал Венеция өте жылдам дәлелді жауап берді. Қыз астрономия мен мифологияға қызығушылық танытты. Плутон - жер асты әлемінің құдайы Аид есімінің ежелгі римдік нұсқасы. Венеция өзінің логикасын өте қарапайым түсіндірді - бұл атау үнсіз және суық ғарышпен тамаша үйлеседідене.
Плутон планетасының өлшемі (километрмен – одан да көп) ұзақ уақыт бойы анықталмаған. Сол кездегі телескоптарда мұз сәби аспандағы жарық жұлдыз ретінде ғана көрінетін. Оның массасы мен диаметрін анықтау мүлдем мүмкін болмады. Ол жерден үлкен бе? Мүмкін Сатурннан да үлкенірек пе? Сұрақтар ғалымдарды 1978 жылға дейін қинады. Дәл сол кезде осы планетаның ең үлкен серігі Харон табылды.
Плутон қаншалықты үлкен?
Плутонның массасын анықтауға көмектескен оның ең үлкен айының ашылуы болды. Олар өлгендердің рухын жер асты әлеміне апаратын о дүниелік жаратылыстың құрметіне Харон деп атады. Харонның массасы сол кезде өте дәл белгілі болды - 0,0021 Жер массасы.
Бұл Кеплердің формуласы арқылы Платонның шамамен массасы мен диаметрін білуге мүмкіндік берді. Массалары әртүрлі екі объект болған жағдайда олардың өлшемдері туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Бірақ бұл тек шамамен сандар. Плутонның нақты өлшемі 2015 жылы ғана белгілі болды.
Демек, оның диаметрі 2370 км (немесе 1500 миль). Ал Плутон планетасының массасы 1,3 × 1022 кг, және көлемі 6,39 109 км³. Ұзындығы - 2370.
Салыстыру үшін, Күн жүйесіндегі ең үлкен ергежейлі планета Эриданың диаметрі 1600 миль. Сондықтан 2006 жылы Плутонға ергежейлі планета мәртебесі берілгені таңқаларлық емес.
Яғни, ол Күн жүйесіндегі салмағы бойынша оныншы, ал ергежейлі планеталар арасында екінші орында.
Плутон және Меркурий
Меркурий ең жақынКүн планетасы. Ол мұз балаға мүлдем қарама-қайшы. Меркурий мен Плутонның өлшемдерін салыстырған кезде, соңғысы жоғалады. Өйткені, Күнге ең жақын орналасқан планетаның диаметрі 4879 км.
Екі «баланың» тығыздығы да әртүрлі. Меркурийдің құрамы негізінен тас пен металдан тұрады. Оның тығыздығы 5,427 г/см3. Ал 2 г/см тығыздықтағы Плутон3 құрамында негізінен мұз бен тас бар. Ауырлық күші жағынан Меркурийден төмен. Егер сізге ергежейлі планетаға бару бақыты бұйырса, әр басқан қадамыңыз сізді оның бетінен алып кетер еді.
2006 жылы Плутон толыққанды планета болып саналмай қалғанда, ғарыштық сәби атағы қайтадан Меркурийге берілді. Ал ең суық деген атақ Нептунға берілді.
Ергежейлі планета да біздің күн жүйесінің ең үлкен екі серігі Ганимед пен Титаннан да кішірек.
Плутон, Ай және Жердің өлшемдері
Бұл аспан денелерінің өлшемдері де әртүрлі. Біздің Ай күн жүйесіндегі ең үлкен спутник емес. Шындығында, сарапшылар «спутник» терминінің түсіндірмесін әлі шешкен жоқ, бәлкім, бір күні оны планета деп атайтын шығар. Дегенмен, Плутонның мөлшері Аймен салыстырғанда анық жоғалтады - ол жер серігінен 6 есе аз. Оның өлшемі километрмен 3474. Ал тығыздығы жердің 60% құрайды және күн жүйесінің аспан денелері арасында Сатурнның Io серігінен кейінгі екінші орында.
Плутон Жерден қаншаға кіші? Плутон мен Жердің өлшемдерін салыстыру оның қаншалықты кішкентай екенін анық көрсетеді. Ішінен шығадыБіздің планетамыз 170 «плутонға» сыйды. NASA тіпті Жердің фонында Нептунның графикалық бейнесін берді. Олардың массасы қаншалықты ерекшеленетінін жақсырақ түсіндіру мүмкін емес.
Плутон мен Ресейдің өлшемі
Ресей - планетамыздағы ең үлкен мемлекет. Оның ауданы 17 098 242 км². Ал Плутонның ауданы 16 650 000 км². Плутон мен Ресейдің өлшемдерін адам тұрғысынан салыстыру планетаны айтарлықтай елеусіз етеді. Плутон планета ма?
Ғалымдар кеңістігі таза аспан денесін планета деп санауға болатынына сенімді. Яғни, планетаның гравитациялық өрісі не ең жақын ғарыш объектілерін жұтуы керек, не оларды жүйеден лақтырып тастауы керек. Бірақ Плутонның массасы жақын орналасқан объектілердің жалпы массасының 0,07-ін ғана құрайды. Салыстыру үшін, біздің Жердің массасы оның орбитасындағы заттардың массасынан 1,7 миллион есе көп.
Плутонды ергежейлі планеталар тізіміне қосудың себебі тағы бір факт болды - ғарыштық нәресте де локализацияланған Койпер белдеуінде үлкенірек ғарыш нысандары табылды. Соңғы жанасу ергежейлі Эрис планетасының ашылуы болды. Оны ашқан Майкл Браун тіпті «Мен Плутонды қалай өлтірдім» деген кітап жазды.
Мәні бойынша, ғалымдар Плутонды Күн жүйесінің тоғыз планетасының қатарына жатқыза отырып, бұл уақыт мәселесі екенін түсінді. Бір күні ғарыш Плутоннан да асып түседі және одан да үлкен ғарыштық денелер болады. Ал Плутонды планета деп атау дұрыс емес.
Плутон ресми түрде ергежейлі планета деп аталады. Бірақ шын мәнінде, бұл астында толыққанды планеталарклассификацияға кірмейді. Бұл термин сол 2006 жылы енгізілген. Гномдар тізіміне Церера (күн жүйесіндегі ең үлкен астероид), Эрис, Хаумеа, Макемаке және Плутон кіреді. Жалпы, ергежейлі планеталар терминімен бәрі түсінікті, өйткені олар әлі нақты анықтама берген жоқ.
Бірақ мәртебесін жоғалтқанына қарамастан, мұз нәресте қызықты және маңызды зерттеу нысаны болып қала береді. Плутонның қаншалықты үлкен екенін қарастырып, ол туралы басқа да қызықты деректерге көшейік.
Плутонның негізгі мүмкіндіктері
Планета біздің күн жүйесінің дәл шекарасында орналасқан және күннен 5900 миллион км қашықтықта орналасқан. Оның тән белгісі - орбитаның ұзаруы және эклиптика жазықтығына үлкен көлбеу. Осыған байланысты Плутон Күнге Нептунға қарағанда жақынырақ жақындай алады. Сондықтан 1979-1998 жылдар аралығында Нептун аспан денесінен ең алыстағы планета болып қала берді.
Плутондағы бір күн біздің Жерде 7 күнге жуық. Ғаламшардағы бір жыл біздің 250 жылға сәйкес келеді. Күн тоқырау кезінде планетаның ¼ бөлігі үнемі қызады, ал басқа бөліктері қараңғыда. 5 жерсерігі бар.
Плутон атмосферасы
Оның жақсы шағылыстыру қабілеті бар. Сондықтан, мұз басып қалған болуы мүмкін. Мұз қыртысы азоттан және кейде метаннан тұрады. Күн сәулелерімен жылынған аймақтар сирек кездесетін бөлшектердің шоғырына айналады. Яғни, Плутонның атмосферасы мұзды немесе газ тәрізді.
Күн сәулесі азот пен метанды араластырып, планетаны жұмбақ етеді.көкшіл жарқырау. Фотосуретте Плутон планетасының жарқырауы осылай көрінеді.
Кішкентай өлшеміне байланысты Плутон тығыз атмосфераны ұстай алмайды. Плутон оны өте тез жоғалтады - бір сағат ішінде бірнеше тонна. Ғарыш кеңістігінде оның барлығын әлі де жоғалтпағаны таң қалдырады. Плутон жаңа атмосфераны қалыптастыру үшін азотты қай жерде қабылдайтыны әлі белгісіз. Бәлкім, ол планетаның ішектерінде болады және оның бетінде маусымдық түрде пайда болады.
Плутон құрамы
Ішінде не бар, ғалымдар планетаны зерттеу жылдарында алынған деректерге сүйене отырып қорытынды жасады.
Плутонның тығыздығын есептеу ғалымдарды планетаның 50-70% тау жыныстарынан тұрады деп болжауға әкелді. Қалғанының бәрі мұз. Бірақ егер планетаның өзегі жартасты болса, онда оның ішінде жылу жеткілікті мөлшерде болуы керек. Дәл осы Плутонды тасты негіз және мұзды бетке бөлді.
Плутондағы температура
Плутон бір кездері күн жүйесіндегі ең суық планета болып саналған. Күннен өте алыс болғандықтан мұндағы температура Цельсий бойынша -218, тіпті -240 градусқа дейін төмендеуі мүмкін. Орташа температура -228 градус Цельсий.
Күнге жақын нүктеде планета қатты қызады, атмосферадағы қатып қалған азот булана бастайды. Заттың қатты күйден тікелей газ күйіне өтуі сублимация деп аталады. Буланып, ол диффузиялық бұлттарды құрайды. Олар қатып, планетаның бетіне қар болып түседі.
Плутонның серіктері
Плутонның ең үлкен серігі - Харон. Бұл аспан денесі де ғалымдарды қатты қызықтырады. Ол Плутоннан 20 000 км қашықтықта орналасқан. Бір қызығы, олар екі ғарыштық денеден тұратын біртұтас жүйеге ұқсайды. Бірақ сонымен бірге олар бір-бірінен тәуелсіз құрылды.
Харон-Плутон жұбы үйлесімді қозғалатындықтан, спутник ешқашан орнын өзгертпейді (Плутоннан қараған кезде). Ол Плутонмен толқындық күштермен байланысты. Оған планетаны айналып өту үшін 6 күн 9 сағат қажет.
Сірә, Харон - Юпитердің серіктерінің мұзды аналогы. Оның су мұзынан жасалған беті оған сұр түс береді.
Ғалымдар ғаламшарды және оның серігін суперкомпьютерде имитациялай отырып, Харон уақытының көп бөлігін Плутон мен Күннің арасында өткізеді деген қорытындыға келді. Күннің жылуынан Харон бетінде мұз еріп, сирек кездесетін атмосфера пайда болады. Бірақ неге Харондағы мұз әлі күнге дейін жоғалған жоқ? Оны спутниктің криовулкандары қоректендірсе керек. Содан кейін ол Плутонның көлеңкесінде «тығылып», оның атмосферасы қайтадан қатып қалады.
Сонымен қатар, Плутонды зерттеу кезеңінде тағы 4 жер серігі ашылды - Никта (39,6 км), Гидра (45,4 км), Стикс (24,8 км) және Керберос (6,8 км). Соңғы екі спутниктің өлшемдері дәл болмауы мүмкін. Жарықтықтың болмауы ғарыштық дененің массасы мен диаметрін анықтауды қиындатады. Ертедегі ғалымдар олардың сфералық пішініне сенімді болған, бірақ бүгінде олар эллипсоидтар (яғни ұзартылған шар пішіні) бар деп болжайды.
Әрқайсысыкішкентай жерсеріктердің өзіндік ерекшелігі бар. Никта мен Гидра жарықты жақсы көрсетеді (шамамен 40%), Charon сияқты. Керберос - барлық айлардың ең қараңғысы. Гидра - толығымен мұздан жасалған.
Плутонды зерттеу
2006 жылы NASA Плутонның бетін егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік беретін ғарыш аппаратын ұшырды. Ол «Жаңа көкжиектер» деп аталды. 2015 жылы, 9,5 жылдан кейін ол ергежейлі планетамен кездесті. Құрылғы зерттеу нысанына ең аз дегенде 12 500 км қашықтықта жақындады.
Құрылғы Жерге жіберген нақты суреттер ең қуатты телескоптардан әлдеқайда көп нәрсені айтады. Өйткені, ол Жерден жақсы көрінетін нәрсе үшін тым кішкентай. Плутон планетасы туралы көптеген қызықты деректер табылды.
Әлемнің түкпір-түкпірінен келген ғалымдар Плутонның беті керемет қызық екенін айтады. Көптеген кратерлер, мұзды таулар, жазықтар, қорқынышты туннельдер бар.
Күн желі
Ғарыш баласының Күн жүйесіндегі басқа планеталарда жоқ ерекше қасиеттері бар екен. Олар оның күн желімен (магниттік дауылдарды тудыратын) әрекеттесуінде жатыр. Кометалар күн желін кесіп өтіп, планеталар оны соқты. Плутон мінез-құлықтың екі түрін де көрсетеді. Бұл оны планетадан гөрі құйрықты жұлдызға көбірек ұқсатады. Оқиғалардың дамуының мұндай сценарийінде плутопауза деп аталатын нәрсе қалыптасады. Ол күн желінің жылдамдығы бірте-бірте болатын кең аймақтың қалыптасуымен сипатталадыартады. Желдің жылдамдығы 1,6 миллион км/сағ.
Мұндай әрекеттесу кометаларда байқалатын Плутонның құйрығын құрады. Иондық құйрық негізінен метан мен планетаның атмосферасын құрайтын басқа бөлшектерден тұрады.
Плутонның өрмекшісі
Плутонның қатып қалған беті өлі болып көрінуі керек деп санайды ғалымдар. Яғни, кратерлер мен жарықтармен нүктеленген. Оның бетінің көп бөлігі дәл осылай көрінеді, бірақ таңқаларлықтай тегіс болып көрінетін аймақ бар. Оған планетаның ішкі қабаттары әсер еткен болуы мүмкін.
Ал жарылған жердің бірі алты аяғы бар өрмекшіге ұқсайды. Ғалымдар мұндайды ешқашан көрген емес. Кейбір «аяқтардың» ұзындығы 100 км-ге дейін жетеді, басқалары ұзағырақ. Ал ең үлкен «аяқтың» ұзындығы 580 км. Бір қызығы, бұл нүктелердің негізі бірдей, ал жарықтардың тереңдігі қызыл түспен ерекшеленеді. Бұл не? Бұл жер асты материалының бар екенін көрсетуі мүмкін.
Плутонның жүрегі
Жер бетінде Томбо деп аталатын аймақ бар, оның… жүрек пішіні бар. Бұл аймақ тегіс беткейге ие. Бұл салыстырмалы түрде жас болса керек және ондағы геологиялық процестер жақында болған жоқ.
2016 жылы ғалымдар Томбо аймағының планетада қалай пайда болғанын егжей-тегжейлі түсіндірді. Оған екі фактордың – атмосфералық процестер мен геологиялық ерекшеліктің қосындысы себеп болған шығар. Терең кратерлер азоттың қатаюын тездетеді, ол көміртегі тотығымен бірге мыңнан астам аумақты қамтиды.км және Плутонға 4 км тереңдікте өтеді. Мүмкін алдағы онжылдықтарда планетадағы мұздықтардың көпшілігі жойылып кетуі мүмкін.
Плутонның тағы бір құпиясы
Жер бетінде тропиктік және субтропиктік таулы аймақтарда қар пирамидалары бар. Бұрын ғалымдар бұл құбылыс тек жер бетінде болады деп есептеген. Олар бастары иілген фигураларға ұқсайтындықтан, оларды «тәубеге келген қарлар» деп атайды. Дегенмен, біздің планетамыздағы мұндай түзілістердің биіктігі максимум 5-6 метрге жетеді. Бірақ Плутонның беті биіктігі 500 км-ге дейін жететін бұл фигуралар шегініс болып шықты. Бұл ине тәрізді фигуралар метан мұзынан жасалған.
Ғалымдардың түсіндіруінше, Плутонда климаттық өзгерістер бар. Олар метан инелерінің пайда болу процесі планетада болып жатқан процестермен сәйкес келеді деп есептейді. Біздің "тәубе еткен қарларымыз" қалай қалыптасады?
Күн мұзды үлкен бұрышпен жарықтандырады, оның бір бөлігі ериді, ал екіншісі бұзылмай қалады. «Шұңқырлардың» бір түрін қалыптастырды. Олар атмосфераға жарық пен жылуды көрсетпейді, керісінше сақтайды. Осылайша, мұздың еру процесі күрт арта бастайды. Бұл шыңдар мен пирамидаларға ұқсас құрылымдардың пайда болуына әкеледі.
Плутонда ұқсас нәрсе болып жатыр. Бұл инелер одан да үлкен мұз түзілімдерінің үстінде жатыр және мұз дәуірінің қалдықтары болуы мүмкін. Біздің сарапшылардың пікірінше, күн жүйесінде аналогы жоқ.
Татар деп аталатын бұл тау аңғары ғалымдарды қызықтыратын тағы бір нысан – жоғарыда сипатталған Томбо аңғарымен іргелес орналасқан.
Плутондағы мұхит?
Ғалымдардың пайымдауынша, біздің Күн жүйесіндегі мұхиттар өте кең таралған. Бірақ ергежейлі планетаның қатып қалған беткі қабатының астында мұхит болуы мүмкін бе? Бұл әбден мүмкін екені белгілі болды.
Томбо аймағының батыс бөлігі Плутонның қалған бөлігімен салыстырғанда біртүрлі көрінеді. Оның көлемі 1000 км-ге жуық. Облыс «Sputnik Planitia» деп аталады. Оның беті тегіс, салыстырмалы түрде жаңа мұз қыртысымен және соққы кратерлерінің болмауымен ерекшеленеді. Бәлкім, бұл көне бассейн жылуы сіңіп, мұзды жаңартқандай еріп кететін кратер шығар.
Бір қызығы, Sputnik Platinia қоршаған ортадан ауыр. Ғалымдар мұны жер асты мұхитының болуымен түсіндіреді. Бұл мәселені Nimmo командасы шешеді. Бәлкім, Плутон мұхиты 100 шақырым тереңдікте жатыр және сұйық аммиактың көп пайызын қамтиды. Оның жасы миллиардтаған болуы мүмкін. Егер мұхитты қатты мұз қыртысы жасырмағанда, онда тіршілік пайда болуы мүмкін еді. Қалай болғанда да, оны келесі жүздеген жылдар ішінде тауып, зерттеу мүмкін емес.
Метан қары
«Жаңа көкжиектер» құрылғысы ғалымдарға егжей-тегжейлі, керемет қызықты суреттерді ұсынды. Суреттерде жазықтар мен таулар көрсетілген. Плутонның ең үлкен тауларының бірі бейресми түрде Cthulhu Regio деп аталады. Ол шамамен 3000 км-ге созылып жатыр. Плутон планетасының көлемі өте кішкентай, тау тізбегі оны толығымен дерлік қоршап алады.
«Жаңа көкжиектер» аппаратының биіктігінентаулар шұңқырлар, кратерлер, қараңғы жерлер шоғырына ұқсайды. Метан сәулесі осы таулы аймақты қамтиды. Ол қызыл реңктері бар ойпаттардың фонында жарқын нүкте ретінде көрінеді. Сірә, мұндағы қар жердегідей принцип бойынша қалыптасқан.
Қорытынды
New Horizons ғарыш кемесі Плутонмен кездескен зерттеуші болды. Ол бұл жұмбақ планета туралы көптеген қызықты, бұрын белгісіз мұз сәбиі туралы мәліметтерді айтты. Зерттеулер жалғасуда және жақын арада ғалымдар бұл планета туралы көбірек білетін шығар.
Бүгін біз өзімізге белгілі фактілерді талқыладық. Біз Плутонның көлемін Ай, Жер және Күн жүйесіндегі басқа ғарыш денелерімен салыстырдық. Зерттеу барысында ғалымдар әлі жауабы жоқ көптеген сұрақтар туындайды.
