Что такое Плутон: почему больше не планета и из чего состоит

Что такое Плутон

Плутон — самая крупная из известных карликовых планет Солнечной системы. Он расположен в поясе Койпера — зоне за орбитой Нептуна, где находятся несколько сотен тысяч каменистых и ледяных тел размером более 100 км в диаметре, а также больше 1 трлн комет. Раньше Плутон считался девятой планетой Солнечной системы.

Из-за того, что Плутон находится очень далеко от Земли, его характеристики были малоизвестны до 2015 года, когда исследовательский аппарат NASA New Horizons совершил близкий облет карликовой планеты.

Благодаря зонду ученые узнали более точные характеристики Плутона:

• площадь: 17 646 012 км². До полета 2015 года это значение было на 998 тыс. км² меньше, из-за чего считалось, что площадь Плутона меньше площади России;
• диаметр: 2370 км. Это 18,7% от диаметра Земли и около 66% от диаметра Луны;
• температура:  -232 °C, что является слишком низким значением для поддержания любого типа жизни;
• состав: каменистое ядро, окруженное слоем замерзшей воды; поверхностная кора представляет собой набор из различных льдов, в основном азотных;
• атмосфера: состоит из азота, метана и монооксида углерода (угарного газа); также присутствуют ионизированные частицы метана и азота, которые рассеивают солнечный свет так, что образуемая ими дымка приобретает голубой цвет;
• магнитное поле: ученым до сих пор неизвестно, есть ли оно у Плутона, но малые размеры и медленное вращение карликовой планеты позволяют предположить, что оно практически отсутствует.

Как выглядит Плутон

Наблюдения за поверхностью Плутона с помощью New Horizons позволили выявить множество ее особенностей. К ним относятся горы высотой до 3,5 км, что сравнимо с Алтайскими горами. Хотя азотный лед и гидрат метана покрывают большую часть площади Плутона, эти материалы недостаточно прочны, чтобы поддерживать такие вершины. В связи с этим ученые предполагают, что горы образовал водяной лед из глубин карликовой планеты.

Рельеф Плутона (Фото: NASA)

Плутон обладает рельефом в виде ледяных гряд, которые напоминают змеиную кожу. Другой отличительной особенностью поверхности карликовой планеты является большая область в форме сердца, неофициально называемая «областью Томбо» в честь открывшего Плутон астронома Клайда Томбо. Она покрыта разными типами льда.

Область Томбо (Фото: Wikimedia Commons)

Слева от области Томбо находится пространство, которое команда New Horizons назвала «равниной Спутника» — в честь запущенного в 1957 году первого искусственного спутника Земли. На этой равнине нет кратеров от метеоритов, что говорит о том, что в геологическом масштабе эта область очень молода — ее возраст не превышает 100 млн лет. Скорее всего, этот регион еще формируется и продолжает меняться.

Когда открыли Плутон

Американский астроном Персиваль Лоуэлл впервые предположил существование Плутона в 1905 году, когда заметил странные отклонения в орбитах Нептуна и Урана. Лоуэлл решил, что на эти расхождения влияет другой объект с достаточной гравитацией. В 1915 году он предсказал местоположение загадочной планеты, но не доказал ее существование. В итоге Плутон был открыт в 1930 году американским астрономом Клайдом Томбо на основе предсказаний Лоуэлла и в обсерватории Лоуэлла.

Свое название Плутон получил благодаря 11-летней английской школьнице Венеции Берни. После открытия развернулась дискуссия, какое имя должна получить карликовая планета. Дедушка Берни, библиотекарь Оксфордского университета, прочитал об этом в газете и рассказал внучке. Та предложила «Плутон» (в честь древнеримского бога подземного мира). Он направил идею в обсерваторию Лоуэлла, где Клайд Томбо одобрил название: с одной стороны, оно продолжало традицию наименования планет Солнечной системы, а с другой — начиналось с инициалов Персиваля Лоуэлла.

Плутон: планета или нет

Долгое время ученые считали Плутон уникальной планетой. Однако астрономы постепенно узнавали больше о поясе Койпера и в итоге выяснили, что существует множество подобных Плутону объектов. После этих находок исследователям пришлось пересмотреть определение «планеты». Для этого члены Международного астрономического союза выработали три четких правила:

• объект должен вращаться вокруг Солнца;
• объект должен быть достаточно массивным, чтобы иметь приблизительно сферическую форму;
• на орбите объекта не должно быть небесных тел, которые были бы сопоставимы по массе с его собственной.

Плутон соответствует первым двум из этих критериев. Однако по третьему он провалился — даже один из его спутников, Харон, всего в два раза меньше. Для сравнения: Луна составляет 27% Земли.

С Плутоном по размеру сопоставимы карликовая планета Орк и транснептуновый объект Гун-Гун. В августе 2006 года Плутон был признан крупнейшей карликовой планетой и выписан из большой «девятки» Солнечной системы.

Спутники Плутона

У Плутона есть пять спутников. Все они названы в честь персонажей, связанных с древнегреческим царством мертвых:

• Харон. Обнаружен в 1978 году. Назван в честь перевозчика в царство мертвых. Диаметр — 1212 км. Всего в два раза меньше самого Плутона, из-за чего образует бинарную систему с карликовой планетой. Расстояние между ними — 19 640 км;
• Гидра. Открыт в 2005 году. Назван в честь чудовища со множеством голов, убитого Гераклом. Диаметр — 55 км. Расстояние до Плутона — 64 738 км;
• Никта. Открыт в 2005 году, одновременно с Гидрой. Назван в честь богини ночи и тьмы, а также матери Харона. Первые буквы названий «Никта» и «Гидра» соответствуют сокращению слов в наименовании миссии New Horizons. Диаметр — около 42 км. Расстояние до Плутона — 48 700 км;
• Кербер. Открыт в 2011 году. Назван в честь трехголового пса, охраняющего выход из царства мертвых. Диаметр — 19 км. Расстояние до Плутона — около 60 тыс. км;
• Стикс. Открыт в 2012 году. Назван в честь реки в царстве мертвых. Диаметр — 10 км. Расстояние до Плутона — 42 656 км.

Сколько лететь до Плутона

Плутон находится примерно в 5,7 млрд км от Земли. Людям трудно воспринимать космические масштабы, поэтому астроном Адам Фрэнк из Рочестерского университета предложил альтернативу. По его расчетам, если ехать до Плутона на обычном автомобиле, то потребуется около 6293 лет. На трансатлантическом самолете Boeing 777 лететь до карликовой планеты около 680 лет. Зонд миссии New Horizons достиг Плутона за 9 с половиной лет, двигаясь со средней скоростью 58 тыс. км/ч. Сейчас он продолжает движение по поясу Койпера, изучая составные части одной из самых протяженных областей Солнечной системы.