На сьогоднішній день астрофізика вважається однією з найбільш суперечливих наук, що динамічно розвиваються. Якщо у фізиці та в математиці домінують класичні та академічні істини, які стали твердженнями та аксіомами, то в астрономії вченим постійно доводиться стикатися з чимось новим, доводячи протилежне для утверджених тверджень. Нинішні технічні досягнення дозволяють науковому співтовариству вести більш детальне вивчення та дослідження космосу, тому все частіше в сучасній науці і виникають ситуації, подібні до тієї, що склалася навколо Плутона.

З 1930 року, з моменту свого відкриття, Плутон вважався повноправною планетою, маючи дев'ятий порядковий номер. Однак у такому статусі небесне тіло було недовго — лише 76 років. У 2006 році зі списку планет Сонячної системи Плутон був виключений, перейшовши до категорії карликових планет. Цей крок з боку наукової спільноти порушив класичне уявлення про Сонячну систему, ставши прецедентом у сучасній науці. Що спричинило сучасну науку прийняти таке радикальне рішення і з чим ми можемо зіткнутися завтра, продовжуючи вивчати ближній космос?

Основні характеристики нової карликової планети

Щоб дійти рішення про переведення дев'ятої планети до розряду карликових планет, людству знадобилося небагато часу. Період у 76 років навіть за земними мірками вважається досить коротким у тому, щоб у астрофізичної лабораторії змогли відбутися істотні зміни. Однак стрімкий розвиток науки і техніки за минулі роки поставив під сумнів, здавалося б, незаперечний факт, чи Плутон є планетою.

Ще років 15-20 тому у всіх шкільних підручниках з астрономії, у всіх планетаріях про Плутон говорилося як про повноправну планету Сонячної системи. Сьогодні це небесне тіло знижено у ранзі і вважається карликовою планетою. У чому різниця між цими двома категоріями? Чого не вистачає Плутону, щоб вважатися повноцінною планетою?

За своїми розмірами екс-планета справді дуже маленька. Розмір Плутона складає 18% від земного, 2360 км. проти 12742 км. Однак навіть за таких невеликих розмірів Плутон мав статус планети. Така ситуація виглядала дещо незвичайною з огляду на той факт, що в Сонячній системі існує чимало природних супутників, які мають значно більші розміри. Чого тільки варті гігантські супутники Юпітера та Сатурна — Ганімед і Титан, які своїми розмірами перевищують навіть Меркурій. За своїми фізичними параметрами Плутон поступається навіть нашому Місяцю, діаметр якого становить 3474 км. Виявляється, що розмір небесного тіла не завжди в астрофізиці є головним критерієм визначення його статусу.

Маленькі розміри Плутона не завадили астрономам довгий час теоретично визнавати його присутність. Ще задовго до свого відкриття цей небесний об'єкт носив скромну назву — Планета X. У 1930 році американський астроном Клайд Томбо візуально виявив, що зірка, що спостерігається на нічному небосхилі, рухається по власній планетарній орбіті. Тоді вчені визнали, що перед ними дев'ята планета Сонячної системи, орбіта якої є межею нашої Сонячної системи. Наукове співтовариство не бентежили ні розміри знову відкритого небесного тіла, ні його орбітальні параметри. На додачу до всього, новій планеті було надано солідну назву - Плутон, дана на честь давньогрецького бога, володаря підземного царства. Відстань від Сонця до дев'ятої планети становила 5,9 млрд км. Ці параметри потім тривалий час використовувалися визначення масштабів нашої Сонячної системи.

Той, хто відкрив планету, не мав технічних можливостей глибше зазирнути в космос і розставити все на свої місця. На той момент астрофізики мали обмежені знання та інформацію про прикордонні області нашої Сонячної системи. Вони не знали про те, де закінчується ближній космос і починається безмежний космічний простір.

Чому Плутон не планета?

Незважаючи на те, що колишня дев'ята планета була крихітною за розмірами, вона вважалася останнім і єдиним великим небесним тілом, розташованим за орбітою Нептуна. Поява більш потужних оптичних телескопів у другій половині XX століття цілком змінила уявлення про космічний простір, що оточує нашу зіркову систему. Крім того, що вченим вдалося виявити у малюка Плутона власні природні супутники, статус дев'ятої планети похитнувся.

Основною причиною зміни ставлення вчених до маленької планети стало виявлення на відстані 55 а. від Сонця великого скупчення небесних тіл різних розмірів. Ця область тяглася відразу за орбітою Нептуна і отримала назву «пояс Койпера». Згодом у цьому районі космосу вдалося виявити численні об'єкти, діаметр яких перевищує 100 км, та за своїм складом схожі з Плутоном. Виявилося, що маленька планета - лише одне з багатьох небесних тіл, що обертаються в такому тісному колі. Це стало головним аргументом на користь того, що Плутон не останнє велике небесне тіло, виявлене за орбітою Нептуна. Першою ластівкою стало виявлення у поясі Койпера маленької планети Макемаке у 2005 році. Слідом за нею цього ж року астрофізики відкрили в поясі Койпера ще три великі небесні тіла, які набули статусу транснептунових об'єктів - Хаумеа і Седна. За своїми розмірами вони трохи поступалися Плутону.

Для астрофізиків 2005 став переломним. Виявлення поза орбіти Нептуна численних об'єктів дало вченим привід вважати, що Плутон не єдине велике небесне тіло. Можливо, у цій галузі Сонячної системи існують об'єкти схожі або перевершують своїми розмірами дев'яту планету. Отримана точна інформація про Еріда поставила крапку в суперечках про долю з Плутоном. Виявилося, що Еріда як за своїми розмірами перевищує планетарний диск Плутона (2600 км проти 2360 км), а й має цілу чверть велику масу.

Наявність такої інформації призвела до того, що науковому співтовариству довелося терміново шукати вихід із ситуації. Серед вчених та астрологів на міжнародних конференціях розгорнулися справжні баталії з цієї нагоди. Після перших виступів учених і астрологів стало ясно — не можна називати Плутон планетою. Ними був накопичений великий матеріал на користь того, що в поясі Койпера поряд з Плутоном існують інші об'єкти з аналогічними астрофізичними параметрами і характеристиками. Прихильниками перегляду концепції класичної будови Сонячної системи висувалося припущення виділити всі транснептунові об'єкти в окремий клас небесних тіл Сонячної системи. Згідно з цією концепцією, Плутон ставав рядовим транснептуновим об'єктом, остаточно втрачаючи свій статус дев'ятої планети нашої зіркової системи.

Крапку в цьому питанні поставили члени Міжнародної астрономічної спілки, які зібралися в Празі на XXVI Генеральну Асамблею. Відповідно до рішення Генеральної Асамблеї Плутон позбавили статусу планети. На додачу до всього в астрономії з'явилося нове визначення: карликові планети - небесні тіла, що відповідають певним критеріям. До них віднесли Плутон, Еріду, Макемаке та Хаумеу та найбільший Астероїд – Цереру.

Вважається, що Плутон, на відміну інших великих небесних тіл, не відповідає одному з чотирьох критеріїв, за якими можна класифікувати небесне тіло як планети. Для колишньої дев'ятої планети характерні такі особливості:

• наявність досить великої маси;
• Плутон не є нічиїм супутником, і сам має чотири природні супутники;
• у небесного тіла є власна орбіта, за якою Плутон здійснює оберт навколо Сонця.

Останній четвертий критерій, що дозволяє класифікувати Плутон як планету, у разі відсутній. Небесне тіло ні до, ні після так і не спромоглося розчистити навколо себе орбітальний простір. Це й стало головним аргументом на користь того, що Плутон — тепер карликова планета, небесне тіло з зовсім іншим статусом.

На підтвердження цієї концепції наводиться версія про формування планети, коли вона стає домінуючим об'єктом на певній орбіті, підпорядковуючи решту тіла власному гравітаційному полю. Згодом велике небесне тіло повинне або поглинути дрібніші об'єкти, або виштовхнути їх за межі власної гравітації. Судячи з розмірів та маси Плутона, нічого подібного з екс-планетою не сталося. Маленька планета має масу рівну всього 0,07 маси всіх космічних об'єктів, що входять до пояса Койпера.

Основні дані про Плутона

Коли Плутон був повноправним членом клубу планет, його зараховували до планет земної групи. На відміну від газових гігантів Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна, колишня остання планета має тверду поверхню. Розглянути зблизька поверхню найдальшого об'єкта Сонячної системи вдалося лише 2020 року, коли космічний зонд «Нові горизонти» пролетів за 12 тис. км від підземного бога. За допомогою цього автоматичного зонда людина вперше побачила поверхню карликової планети в деталях і змогла скласти короткий опис цього небесного тіла.

Маленька планета, яку видно в небі ледь помітною зірочкою, оббігає навколо Сонця за 249 років. У перигелії Плутон наближається щодо нього на відстань 29-30 а. Незважаючи на такі великі відстані, Плутон, на відміну від своїх сусідів Нептуна та Урана, — відкритий для вивчення крижаний світ. Малюк крутиться навколо своєї осі зі швидкістю 6 днів і 9 годин, хоча його орбітальна швидкість досить мала - всього 4,6 км/с. Для порівняння, орбітальна швидкість Меркурія складає 48 км/с.

Площа планети становить 17,7 млн ​​кв. кілометрів. Практично на всій площі поверхня планетарного диска доступна для огляду і є царством вічного льоду і холоду. Передбачається, що Плутон складається із замерлого водяного льоду, азоту та силікатних порід. Інакше кажучи, це величезна крижана брила, щільність якої становить 1,860 ± 0,013 г/см3. Середні температури на планеті екстремальні: — 223 градуси за Цельсієм нижче нуля. Слабке гравітаційне поле та невисока щільність призвели до того, що на Плутоні мінімальне значення прискорення вільного падіння – 0,617 м/с2.

Судячи з знімків, на Плутоні є западини та гори, висота яких може досягати 3-3,5 км. Крім твердої поверхні Плутон також має свою атмосферу. Слабке гравітаційне поле не дозволяє планеті мати великий повітряно-газовий шар. Товщина газового прошарку становить лише 60 км. В основному це гази, що випаровуються з крижаної поверхні Плутона під впливом жорсткого ультрафіолетового випромінювання.

Нові відкриття з життя Плутона

На додаток до всієї інформації про Плутона, нещодавно вдалося виявити атмосферу і на Хароні - супутнику Плутона. Цей супутник трохи поступається за розмірами головній планеті, і вчені з цього приводу мають свої міркування.

Останній факт є досить цікавим. Є версія, що Плутон та Харон – типова подвійна планета. Це єдиний випадок у нашій Сонячній системі, коли материнське небесне тіло та його супутник за багатьма параметрами схожі один з одним. Чи так це покаже час, поки людство продовжує збирати цікаві факти про пояс Койпера, де поряд з Плутоном існує ще чимало цікавих космічних об'єктів.

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Чому Плутон не планета? Сенсаційне рішення ухвалили 25 серпня 2006 року 2,5 тисяч учасників конгресу Міжнародного Астрономічного Союзу. Мільйони учнів з астрономії, тисячі карт зоряного неба, сотні наукових праць буде переписано. Відтепер Плутон викреслено зі списку планет Сонячної системи. Міжнародний астрономічний союз за десять днів дебатів позбавив найзагадковіший об'єкт Сонячної системи статусу, яким він мав лише 76 років. Однак за останні кілька десятиліть нові потужні наземні та космічні обсерваторії повністю змінили колишні уявлення про зовнішні області Сонячної системи. Замість того, щоб бути єдиною планетою у своєму регіоні, як і всі інші планети Сонячної системи, Плутон і його супутники в даний час, як відомо, є прикладом великої кількості об'єктів, об'єднаних назвою пояс Койпера. Цей регіон простягається від орбіти Нептуна до відстані 55 астрономічних одиниць (кордон пояса знаходиться в 55 разів далі від Сонця ніж Земля). Відповідно до нових правил визначення планет, саме те, що орбіта Плутона населена подібними об'єктами і є основною причиною того, чому Плутон не планета. Плутон - всього лише один з безлічі об'єктів пояса Койпера. І орбіта в нього не коло, а еліпс, і вже сам він дуже маленький, тому не можна йому в одному списку з такими як Земля і з такими гігантами, як планета Юпітер. "Він має і іншу щільність, і розміри невеликі. Його не можна віднести ні до планет земної групи, ні до планет-гігантів, і супутником планет він не є", - пояснює Владислав Шевченко, професор МДУ імені М.В Ломоносова. Конференція в Празі залишила на зіркових картах всього вісім планет замість звичних дев'яти. З 1930-го, коли був відкритий Плутон, астрономи відшукали в космосі ще мінімум три об'єкти порівняних з ним за розміром і масою - Харон Церера і Зена. Плутон менше землі в шість разів, Харон, його супутник, у десять. А Зена більше за самого Плутона. Може, і це все планети? Та й Місяць тоді оголений назвою "супутник" незаслужено. З її габаритами жодний із претендентів на планетарний статус не зрівнявся б. "Якщо ми говоримо, що Плутон - це планета, тоді ми повинні до цього класу віднести вже не одну, а вже спочатку кілька планет. І тоді Сонячна система повинна б складатися не з дев'яти планет, а з 12, а трохи пізніше - 20 -30 і навіть сотні планет. Тому рішення правильне. І культурно правильне, і з фізичного погляду правильне", - говорить Андрій Фінкельштейн, директор Інституту прикладної астрономії Російської Академії Наук. Зрештою, астрономи проголосували за досить спірне за тодішніми мірками рішення і віднесли Плутон (та інші подібні об'єкти) до нового класу об'єктів – до «карликових планет». Що ж таке планета за новим визначенням? Чи є Плутон планетою? Чи відбувається за класифікацією? Щоб об'єкт Сонячної системи вважався планетою, він повинен відповідати чотирьом вимогам, визначеним МАС: 1. Об'єкт повинен звертатися по орбіті навколо Сонця – І Плутон проходить. 2. Він має бути досить масивним, щоб своєю силою гравітації забезпечити собі сферичну форму - І тут із Плутоном, схоже, все гаразд. 3. Він має бути супутником іншого об'єкта. Плутон має 5 супутників. 4. Він має зуміти розчистити простір навколо своєї орбіти з інших об'єктів - Ага! Це і порушує Плутон, це головна причина того, чому Плутон не планета. Що означає «розчистити простір навколо своєї орбіти з інших об'єктів»? У той час, коли планета тільки формується, вона стає домінуючим гравітаційним тілом на цій орбіті. Коли вона взаємодіє з іншими, дрібнішими об'єктами, вона або поглинає їх, або виштовхує їх своєю гравітацією. Плутон складає лише 0,07 маси всіх об'єктів, що знаходяться на його орбіті. Порівняйте з Землею - її маса в 1,7 мільйона разів більша за масу всіх інших об'єктів, що знаходяться на її орбіті, разом узятих. Будь-який об'єкт, який не відповідає четвертому критерію, вважається карликовою планетою. Тому Плутон – це карликова планета. У Сонячній системі існує дуже багато об'єктів з аналогічними розмірами та масою, які рухаються приблизно такою ж орбітою. І доки Плутон не зіткнеться з ними і не прибере їх масу до своїх рук, він залишатиметься карликовою планетою. Так само і з Ерідою. Але астрофізики протестують. Якщо класифікувати об'єкти за розмірами та видом орбіти, то будь-яке безформне, але дуже велике космічне тіло, що крутиться навколо Сонця, теж претендент на назву планети. Планети, кажуть опоненти астрономів, це сфера створена гравітацією. "Просто розмір ні про що не говорить. Якщо тіло пухке, то навіть маленьке воно може підтримуватися лише гравітацією і матиме круглі форми. Тобто маленьке тіло може бути планетою", - пояснює Володимир Липунов, астрофізик, професор МДУ імені М.В. Ломоносова. Підсумки цієї конференції поставили крапку в багаторічній суперечці асрономів і відповіла на питання, чому Плутон не планета Сонячної Системи. Плутон завжди був найменш вивченою планетою. Єдиною, де атмосфера з'являється лише на час, коли космічне тіло підходить до Сонця – від спеки тануть криги. Але вони знову затягують Плутон, як тільки він віддаляється від світила. Тепер у розладі американські вчені. Мало того, що США належить відкриття 1930-го року, то ще й статус найбільшої експедиції вже відправленого зонда "Нові горизонти" під загрозою. Через дев'ять років Земля мала побачити знімки найдальшої від нас планети, а отримає лише фото астероїда. Отже, земною волею зі списків викреслено найзагадковішу планету Сонячної системи. Плутон гарний, це дуже правильна куля, що відображає сонячне світло в кілька сотень разів яскравіше за Місяць. У русі він – сама статечність: один рік на Плутоні – 248 наших. Нарешті, Плутон настільки далекий від Сонця, що небесне світило з його орбіти лише крапка. Звідси і холод – мінус 223 градусів Цельсія. Для загадковості приводів достатньо! З моменту відкриття планети не минуло й 100 років. (Отже, у древніх астрологічних прогнозах Плутон не враховувався.) Та й відкривши його, не відразу розібралися у тому, який він. Спочатку вважали, що він набагато більше, ніж доведено тепер, і підручниках називається дев'ятою планетою, хоча своєю орбітою рухається так, що іноді виявляється і восьмою планетою від сонця! А ще його довго вважали подвійною планетою, доки не з'ясували, що Харон, його супутник, не має атмосфери. Зате суперечки з приводу Плутона призвели до прийняття (це через 400 років після того, як Галілей направив на зірки перший телескоп) наступного визначення: планетами вважаються тільки небесні тіла, що обертаються навколо Сонця, мають достатню гравітацію, щоб мати форму, близьку до сфери і займаючі свою орбіту поодинці. Хоча Плутон тепер вважається карликовою планетою, він все одно є цікавим об'єктом для дослідження. І тому НАСА відправило космічний апарат New Horizons (Нові Горизонти) у гості до Плутона. New Horizons досягне Плутона у липні 2015 року і перші в історії людства сфотографує Плутон крупним планом. Звичайно, варто відзначити, що Природі все одно, як крихітна цивілізація в одній з мільярдів зоряних систем класифікує об'єкти цієї системи. Земля, Марс, Плутон - всього лише згустки матерії, що обертаються навколо набагато масивнішого тіла, і Плутон завжди буде просто Плутоном, не важливо до якої вигаданої нами категорії об'єктів ми його відноситимемо. Але підстав для занепокоєння немає, оскільки нічого не змінюється. Плутон принаймні залишається на своєму колишньому місці.

На тлі галасу в ЗМІ, викликаному американським космічним апаратом "Нові горизонти", пропонуємо Вам згадати історію Плутона, а також розібратися в причинах, з яких його виключили зі списку планет.

Історія Плутона

Наприкінці XIX – на початку XX ст. вчені-астрономи з усього світу полювали на планету, яку умовно називали «Планетою X». Вона, судячи з досліджень, була далі Нептуна і істотно впливала на його орбіту. У 1930 р. Клайд Томбо, дослідник з обсерваторії Лоуелла в Аризоні, заявив, що нарешті знайшов цю планету. Відкриття було зроблено на підставі зображень нічного неба, зроблених з інтервалом у два тижні, що дозволяло відстежити зміни в об'єктах. Право дати назву новому небесному тілу належало обсерваторії Лоуелла, і вибір ліг на варіант, запропонований 11-річною школяркою з Англії. Венеція Берні, саме так звали дівчинку, запропонувала назвати планету. Плутон», на честь римського бога підземного світу. На її думку, така назва дуже добре пасувала такій віддаленій, темній та холодній планеті.

Діаметр Плутона, За останніми даними, становить 2370 км, а маса 1022 кг. За космічними мірками це крихітна планета: обсяг Плутонау 3 рази менше обсягу Місяця, а масаі зовсім у 5 разів поступається місячною. При цьому площа Плутонастановить 16.647.940 км2, що приблизно дорівнює площі Росії (17.125.407 км2).

Пояс Койпера

Коли вчені виявили Плутон, вони вважали, що нічого більше за орбітою Нептуна немає. Однак через кілька десятиліть дослідники повністю змінили свою думку. Завдяки новим потужним телескопам вчені виявили, що на відміну від інших планет нашої сонячної системи, Плутон по всій довжині своєї орбіти оточений безліччю інших об'єктів, кожен із яких має діаметр понад 100 км, а за складом схожий на сам Плутон. Скупчення цих об'єктів стали називати поясом Койпера. Ця область простягається від орбіти Нептуна до відстані 55 а. (астрономічних одиниць) від Сонця (1 а.е. дорівнює відстані від Землі до Сонця).

Чому Плутон не планета Сонячної системи

Пояс Койпера був проблемою до того часу, поки вчені стали виявляти у ньому все більші й великі об'єкти, які за розмірами були зіставні з самим Плутоном.

2005 став багатим на відкриття. У січні 2005 року вчені виявили Еріду. Ця планета не тільки мала власний супутник, але й до липня 2015 року вважалася більше самого Плутона. У тому ж році вчені виявили ще 2 планети. Макемакі Хаумеа, чиї розміри також можна порівняти з Плутоном.

Таким чином, маючи 3 нові планети (одна з яких вважалася більше за Плутон), вчені мали прийняти серйозне рішення: або збільшувати кількість планет в сонячній системі до 12, або переглянути критерії класифікації планет. У результаті 24 серпня 2006 року учасниками XXVI Генеральної асамблеї Міжнародної астрономічної спілки було прийнято рішення змінити визначення терміна "планета". Тепер, щоб об'єкт Сонячної системи офіційно називався планетою, він повинен відповідати всім наступним умовам:

Звертатися по орбіті навколо Сонця;
не бути супутником іншої планети;
мати достатню масу, щоб під дією власних гравітаційних сил приймати форму, близьку до кулі (простіше кажучи — бути круглим);
силою гравітації розчищати околиці своєї орбіти з інших об'єктів.

Ні Плутон, ні Еріда не відповідають останнім умовам, тому й не вважаються планетами. Але що означає «розчистити орбіту з інших об'єктів?».

Все дуже просто. Кожна із 8 планет Сонячної системи є домінуючим гравітаційним тілом на своїй орбіті. Це означає, що з взаємодії коїться з іншими, дрібнішими об'єктами планета їх або поглинає, або виштовхує геть своєю гравітацією.

Якщо розглянути ситуацію на прикладі нашої планети, то маса Землі в 1,7 млн ​​разів більша за всі інші тіла на її орбіті. Для порівняння, маса Плутона становить лише 0,07 від маси всіх об'єктів на його орбіті і цього абсолютно не достатньо для того, щоб розчистити околиці планети від астероїдів та інших тіл.

Для планет, які не можуть розчистити орбіту, вчені запровадили нове визначення – «карликові планети». Під цю класифікацію потрапляють Плутон, Еріда, Макемаке та багато інших щодо великих об'єктів нашої Сонячної системи.

Дослідження Плутона. Результати отримані з «Нових Горизонтів».

Через свою віддаленість і невелику масу Плутон довгий час був однією з найменш досліджених планет нашої Сонячної системи. У січні 2006 року НАСА запустила у космос автоматичний міжпланетний апарат "Нові горизонти", чиєю основною місією було вивчення Плутона та його супутника Харона.

Поверхня «серця Плутона»

У липні 2015 року, через 9 з половиною років "Нові горизонти"досяг орбіти Плутона і почав передавати перші дані. Завдяки чітким знімкам, зробленим станцією, вчені змогли зробити кілька важливих відкриттів:

1. Плутон більше, ніж ми думали. Діаметр Плутона становить 2.370 км, а значить, він все ж таки більший за Еріду, чий діаметр дорівнює 2.325 км. Незважаючи на це маса Еріди так само вважається на 27% більше маси Плутона.
2. Плутон червонувато-коричневого кольору. Такий колір пояснюється взаємодією молекул метану в атмосфері Плутона і конкретним видом ультрафіолетового світла, що випромінюється як Сонцем, так і далекими галактиками.
3. Плутон має серце і крижані гори.. Пролітаючи над планетою, "Нові Горизонти" зняли величезну світлу територію у вигляді серця. Як показали більш детальні знімки, «серце Плутона», назване згодом областю Томбо, є місцевістю, покритою крижаними горами, які досягають у висоту 3,400 м.
4. На Плутоні, можливо, випадає сніг. Згідно з дослідженнями, льодовики на планеті складаються з метану та азоту, сильно видозмінюючись протягом року. Плутон здійснює один оберт навколо Сонця за 248 земних років, значно змінюючи свою відстань від світила. У літні періоди, як припускають вчені, льодовики тануть і випаровуються в атмосферу, взимку випадаючи у вигляді снігу.
5. Плутон має атмосферу, яка повністю складається з азоту.. Як показують дослідження, азотна атмосфера Плутона стрімко випаровується в космос. Цікаво, що цей процес багато в чому подібний до того, що відбувався на Землі мільярди років тому. Звільнення земної атмосфери від азоту зрештою призвело до появи водню та вуглекислого газу, завдяки яким і зародилося життя на нашій планеті.

Нещодавно Плутон був виключений зі списку планет Сонячної системи і віднесений до карликових планет. Давайте розберемося, чому Плутон не планета.

Плутон вперше було виявлено 1930 р. Клайдом Томбо в обсерваторії Лоуелла в Аризоні. Астрономи вже давно передбачали, що в Сонячній системі існує дев'ята планета, яку вони називали Планетою X. Томбо було дано трудомістке завдання порівняння безлічі фотографічних платівок із зображеннями областей неба, зробленими з інтервалом у два тижні. Будь-який об'єкт, що рухається, такий як астероїд, комета або планета, повинен був змінювати своє становище на різних фотографіях.
Земля і Плутон

Діаметр Плутона менше діаметра. Його маса надто мала, щоб розчистити простір на своїй орбіті з інших подібних об'єктів.

Через рік спостережень Томбо нарешті виявив об'єкт з підходящою орбітою і заявив, що нарешті знайшов Планету X. Оскільки відкриття було зроблено в обсерваторії Лоуелла, команда обсерваторії отримала право надати планеті ім'я. Вибір було зроблено на користь імені Плутон, запропонованого 11-річною школяркою з Оксфорда, Англія (на честь римського бога підземного світу).

Сонячна система отримала 9-у планету

Астрономи було неможливо визначити масу Плутона до відкриття його найбільшого супутника, Харона, 1978 року. Тоді ж, визначивши масу Плутона (0,0021 маси Землі), вони змогли більш точно оцінити його розміри. Згідно з останніми даними, діаметр Плутона становить 2400 км. Плутон просто крихітний, але тоді вважалося, що нічого більшого за цю карликову планету за орбітою Нептуна немає.

Щось пішло не так, чи корінь проблеми

Однак за останні кілька десятиліть нові потужні наземні та космічні обсерваторії повністю змінили колишні уявлення про зовнішні області Сонячної системи. Замість того, щоб бути єдиною планетою у своєму регіоні, як і всі інші планети Сонячної системи, Плутон і його супутники в даний час, як відомо, є прикладом великої кількості об'єктів, об'єднаних назвою пояс Койпера. Цей регіон простягається від орбіти Нептуна до відстані 55 астрономічних одиниць (кордон пояса знаходиться в 55 разів далі від Сонця ніж Земля).

Пояс Койпера. (Клікабельно)

За останніми оцінками в поясі Койпера знаходиться принаймні 70 000 крижаних об'єктів діаметром в 100 км і більше і мають такий же як у Плутона склад. Відповідно до нових правил визначення планет, саме те, що орбіта Плутона населена подібними об'єктами і є основною причиною того, чому Плутон не планета. Плутон - всього лише один з безлічі об'єктів пояса Койпера.

У цьому вся проблема. Після відкриття Плутона астрономи виявляли все більші та більші об'єкти в поясі Койпера. Карликова планета 2005 FY9 (Макемаке), виявлена ​​астрономом Каліфорнійського технологічного інституту Майком Брауном та його командою, лише трохи менше, ніж Плутон. Пізніше було виявлено ще кілька інших подібних об'єктів (наприклад, 2003 EL61 Хаумеа, Седна, Орк тощо).

Астрономи зрозуміли, що виявлення в поясі Койпера об'єкта з розмірами, більшими ніж у Плутона, - це лише питання часу.

Карликові планети

Карликові планети. (Клікабельно)

У 2005 році Майк Браун та його команда повідомили приголомшливі звістки. Вони виявили об'єкт, що знаходиться за орбітою Плутона, який був, ймовірно, того ж розміру, а може, навіть і більше. Офіційно названий 2003 UB313, об'єкт був пізніше перейменований на Еріду. Пізніше астрономи визначили, що діаметр Еріди складає близько 2600 км, плюс вона має масу приблизно на 25% більшу, ніж маса Плутона.

Маючи масивнішу ніж Плутон Еріду, що складається з такої ж суміші льоду та каменю, астрономи були змушені переглянути концепцію, згідно з якою Сонячна система має дев'ять планет. Що таке Еріда – планета чи об'єкт поясу Койпера? Чим є Плутон? Остаточне рішення мало бути ухвалене на XXVI Генеральній асамблеї Міжнародної астрономічної спілки, яка проходила з 14 по 25 серпня 2006 року в Празі, Чехія.

Чому Плутон не Планета

Астрономам асоціації було надано можливість проголосувати за різні варіанти визначення планети. Один з таких варіантів збільшив би число планет до 12: Плутон і далі вважався б планетою, додатково до планети були б занесені Еріда і навіть Церера, яка раніше розглядалася як найбільший астероїд. Різні пропозиції підтримували ідею 9-ти планет, а один із варіантів визначення планети приводив до викреслення Плутона зі списку планетного клубу. Але тоді як класифікувати Плутон? Не рахувати ж його астероїдом.

Що ж таке планета за новим визначенням? Чи є Плутон планетою? Чи відбувається за класифікацією? Щоб об'єкт Сонячної системи вважався планетою, він повинен відповідати чотирьом вимогам, визначеним МАС:

1. Об'єкт повинен звертатися по орбіті навколо Сонця – І Плутон проходить.
2. Він повинен бути досить масивним, щоб своєю силою гравітації забезпечити собі сферичну форму – і тут з Плутоном, схоже, все гаразд.
3. Він має бути супутником іншого об'єкта. Плутон має 5 супутників.
4. Він має зуміти розчистити простір довкола своєї орбіти від інших об'єктів – Ага! Це і порушує Плутон, це головна причина того, чому Плутон не планета.

Супутники Плутона. Джерело: NASA/ESA Hubble Space Telescope. (Клікабельно)

Що означає «розчистити простір навколо своєї орбіти з інших об'єктів»? У той час, коли планета тільки формується, вона стає домінуючим гравітаційним тілом на цій орбіті. Коли вона взаємодіє з іншими, дрібнішими об'єктами, вона або поглинає їх, або виштовхує їх своєю гравітацією. Плутон складає лише 0,07 маси всіх об'єктів, що знаходяться на його орбіті. Порівняйте з Землею - її маса в 1,7 мільйона разів більша за масу всіх інших об'єктів, що знаходяться на її орбіті, разом узятих.

Будь-який об'єкт, який не відповідає четвертому критерію, вважається карликовою планетою. Тому Плутон – це карликова планета. У Сонячній системі існує дуже багато об'єктів з аналогічними розмірами та масою, які рухаються приблизно такою ж орбітою. І доки Плутон не зіткнеться з ними і не прибере їх масу до своїх рук, він залишатиметься карликовою планетою. Так само і з Ерідою.

Хоча Плутон тепер вважається карликовою планетою, він все одно є цікавим об'єктом для дослідження. І тому НАСА відправило космічний апарат New Horizons (Нові Горизонти) у гості до Плутона. New Horizons досягне Плутона у липні 2015 року і перші в історії людства сфотографує Плутон крупним планом.

Звичайно, варто відзначити, що Природі все одно, як крихітна цивілізація в одній з мільярдів зоряних систем класифікує об'єкти цієї системи. Земля, Марс, Плутон - всього лише згустки матерії, що обертаються навколо набагато масивнішого тіла, і Плутон завжди буде просто Плутоном, не важливо до якої вигаданої нами категорії об'єктів ми його відноситимемо.

На цьому все. Тепер ви знаєте, чому Плутон не планета і як він був знижений на посаді.

Плутон — більше не планета, і в цьому ви маєте рацію. Під час його відкриття у 1930 році ще не вистачало знань для того, щоб його класифікувати. Виправлення цієї помилки у 2006 році та «розжалування» Плутона досі займає людські розуми.

"Mein Vater erklärt mir один Sonntag unsere neun Planeten." («Мій батько розповідає мені щонеділі про наші дев'ять планет.») Цю фразу я вивчив ще в школі. Перші літери слів у реченні вказують на перші літери назв планет нашої сонячної системи: "Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto" ("Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон»). Але в 2006 все стало інакше: На Генеральній Асамблеї Міжнародного Астрономічного Союзу в Празі було дано нове визначення слова «планета» і Плутон його критеріям не відповідав. З того моменту він був не планетою, а «карликовою планетою». Це поняття по суті означає «великий астероїд».

Ухвалення цього рішення не обійшлося без суперечок серед астрономів. Але особливо жорстокі дискусії були серед громадськості. Якщо я, наприклад, у доповідях чи статтях повідомляю про дослідження Плутона, я знову, як і раніше, отримую коментарі від людей, які скаржаться на те, що це небесне тіло більше не можна називати «планетою».

Особливо роздратована через «розжалування» американська громадськість: адже Плутон був єдиною планетою, яку відкрив американець (Клайд Томбо). Інші американські астрономи також незадоволені - вони знову і знову намагаються запропонувати таке визначення планети, щоб Плутон отримав назад свій статус.

• На сьогоднішній день обговорюється пропозиція Кірбі Раньона з Університету Джона Хопкінса: Будь-яке небесне тіло, в якому немає реакції ядерного синтезу і яке за формою схоже на сферу, має називатися «планетою». Тоді Плутон, зрозуміло, знову став би планетою. Тоді слід би таким же терміном позначити ще добру сотню небесних тіл у нашій Сонячній системі. Сферичність небесного тіла залежить, головним чином, від його розміру та речовин, з яких він складається. Ця формула описує фізичні процеси, які відповідальні за форму:

R = √2σy/πGρ2

Формула планети

Поряд з гравітаційною постійною G і числом π знаходиться щільність ρ речовин і опір стиску σ y які визначають форму. З її допомогою обчислюється «Kartoffelradius» («картопляний радіус») мінімальний радіус карликової планети R.

Найменше небесне тіло є не сферичним, а має неправильну форму, як картопля. Тільки коли тіло має достатній розмір, його маса за допомогою власної гравітації може подолати опір речовини стиску та утворити кулястий об'єкт.

Сферичність може дійсно дещо розповісти про внутрішню будову і цим може використовуватися як важливий параметр для дослідження в планетології. Незважаючи на це, визначальний критерій, що використовується для визначення його як "планети", вважаю хибним. До того ж, серед іншого, ігнорується важливий факт при його появі.

Коли з'явилися такі планети, як Земля і Юпітер, вони досить швидко збільшилися в розмірах, щоб за допомогою своєї сили гравітації або зібрати всі речовини, що знаходяться поблизу, або за допомогою відцентрових сил запустити матерії по віддаленій орбіті, не кажучи вже про такі особливі випадки як троянські. астероїди. Але на великій відстані від сонця об'єкти рухалися б набагато повільніше.

Траплялося б менше зіткнень, небесні тіла збільшувалися б повільніше і не могли б впливати на навколишнє середовище таким чином. У зв'язку з чим Плутон був би зовсім не планетою, а великим астероїдом, який, як і раніше, був би серед інших астероїдів.

Можна надати безліч визначень поняттю терміну «планета». Але по-справжньому задовільний не стане жодне. Природа не передбачила для небесних тіл непорушних кордонів. Тіла змінюються, плавно та розмірено. Але поки людина ще працює над такими визначеннями, розумніше не ставити Плутон та всі інші малі астероїди в один ряд із газовими гігантами розміром із Юпітер.

Плутон - захоплюючий об'єкт, такий, яким його і класифікують! А в школі вчать тепер просто: Mein Vater erklärt mir 1 Sonntag unseren Nachthimmel. («Мій батько розповідає мені щодня про наше нічне небо»).