Loading...

Ad astra: разжалованная планета
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Планете, открытой в начале XX века, название придумала 11-летняя девочка. Темный и холодный мир вдали от Солнца — разве такому месту не подходит имя греческого бога подземного мира, Плутона? Через несколько миллиардов лет здесь станет светлее и теплее, а также сформируются пригодные для жизни условия. Возможно, к этому времени туда переедут и представители нашего вида. А пока расскажем, откуда на Плутоне отпечаток сердца и за что его лишили статуса планеты.
Неуловимая планета

После открытия Нептуна, существование которого было предсказано математически, астрономы были воодушевлены и ожидали открытия других объектов. Одним из них была планета X. Предполагалось, что обнаружить ее должны за Нептуном. Астроном Генри Пикеринг считал, что в этой области находится не один крупный объект, а по меньшей мере семь, которые получили кодовые названия O, P, Q, R, S, T и U. Хоть ни одна из них и не была найдена, Пикерингу удалось сделать снимок Плутона в 1919. К сожалению, настолько нечеткий, что ученый и не понял, что перед ним та самая Планета X. В поисках ему помогал Персиваль Лоуэлл, на деньги которого была построена обсерватория, где в итоге и было получено первое четкое изображение Плутона. Лоуэлл до этого времени не дожил, а произошло открытие в 1930 году. И все благодаря Клайду Томбо — 22-летнему фермеру из Канзаса, который находился в самом начале своей астрономической карьеры. 

Клайд Томбо. Wikimedia Commons


Узнавший об открытии профессор астрономии в Оксфорде Фэлконер Мейдан поделился новостью со своей внучкой, 11-летней Венецией Берни. Она и предложила дать планете имя в честь бога подземного мира из Древней Греции. Название показалось удачным и ее дедушке, и членам обсерватории Лоуэлла — они выбрали «Плутон» на голосовании. А в Японии, Китае и Вьетнаме планета получила имя в честь богов с похожими функциями из местных пантеонов.

Венеция Берни. Wikimedia Commons


В том, что Плутон — это Планета X, сомневаться стали практически сразу после объявления о его открытии. Дело в том, что этот гипотетический объект изначально понадобился из-за никак не сходящегося математического описания Урана, то есть чего-то не хватало, а гравитацией Нептуна объяснить это несоответствие не получалось. Масса Плутона же была настолько мала, что не могла так сильно повлиять на орбиту Урана. При этом год за годом массу Плутона уточняли, и она становилась все меньше (чуть меньше массы Земли на момент открытия и две тысячных части после открытия его спутника Харона в 1978 году). Когда же уточнили массу Нептуна и с новыми данными пересчитали его воздействие на Уран, несоответствие исчезло, и Планета X оказалась вовсе не нужна. 

Сравнение размеров Земли, Луны, Плутона и Харона. Wikimedia Commons



Вероятная структура Плутона. Wikimedia Commons


Ледяное сердце

Из-за удаленности Плутона и его плохой освещенности изучать объект невероятно сложно. Узнать больше о его поверхности и атмосфере удалось в 2015 году, когда его облетела американская межпланетная станция New Horizons. Летела до Плутона она целых девять лет. Еще два года потребовались для передачи 50 гигабит наблюдений на Землю. Благодаря этой миссии ученые наконец получили четкие фото Плутона. На них астрономы увидели и светлую область в форме сердца, названную в 2017 году областью Томбо в честь первооткрывателя Плутона. Небольшую часть его праха (ученый прожил 90 лет и умер в 1997 году) «взял» с собой New Horizons.

Область Томбо. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute


На поверхности Плутона есть и горы высотой в 3500 км. А недавно с помощью данных все тех же New Horizons было подтверждено, что на карликовой планете есть гигантские криовулканы — горы Райт и Пиккара. Это важно, потому что для образования обширных областей криовулканизма требуется довольной мощный внутренний источник тепла, обнаружить который еще только предстоит. 

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Isaac Herrera / Kelsi Singer


Станция также позволила детально изучить состав атмосферы Плутона, температуру (она оказалась выше, чем ожидали, из-за парникового эффекта метана) и атмосферное давление. На объекте с задворок Солнечной системы нашлись органические вещества, например метан. Вместе с монооксидом углерода и азотом (главный компонент) этот газ составляет атмосферу Плутона. Отличительная черта карликовой планеты — голубая слоистая дымка из нелетучих веществ. Примечательно, что другие транснептуновые объекты не имеют атмосферы вообще. 

Бардак на орбите

Итак, почему Плутон из класса планет перешел в карликовые планеты? Нужно сказать, что многие понятия в астрономии эволюционировали вместе с ней (так, многие туманности оказались галактиками). Планеты — не исключение, изначально так древние греки называли «блуждающие звезды». Но теперь и МКС — тоже блуждающая звезда, как и многочисленные искусственные спутники. Как и в других науках, многие понятия обозначают не что-то существующее в реальности, а лишь то, о чем договорились ученые. В 2006 году на XXVI Ассамблее Международного астрономического союза (МАС) ученые проголосовали за новое определение «планеты Солнечной системы». Теперь так может называться лишь тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца (то есть не являющееся спутником другого тела), обладающее достаточной гравитацией, чтобы иметь форму, близкую к шару, и при этом на орбите объекта нет небесных тел, не являющихся его спутниками.

Первым двум требованиям Плутон удовлетворяет, хоть его орбита и имеет нетипичную траекторию. А вот с третьим — сомнение на сомнении. В новом тысячелетии были открыты новые транснептуновые объекты: Квавар, Седна, Эрида. Эти тела оказались по массе близки к Плутону, а Эрида даже превзошла его. Вдобавок все больше объектов находили в поясе Койпера. Многие были похожи на Плутон и по строению, и по составу атмосферы. Постепенно стало ясно, что масса Плутона составляет лишь 7% от общей массы тел пояса Койпера. Неспособность Плутона избавиться от многочисленных астероидов вокруг себя и стала причиной перевода его в разряд карликовых планет. С этим, впрочем, не согласен Алан Штерн, один из лидеров миссии New Horizons, который раскритиковал определение планеты, придуманное в МАС.

Пока же человечество мечется, не в силах разобраться со статусом Плутона, с момента открытия на нем самом за все это время ни разу не отметили Новый Год — карликовой планете требуется около 250 лет на оборот вокруг Солнца. Лишь к 2178 году на Земле он завершит первый с момента открытия оборот вокруг Солнца. Возможно, к этому времени он снова обретет статус планеты?

Орбиты Плутона и Нептуна вокруг Солнца. Wikimedia Commons


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.