Плутон 2

ПЛУТОН, дев'ята від Сонця велика планета Сонячної системи.

Деякі параметри планети

Плутон рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті зі значним ексцентриситетом, рівним 0,25, що перевершує навіть ексцентриситет орбіти Меркурія (0,206). Велика піввісь орбіти Плутона (середня відстань від Сонця) складає 39,439 а.j.  або приблизно 5,8 млрд. км. Площина орбіти нахилена до екліптики під кутом 17,2 . Одне обертання Плутона навколо Сонця триває 247,7 земнb[ років.

Екваторіальний радіус Плутона (1500 км) приблизно вчетверо, а його маса (ок. 1,79• 1022 кг) у декілька сотень разом менше, ніж у Землі. Для густини утворюються розрахункові значення порядку 0,17 г/см3. Існує гіпотеза, що Плутон, подібно ряду супутників планет-гігантів, складається переважно з замерзлих летучих речовин. Висловлювалися також припущення, засновані на даних спектрального аналізу, що поверхня Плутона утворена прошарком метанового льоду.

У 1978 з'явилося сенсаційне повідомлення: на фотографії, отриманої Д. Крісті за допомогою 155-сантиметрового телескопа, зображення Плутона виглядало подовженим, тобто мало невеличкий виступ. Це дало підставу підтверджувати, що в Плутона є досить близько розташований від нього супутник. Цей висновок пізніше одержав підтвердження на знімках із космічних апаратів. Супутник, названий Хароном (відповідно до грецької міфології, таким було ім'я перевізника душ у царство Плутона Аїд через ріку Стикс), має значну масу (ок. 1/30 маси планети), знаходиться на відстані усього біля 20 000 км від центру Плутона й обертається навколо нього з періодом 6,4 земної доби, рівним періоду обертання самі планети. Таким чином, Плутон і Харон обертаються як ціле, і тому вони часто розглядаються як єдина подвійна система, що дозволяє уточнити значення мас і густин.

Плутон помітно відрізняється від усіх далеких від Сонця планет. І по розмірах, і по багатьох інших параметрах він скоріше схожий на захоплений у Сонячну систему астероїд (або систему з двох астероїдів).

Плутон знаходиться приблизно в 40 разів далі від Сонця, чим Земля, тому, природно, потік сонячної променистої енергії на цій планеті більш ніж у півтори тисячі разом слабше, чим на Землі. Проте це не виходить, що Плутон обкутаний вічною імлою: Сонце на його небокраї виглядає більш яскравим, ніж Місяць для мешканців Землі. Але, звичайно, температура на планеті, до якої світло від Сонця йде більш п'ятьох часів, низка - її середнє значення порядку 43 С, так що в атмосфері Плутона, не зазнаючи скраплення, може залишатися тільки неон (більш легкі гази через малу силу тяжіння з атмосфери улетучиваються). Діоксид вуглецю, метан і аміак затвердевають навіть при максимальної для цієї планети температурі. У атмосфері Плутона можуть бути і незначні домішки аргону, і ще в більш малих кількостях азоту. Тиск у поверхні Плутона по наявних теоретичних оцінках складає менше 0,1 атмосфери.

Дані про магнітне поле Плутона поки відсутні, але по теорії бароелектричного ефекту його магнітний момент на порядок нижче, ніж у Землі. Приливні взаємодії Плутона і Харона повинні призводити і до виникнення електричного поля.

Пошук і догадки

Відкриття планети Нептун і уточнення параметрів її орбіти дозволило в десятки разів зменшити розбіжності між розрахунковими значеннями і результатами спостережень (так звані нев’язки) у прямуванні Урану. Проте цілком усунути, точніше, зводити ці нев’язки до рівня, який би визначався тільки обмеженою точністю елементів орбіти і помилками спостережень, усе ще не вдавалося.

Першим звернув на це увагу в 1848 американський астроном Б. Пірс, а в 1874 інший астроном, С. Ньюком, приступив до побудови нової теорії прямування Урану, що враховувала б впливи на цю планету з боку Юпітера, Сатурна і Нептуна. Обговорювалося і питання про можливий вплив транснептунової планети.

До цього ж питання звернувся в 1879 у книзі «Популярна астрономія» і французький астроном К. Фламаріон, що спирався на аналіз прямування трьох комет. Він пророкував існування великої планети, що рухається по орбіті в 43 разу більшого радіуса, чим у Землі, і здійнюючий повний оборот навколо Сонця за 330 років.

Проте в більшому ступені, ніж цим дослідженням, відкриття дев'ятої планети зобов'язане П. Ловелу. У 1915 він опублікував «Трактат про транснептунову планету», у якому відбиті (майже без нагадування про авторство) результати величезної проробленої їм роботи. Проведені Ловелом задовго до 1915 обчислення послужили спонукальною причиною початих ще в 1905 пошуків «планети Х», як він її називав. Після того, як у 1916 Ловела не стало, робота була продовжена. Ретельне опрацювання фотографічних платівок із зображенням тих ділянок зоряного неба, де передбачалося знайти нову планету, проте, успіху тоді не принесла. (Згодом, коли Плутон уже був відкритий, платівки 1919 повторно були оброблені, і на них  таки виявилися чотири дуже слабких і тому не замічених раніше зображення цієї планети).

На початку 1929 у Ловеловську обсерваторію надійшов 32,5-сантиметровий об'єктив із фокусною відстанню 169 см, що значно поліпшило можливості виявлення шуканого об'єкта. Спостереження почалися 1 квітня, а перші дослідження платівок - у вересні 1929. Зйомка області Водолія продовжувалася місяць за місяцем з просуванням у східному напрямку через сузір'я Риб, Овна і Тільця. Звичайно інтервал між зйомками рівнявся двом добі, проте між першим знімком округи  Близнюків (21 січня 1930) і наступним пройшло на чотирьох дня більше. Коли знімки були оброблені, 18 лютого 1930 астроном-аматор, що проводив їхнє дослідження, К. Тібо зміг переконатися, що відкрита нова планета. По її переміщенню протягом  чотирьох днів було встановлено, що об'єкт розташований за орбітою Нептуна. Побоювання, що об'єкт швидко переміститься, тобто  є якимось незвичним астероїдом або кометою, розсіялися, коли підтвердилося, що він незмінно виявляється на перевирахованому місці.

12 березня 1930 директором Ловеловської обсерваторії В. М. Слайфером була послана телеграма: «Систематичні багаторічні пошуки, що доповнюють дослідження Ловела по транснептунової планеті, призвели до виявлення об'єкта, що протягом  семи тижнів мав швидкість рухуі траєкторію, що узгодяться з даними транснептунового тіла на продиктованій йому відстані. П'ятнадцятий розмір. Положення 12 березня о 3 годині Грінвичського середнього часу було сім секунд на захід від  Близнюків у згоді з довготою, перевирахованой Ловелом».

Цікаво, що оголошення про відкриття нової планети співпало з днем народження Ловела і з 149 річницею відкриття Урану У. Гершелем.

Нова планета мала жовтуватий колір, що помітно відрізняється від блакитнуватого кольору Нептуна. На честь грецького бога тьми, спроможного ставати невидимим, її назвали Плутоном. У якості символу планети дуже вдало був обраний знак, складений із латинських букв P і L, що збігаються з монограмою ініціалів П. Ловела.

Відкриття Плутона було зустрінуто з ентузіазмом астрономами, хоча з'явилися і скептичні висловлення. На думку ряду дослідників відкриття Плутона явилося навіть деякою мірою випадковим, тому що його маса недостатня, щоб зробити помітний вплив на руху Урану.

Багато проблем, що стосуються Плутона, одержали дозвіл тільки на якісно новому етапі досліджень, пов'язаному з появою космічних апаратів.