05.02.2024

Satelit ktorej planéty je Cháron? Objav Plutovho mesiaca Charon. Na veľkosti záleží


V slnečnej sústave sú planéty také malé, že sa nazývajú liliputánmi. To zahŕňa Pluto. Ale aj malé planéty majú satelity. Jej najväčším spoločníkom je Cháron. Nie je však jediný svojho druhu. Sú aj iní. Nie sú, samozrejme, také významné, ale majú tiež veľký význam.

V tomto článku sa pozrieme na vlastnosti Pluta a zistíme, čo je Charon, satelit tejto planéty. Hovorme aj o ostatných, menších satelitoch.

Do roku 2006 sa Pluto vyrovnalo hlavným planétam slnečnej sústavy a bolo plnohodnotnou jednotkou.

Teraz dostala názov trpasličia planéta, po ktorej začali veriť, že ide o najväčší objekt v tmavej diskovitej zóne.

Jedného dňa bolo vedcom jasné, že Pluto nie je jedinečný objekt vo svojom prostredí, ako všetky ostatné planéty nachádzajúce sa v Slnečnej sústave. A že viac ako jeden takýto objekt možno objaviť, ak budete študovať priestor za obežnou dráhou patriacou Neptúnu. A čoskoro bolo skutočne objavené isté telo, nazývané Eris. Išlo o transneptúnsky objekt, ktorý možno prirovnať k Plutu. Po tomto objave sa ukázalo, že svetu v skutočnosti chýba definícia planéty. A v roku 2006 bola schválená definícia, ktorá zahŕňala tri pozície. Podľa nej sa tie vesmírne objekty, ktoré zodpovedajú len dvom z troch pozícií, nazývajú trpasličí planéta. Pluto je jedným z nich.

Svoje meno dostala podľa jedenásťročného dievčaťa, ktoré sa rozhodlo, že meno boha podsvetia sa hodí pre vzdialenú, možno chladnú a temnú planétu, a povedala o ňom svojmu starému otcovi. A starý otec už odovzdal želanie svojej vnučky do hvezdárne, kde bolo nakoniec schválené.

V roku 2006 bola k planéte Pluto vypustená kozmická loď s názvom New Horizons. Bol mesiac január. Toto zariadenie letelo na planétu vo vzdialenosti 12 000 km a nahromadilo o ňom obrovské množstvo informácií. Všetky tieto údaje sa postupne prenášajú k vedcom. Je to spôsobené príliš pomalým prenosom informácií na také významné vzdialenosti.

Vlastnosti planéty

Pluto má tvar dokonalej gule. Tento objav bol prekvapením, rovnako ako objavenie rôznych tvarov krajiny na povrchu.

Okrem toho sú na planéte rozšírené oblasti, ktoré sú úplne bez impaktných kráterov. Je tiež známe, že ľadovce Pluta sú na jeho povrchu rozmiestnené nerovnomerne, ale stále nie je jasné prečo.

Planéta Pluto a satelit Charon sú podobne ako iné malé satelity od Zeme dosť vzdialené. Preto neboli veľmi dobre študované. Existuje predpoklad, že povrch tejto planéty má skalnatý základ, ktorý je pokrytý vodným ľadom, tiež zamrznutým metánom a dusíkom. Sú to produkty vznikajúce fotodisociáciou metánu, ktoré farbia planétu na červeno.

Rotujúc na svojej obežnej dráhe, ktorá je ďaleko od kruhu, sa Pluto môže buď veľmi priblížiť k Slnku, alebo sa naopak vzdialiť na veľkú vzdialenosť. Ako sa blíži, ľadovce sa topia a okolo planéty sa vytvára atmosféra pozostávajúca z metánu a dusíka. Čím ďalej sa planéta od Slnka vzďaľuje, tým sa atmosféra zmenšuje a nakoniec zostane len malý zákal, ktorý má pri pohľade voľným okom červený odtieň. Stáva sa to preto, že ľadovce opäť zamŕzajú.

Mesiace Pluta. Cháron a malé satelity planéty

Pluto má päť prirodzených satelitov. Najväčší satelit, Charon, bol objavený v roku 1978. V roku 2005 boli pozorované dva menšie mesiace, pomenované Nikta a Hydra.

Kerberová bola ďalšia. K jeho objavu došlo vďaka Hubblovmu teleskopu v roku 2011. A napokon v roku 2012 vedci objavili prítomnosť piateho satelitu Pluta, ktorý dostal meno Styx. Všetky názvy satelitov tak či onak odkazujú na podsvetie gréckej mytológie.

Charon je satelit planéty Pluto

Charon dostal svoje meno na počesť nositeľa duší mŕtvych ľudí z mýtov starého Grécka. Objavil ho americký astrofyzik James Christie. Stalo sa to na námornom observatóriu v roku 1978.

Tento satelit je veľmi veľký. Jeho veľkosť sa rovná polovici veľkosti samotného Pluta. Vzdialenosť, ktorá ho delí od planéty, ktorú sprevádza, je takmer 20 tisíc km. To je približne rovnaké ako z Londýna do Sydney.

Charon je satelit Pluta, ktorý mnohí vedci považujú za vedľajšiu súčasť binárneho systému planét. Dokonca dostal názov Pluto 1. Obdobia rotácie Pluta a Charonu sú rovnaké. Vďaka tomuto javu stoja proti sebe vždy tou istou stranou. Tento jav dostal dokonca svoj vlastný názov – prílivová zámka.

Povrch a zloženie satelitu

Satelit Charon sa svojim zložením líši od Pluta. Na rozdiel od planéty ju nepokrýva dusík, ale vodný ľad. Je to spôsobené tým, že jej povrchová teplota je 220 stupňov Celzia pod nulou. Medzi dôvody tohto zloženia však patrí aj skutočnosť, že Charon nie je taký masívny, aby zadržiaval prchavé zlúčeniny. Farba satelitu je neutrálnejšia, sivastá. Podľa existujúcej teórie sa Cháron sformoval z fragmentov samotného Pluta, ktoré sa ocitli na obežnej dráhe. Mnohí vedci sa tiež domnievajú, že atmosféra Pluta a Cháron je prepojená.

Satelit Nikta

Cháron je najväčší mesiac Pluta, ale existujú aj iné. Jedným z nich je Nikta. Objav tohto satelitu bol zverejnený v roku 2005, 31. októbra. Za svoje meno vďačí bohyni nekonečnej noci.

Dráha, na ktorej sa satelit nachádza, je kruhová. O presných rozmeroch Nikty zatiaľ nie sú žiadne informácie, no predpokladá sa, že je menšia ako Hydra. Naznačuje to tmavšia farba povrchu.

Hydra

Ak sa pozorne pozriete na existujúce obrázky, môžete vidieť, že Hydra sa nachádza v rovnakej rovine ako satelit Charon. Vzdialenosť medzi Plutom a Hydrou je približne 65 tisíc km. Neexistujú žiadne údaje o presnej veľkosti tohto satelitu. Vedci len predpokladajú, že jeho priemer sa pohybuje od 52 do 160 km.

Povrch Hydry je jasnejší ako povrch Nyx. Približne o 25 %. To znamená, že jeho odrazivosť je vyššia, čo znamená, že jeho rozmery sú väčšie. Satelit dostal svoje meno na počesť monštra z gréckej mytológie so sto hlavami.

Kerberos a Styx

Štvrtý satelit Pluta sa volá Kerberos, ktorý je tiež pomenovaný podľa mýtickej postavy podsvetia. Pred objavením piateho satelitu bol považovaný za najmenší. Jeho odhadovaný priemer je 13-34 kilometrov.

Objav Kerberosu sa podaril vďaka Hubblovmu vesmírnemu teleskopu. Dráha, na ktorej sa štvrtý satelit otáča, sa nachádza medzi dráhami Nix a Hydra. Okolo planéty obehne za tridsaťjeden dní.

Najmenšou veľkosťou je piaty satelit Styx. Jeho priemer je pravdepodobne medzi 10 a 25 kilometrami. Tento satelit rotuje na obežnej dráhe umiestnenej medzi dráhami Charona a Nix. Jeho rezonancia s Charonom je pomer jedna ku trom. Za svoj názov vďačí rieke, ktorá v mýtoch starého Grécka oddeľuje dva svety – živý a mŕtvy. V júni 2012 ho objavil aj Hubbleov teleskop.

V tomto článku sa riešilo veľa problémov. Zistili sme, ktorej planéty Charon je satelit, aké má vlastnosti, veľkosť a zloženie. Teraz k otázke: "Charon je satelit ktorej planéty?" - s istotou odpoviete: "Pluto." Mimochodom, jedna z teórií o výskyte satelitov okolo Pluta uvádza, že všetky vznikli v dôsledku kolízie tejto planéty s nejakým veľkým objektom z Kuiperovho pásu. Žiaľ, dnes sa o týchto úžasných predmetoch takmer nič viac dozvedieť nedá. Koniec koncov, Pluto je nielen príliš ďaleko od Zeme, ale nemá ani veľmi dobrú odrazivosť.

Pluto bolo objavené v roku 1930. Ale o 76 rokov neskôr IAU zbavila tento objekt práva nazývať sa planétou a preniesla ho do hodnosti trpasličích planét. Teraz sa verí, že Pluto, podobne ako Eris, je len jedným z najväčších neptunoidov obývajúcich Kuiperov pás.

A v roku 1978 bol identifikovaný jeho hlavný satelit, Charon. Objavili ho pri štúdiu fotografických dosiek zobrazujúcich Pluto. Na jednej z platní sa na planéte objavil hrb, ktorý sa pri skúmaní ukázal ako planéta.

Charon bol pôvodne menovaný satelitom Pluta, ale teraz predpokladá sa, že ide o dvojitú planétu. Ich spoločné ťažisko sa nachádza mimo hlavnej planéty. Ide o jedinečný typ interakcie. Nezvyčajné je aj to, že k svojim náprotivkom čelia vždy rovnakou stranou.

Ale vlastne to ešte nie je potvrdené...

Dvojitá planéta je termín v astronómii používaný na označenie binárneho systému pozostávajúceho z dvoch astronomických objektov, z ktorých každý spĺňa definíciu planéty a je dostatočne masívny na to, aby mal väčší gravitačný účinok ako hviezda, okolo ktorej obiehajú.

Od roku 2010 nie sú v slnečnej sústave oficiálne žiadne systémy klasifikované ako „dvojplanéty“. Jednou z neoficiálnych požiadaviek je, aby obe planéty obiehali okolo spoločného ťažiska, nazývaného aj barycentrum, ktoré musí byť nad povrchom týchto planét.

Priemer Charonu je 1205 km - o niečo viac ako polovica priemeru Plutónu a ich hmotnosti majú pomer 1:8. Toto je najviacveľký satelit v slnečnej sústave v porovnaní s jeho planétou. Vzdialenosť medzi objektmi je veľmi malá - 19,6 tisíc km a obežná doba satelitu je asi týždeň.

V rokoch 1985 až 1990 bol pozorovaný pomerne zriedkavý jav: zatmenie. Striedali sa: najprv jedna planéta zatienila druhú, potom naopak. Takéto zatmenia majú cyklus 124 rokov.

Analýza odrazeného svetla nám umožňuje dospieť k záveru, že na povrchu Charonu je vrstva vodného ľadu, na rozdiel od metánovo-dusíkovej vrstvy Pluta. Podľa Gemini Observatory sa na Charone našiel hydrát amoniaku a kryštály vody. To robí existenciu kryogejzírov pravdepodobnou.

Nezvyčajné, v porovnaní s inými planétami Slnečnej sústavy, parametre obežných dráh planetárneho páru a ich skromné ​​veľkosti vedú k hypotézam vedcov o ich pôvode. Predpokladá sa, že planéty vznikli v Kuiperovom páse a odtiaľ boli vytrhnuté gravitáciou obrovských planét.

Ďalšia hypotéza naznačuje vznik systému po zrážke už existujúceho Pluta s proto-Charonom. Súčasný satelit vznikol z vyvrhnutých trosiek. A teraz sú spolu, Pluto a Cháron - vzdialené okraje slnečnej sústavy.

Ako už bolo spomenuté vyššie, systém Pluto-Charon spĺňa definíciu dvojitej planéty. V súčasnosti sú to jediné telesá v Slnečnej sústave, ktoré si môžu nárokovať takýto status.

Podľa návrhu rezolúcie 5 XXVI. Valného zhromaždenia IAU (2006) mal Cháron dostať štatút planéty. Poznámky k návrhu uznesenia naznačovali, že v tomto prípade by sa Pluto-Charon považoval za dvojitú planétu. Základom toho bola skutočnosť, že každý z objektov možno považovať za trpasličiu planétu a ich spoločné ťažisko leží v otvorenom priestore. Na tom istom zhromaždení však IAU predstavila definíciu pojmov „Planéta“ a „Trpasličia planéta“. Podľa zavedených definícií je Pluto klasifikované ako trpasličí planéta a Charon je jeho satelitom, hoci toto rozhodnutie môže byť v budúcnosti revidované.

Keď kozmická loď New Horizons pokračuje vo svojej ceste k vonkajšiemu okraju slnečnej sústavy, jej cieľ - ktorý leží v Kuiperovom páse - sa stáva jasnejším a jasnejším. Nové snímky zo zariadenia Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) jasne ukazujú Pluto a jeho najväčší mesiac, Cháron, uzavreté v tesnom orbitálnom tanci. Tieto dva objekty delí vzdialenosť niečo vyše 18 000 kilometrov.

Tieto snímky, ktoré ukazujú Cháron obiehajúci Pluto, sú rekordné, pokiaľ ide o vzdialenosť, z ktorej boli nasnímané: 10-krát menej ako vzdialenosť od Pluta k Zemi.

Obrázky Pluta a Charona sme už videli, no v tejto animácii je vidieť aj niečo iné.

Počas 5 dní urobil LORRI 12 snímok systému Pluto-Charon, počas ktorých Charon takmer úplne dokončil 1 revolúciu okolo Pluta. Ako však obieha Cháron, možno pozorovať výrazné kolísanie polohy Pluta. Hmotnosť Charona (asi 12 percent hmotnosti Pluta) má na Pluto silný gravitačný vplyv, ktorý ho veľmi zreteľne ťahá „preč od stredu“. Preto oba objekty obiehajú pomyselný bod nad povrchom Pluta. Tento bod sa nazýva ťažisko systému Pluto-Charon.

Porovnateľné veľkosti transneptúnskych objektov v porovnaní so Zemou.

Toto je úplne netypická situácia pre planéty Slnečnej sústavy – iba binárne systémy asteroidov môžu mať barycentrá (ťažiská) mimo samotných objektov. V dôsledku toho mnohí vedci dospeli k záveru, že Cháron by mal byť uznaný ako nezávislá planéta alebo systém Pluto-Charon by mal byť označený ako dvojitá planéta.

V roku 2012 bol publikovaný dokument, ktorý naznačuje, že štyri ďalšie mesiace Pluta okolo neho v skutočnosti neobiehajú. Sledujú obežnú dráhu okolo ťažiska systému Pluto-Charon, to znamená, že sú to satelity Pluta a Charona, a nielen Pluta!

Medzinárodná organizácia, ktorá sa zaoberá klasifikáciou nebeských objektov, by však túto skutočnosť mala ešte raz preskúmať. Medzinárodná astronomická únia bude pravdepodobne musieť znova preskúmať systém Pluto-Charon, najmä po získaní detailných snímok budúci rok.

  • Trpasličia planéta Pluto je pomenovaná podľa rímskeho boha podsvetia. V rímskej mytológii bol Pluto synom Saturna, ktorý so svojimi tromi bratmi vládol svetu: Jupiter ovládal oblohu, Neptún bol vládcom morí a Pluto vládol podsvetiu.
  • Atmosféra Pluta sa skladá z dusíka s malým množstvom metánu a oxidu uhoľnatého.
  • Pluto je jedinou známou trpasličou planétou, ktorá má atmosféru. Atmosféra Pluta je nevhodná pre ľudské dýchanie a má nízku nadmorskú výšku. Keď je Pluto v perihéliu (najbližšie k Slnku), jeho atmosféra sa stáva plynnou. Keď je Pluto v apohélii (najďalej od Slnka), jeho atmosféra zamrzne a vyzráža sa na povrchu planéty.
  • Pluto trvá 248 pozemských rokov, kým dokončí revolúciu okolo Slnka. Toto je najdlhšia doba obehu okolo stredu našej sústavy zo všetkých planét. Najrýchlejšia z planét je v tomto smere Merkúr, ktorému trvá 88 pozemských dní, kým dokončí revolúciu okolo Slnka.
  • Pluto trvá 6 dní, 9 hodín a 17 minút, kým sa raz otočí okolo vlastnej osi, čím sa stáva druhou najpomalšie rotujúcou planétou v slnečnej sústave. Len Venuša sa otáča okolo svojej osi najpomalšie – za 243 pozemských dní. Jupiter, hoci je najväčšia z planét, rotuje rýchlosťou jednej otáčky za menej ako 10 pozemských hodín.
  • Pluto sa otáča opačným smerom ako rotácia Zeme. To znamená, že slnko tam vychádza na západe a zapadá na východe. Iba Venuša, Urán a Pluto rotujú opačne ako Zem.
  • Keďže mesiac Pluta Charon je len o niečo menší ako samotná planéta, astronómovia ich spolu nazývajú dvojitá planéta.
  • Slnečnému svetlu trvá päť hodín, kým dosiahne Pluto, ale trvá len osem minút, kým slnečný lúč dosiahne zemský povrch.
  • V astrológii sa Pluto spája so začiatkom (znovuzrodenie) a zničením (smrť).
  • Keď bolo Pluto jednou z planét slnečnej sústavy (teraz je klasifikované ako vedľajšia planéta), považovalo sa za najchladnejšiu z nich. Jeho teplota sa pohybuje od -240° do -218° C. Priemerná teplota je tu -229° C. Najnižšia teplota zaznamenaná na Zemi bola zaznamenaná na Antarktíde a rovnala sa -89,2° C, pričom najteplejšia bola naša planéta (až do 70,7°) v iránskej púšti Lut.
  • Osoba s hmotnosťou 45 kg na Zemi bude vážiť asi 2 kg 750 g na Plutu.
  • Pluto je také tmavé, že z jeho povrchu by človek dokázal obdivovať hviezdy celý deň.
  • Pokúšať sa vidieť Pluto zo Zeme je ako snažiť sa vidieť orech zo vzdialenosti 50 kilometrov.
  • Keďže satelit Charon a samotné Pluto rotujú navzájom okolo seba, z povrchu Pluta sa Charon javí ako zamrznutý na oblohe. Navyše tie isté strany Pluta a Charona sú neustále nasmerované k sebe.
  • Pluto má štyri mesiace: Charon (pomenovaný podľa pekelného prievozníka), Nyx (po gréckej bohyni noci a temnoty), Hydra (pomenovaný podľa deväťhlavého hada, ktorý stráži peklo) a zatiaľ nepomenovaný mesiac S/2011 P 1, ktorý bol objavený pomerne nedávno (v roku 2011).
  • Žiadny umelý lietajúci objekt vypustený zo Zeme nikdy nenavštívil Pluto. Sonda New Horizons, vypustená v roku 2006, má však preletieť okolo Pluta v roku 2015.
  • Pluto bolo 76 rokov považované za planétu. Keď však astronómovia zistili, že ide o jeden z mnohých veľkých objektov v Kuyperovom páse, Pluto sa od roku 2006 nazýva „trpasličia planéta“.
  • Pluto je druhá najväčšia trpasličia planéta v slnečnej sústave. Väčšia je od neho iba Eris, ktorá je o 27 % väčšia ako Pluto.
  • Pluto je menšie ako Merkúr a sedem ďalších mesiacov rôznych planét vrátane Ganymedu, Titanu, Callisto, Io, Tritonu a nášho Mesiaca.
  • Keď bolo v roku 1930 objavené Pluto, veľa ľudí preň navrhovalo rôzne mená. Možnosti boli: Chronus, Persephone, Erebus, Atlas a Prometheus. Jedenásťročná Venetia Bernie navrhla meno Pluto. Myslela si, že by to bolo dobré meno, keďže planéta bola taká temná a tak ďaleko, ako bol boh podsvetia. 1. mája 1930 bol oficiálne pridelený názov planéty a dievča dostalo odmenu päť libier šterlingov.
  • Mnohí vedci sa domnievajú, že ak by bolo Pluto bližšie k Slnku, bolo by klasifikované ako planéta.
  • Oficiálny názov Pluta je teraz „číslo asteroidu 134340“. Bol tak pomenovaný po tom, čo bol vylúčený z planét slnečnej sústavy a bol zaradený do kategórie „trpasličích planét“. (Trpasličí planéty sú v astronomických katalógoch označené ako asteroidy).
  • Zatiaľ čo Pluto bolo degradované na trpasličiu planétu, mnoho vedcov sa ho a niekoľko jeho kolegov snaží znova klasifikovať, pretože majú svoju vlastnú atmosféru, ročné obdobia, polárne čiapky a vlastné mesiace.
  • Slnečné svetlo na Plutu je 2000-krát slabšie ako na Zemi a z jeho povrchu sa slnko bude javiť len ako malá bodka na oblohe.
  • Oficiálnym symbolom Pluta sú prepletené písmená „P“ a „L“, ktoré nielenže symbolizujú meno, ale sú aj iniciálami Percivala Lowella, amerického astronóma, ktorý inicioval hľadanie planéty, ktorá sa mala nachádzať ďalej. než Neptún, čo viedlo k objavu Neptúna. Po Lowellovi je pomenované jedno z observatórií v americkom štáte Arizona.
  • Na Plutu slnko vychádza a zapadá približne raz za týždeň.

Trpasličia planéta objavená v roku 1930 Pluto bola dlho považovaná za osamelú planétu, až kým v roku 1978 americký astronóm James Christie nevšimol si zvláštnosť. 22. júna 1978 si pri prezeraní fotografií planéty všimol, že Pluto sa zdá byť v jednom smere trochu pretiahnuté a nepripomínalo kruh, ale vajce.

Štúdia iných obrázkov ukázala: na niektorých miestach bolo nebeské telo podlhovasté a na iných nie. To znamená, že dodatočný objem vznikol vďaka prítomnosti ďalšieho pomerne veľkého telesa a nachádzalo sa veľmi blízko Pluta!

Planetárny pár Pluto-Charon v prirodzenom meradle. Obe nebeské telesá rotujú takmer tesne vedľa seba

Výpočty viedli Christieho k záveru, že hypotetická družica by mala mať obežnú dobu rovnajúcu sa časovému obdobiu, počas ktorého Pluto obieha okolo seba – 6 387 pozemských dní.

Čoskoro mal objaviteľ veľké šťastie: od roku 1985 do roku 1990 prešiel systém Pluto-Charon „päťročným obdobím“ pravidelných zatmení. V tomto čase sa planéta a satelit striedali zakrývaním a to sa opakovalo mnohokrát. Takéto obdobia sa vyskytujú iba dvakrát počas 248 rokov, počas ktorých Pluto prechádza okolo Slnka. Pozorovania umožnili objasniť veľkosť a hustotu oboch nebeských telies.

Je Charon satelitom Pluta alebo samostatnou planétou?

Planetárny pár Pluto-Charon je veľmi nezvyčajný útvar. Po prvé, satelit Pluta je vzdialený od povrchu planéty iba 20 000 kilometrov a jeho veľkosť je 11% hmotnosti jeho „staršieho súdruha“. Okrem toho, Cháron nie je uznávaný všetkými vedcami ako satelit Pluta.

Faktom je, že on aj planéta majú spoločné ťažisko, ktoré leží mimo Pluta. V tejto súvislosti sa mnohí výskumníci domnievajú, že systém skutočne existuje dvojitá planéta(existuje rovnaký názor).

Raz bol Cháron dokonca na pokraji udelenia štatútu planéty. Stalo sa tak v roku 2006. Valné zhromaždenie IAU pripravilo návrh rezolúcie, ktorá navrhla uznať planetárny status s objasnením, že Pluto-Charon bude klasifikovaný ako dvojitá planéta. Nie je známe, aké spory sa medzi vedcami rozhoreli počas diskusie o projekte, ale v dôsledku toho bola oficiálna veda doplnená pojmom „ trpasličej planéte"(Pluto, Ceres a Eris boli takto pomenované) a Charon zostal mimo podnikania.

Kde a kedy sa objavil pár Pluto-Charon?

Pluto a jeho mesiace patria Kuiperov pás- oblasti kozmického priestoru, ktorých existencia bola dokázaná až v roku 1992. Mnoho objektov v páse je spojených s Neptúnom (napríklad Pluto je s ním v orbitálnej rezonancii 2:3) a dokonca existovala teória, podľa ktorej bolo Pluto kedysi Neptúnov mesiac.

Cháron svojou existenciou túto teóriu vyvrátil, no vedci ešte nedosiahli úplnú jasnosť v otázke pôvodu a interakcie nebeských telies Kuiperovho pásu.

Cháron a Pluto sa točia okolo jedného ťažiska a pozerajú sa na seba vždy tou istou stranou. Je to spôsobené tým, že nebeské telesá sú synchronizované: majú rovnakú rotačnú periódu a satelit prechádza cez svoju obežnú dráhu za rovnaký čas.

Hoci Charon teraz váži niečo viac ako jednu desatinu hmotnosti Pluta, existuje teória, že to tak nebolo vždy. Možno sa Pluto raz zrazilo s veľkým nebeským telesom. Po náraze sa rozbil na kusy, bol odhodený do medziplanetárneho priestoru a potom sa čiastočne spamätal a zmenil sa na súčasného Chárona. Satelit nemusí byť jediným výsledkom globálnej kolízie: predpokladá sa, že niektoré telesá Kuiperovho pásu vznikli rovnakým spôsobom.

O tom, že Pluto a Cháron spočiatku vznikli oddelene od seba, svedčí aj hypotetické zloženie nebeských telies. Planéta je pokrytá dusíkovými ľadovcami a jej satelit je pokrytý vodným ľadom. V lete 2014 bola predložená verzia o prítomnosti oceánu pod kôrou na Charone v minulosti a niektoré modely nevylučujú možnosť, že kvapalina je stále prítomná.

Spektrálne štúdie potvrdzujú prítomnosť hydrátov amoniaku na povrchu: ak by boli starovekého pôvodu, boli by už dávno premenené. Preto sa verí, že Mesiac je stále geologicky aktívny.

Existenciu Pluta teoreticky predpovedal americký astronóm Percival Lovell v roku 1915. Objavil ho Clyde Tombaugh v roku 1930. Po objavení Pluta vedci použili nepriame metódy na štúdium planéty. Ak sa teda Mars podmienečne presunie do vzdialenosti Pluta, bude Slnkom osvetlený 625-krát slabšie. Navyše pre svoju vzdialenosť od Zeme na nás bude svietiť ešte 1600-krát slabšie. V dôsledku toho sa jas Marsu zníži o 15 magnitúd, t.j. bude rovnaký ako u Pluta. V dôsledku toho je Pluto veľkosťou porovnateľné s Marsom, a ak je jeho albedo (odrazivosť) menšie ako u Marsu, potom so Zemou.
Preto sa Pluto 40 rokov považovalo za rovnaké veľkosťou a hmotnosťou ako Zem, alebo v extrémnych prípadoch aj Mars. Ale v apríli 1965 Pluto prešlo blízko hviezdy 15. magnitúdy, tak blízko, že ak by jeho priemer presiahol 5500 km, túto hviezdu by úplne zakryl. V skutočnosti hviezda nebola zatvorená. To znamenalo, že priemer Pluta bol menší ako 5 500 km.

V 50-60 rokoch nášho storočia sa zistilo, že jas najvzdialenejšej planéty v slnečnej sústave sa pravidelne mení. Merania ukázali, že perióda zmien jasu je 6 dní 9 hodín 17 minút. Táto hodnota bola prijatá ako rotačná perióda Pluta, ale nebola to len rotačná perióda samotného Pluta. Pluto je slabý objekt, ale existuje niekoľko jeho „dobrých“ fotografií, na ktorých sa Pluto javí ako beztvará, rozmazaná škvrna. Tieto fotografie boli publikované vo vedeckých publikáciách a ležali v skriniach a na stoloch vedcov. A ako sa niekedy stáva, spolu s fotografiami na stoloch ležal budúci objav. Stačilo sa pozrieť pozorne: obrázky planéty vyzerali ako mierne pretiahnutá škvrna, inak orientovaná. Žiaľ, až do roku 1978 tomu nikto nevenoval pozornosť. Nikto si nepredstavoval, že za predĺžením miesta sa skrýva blízka dvojitá planéta! Obe telesá majú podobné veľkosti, takže je správnejšie hovoriť o dvojitej planéte alebo systéme dvoch satelitov, a nie o planéte a satelite. Cháron neustále čelí Plutu jednou stranou, rovnako ako Mesiac čelí Zemi. Ale idealita tejto synchrónne sa pohybujúcej dvojice spočíva v tom, že Pluto je vždy otočené k Cháronovi tou istou hemisférou. Inými slovami, periódy rotácie oboch telies okolo ich osí a obežná doba Charona sa zhodujú, rovná sa 6,4 dňa.
Satelit Pluta je taký veľký a tak blízko k planéte, že ich bolo možné oddeliť len pomocou interferometrických metód. Obdobie 6,387 dňa sa ukázalo ako perióda vzájomnej rotácie komponentov (resp. perióda ich rotácie okolo spoločného barycentra - ťažiska).
Nová etapa vo výskume Pluta sa začala v roku 1978, keď astronóm James Christie na námornom observatóriu v tom istom Flagstaffe pomocou jeden a pol metrového reflektora objavil jeho matný satelit, ktorý dostal meno Charon (podľa starogréckej mytológie , to bolo meno nosiča, ktorý prevážal duše mŕtvych cez rieky podzemných kráľovstiev). Na základe periódy otáčania satelitu okolo planéty astronómovia vypočítali hmotnosť Pluta - 1,3 * 10 22 kg, čo je približne 1/500 hmotnosti Zeme a 1/6 hmotnosti Mesiaca. Na základe odhadov hmotnosti planéty bolo možné pomocou hodnoty periódy nájsť vzdialenosť medzi Plutom a Cháronom. V kozmickom meradle sa ukázalo, že je neuveriteľne malý - iba 18 - 20 000 km.
Zostávalo určiť presné veľkosti Pluta a Chárona. A tu mali vedci obrovské šťastie. Dráha Chárona je umiestnená tak, že raz za 124 rokov (polovica periódy otáčania Pluta okolo Slnka) začína pre pozemských pozorovateľov päťročné obdobie, kedy každých 6,4 dňa prechádza Cháron popred disk Pluta a súčasne interval (ale na 3,2 dňa skôr či neskôr) sa skrýva za planétou. Ďalšia séria takýchto pasáží a krytov sa vyskytla v rokoch 1985-90. Pozorovania týchto javov umožnili presne určiť priemery Pluta (2290 km) a Charonu (1186 km). Nezávislé určenie veľkosti Pluta sa uskutočnilo na základe pozorovaní jeho pokrytia hviezdou 9. júna 1988. Bola vypočítaná priemerná hustota oboch telies - 1800 kg/m 3 . Je to menšia ako hustota horniny, ale väčšia ako hustota ľadu. Pluto je očividne vyrobené z oboch (Pluto sa skladá zo 70 % zmiešanej horniny a horniny a 30 % zamrznutej vody).
Pluto je teda najmenšou planétou medzi veľkými planétami. Okrem toho má (a nie Zem) najmasívnejší satelit (z hľadiska pomeru hmotnosti satelit/planéta). Charon je 1/8-1/10 hmotnosti Pluta. V roku 1976 Dale Cruikshank a jeho kolegovia z University of Hawaii (USA) objavili v blízkosti Pluta riedku atmosféru metánu (CH 4). Ďalší výskum ich objav potvrdil. Tlak tejto atmosféry na povrchu planéty je 7 tisíckrát menší ako atmosférický tlak na povrchu Zeme.
Povrch Pluta je pokrytý metánovým ľadom, a preto je sivastý na rozdiel od červenkastého Charona, ktorému dominuje obyčajná skala a vodný ľad.

Toto je doteraz najjasnejší obraz Pluta a Charona. Snímka vznikla 21. februára 1994 (Hubble), keď sa planéta nachádzala vo vzdialenosti 4,4 miliardy km od Zeme, čo je približne 30-násobok polomeru obežnej dráhy Zeme. Pomocou údajov z Hubbleovho teleskopu bola vytvorená hrubá mapa Pluta.
STRATENÝ SVET
Snímky Pluta a jeho mesiacov nasnímané Hubblovým teleskopom 15. februára 2006. Nové snímky systému Pluto v rôznych spektrálnych rozsahoch ukázali, že satelity planéty majú takmer rovnakú farbu a odrážajú slnečné svetlo s rovnakou intenzitou.


Niekoľko rokov pred a po perihéliu je Pluto bližšie k Slnku ako Neptún. Toto obdobie možno pre Pluto považovať za „leto“. Napriek tomu sa teplota na povrchu planéty v tomto čase pohybuje (podľa rôznych odhadov) od 45 do 67 K (od -228 do -206 ° C). Naposledy Pluto prešlo svojím perihéliom 9. septembra 1989. Za 124 rokov, keď je v aféliu, sa prílev slnečného tepla zníži trojnásobne a teplota klesne na 32-50 K.
V roku 1995 americkí vedci pomocou špeciálneho zariadenia namontovaného na obežnej dráhe Hubbleovho vesmírneho teleskopu odfotografovali celý povrch Pluta a zostavili jeho mapu. Severný pól planéty je pokrytý uzáverom zmrznutých plynov. V iných oblastiach sú svetlé a tmavé oblasti rozptýlené jasnými predĺženými pruhmi. Predpokladá sa, že je to spôsobené nánosmi námrazy: najstaršie z nich, ktoré sa stihli pod vplyvom ultrafialového žiarenia zo Slnka rozložiť, majú tmavšiu farbu a novšie majú svetlú farbu.
Dráhy Pluta a Neptúna ležia v rôznych rovinách, takže sa nepretínajú, ako by ste si mohli myslieť pri pohľade na schému Slnečnej sústavy, kde sa všetky dráhy premietajú do roviny ekliptiky. Navyše, keďže obežné doby Neptúna a Pluta sú v pomere 2:3, pohyb týchto planét prebieha, ako sa hovorí, v rezonancii a vzdialenosť medzi nimi nie je nikdy menšia ako 18 AU. Dokonca aj Urán sa niekedy približuje k Plutu ako Neptún: môže byť na 14 AU. z najvzdialenejšej planéty.
V roku 1936 anglický astronóm Raymond Littleton vyslovil hypotézu, že Pluto bolo v minulosti satelitom Neptúna. Ale zatiaľ sa to nepodarilo presvedčivo zdôvodniť. Pluto a Cháron sú vzdialený, stratený svet, ktorý si žije vlastným životom. Metánový ľad sa vyparuje a udržuje riedku atmosféru planéty. Plyny prenášajú do atmosféry drobné kúsky ľadu a vytvárajú aerosólový opar. Meteority padajú na Pluto. Okolo sa preháňa kométa. Na pozadí nám známych súhvezdí Cháron slabo svieti...
V roku 2005 vesmírny ďalekohľad. Hubbleov teleskop spoľahlivo zistil prítomnosť ďalších dvoch komponentov systému Pluto. Dostali dočasné označenia S/2005 P1 a S/2005 P2 a stali sa kandidátmi na satelity Pluta. Kandidáti sa pohybujú proti smeru hodinových ručičiek vo vzdialenosti 44 tisíc km od Pluta. Sú viditeľné na týchto snímkach hlbokého vesmírneho ďalekohľadu urobených s odstupom troch dní. Tieto malé satelity boli tiež objavené na snímkach vesmírnych ďalekohľadov v roku 2002 a pozorovania sa plánujú uskutočniť vo februári budúceho roku (2006), aby sa tento objav potvrdil. V porovnaní s veľkosťou Pluta a Charona - 2300 km a 1300 km - sa odhaduje, že mesiace majú priemer medzi 60 a 200 km. Dráhy satelitov ležia v Kuiperovom páse, v oblasti za obežnou dráhou Neptúna, v ktorej je systém Pluto prvým známym štvornásobným systémom.
Dva mesiace Pluta, objavené v roku 2005, vznikli v rovnakom čase ako Cháron, najväčší mesiac planéty, počas masívnej kozmickej kolízie. Skupina astronómov, ktorí objav oznámili v novembri, strávila šesť mesiacov testovaním svojich zistení a teraz zverejnila svoju prácu s oficiálnym potvrdením, ako aj novú hypotézu o pôvode vzdialených nebeských telies. Robin Canup z American South-west Research Institute vykonal počítačovú simuláciu narodenia Charona, mesiaca Pluta. Pár Pluto-Charon je v našej slnečnej sústave jedinečný, pretože priemer Charonu je približne polovičný ako veľkosť planéty, okolo ktorej obieha, zatiaľ čo väčšina mesiacov má len niekoľko percent veľkosti ich planét. Predtým astronómovia úspešne simulovali na počítači, ako zrážka mladej Zeme a telesa veľkosti Marsu zrodila Mesiac (čo potvrdili presné výpočty a rozbory mesačnej pôdy). Podobná teória bola predložená v súvislosti so systémom Pluto-Charon, výskumníci sa domnievajú, že gravitácia Pluta mohla zachytiť "blúdivý" objekt z Kuiperovho pásu.
Pán Kanap vytvoril počítačový model, ktorý po prvý raz ukázal, že teória Charonovho dopadu je veľmi pravdepodobná. Výsledky ukazujú, že dopad objektu merajúceho 1 600 až 2 000 kilometrov, ktorý sa pohyboval rýchlosťou približne jeden kilometer za sekundu, mohol splodiť Plutov mesiac Charon. Náraz pravdepodobne vytvoril okolo Pluta disk trosiek, z ktorého sa neskôr Charon „zlepil“. Astronómom sa podarilo vypočítať, že hustota Chárona je 1,71-násobok hustoty vody, čiže ide o skalno-ľadové teleso. Verzia kataklizmy je podporovaná konzistentnými trajektóriami a podobnou hustotou satelitov. Je známe, že všetky tri telesá sa otáčajú v rovnakej rovine po kruhových dráhach a kým Cháron urobí jednu otáčku, druhá družica stihne urobiť presne dve a tretia - tri. Vedci nevylučujú, že v tej istej rovine sa nachádza prstenec vesmírneho odpadu – drobného odpadu, ktorý zostal po dávnej kataklizme. Zatiaľ to nie je možné overiť - dokonca aj samotné Pluto a Cháron sú ťažko rozoznateľné od Zeme alebo blízkozemského priestoru a ešte viac nové satelity, ktorých priemer (v závislosti od albeda) nie je menší ako 46-61 kilometrov a nie viac ako 137-167 km. Mesiace Pluta S/2005P1 a S/2005P2 obiehajú vo vzdialenosti 64 700 km (+/- 850 km) a 49 400 km (+/- 600 km) od planéty. Obdobie obehu P1 je asi 38 dní, P2 je asi 25 dní. Dráhy P1 a P2 sú pravdepodobne v rezonancii s dráhou Chárona. Pozorovania ukázali, že na obežných dráhach troch už objavených satelitov sa nenachádzajú žiadne ďalšie satelity, až do jasnosti 40-krát menšej ako je jas P1 a P2. To po prvé znamená, že systém Pluta je extrémne kompaktný a po druhé, je celkom „prázdny“ – Pluto nemá žiadne iné veľké satelity.

Z rovnakého dôvodu je Pluto a jeho príbuzné telesá známe relatívne nedávno - planéta bola objavená v roku 1930 a jej hlavný satelit v roku 1978. Okrem systému Pluto astronómovia v posledných desaťročiach objavili rodinu „transneptúnskych“ objektov, ktoré spolu tvoria Kuiperov pás. Autori objavu naznačujú, že sa tam môžu koncentrovať aj iné „viacnásobné“ systémy asteroidov (alebo planetoidov) – prinajmenšom už bola objavená dvojica satelitov pre objekt 2003 EL61. Podľa súčasných odhadov má najmenej 20 % objektov Kuiperovho pásu satelity. Pravdepodobne mnohí z nich majú niekoľko takýchto satelitov. Počet objektov Kuiperovho pásu sa teraz zhruba odhaduje na 40 tisíc, ale skutočnosť, že satelity Pluta majú dopad, môže viesť k významnej revízii frekvencie zrážok, a teda aj počtu nebeských telies. Ak vezmeme do úvahy ďalšie zvláštne črty objektov Kuiperovho pásu, mali by sme očakávať objavenie sa najneočakávanejších hypotéz.
Nové snímky systému Pluto v rôznych spektrálnych rozsahoch ukázali, že satelity planéty majú takmer rovnakú farbu a odrážajú slnečné svetlo s rovnakou intenzitou pri rôznych vlnových dĺžkach viditeľného spektra (pozorovania sa uskutočnili pomocou modrých a červeno-zelených filtrov). Všetky tri mesiace Pluta (Charon, S/2005 P1 a S/2005 P2) tiež zdieľajú spoločnú obežnú rovinu. To všetko potvrdzuje skôr uvedený predpoklad, že všetky satelity vznikli súčasne ako výsledok procesu nárazu. Okrem toho bolo možné urobiť predpoklady o pravdepodobnej povahe povrchu nových malých satelitov Pluta, objavených minulý rok 2005. Keďže Cháron je pokrytý vodným ľadom a spektrálne charakteristiky všetkých troch satelitov sú veľmi blízke každému iné, s najväčšou pravdepodobnosťou sú všetky pokryté obyčajným ľadom. Zaujímavé je, že spektrálne vlastnosti podobné satelitom Pluta sú charakteristické aj pre satelit Zeme, Mesiac. Samotné Pluto sa nepodobá žiadnemu zo svojich satelitov a vyznačuje sa charakteristickým červenkastým odtieňom, zrejme v dôsledku prítomnosti metánového ľadu na jeho povrchu.


Charakteristika

Priemerná vzdialenosť od Slnka je 39,23 AU. Pluto má najväčšiu excentricitu spomedzi planét slnečnej sústavy: e = 0,244. Pluto má teda najdlhšiu obežnú dráhu. Bod dráhy najbližšie k Slnku sa nachádza vo vzdialenosti 4447 miliónov km od Slnka a najvzdialenejší bod je vo vzdialenosti 7392 miliónov km. Od roku 1979 do roku 1999 bolo Pluto bližšie k Slnku ako Neptún, čím sa v tomto období stalo ôsmou planétou a nie deviatou. Priemerná rýchlosť obežného pohybu Pluta je 4,8 km/s, sklon obežnej roviny k rovine ekliptiky je 17,2°. Od svojho otvorenia v roku 1930 ešte neabsolvoval polovicu úplnej revolúcie. Obdobie rotácie okolo osi je 6,39 dňa (153,29 hodín). Sklon rovníka k rovine obežnej dráhy je 122,5°. Gravitačné zrýchlenie g = 0,07g = 0,78 m/s2. Zdá sa, že planéta je zložená z ľadu zmiešaného s horninou. Albedo Pluta je 0,3. Pluto má riedku atmosféru, v ktorej sa deteguje metán, argón a neón (podľa niektorých zdrojov je atmosféra tvorená dusíkom s oxidom uhoľnatým a metánom). Dráha Pluta je veľmi predĺžená: planéta sa momentálne vzďaľuje od Slnka. V tomto prípade atmosféra Pluta čoskoro stuhne a dopadne na jeho povrch vo forme snehu (tuhý metán). Až po dvesto rokoch bude Pluto opäť v najbližšej vzdialenosti od Slnka a jeho atmosféru možno opäť preskúmať.

Keďže je Pluto také malé a má nízku hustotu, istý čas ho chceli dokonca zosadiť z radov planét slnečnej sústavy, no Medzinárodná astronomická únia (IAU) vydala vyhlásenie, že status Pluta ako planéty nebude zmenené. Pluto je menšie ako sedem satelitov planét slnečnej sústavy: Mesiac, Io, Európa, Ganymede, Callisto, Titan a Triton. Pluto je jediná planéta, ktorú nenavštívi žiadna kozmická loď. Dokonca aj Hubbleov vesmírny teleskop dokáže rozlíšiť len tie najväčšie útvary na svojom povrchu.

Satelit Pluta Charon, úžasný svojimi charakteristikami a záhadným pôvodom, bol považovaný za jediný prirodzený satelit malej planéty v našej slnečnej sústave až do roku 2005, keď astronómovia našli dve ďalšie nebeské telesá obiehajúce okolo tejto planéty. Cháron sa nachádza takmer dvadsaťtisíc kilometrov od planéty, jeho hmotnosť je 1,9 sextilióna kilogramov a polomer planéty je približne 600 km.

Mesiac Pluta Charon

Po mnoho rokov od objavenia satelitu Charon, a to je rok 1978, sa verilo, že planéta Pluto má iba jeden jediný satelit. A k jeho objavu došlo vďaka starostlivému štúdiu fotografií Pluta, kde sa planéta objavila s malou vydutinou, ktorá sa ukázala ako jej satelit prechádzajúci pred diskom planéty. V rokoch 1985-1990 Pluto a jeho satelit Charon vstúpili do fázy zatmenia, keď sa ich obežné dráhy, planéty aj jej satelitu, stali viditeľnými zo Zeme, akoby zboku. Ide o zriedkavý jav, ktorý sa počas 248-ročnej revolúcie Pluta okolo Slnka vyskytuje iba 2-krát, takže môžeme povedať, že vedci mali veľké šťastie, že sa dostali do tohto obdobia, ktoré presne určilo prítomnosť satelitu a jeho veľkosť.

(Obrázok zobrazuje povrch Pluta a veľký satelit Charon v umelcovej fantázii)

Satelit má vzhľadom na vzdialenosť od hviezdy na povrchu nízku teplotu, má 53 stupňov Kelvina, čo v prepočte na stupne Celzia znamená 220 stupňov pod nulou. Preto je celý povrch satelitu pokrytý vodným ľadom, čo vedcov opäť prinúti zamyslieť sa nad pôvodom tohto nebeského telesa. Existuje názor, že družica má geologickú aktivitu, ktorá môže na povrchu tvoriť kvapalinu, vedci túto skutočnosť odôvodňujú tým, že na povrchu boli identifikované hydráty amoniaku, ktoré mali v dôsledku slnečnej aktivity prejsť rýchlym rozpadom.

(Obrázok zobrazuje Pluto a jeho satelit Charon v predstavách umelca)

Všetky údaje získané spektrálnou analýzou sú spoľahlivé, vedci však sľubujú, že čoskoro poskytnú nové parametre planéty, pretože do roku 2015 sa budú viac zapájať do výskumu. Zaujímavosťou je, že Pluto a Cháron obiehajú v rovnakom čase, preto sú vždy nasmerované k sebe tou istou stranou.

Malé mesiace Pluta

Ukázalo sa, že systém Pluto-Charon má menších bratov a sestry. Ide o dva malé satelity S/2005 P1 "Hydra" a S/2005 P2 "Nikta", objavené v roku 2005, ich priemer nie je väčší ako 45 - 60 km. Potom v roku 2011 bol objavený štvrtý satelit P4 s priemerom 13-34 km a o rok neskôr do rodiny známych satelitov Pluta pribudol piaty najmenší satelit P5 s priemerom len 10-25 km.

(Na tejto snímke, ktorú urobil Hubbleov teleskop 7. júla 2012, päť mesiacov Pluta, z ktorých dva P4 a P5 budú pravdepodobne pomenované Vulkán a Cerberus, získalo najviac hlasov v internetovom hlasovaní uskutočnenom inštitútom SETI)

V súčasnosti, od roku 2013, je teda presne známych 5 satelitov planéty, z ktorých posledné 2 čoskoro dostanú svoje mená p4 s najväčšou pravdepodobnosťou - „meno“ a P5 - „“ podľa informácií... ( zdroj)

Pôvod mesiacov Pluta

(V 3D modelovaní je jasne viditeľný pohľad z povrchu Pluta, satelit Charon a jeho mladšia sestra, v predstavách umelca s najväčšou pravdepodobnosťou satelit Hydra a ďaleko, ďaleko je viditeľná jasná hviezda - toto je Slnko )

Systém Pluto-Charon sa tak nazýva preto, lebo skúmaním veľmi odlišných vlastností a planét vedci predpokladali, že oba objekty Slnečnej sústavy sa objavili počas kolízie počas nezávislého formovania planéty Pluto a jej budúceho satelitu, teda satelitu Charon. vznikol z fragmentov planéty. Mimochodom, dva ďalšie satelity Pluta, Nix a Hydra, mohli byť vytvorené z rovnakých fragmentov. Pôvod ostatných malých satelitov Pluta však stále zostáva záhadou, pretože nie je jasné, ako môžu byť také malé objekty tak blízko k pomerne veľkému Cháronovi, napriek tomu, že ich kruhová dráha odmieta predpoklad, že sú zachytené gravitáciou Pluta.

Vedci sa domnievajú, že ak má Pluto stále satelity, ich priemer nebude väčší ako 20 km a ich vzhľad je s najväčšou pravdepodobnosťou spojený s kolíziou v dávnej minulosti, čo tiež nevylučuje možnosť, že Pluto bude mať prstenec z rovnakých fragmentov. .