Pluton (planeta) caracteristici, compoziție, orbită, mișcare

3126
Basil Manning

Pluton Este un obiect ceresc, considerat în prezent o planetă pitică, deși pentru mult timp a fost cea mai îndepărtată planetă din sistemul solar. În 2006, Uniunea Astronomică Internațională a decis să o includă într-o nouă categorie: cea a Planete mici, din moment ce lui Pluto îi lipsesc unele dintre cerințele necesare pentru a fi o planetă.

Trebuie remarcat faptul că controversa asupra naturii lui Pluto nu este nouă. Totul a început când tânărul astronom Clyde Tombaugh a descoperit-o pe 18 februarie 1930..

Figura 1. Imagine a lui Pluto realizată în 2015 de sonda New Horizons. Sursa: NASA prin Wikimedia Commons.

Astronomii au presupus că poate există o planetă mai departe decât Neptun și, pentru a o găsi, au urmat aceeași schemă a descoperirii acesteia. Folosind legile mecanicii cerești, au determinat orbita lui Neptun (și a lui Uranus), comparând calculele cu observațiile orbitelor reale..

Irregularitățile, dacă există, au fost cauzate de o planetă necunoscută dincolo de orbita lui Neptun. Tocmai asta a făcut Percival Lowell, fondatorul Observatorului Lowell din Arizona și un apărător entuziast al existenței vieții inteligente pe Marte. Lowell a găsit aceste nereguli și datorită acestora a calculat orbita necunoscutei „planetei X”, a cărei masă a estimat-o de 7 ori masa pământului..

Figura 2. Percival Lowell în stânga și Clyde Tombaugh cu telescopul în dreapta. Sursa: Wikimedia Commons.

La câțiva ani după moartea lui Lowell, Clyde Tombaugh a găsit noua stea folosind un telescop auto-fabricat, doar planeta s-a dovedit mai mică decât se anticipase..

Noua planetă a primit numele lui Pluto, zeul roman al lumii interlope. Foarte potrivit deoarece primele două litere corespund inițialelor lui Percival Lowell, creierul descoperirii.

Cu toate acestea, presupusele nereguli constatate de Lowell nu au fost altceva decât produsul unor erori aleatorii în calculele sale..

Indice articol

  • 1 Caracteristicile lui Pluto
    • 1.1 Rezumatul principalelor caracteristici fizice ale lui Pluto
  • 2 De ce Pluto nu este o planetă?
    • 2.1 Cerințe pentru a fi o planetă pitică
  • 3 Mișcare de translație
    • 3.1 Date de mișcare Pluto
  • 4 Cum și când să observăm Pluto
  • 5 Mișcarea de rotație
  • 6 Compoziție
  • 7 Structura internă
  • 8 Geologie
  • 9 Sateliți ai lui Pluto
    • 9.1 Are Pluto inele?
  • 10 misiuni către Pluto
  • 11 Referințe

Caracteristicile lui Pluto

Pluto este o stea mică, astfel încât neregulile de pe orbita gigantului Neptun nu s-ar putea datora. Inițial s-a crezut că Pluto va avea dimensiunea Pământului, dar încetul cu încetul observațiile au dus la scăderea tot mai mare a masei sale..

Estimările recente ale masei lui Pluto, din datele orbitale comune ale acestuia și ale satelitului său Charon, indică faptul că masa sistemului Pluto-Charon este de 0,002 ori masa Pământului..

Este într-adevăr o valoare prea mică pentru a-l deranja pe Neptun. Cea mai mare parte a acestei mase corespunde lui Pluton, care este de 12 ori mai masiv decât Charon. Prin urmare, densitatea lui Pluto a fost estimată la 2.000 kg / m3, fiind compus din 65% stâncă și 35% gheață.

O caracteristică foarte importantă a lui Pluto înghețat și neregulat este orbita sa extrem de eliptică în jurul Soarelui. Acest lucru îl conduce din când în când să se apropie de Soare decât de Neptun în sine, așa cum sa întâmplat în perioada cuprinsă între 1979 și 1999..

În această întâlnire, stelele nu s-au ciocnit niciodată pentru că înclinația orbitelor respective nu a permis acest lucru și pentru că Pluto și Neptun sunt, de asemenea, în rezonanță orbitală. Aceasta înseamnă că perioadele lor orbitale sunt legate din cauza influenței gravitaționale reciproce..

Pluto își rezervă o altă surpriză: emite raze X, o radiație de mare energie a spectrului electromagnetic. Acest lucru nu ar fi surprinzător, deoarece sonda New Horizons a confirmat prezența unei atmosfere subțiri pe Pluto. Și când moleculele din acest strat subțire de gaze interacționează cu vântul solar, acestea emit radiații..

Dar telescopul cu raze X Chandra a găsit o emisie mult mai mare decât se aștepta, ceea ce a surprins experții..

Rezumatul principalelor caracteristici fizice ale lui Pluto

-Masa: 1,25 x 1022 kg

-Radio: 1.185 km (mai mic decât Luna)

-Formă: rotunjit.

-Distanța medie până la Soare: 5.900 milioane km.

-Înclinarea orbitei: 17º cu privire la ecliptică.

-Temperatura: -229,1 ºC medie. 

-Gravitatie: 0,6 m / sDouă

-Câmp magnetic auto: Nu.

-Atmosfera: Da dim.

-Densitate: 2 g / cm3

-Sateliți: 5 cunoscute până acum.

-Inele: Momentan nu.

De ce Pluto nu este o planetă?

Motivul pentru care Pluto nu este o planetă este că nu îndeplinește criteriile Uniunii Astronomice Internaționale pentru ca un corp ceresc să fie considerat o planetă. Aceste criterii sunt:

-Orbitează în jurul unei stele sau a rămășiței acesteia.

-Posedă suficientă masă, astfel încât propria gravitație îi permite să aibă o formă mai mult sau mai puțin sferică.

-Lipsa luminii proprii.

-Aveți o dominanță orbitală, adică o orbită exclusivă, care nu interferează cu cea a altei planete și fără obiecte mai mici.

Și, deși Pluto îndeplinește primele trei cerințe, așa cum am văzut anterior, orbita sa interferează cu cea a lui Neptun. Aceasta înseamnă că Pluto nu și-a șters orbita, ca să spunem așa. Și întrucât nu are dominanță orbitală, nu poate fi considerată o planetă.

Pe lângă categoria planetei pitice, Uniunea Astronomică Internațională a creat o alta: corpuri minore ale sistemului solar, în care se găsesc comete, asteroizi și meteoroizi.

Cerințe pentru a fi o planetă pitică

De asemenea, Uniunea Astronomică Internațională a definit cu atenție cerințele pentru a fi o planetă pitică:

-Orbitează în jurul unei stele.

-Au o masă suficientă pentru a avea o formă sferică.

-Nu emiteți propria lumină.

-Lipsa unei orbite clare.

Deci, singura diferență dintre planete și planetele pitice se află în ultimul punct: planetele pitice pur și simplu nu au o orbită „curată” sau exclusivă.. 

Figura 3. Cele 5 planete pitice cunoscute până acum, împreună cu sateliții lor. În partea de jos a imaginii este Pământul pentru referință. Sursa: Wikimedia Commons.

Mișcare de traducere

Orbita lui Pluto este foarte eliptică și fiind atât de departe de Soare, are o perioadă foarte lungă: 248 de ani, dintre care 20 sunt mai aproape de Soare decât Neptun în sine.

Figura 4. Animație care arată orbita extrem de eliptică a lui Pluto. Sursa: Wikimedia Commons.

Orbita lui Pluto este cea mai înclinată dintre toate în ceea ce privește planul ecliptic: 17º, deci atunci când o traversează pe cea a lui Neptun, planetele sunt destul de îndepărtate și nu există pericol de coliziune între ele.

Figura 5. Intersecția dintre orbitele lui Pluto și Neptun, după cum se poate observa, planetele sunt destul de departe una de cealaltă, deci nu există pericolul unei coliziuni. Sursa: Wikimedia Commons. CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1200703

Rezonanța orbitală care există între ambele planete este de genul care garantează stabilitatea traiectoriilor lor..

Date de mișcare Pluto

Următoarele date descriu pe scurt mișcarea lui Pluto:

-Raza medie a orbitei: 39,5 UA * sau 5,9 trilioane de kilometri.

-Înclinarea orbitei: 17º în raport cu planul eclipticii.

-Excentricitate: 0,244

-Viteza orbitală medie: 4,7 km / s

-Perioada de traducere: 248 de ani și 197 de zile

-Perioada de rotație: 6,5 zile aproximativ.

* O unitate astronomică (AU) este egală cu 150 de milioane de kilometri.

Cum și când să observăm Pluto

Pluto este prea departe de Pământ pentru a fi văzut cu ochiul liber, fiind puțin peste 0,1 secunde de arc. Prin urmare, este necesară utilizarea unui telescop, chiar și modelele hobbyist vor face acest lucru. În plus, modelele recente încorporează controale programabile pentru a găsi Pluto..

Cu toate acestea, chiar și cu un telescop, Pluto va fi văzut ca un punct minuscul printre mii de alții, așa că, pentru a-l deosebi, trebuie mai întâi să știți unde să căutați și apoi să-l urmați câteva nopți, așa cum a făcut Clyde Tombaugh. Pluto va fi punctul care se mișcă pe fundalul stelelor.

Deoarece orbita lui Pluton se află în afara orbitei Pământului, cel mai bun moment pentru a o vedea (dar trebuie clarificat că nu este singura) este când se află în opoziţie, ceea ce înseamnă că Pământul stă între planeta pitică și Soare.

Acest lucru este valabil și pentru Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, așa-numitul planete superioare. Cele mai bune observații sunt făcute atunci când sunt în opoziție, deși, desigur, pot fi vizibile în alte momente..

Pentru a cunoaște opoziția planetelor, este recomandabil să mergeți pe site-uri de internet specializate sau să descărcați o aplicație de astronomie pentru smartphone-uri. În acest fel, observațiile pot fi planificate corespunzător..

În cazul lui Pluto, din 2006 până în 2023 se deplasează de la constelația Serpens Cauda la cea a Săgetătorului..

Mișcare rotativă

Mișcarea de rotație a lui Pluto. Sursa: PlanetUser / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Pluto are o mișcare de rotație în jurul propriei axe, la fel ca Pământul și celelalte planete. Este nevoie de 6 zile și jumătate pentru a merge în jurul lui Pluto, deoarece viteza sa de rotație este mai mică decât cea a Pământului..

Fiind atât de departe de Soare, deși acesta este cel mai strălucitor obiect din cerul lui Pluto, regele stea arată ca un punct puțin mai mare decât restul stelelor..

De aceea, zilele de pe planeta pitică trec în întuneric, chiar și cel mai clar, deoarece atmosfera subțire este capabilă să împrăștie ceva lumină..

Figura 6. Interpretarea de către artist a peisajului înghețat al lui Pluto, Neptun în stânga și Soarele îndepărtat arătând ca o stea mare în dreapta. Chiar și în timpul zilei, planeta este într-o întuneric continuu. Sursa: Wikimedia Commons.ESO / L. Calçada / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Pe de altă parte, axa sa de rotație este înclinată la 120 ° față de verticală, ceea ce înseamnă că polul nord este sub orizontală. Cu alte cuvinte, Pluto se întoarce lateral, la fel ca Uranus..

Această înclinație este mult mai mare decât cea a axei Pământului de numai 23,5º, prin urmare anotimpurile de pe Pluto sunt extreme și foarte lungi, deoarece durează puțin peste 248 de ani pentru a orbita Soarele.

Figura 7. Comparație între axa de rotație a Pământului spre stânga și cea a lui Pluto spre dreapta, înclinată la 120 ° față de verticală. Sursa: F. Zapata.

Mulți oameni de știință cred că rotațiile retrograde ca în cazurile lui Venus și Uranus sau axele de rotație atât de înclinate, din nou ca Uranus și Pluto, se datorează impacturilor fortuite, cauzate de alte corpuri cerești mari..

Dacă da, o întrebare importantă încă de rezolvat este de ce axa lui Pluto s-a oprit exact la 120º și nu la o altă valoare.

Știm că Uranus a făcut-o la 98 ° și Venus la 177 °, în timp ce Mercur, planeta cea mai apropiată de Soare, are axa complet verticală..

Figura arată înclinarea axei de rotație a planetelor, deoarece axa este verticală, în Mercur nu există anotimpuri:

Figura 8. Inclinarea axei de rotație în cele opt planete majore ale sistemului solar. Sursa: NASA.

Compoziţie

Pluto este alcătuit din roci și gheață, deși ar arăta foarte diferit de cel al Pământului, deoarece Pluto este rece dincolo de orice credință. Oamenii de știință estimează că temperaturile planetei pitice variază între -228 ° C și -238 ° C, cea mai scăzută temperatură observată în Antarctica fiind de -128 ° C.

Desigur, elementele chimice sunt comune. Pe suprafața lui Pluto există:

-Metan

-Azot

-Monoxid de carbon

Când orbita lui Pluto o apropie de Soare, căldura evaporă gheața din aceste substanțe, care devin parte a atmosferei. Și atunci când se îndepărtează, ei îngheață înapoi la suprafață.

Aceste modificări periodice determină apariția unor zone luminoase și întunecate pe suprafața lui Pluto, care alternează în timp..

Pe Pluto este obișnuit să găsim particule curioase numite „tholins” (un nume dat de astronomul și popularizatorul Carl Sagan), care sunt create atunci când radiațiile ultraviolete de la Soare descompun moleculele de metan și le separă pe cele de azot. Reacția dintre moleculele rezultate formează molecule mai complexe, deși mai dezordonate.

Tholins nu se formează pe Pământ, dar se găsesc în obiecte din sistemul solar exterior, oferindu-le o culoare roz, cum ar fi pe Titan, satelitul lui Saturn și, bineînțeles, pe Pluto..

Structura interna

Până acum, totul indică faptul că Pluto are un miez stâncos format din silicați și probabil acoperit de un strat de apă înghețată.. 

Teoria formării planetelor indică faptul că cele mai dense particule se acumulează în centru, în timp ce cele mai ușoare, cum ar fi gheața, rămân deasupra, configurând mantaua, stratul intermediar dintre nucleu și suprafață..

Poate exista un strat de apă lichidă sub suprafață și deasupra mantalei înghețate..

Figura 9. Structura internă a lui Pluto. Sursa: Wikimedia Commons. PlanetUser / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0).

Interiorul planetei este foarte fierbinte datorită prezenței elementelor radioactive, a căror degradare produce radiații, o parte din care se răspândește sub formă de căldură. 

Elementele radioactive sunt instabile în natură, prin urmare tind să se transforme în altele mai stabile, emițând în mod continuu particule și radiații gamma, până când se atinge stabilitatea. În funcție de izotop, o anumită cantitate de material radioactiv se descompune în fracțiuni de secundă sau durează milioane de ani.

geologie

Suprafața rece a lui Pluto este în mare parte azot înghețat cu urme de metan și monoxid de carbon. Acești ultimii doi compuși nu sunt distribuiți omogen pe suprafața planetei pitice..

Imaginile prezintă zone luminoase și întunecate, precum și variații de culoare, ceea ce sugerează existența diferitelor formațiuni și predominanța unor compuși chimici în anumite locuri.. 

Deși foarte puțină lumină ajunge la Soare, radiațiile ultraviolete sunt suficiente pentru a provoca reacții chimice în atmosfera subțire. Compușii care se produc în acest fel se amestecă cu ploaia și zăpada care cade la suprafață, oferindu-i culorile între galben și roz cu care Pluton este văzut din telescoape..

Aproape tot ce se știe despre geologia lui Pluto se datorează datelor colectate de sonda New Horizons. Datorită lor, oamenii de știință știu acum că geologia lui Pluto este surprinzător de variată:

-Câmpiile de gheață

-Ghețarii

-Munți de apă înghețată

-Unele cratere

-Dovezi ale criovulcanism, vulcani care aruncă apă, amoniac și metan, spre deosebire de vulcanii terestri care aruncă lava.

Sateliții Pluto

Pluto are mai mulți sateliți naturali, dintre care Caron este cel mai mare.

Pentru o vreme, astronomii au crezut că Pluto este mult mai mare decât este de fapt, deoarece Charon orbitează foarte strâns și aproape circular. De aceea la început astronomii nu le-au putut distinge.

Figura 10. Pluto la dreapta și satelitul său principal Charon. Sursa: Wikimedia Commons.

În 1978 astronomul James Christy l-a descoperit pe Caron prin fotografii. Are jumătate din mărimea lui Pluto și numele său provine și din mitologia greacă: Charon a fost feribotul care a transportat sufletele în lumea interlopă, regatul Pluto sau Hades.

Mai târziu, în 2005, datorită telescopului spațial Hubble, au fost găsite cele două mici luni Hydra și Nix. Și apoi, în 2011 și respectiv 2012, au apărut Cerberus și Styx, toate cu nume mitologice..

Acești sateliți au, de asemenea, orbite circulare în jurul lui Pluto și pot fi obiecte capturate din centura Kuiper..

Pluto și Caron formează un sistem foarte interesant, în care centrul de masă sau centrul de masă se află în afara obiectului mai mare. Un alt exemplu extraordinar este sistemul Sun-Jupiter..

Ambele sunt, de asemenea, în rotație sincronă între ele, ceea ce înseamnă că aceeași față este întotdeauna afișată. Deci, perioada orbitală a lui Caron este de aproximativ 6,5 zile, ceea ce este același cu Pluto. Și acesta este, de asemenea, timpul necesar Charon pentru a face o revoluție în jurul axei sale.. 

Figura 11. Rotația sincronă a lui Pluto și a satelitului său Charon. Sursa: Wikimedia Commons. Tomruen / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0).

Mulți astronomi cred că acestea sunt motive întemeiate pentru a considera perechea ca pe o planetă dublă. Astfel de sisteme duble nu sunt rare în obiectele universului, printre stele este obișnuit să se găsească sisteme binare.

S-a propus chiar că Pământul și Luna sunt, de asemenea, considerate planete binare.

Un alt punct de interes al lui Caron este că poate conține apă lichidă în interior, care ajunge la suprafață prin fisuri și formează gheizeruri care îngheță imediat..

Are Pluto inele?

Este o întrebare bună, deoarece la urma urmei Pluto este la marginea sistemului solar și a fost cândva considerat o planetă. Și toate planetele exterioare au inele.

În principiu, din moment ce Pluto are 2 luni suficient de mici, cu o greutate redusă, impactul împotriva lor ar putea ridica și dispersa suficient material pentru a se acumula pe orbita planetei pitice, formând inele..

Cu toate acestea, datele din misiunea New Horizons ale NASA arată că Pluto nu are inele în acest moment.. 

Dar sistemele inelare sunt structuri temporare, cel puțin în timp astronomic. Informațiile disponibile în prezent pe sistemele de inele ale planetelor uriașe arată că formarea lor este relativ recentă și că, de îndată ce se formează, pot dispărea și invers..

Misiuni către Pluto

New Horizons este misiunea atribuită de NASA de a explora Pluto, sateliții săi și celelalte obiecte ale centurii Kuiper, regiunea care înconjoară Soarele într-o rază cuprinsă între 30 și 55 de unități astronomice.

Pluton și Caron sunt printre cele mai mari obiecte din această regiune, care conține și altele, cum ar fi cometele și asteroizii, așa-numitele corpuri minore A sistemului solar.

Sonda rapidă New Horizons a plecat de la Cape Canaveral în 2006 și a ajuns la Pluto în 2015. A obținut numeroase imagini care prezintă trăsături nemaivăzute ale planetei pitice și ale sateliților săi, precum și măsurători ale câmpului magnetic, spectrometrie și multe altele..

New Horizons trimite și astăzi informații și se află acum la aproximativ 46 UA distanță de Pământ, în mijlocul centurii Kuiper.

În 2019 a studiat obiectul numit Arrokoth (Ultima Thule) și acum se așteaptă ca în curând să efectueze măsurători de paralaxă și să trimită imagini ale stelelor dintr-un punct de vedere total diferit de cel terestru, care va servi drept ghid de navigație ..

Se așteaptă ca New Horizons să continue să trimită informații până cel puțin în 2030..

Referințe

  1. Lew, K. 2010. Spațiu: planeta pitică Pluto. Marshall cavendish.
  2. OALĂ. Explorarea sistemului solar: Pluto, planeta pitică. Recuperat de la: solarsystem.nasa.gov.
  3. Casa lui Pluto. O expediție spre descoperire. Recuperat de pe: www.plutorules.
  4. Powell, M. The Naked Eye Planetets in the Night Sky (și cum să le identificăm). Recuperat de pe: nakedeyeplanets.com
  5. Semințe, M. 2011. Sistemul solar. Ediția a șaptea. Cengage Learning.
  6. Wikipedia. Geologia lui Pluto. Recuperat de pe: en.wikipedia.org.
  7. Wikipedia. Pluto (planeta). Recuperat de pe: es.wikipedia.org.
  8. Zahumensky, C. Descoperă că Pluton emite raze X. Recuperat de pe: es.gizmodo.com.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.