14 июля отныне не будет больше ассоциироваться в умах людей исключительно с кровавыми событиями, сопутствовавшими взятию Бастилии в 1789 году.
Потому что в тот же день 14 июля, только уже 2015 года, произошло еще одно историческое событие, на сей раз мирового, даже космического масштаба. В 14:50 по московскому времени зонд NASA «Новые горизонты » (New Horizons) миновал точку наивысшего сближения с Плутоном.
Эта автоматическая космическая станция была запущена 19 января 2006 года для исследования самой дальней, девятой, из планет Солнечной системы — Плутона, и его спутника Харона. Она достигла Луны значительно быстрее, чем в свое время Apollo, и по пути к своей цели миновала Юпитер и его спутники, на которых ученые испытали бортовое оборудование.
Команда «Новых горизонтов» ликует.
Но в августе того же 2006 года случилось невероятное: Международный астрономический союз после долгих дискуссий лишил Плутон статуса полноценной планеты. Однако в тот день Солнечная система не сократилась, как можно подумать, а, наоборот, невообразимо расширилась.
В связи со всей этой творящейся у нас на глазах историей мы решили рассказать вам, уважаемые читатели, и о Плутоне, и о его статусе, и о том, как так вообще вышло. А наши коллеги из журнала «Мир фантастики » любезно поделились с нами весьма интересными и пространными материалами на эту тему.
Лучший снимок Плутона, имеющийся на данный момент. Сделан 13 июля, за шестнадцать часов до пикового сближения.Поиски странников
До появления в XVII веке телескопов человечеству были хорошо известны пять небесных тел, называемых планетами (в переводе с греческого - «странники», «блуждающие»): Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн. Позже удалось открыть еще две крупные планеты: Уран и Нептун.
Открытие Урана примечательно тем, что его сделал любитель - учитель музыки Уильям Гершель. 13 марта 1781 года он проводил привычный обзор неба и вдруг заметил маленький желто-зеленый диск в созвездии Близнецов. Сначала Гершель счел его кометой, однако наблюдения других астрономов подтвердили: открыта самая настоящая планета, имеющая стабильную эллиптическую орбиту.
Гершель хотел назвать планету Георгией в честь короля Георга III, но астрономическое сообщество постановило, что имя любой новой планеты должно соответствовать другим и происходить из классической мифологии. Планету назвали Ураном в честь древнегреческого бога небес.
Астроном-любитель Уильям Гершель, первооткрыватель Урана.
Но седьмая планета Солнечной системы упорно отказывалась следовать непреложным законам небесной механики, отклоняясь от расчетной орбиты. Дважды астрономы разрабатывали математические модели движения Урана с поправкой на действие гравитации других планет, и дважды тот «обманывал» их.
Тогда ученые предположили, что на Уран влияет еще одна планета, находящаяся за его орбитой. 1 июня 1846 года в журнале Французской академии наук появилась статья математика Урбена Леверье, где тот описал ожидаемое положение гипотетического небесного тела. В ночь на 24 сентября 1846 года немецкие астрономы Иоганн Галле и Генрих д’Арре по его подсказке обнаружили неизвестный объект, который оказался большой планетой и впоследствии получил название Нептун.
Планета Икс
Эти открытия всего за полвека втрое раздвинули границы Солнечной системы. У Урана и Нептуна обнаружились спутники, что позволило точно вычислить массы планет и их взаимное гравитационное влияние. По этим данным Урбен Леверье построил самую точную на тот момент модель орбит. И опять реальность разошлась с расчетами! Новая загадка вдохновила астрономов на поиски транснептунового объекта, который стали условно называть «планетой Икс».
Астроном Клайд Томбо, первооткрыватель Плутона.
Слава первооткрывателя досталась молодому астроному Клайду Томбо. Он отказался от математических моделей и занялся упорным изучением неба с помощью особого фотографического рефрактора. 18 февраля 1930 года, сравнивая январские фотопластины, Томбо обнаружил смещение слабого звездообразного объекта - им оказался Плутон.
Томбо летит на Плутон
Только после запуска «Новых горизонтов » руководитель миссии Алан Стерн подтвердил слухи о том, что часть пепла, оставшегося от кремации Клайда Томбо (он умер в 1997 году), была помещена на борт. Первое фото Плутона аппарат «Новые горизонты » сделал еще в конце сентября 2006 года, чтобы проверить камеру высокого разрешения. Картинки, полученные с расстояния приблизительно в 4,2 млрд км, подтвердили способность аппарата к наблюдению космических объектов.
На борту «Новых горизонтов » достаточно приборов, чтобы подробно картографировать Плутон, Харон и другие спутники, а также изучить структуру и состав их поверхности. Завершив работу над Плутоном, аппарат направится к одному из объектов пояса Эджворта-Койпера. Стоимость проекта, включая ракету-носитель и обслуживание космической связи, - 650 миллионов долларов, что соответствует сумме в 20 центов с каждого жителя США ежегодно в течение десяти лет полета станции.
Вскоре астрономы установили, что Плутон - очень маленькая планета, меньше Луны, и его массы явно недостаточно, чтобы влиять на движение огромного Нептуна. Тогда Клайд Томбо развернул мощную программу поиска еще одной «планеты Икс», но, несмотря на все усилия, обнаружить ее не удалось.
Сегодня, благодаря многолетним наблюдениям и орбитальным телескопам, известно, что у этого тела очень вытянутая орбита, наклоненная к плоскости эклиптики (плоскость земной орбиты) под значительным углом в 17,1°. Такое необычное свойство позволило вволю поспекулировать на тему, можно ли считать Плутон родной планетой Солнечной системы, или он был случайно притянут гравитацией Солнца (эту гипотезу рассматривает, например, Иван Ефремов в романе «Туманность Андромеды»).
Вид с Плутона в представлении художника.
У Плутона есть небольшие спутники: Харон (открыт в 1978 году), Гидра (2005 год), Никта (2005), Р4 (2011) и Р5 (2012). Наличие столь сложной системы спутников позволило астрономам говорить, что у Плутона, возможно, есть разреженные кольца из обломков - такие всегда возникают при столкновении малых тел на орбитах вокруг планет.
Плутон и его спутники.
Карты, составленные по данным орбитального телескопа «Хаббл», показали, что поверхность Плутона неоднородна. Часть, обращенная к Харону, содержит преимущественно метановый лед, в то время как на противоположной стороне больше льда из азота и окиси углерода. В конце 2011 года на Плутоне обнаружились сложные углеводороды, что позволило ученым заявить, будто там существуют простейшие формы жизни. Разреженная атмосфера Плутона, состоящая из метана и азота, за последние годы заметно «разбухла», что прямо указывает на наличие климатических изменений.
Плутон на основе снимков телескопа «Хаббл».
Как называли Плутон
Официальное название Плутон получил 24 марта 1930 года. Астрономы выбирали из трех вариантов: Минерва, Кронос и Плутон и самым подходящим сочли третий вариант - имя античного бога царства мертвых, он же Аид и Гадес.
Имя предложила Венеция Берни, одиннадцатилетняя школьница из Оксфорда. Она интересовалась не только астрономией, но и классической мифологией, и решила, что имя Плутон отлично соответствует темному и холодному миру. Название всплыло в разговоре с ее дедом, прочитавшим об открытии планеты в журнале. Предложение Венеции он передал профессору Герберту Тернеру, а тот телеграфировал коллегам в США. За свой вклад в историю астрономии Венеция Берни получила премию в пять фунтов стерлингов.
Что интересно, Венеция дожила до момента, когда Плутон потерял статус планеты. На вопрос о ее отношении к этому «понижению» она ответила: «В моем возрасте уже нет никакого дела до подобных дебатов, но мне хотелось бы, чтобы Плутон оставался планетой».
Пояс Эджворта-Койпера
По всем признакам Плутон - обычная планета, хоть и маленькая. Почему же астрономы так неблагосклонно к нему отнеслись?
Поиски гипотетической «планеты Икс» продолжались десятилетиями, что привело к множеству интереснейших открытий. В 1992 году за орбитой Нептуна обнаружилось скопление малых тел, похожих на астероиды и ядра комет. Существование пояса, состоящего из мусора, который остался после формирования Солнечной системы, было предсказано ирландским инженером Кеннетом Эджвортом в 1943 году и американским астрономом Джерардом Койпером (в 1951 году).
Телескопы на вулкане Мауна-Кеа, при помощи которых был обнаружен пояс Эджворта-Койпера.
Первый транснептуновый объект из пояса Койпера обнаружили астрономы Дэвид Джуитт и Джейн Лу, наблюдая небо с помощью новейших технологий. 30 августа 1992 года они заявили об открытии тела 1992 QB1, которое назвали Смайли в честь одного из персонажей Джона Ле Карре. Название официально не используется, поскольку уже есть астероид Смайли.
К 1995 году за орбитой Нептуна нашлось еще семнадцать тел, из них восемь - за орбитой Плутона. К 1999 году общее количество зарегистрированных объектов пояса Эджворта-Койпера перевалило за сотню, к настоящему моменту - за тысячу. Ученые полагают, что в обозримом будущем удастся выявить более семидесяти тысяч (!) объектов размером больше 100 км.
Известно, что все эти тела двигаются по эллиптическим орбитам, как настоящие планеты, а треть из них имеют такой же орбитальный период, как у Плутона (они получили название «плутино» - «плутончики»). Объекты пояса пока очень трудно классифицировать - известно только, что они имеют размеры от 100 до 1000 км, а поверхность у них темная с красноватым оттенком, что указывает на древний состав и присутствие органических соединений.
Подтверждение гипотезы Эджворта-Койпера, однако, не совершило революцию в астрономии. Да, теперь мы знаем, что Плутон - не одинокий странник в безднах пространства, но ведь соседние тела не способны потягаться с ним в размерах, а кроме того, у них нет атмосферы и спутников. Научный мир мог и дальше спать спокойно.
И тут случилось страшное!
Пояс Эджворта-Койпера в представлении художника.
Оплутонили
На решение Международного астрономического союза общество отреагировало по-разному: кто-то не придал значения, а кто-то еще больше уверился, что ученые валяют дурака. Власти штатов Нью-Мексико и Иллинойс, где жил и работал Клайд Томбо, законодательно постановили сохранить за Плутоном статус планеты и объявили 13 марта ежегодным Днем планеты Плутон.
В английском языке появился глагол «to pluto» («оплутонить»), признанный словом 2006 года по версии Американского диалектологического общества. Слово обозначает «понижение в значении или в ценности».
Простые граждане откликнулись как онлайновыми петициями, так и уличными протестами. Людям, которые всю жизнь считали Плутон планетой, сложно было свыкнуться с решением астрономов. Кроме того, Плутон был единственной планетой, открытой американцем.
Дальние миры
Астроном Майк Браун в своих мемуарах утверждает, что еще в детстве путем наблюдений самостоятельно открыл планеты, не подозревая об их существовании. Став специалистом, он возмечтал о величайшем открытии - «планете Икс». И он ее открыл. И не одну, а целых шестнадцать.
Поверхность Седны в представлении художника.
Первый транснептуновый объект, обозначенный как 2001 YH140, Майк Браун обнаружил вместе с Чедвиком Трухильо в декабре 2001 года. Это было стандартное небесное тело пояса Эджворта-Койпера, диаметром около 300 км. Астрономы продолжили поиски, и 4 июня 2002 года группа открыла объект 2002 LM60, намного больший - 850 км в диаметре (сейчас его диаметр оценивается в 1170 км). То есть размеры 2002 LM60 сопоставимы с размерами Плутона (2302 км). Позднее это тело, смахивающее на полноценную планету, получило название Квавар - по имени бога-создателя, которому поклонялись индейцы племени тонгва, обитавшего в Южной Калифорнии.
Дальше - больше. 14 ноября 2003 года группа Брауна открывает транснептуновый объект 2003 VB12, получивший название Седна, в честь эскимосской богини моря, живущей на дне Северного Ледовитого океана. Сначала диаметр этого небесного тела оценивался в 1800 км. Дополнительные наблюдения с помощью орбитального телескопа «Спитцер» позволили снизить оценку до 1600 км, но сейчас считается, что размер Седны - 995 км. Спектроскопический анализ показал, что своей поверхностью Седна подобна некоторым другим транснептуновым объектам. Она движется по очень вытянутой орбите, и ученые считают, что некогда на нее повлияла звезда, прошедшая мимо Солнечной системы.
Квавар в представлении художника.
Урожай планет
Надо сказать, что Плутон - единственный, кто потерял в статусе, остальные карликовые планеты ранее классифицировались как астероиды. Среди них и Церера (названа в честь римской богини плодородия), открытая в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци.
Некоторое время Церера считалась той самой недостающей планетой между Марсом и Юпитером, однако позже ее отнесли к астероидам (этот термин был специально введен именно после обнаружения Цереры и соседних крупных объектов).
Церера, диаметр которой достигает 950 км, находится в поясе астероидов, что серьезно затрудняет ее наблюдение. Решением астрономического союза в 2006 году Церера стала считаться карликовой планетой. Предполагается, что карликовая планета обладает ледяной мантией или даже океанами жидкой воды под поверхностью.
Качественным шагом в исследовании Цереры стала миссия межпланетного аппарата «Рассвет», который добрался до этого небесного тела 6 марта 2015 года, став первым космическим аппаратом, доставленным на орбиту карликовой планеты.
17 февраля 2004 года Майк Браун обнаружил объект 2004 DW, получивший имя Орк (божество подземного царства в этрусской и римской мифологиях), диаметром 946 км. Спектральный анализ Орка показал, что он покрыт водным льдом. Больше всего Орк похож на Харон - спутник Плутона.
28 декабря 2004 года Майк Браун открыл объект 2003 EL61, названный Хаумеа (гавайская богиня плодородия), диаметром около 1300 км. Позднее выяснилось, что Хаумеа очень быстро вращается, делая один оборот вокруг оси за четыре часа. Соответственно, ее форма должна быть сильно вытянутой.
Моделирование показало, что в таком случае продольный размер Хаумеа должен быть близок к диаметру Плутона, а поперечный - в два раза меньше. Возможно, Хаумеа появилась в результате столкновения двух небесных тел. При ударе значительное количество легких компонентов частично испарилось, частично было выброшено в пространство, впоследствии образовав два спутника - Хииака и Намака.
Хаумеа в представлении художника.
Богиня раздора
Звездный час Майка Брауна пробил 5 января 2005 года, когда его группа обнаружила транснептуновый объект, диаметр которого оценили в 3000 км (более поздние измерения дали диаметр 2326 км). Таким образом, в поясе Эджворта-Койпера нашлось небесное тело, размерами превосходящее Плутон. Ученые зашумели: наконец-то открыта десятая планета!
После открытия новой планеты астрономы присвоили ей неофициальное имя Зена в честь героини популярного фэнтезийного телесериала. Ну а когда у Зены обнаружился спутник, его немедленно поименовали Габриэль, ведь именно так звали бессменную спутницу королевы воинов.
Но международный астрономический союз не мог принять столь «несерьезные» названия, поэтому Зену переименовали в Эриду (греческая богиня раздора), а Габриэль - в Дисномию (греческая богиня беззакония).
Эрида и впрямь вызвала раздор среди астрономов. По логике, Зену-Эриду следовало признать десятой планетой, а группу Майкла Брауна внести в анналы истории как ее первооткрывателей. Но не тут-то было!
Предыдущие открытия указывали на то, что в поясе Эджворта-Койпера, возможно, прячутся еще десятки объектов, размеры которых сопоставимы с размерами Плутона. Что проще - множить число планет, переписывая учебники астрономии каждые пару лет, или выбросить из списка Плутон, а вместе с ним и все новооткрытые небесные тела?
Нас не найдут!
На американских межпланетных аппаратах «Пионер-10» и «Пионер-11», отправившихся в полет в начале семидесятых, размещены алюминиевые пластинки с посланием инопланетянам. Помимо изображений мужчины, женщины и указания, где нас искать в галактике, там представлена схема Солнечной системы, включавшая девять планет, вместе с Плутоном.
Аппараты давно улетели, и исправить сведения на пластинах невозможно. Получается, что, если когда-нибудь «братья по разуму», руководствуясь схемой «Пионеров», захотят нас отыскать, они с большой вероятностью проследуют мимо, запутавшись в количестве планет. Правда, если это окажутся злобные инопланетные захватчики, всегда можно будет сказать, что мы нарочно их запутали.
Приговор вынес сам Майк Браун, открыв 31 марта 2005 года объект 2005 FY9 диаметром 1500 км, названный Макемаке (бог-создатель человечества в мифологии рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи). Терпение коллег лопнуло, и они собрались на конференцию Международного астрономического союза в Праге, чтобы раз и навсегда определить, что же такое планета.
В ходе дебатов ученые умы решили, что планетой может считаться небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, не входит в число спутников другой планеты, имеет достаточную массу для приобретения сферической формы и «расчистило» окрестности своей орбиты от тел сопоставимого размера.
Такое решение вызвало критику и насмешки. Ученый Алан Стерн, занимающийся Плутоном, сказал, что если применить это определение к Земле, Марсу, Юпитеру и Нептуну, на орбитах которых обнаружены астероиды, то их тоже надо лишить звания планет. По его словам, за постановление проголосовало меньше 5% астрономов, и их мнение нельзя считать всеобщим.
Самые большие транснептуновые объекты в сравнении с Землей.
Однако сам Майк Браун признал определение Международного астрономического союза, довольствуясь тем, что дискуссия наконец завершилась ко всеобщему удовлетворению. И действительно - буря стихла, астрономы разъехались по своим обсерваториям.
* * *
Пока кажется, что классификация Плутона, Эриды, Седны, Хаумеа и Квавара вряд ли будет когда-нибудь пересмотрена. И только Майк Браун не унывает - он уверен, что в ближайшие годы на дальней границе пояса Эджворта-Койпера обнаружится небесное тело размером с Марс. Жутко представить, что тогда начнется!
Лишившись статуса планеты, Плутон стал неиссякаемым источником вдохновения для интернет-творчества.
Девятая и самая дальняя планета Солнечной системы — Плутон. В 2006 году Международный астрономический союз исключил этот космический объект из списка планет. Не смотря на этот факт, Плутон все равно он считается малой (карликовой) планетой пояса Койпера, причем является самой известной планетой карликового типа, а также самым большим небесным телом, которое находится далее Нептуна и десятым по размеру и массе объектом среди тех, которые вращаются вокруг Солнца (не считая планетарных спутников). Решение забрать девятую планету довольно спорно, в научных кругах есть мнение об необходимости отмены решения Союза астрономов. Планета имеет один большой спутник и четыре поменьше. Символ космического тела — переплетенные латинские буквы P и L.
Открытие
Интересные факты о Плутоне, связанные с открытием и исследованиями. Сначала девятую планету называли Планетой Х. Но оксфордская школьница придумала современное название — Плутон, за это получила приз — 5 фунтов стерлингов. Название было позитивно воспринято научными кругами, так как традиционно связано с античной мифологией (древнегреческий бог подземного царства), как и название многих других планет и космических объектов.
Орбиту планеты можно было бы высчитать с помощью математических вычислений, ее существование было предсказано в начале ХХ века американским астрономом Персивалем Лоуэллом, поэтому объект сначала хотели назвать Персивалем. Но саму планету нашли не благодаря сложным расчетам, а благодаря К.Томбо, который сумел найти на небосводе такой маленький объект среди миллионов звезд в 1930 году.
Далекую глыбу из камней и льда, из которых состоит планета, можно рассмотреть только в телескоп с 200-миллиметровыми линзами, причем с первого раза вряд ли удастся ее обнаружить, так как планета очень медленно движется и нужно тщательно сопоставлять ее с другими небесными телами на звездной карте. Венеру, например, легко обнаружить не только благодаря яркости, но и благодаря быстрому движению относительно звезд.
Из-за удаленности непосредственно к Плутону длительное время не подлетал ни один космический аппарат. Но 14 июля 2015 года американский космический аппарат «Новые горизонты» прошел на расстоянии 12,5 тысяч километров от поверхности планеты, сделав качественные снимки поверхности.
С момента открытия на протяжении 80 лет Плутон считали полноценной планетой, но астрономы, посовещавшись, в 2006 году объявили, что это не обычная планета, а карликовая с официальным названием «астероид номер 134340», подобных планет карликового типа насчитывают два десятка. Это решение может быть опрометчивым, так как этот небесный объект остается десятым по размерам в Солнечной Системе.
Не смотря на то, что планета движется несколько хаотично, на ней есть два полюса — северный и южный. Этот факт вкупе с тем, что есть спутники и атмосфера, для многих ученых является доказательством, что это настоящая планета. Некоторые исследователи считают, что объект именовали карликовым из-за большой удаленности от Солнца и размещения в поясе Койпера, а вовсе не из-за размеров.
Свойства
Планета Плутон — интересные факты о свойствах планеты. Это последняя планета Солнечной системы — расстояние от нашей звезды колеблется от 4,7 до 7,3 миллионов километров, такое расстояние свет преодолевает более пяти часов. Планета находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Год длится на Плутоне 248 земных лет — именно за это время планета совершает один оборот по солнечной орбите. Орбита очень вытянутая, также она находится в другой плоскости относительно орбит других планет Солнечной системы.
Сутки длятся почти земную неделю, обороты вокруг своей оси совершаются в другую сторону, нежели у Земли, поэтому Солнце восходит на западе, закат наблюдается на востоке. Солнечного света мало даже в день, поэтому, стоя на планете, можно круглосуточно наблюдать звездное небо.
В составе атмосферы, которая была обнаружена в 1985 году, — окись углерода, азот и метан. Конечно, такой газовой смесью человек дышать не сможет. Наличие атмосферы (которая, возможно, является общей для самой планеты и его спутника Харона) — отличительна черта Плутона, которого лишили статуса настоящей планеты и разжаловали до карликовой планеты. Ни на одной карликовой планете атмосферы нет.
Среди планет Плутон самая маленькая, ее вес составляет около 0,24 процента земной массы.
Плутон и Земля вращаются в противоположных друг от друга направлениях.
Спутником является Харон, который по размеру почти такой же, как и Плутон (в два раза меньше, но все равно разница незначительная, как для спутника). Поэтому самую дальнюю планету Солнечной системы часто называют двойной.
Эта планета самая холодная со средней температурой минус 229 градусов по Цельсию.
Не смотря на небольшой размер (в шесть раз меньше Луны по весу), это небесное тело имеет несколько спутников — Харон, Никс, Гидра, Р1.
Планета состоит из горных пород и ледяных глыб.
На честь Плутона назван химический элемент плутоний.
Планета имеет очень большой период вращения вокруг Солнца — с того времени, как ее открыли и до 2178 года она впервые сделает круг вокруг центра Солнечной Системы.
Карликовая планета достигнет максимального расстояния от Солнца в 2113 году.
Сила притяжения намного меньше земной — 45 килограмм на Земле превращаются на 2,75 килограмм на Плутоне.
Планету невозможно увидеть без оптических приборов, и даже при приближении к Земле на минимальное расстояние, ее все равно увидеть невооруженным глазом не получится.
Расстояние от Солнца настолько большое, что небесное светило, которое изжаривает Венеру и дает достаточно тепла Земле, с поверхности Плутона выглядит как маленькая точка, фактически — как большая звезда.
Так как в космосе концентрация объектов невелика, крупные тела влияют друг на друга своей гравитацией. Такое взаимодействие астрономы предусмотрели для Плутона, Урана и Нептуна. Но масса Плутона оказалась настолько маленькой относительно большой орбиты, что эта планета практически не влияет на ближайшие планеты Солнечной системы.
Плутон был обнаружен в 1930 году астрономом Клайдом Томбо в Лоуэлловской обсерватории штата Аризона. Его поиски велись 15 лет, так как существование транснептуновой планеты было предсказано еще Персивалем Лоуэллом по возмущениям в движении Урана и Нептуна. Эти расчеты оказались ошибочными, но по чистой случайности Плутон был обнаружен недалеко от предсказанного места.
Плутон — единственная из планет, которую ни разу не посещали космические аппараты. Поэтому данные о нем характеристики этой планеты известны лишь приблизительно: диаметр — около 2200 км, температура на поверхности — 35-55 K (около -210°С). Плутон состоит из смеси камней и льда, а атмосфера — из азота и метана.
Крупнейший из спутников Плутона Харон, получивший свое название по имени мифологического перевозчика умерших через реку мертвых — Стикс до врат Аида, был обнаружен в 1978 году Джимом Чрисли. Харон имеет диаметр около 1200 км и обращается с периодом 6,4 суток по орбите вокруг общего с Плутоном центра тяжести, который лежит между ними. Плутон и Харон всегда обращены друг к другу одной и той же стороной. В 2005 году космический телескоп Хаббл обнаружил у Плутона еще два очень маленьких спутника (61 и 46 км), которые год спустя получили названия Гидра и Никта. С тех же букв начинаются слова в названии первого межпланетного зонда New Horizons — «Новые горизонты», которые в том же году отправился в 10-летнее путешествие к Плутону.
С конца XX века за орбитой Нептуна все чаще находят небесные тела диаметром от нескольких сотен до нескольких тысяч километров, которые стали называть транснептуновыми объектами. Все вместе их иногда называют поясом Койпера. По мере его исследования становилось все яснее, что Плутон — рядовой транснептуновый объект. В 2003 году на окраине Солнечной системы был найден объект UB 313, превышающий по размерам Плутон.
В итоге, в августе 2006 года Международный астрономический союз принял решение лишить Плутон статуса планеты и ввести новую категорию карликовых планет, к которой первоначально отнесли Плутон, UB 313 и "повышенный в ранге" астероид Цереру из основного пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Таким образом, Плутон пребывал в статусе планеты 76 лет и стал первым небесным телом, которое этого статуса лишилось.
До сих пор среди людей, зорко следящих за событиями в научном мире, еще не утихло обсуждение вопроса "Плутон — планета или нет?" Жаркие споры начались в 2006 году, когда на очередном собрании МАС (Международного астрономического союза) были окончательно определены основные классы небесных тел. Плутон и еще несколько объектов Солнечной системы вошли в число карликовых планет. Возмущению общественности не было предела.
Многие отказывались принять тот факт, что в нашем кусочке Галактики теперь не девять, а восемь планет. Впрочем, ученые, четко обосновав свою позицию, в ближайшее время не собираются вновь пересматривать принятые определения. Сегодня вопрос "Плутон — планета или нет?" уже не вызывает столько эмоций, но остается актуальным. Разобраться в причинах потери статуса этим космическим телом поможет краткий экскурс в историю.
Предугаданные
Открытие планет Нептун и Плутон во многом схожи. Эти объекты настолько далеки от Солнца и Земли, что наблюдать их невооруженным глазом невозможно. Да и не всякий телескоп позволяет отличить столь удаленное тело от тусклой звезды. Поэтому планеты Нептун и Плутон наблюдались за некоторое время до своего официального открытия, но ошибочно относились к светилам.
Оба объекта первоначально были обнаружены теоретически и лишь затем увидены в телескоп. Открытие планет Нептун и Плутон стало следствием развития знаний и технологий. Существование первого из них являлось самым логичным объяснением изменений в движении Урана, не совпадающих с расчетами астрономов. Двое ученых, Урбен Лаверье и Джон Куч Адамс, независимо друг от друга с разной точностью определили местоположение предполагаемой планеты и вычислили ее орбиту. Датой открытия Нептуна считается 23 сентября 1846 года.
Еще дальше от Солнца
Однако новая планета не решила проблему изменения орбиты Урана. Гравитационным воздействием Нептуна нельзя было объяснить все расхождения с теоретическими построениями. Тогда возникла идея об еще более далекой от Солнца планете. Новый предполагаемый транснептуновый объект также первоначально был вычислен и лишь потом обнаружен на небе. Открытие планеты Плутон произошло в 1930 году, его автором стал Клайд Томбо, американский астроном. Как и в случае с Нептуном, изучение снимков предыдущих лет показало, что объект неоднократно наблюдался и ранее, но ошибочно относился к тусклым звездам.
Параметры
Сразу после открытия и еще на протяжении длительного времени никто не задумывался: Плутон — планета или нет? Предполагалось, что по своим размерам он схож с Марсом. После наблюдения прохождения Плутона по диску звезды в 1965 году был уточнен его диаметр: не более 5,5 тысячи километров, что несколько меньше, чем считалось ранее. Массу планеты не могли точно оценить вплоть до 1978 года. Тогда научный мир был обрадован новым открытием. Астроном Дж. Кристи на снимках Плутона обнаружил спутник планеты диаметром около 500 километров.
Новый объект получил имя Харон. Он позволял с большой точностью определить массу Плутона. Она оказалась равной 1/500 от аналогичного параметра Земли. Уточнили и диаметр — всего 2600 километров. Плутон, таким образом, оказался космическим телом, уступающим по размерам даже Меркурию.
Двойная система
Как показали исследования, масса Харона составляет примерно 11,65 % от аналогичного параметра Плутона. Спутник и планета всегда обращены друг другу одной и той же стороной. Считается, что такое взаимное расположение двух объектов — иллюстрация будущего Земли и Луны. Сейчас спутник нашей планеты виден только с одной стороны, а спустя какое-то время и Земля будет обращена к нему всегда подобным же образом.
Центр масс, вокруг которого вращаются Плутон и Харон, размещается вне планеты. В связи с этим сегодня в научном мире эти объекты считаются частями двойной системы, причем практически равноправными. Спутник и планета выделяются в ней лишь условно и, скорее, по привычке.
Первые сомнения
Именно с момента появления новых данных о габаритах транснептунового объекта и возник впервые вопрос: "Плутон — планета или нет?" Сомнения в статусе были вызваны малыми размерами. Однако до 1992 года серьезно над этим вопросом не раздумывали. Переломным моментом стало открытие объектов пояса Койпера. Все они представляли собой космические тела, состоящие из смеси льда и горных пород, то есть были очень похожи на Плутон. Основные его отличия — это внушительные на фоне объектов пояса размеры и большая яркость, создаваемая льдом на поверхности.
Как и планеты-гиганты, Плутон по большей части состоит из летучих веществ, существующих здесь в замерзшем состоянии из-за постоянных низких температур. Это также роднит его с объектами пояса Койпера. Открытие множества подобных тел привело к необходимости уточнения понятия «планета». Перед учеными стояла задача: либо дать этот статус всем подобным объектам, либо выделить их в новый класс.
Окончательное решение
Вопрос был закрыт в 2006 году. МАС четко определил критерии планеты:
- это тело, обращающееся по орбите вокруг Солнца;
- оно обладает такой массой, что способно поддерживать гидростатическое равновесие, то есть имеет форму почти идеального шара;
- орбита тела должна быть свободна от других объектов.
Именно последнему критерию и не соответствует Плутон. Для него было введено понятие «карликовая планета». К этому типу объектов отнесли и Цереру, до того считавшуюся астероидом Главного пояса.
Открытие планеты Плутон не стало после 2006 года менее ценным для науки. Отнесение этого транснептунового объекта в ту или иную категорию никак не влияет на его существование, а потому эмоции общественности в скором времени совершенно утихнут. Зато продолжится исследование примечательной во многих смыслах системы Харон-Плутон, а значит, впереди новые открытия.
Вы не представляете, сколько людей расстроилось, когда было принято решение перестать считать Плутон планетой Солнечной системы. Дети, чья любимая мультипликационная собачка Плуто вдруг стала называться в честь непонятно чего. Напомним, что в древнегреческой мифологии это одно из имён бога смерти. Были опечалены химики и физики-ядерщики, нарёкшие этим именем плутоний – радиоактивный элемент, способный уничтожить всё человечество. А как быть астрологам? Несчастные шарлатаны десятилетиями дурили людей, описывая, насколько сильное влияние на их судьбу и характер оказывает этот разжалованный объект, и хорошо, если негодующие клиенты не предъявят им претензий материального характера.
Когда Плутон перестал считаться планетой?
Как бы то ни было, Плутон перестал считаться планетой в 2006 году. Мы должны смириться с этим и жить с осознанием этого факта. Не получается? Хорошо, тогда давайте забудем о чувствах и попытаемся взглянуть на ситуацию с точки зрения логики, к чему нас всегда призывает наука.
Разжалование Плутона произошло на 26-ой генеральной ассамблее Международного астрономического общества, состоявшейся в Праге, и это решение вызвало множество споров и возражений. Некоторые учёные хотели сохранить за ним статус планеты, но единственный аргумент, который они могли привести в обоснование своего желания, заключался в том, что “это нарушит традицию”. Дело в том, что нет, и никогда не было каких-либо научных оснований считать Плутон планетой. Это просто один из объектов пояса Койпера – огромного скопления разнородных небесных тел, находящихся за орбитой Нептуна. Их там, этих объектов, около триллиона. И все они представляют собой глыбы камня и льда, как, собственно, и Плутон. Он просто первый из тех, что нам удалось разглядеть.
Он, конечно, очень большой по сравнению с большинством своих соседей, но это не самый крупный объект в поясе Койпера. Таковым является Эрида, которая, если и уступает Плутону в размере, то совсем немного, настолько мало, что споры о том, кто из них больше, продолжаются до сих пор. Зато она на четверть тяжелее. Находится этот объект в два раза дальше от Солнца, чем Плутон. В Солнечной системе есть немало и других подобных небесных тел. Это и Хаумеа, и Макемане, и Церера, которая располагается в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. По мнению учёных, всего у нас может оказаться около сотни таких крепышей. Дожидающихся, когда их заметят.
Тут никакой фантазии не хватит. Ни мультипликаторам, ни химикам. Астрологам должно хватить, но их интересы мало кого из серьёзных людей волнуют. Вот как раз в этом-то и кроется основная причина того, почему мы перестали считать Плутон планетой. Потому что вместе с ним мы, по идее, должны возвести в этот ранг столько небесных тел, что само слово “планета” потеряет свой нынешний смысл. В связи с этим в том же 2006 году астрономы определили чёткие критерии для объектов, претендующих на этот статус.
Какие критерии для “планеты”?
Они должны обращаться вокруг Солнца, обладать гравитацией, достаточной для того, чтобы привести себя в более-менее сферическую форму, и практически полностью зачистить свою орбиту от иных объектов. Плутон срезался на последнем пункте. Его масса равна лишь 0.07% от массы всего того, что находится на его круговой траектории. Чтобы дать вам представление о том, насколько это ничтожно, сообщим, что масса Земли в 1700000 раз превышает массу прочей материи на её орбите.
Надо сказать, что Международное астрономическое общество оказалось не совсем уж бессердечным. Оно придумало новую категорию для небесных тел, удовлетворяющим только первым двум критериям. Теперь это карликовые планеты. И в знак уважения к тому месту, которое когда-то занимал в нашем мировосприятии и в нашей культуре Плутон, было принято решение называть карликовые планеты, находящиеся дальше Нептуна, “плутоидами”. Что, конечно, довольно мило.
И в том же самом году, в котором астрономы решили, что Плутон не может далее называться планетой, НАСА запустило космический аппарат “Новые горизонты” (New Horizons), в полётное задание которого входит посещение этого небесного тела. По состоянию на данный момент времени эта межпланетная станция выполнила свою задачу, передав на Землю множество ценнейших данных о Плутоне, а также живописных фотографий это карликовой планеты. Не поленитесь, найдите их в Интернете.
Будем надеяться, что интерес человечества к Плутону этим не ограничится. Он, в конце концов, находится на нашем пути к другим звёздам и галактикам. Мы ведь не собираемся сидеть в своей солнечной системе вечно.
