Плутон

ПЛУТОН Найбільш далека планета Сонячної системи, Плутон , — найменш вивчена з всіх планет. Вона була відкрита у березні 1930 року американським астрономом До. Томбо. Пізніше у неї знайшли і це більш ранніх фотографіях неба, починаючи з 1914 року .

Чудова історія відкриттів Нептуна і Плутона насправді починається зі створення Урана, оскільки, якби спостережень Урана, два пізніших відкриття міг би затриматися на багато років. Разом про те відкриття Урана знаменує початок нової доби історія астрономії, оскільки Уран був першою планетою, що була «відкрита». Ведь.

Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн завжди, були видимі неозброєним оком кожній людині, посмотревшему на небо (за умови що очі наших доісторичних предків були набагато недосконаліші наших очей). Плутон виглядає як зірка приблизно 15-й зоряної величини. Неважко підрахувати, тобто майже той самий блиск мав би Марс, якщо його віднести на відстань Плутона. Це означає, що Плутон приблизно так само розмірів, як і Марс. Більше точна оцінка діаметра планети було зроблено в 1950 року Дж. Койпером, измерившим з допомогою 5-метрового телескопа його кутовий діаметр і знайшов його рівним 0″, 23. Цьому значенням відповідає діаметр планети 5900 км .

В ніч із 28 на 29 квітня 1965 року Плутон мав проходити зблизька зорі 15-й зоряної величини, причому таким близьким, що міг закрити її, якби його діаметр дорівнював певному Койпером. Дванадцять обсерваторій стежили за блиском зірки, але зменшився жодної хвилини. Це означало, що діаметр Плутона не перевершує 5500 км .

Еще важче було збагнути масу Плутона. До 1978 року супутників в нього відомо був, комети поблизу нього не було проходили. Залишалося вивчати слабкі обурення, створювані Плутоном рухається найближчих щодо нього планет Нептуна і Урана .

-****************- Поглянувши на план Сонячної системи може вийти враження, що орбіти Нептуна і Плутона перетинаються (див. рис. 1). Це помилково, оскільки орбіта Плутона нахилена на кут 17(до площині екліптики і орбіти Нептуна, причому лінія вузлів (перетину площин орбіт) розташована так, що саме у районі що здаються чомусь «точок перетину» Плутон перебуває в 10 а.є. північніше екліптики. Понад те, через сумірності періодів звернення Нептуна і Плутона (три періоду Нептуна майже рівні двом періодам Плутона) відстань між обома планетами будь-коли може бути меншою 18 а.є. Зараз Плутон наближається до свого перигелию і вона вже ближчі один до Сонцю, ніж Нептун .

Ближе до Плутона, хоч як це дивно, може підходити Уран — відстань з-поміж них може, інколи скорочуватися до 14 а.є. І все-таки цей період дуже велика. Американські астрономи Р. Данкомб, П. Сейдельман, Еге. Джексон і польський астроном У. Клепчинский виконали величезну роботу з обробці 5426 спостережень положень Нептуна за 1846 — 1868 рік із урахуванням обурень від інших планет й одержали найкраще згоду теорії з спостереженнями у разі, якщо маса Плутона дорівнює 0,11 земної. Саме така, як ми пам’ятаємо, маса Марса, але Плутон менше Марса, і коли ми приймемо йому стільки і діаметр 5500 км, то середня щільність Плутона дорівнюватиме 8 г/см³, що занадто багато. І раптом американський астроном Дж. Крісті на платівках, знятих у квітні-травні 1978 року в 155-сантиметровом рефлекторе Морський обсерваторії у Флагстаффі, виявив у Плутона супутник діаметром близько 500 км. Відкриття було підтверджено з допомогою 4-х метрового рефлектора обсерваторії Серро-Тололо. По зверненню супутника навколо планети вдалося визначити масу Плутона — 1,1 (10²⁵ р приблизно 1/500 маси Землі ! Діаметр Плутона по визначень Крісті дорівнює 2600 км інакше кажучи, саме Плутон, а чи не Меркурій , — сама маленька серед великих планет Солнечой системи. Щільність Плутона виходить рівної 1,4 г/см³ — майже у супутника Юпітера Каллісто. По діаметру планети і його блиску легко визначити альбедо; воно одно 0,5. Звичайні скельні породи, як приклад відвідин Місяця й Меркурія, необладают таким високим альбедо, отже, можна припустити, що велика частина поверхні Плутона покрита льодом чи інеєм .

Температура на Плутоні мусить бути близько 40(К. Це значення нижче температури конденсації метану за дуже низьких тисках (50(К). Тому лежить на поверхні Плутона то, можливо метановий лід. І ось недавно, в 1977 року, американські астрономи Д. Крукшенк, Д. Моррісон і Ко. Пилчер з допомогою 4-х метрового рефлектора обсерваторії Китт Пік знайшли у інфрачервоному спектрі Плутона дві смуги, характерні саме з метанового льда.

С з іншого боку, канадський астроном Л. Маннинг, вивчивши спектр Плутона в видимій ділянці, отриманий 1970 року Дж. Фіксом, Дж. Неффом і Л. Келси на 60-сантиметровом рефлекторе зі спектрофотометром знайшов у ньому ознаки смуг поглинання іонів заліза і отримав висновку, що породи планети збагачені залізом .

В 1955 року американські астрономи М. Вокер і Р. Харді з фотоелектричних спостережень знайшли період обертання Плутона навколо осі — 6 діб 9 годин 16,9 хвилини. Через 12 років радянський астроном Р. И. Киладзе підтвердив цей період за власними спостереженням. Нині ясно, що це період є водночас періодом звернення супутника Плутона навколо планети .

Проникновение у таємниці сонячної системи з урахуванням використання ньютоновского закону всесвітнього тяжіння і тщательнейших спостережень продолжалось і у столітті. Кульмінацією цих зусиль було відкриття Плутона, причому обставини цього відкриття були навдивовижу подібні на обставини відкриття Нептуна. Як багато і тоді, планета практично було виявлено під час однієї з ранніх пошуків, але з мінливостей долі її ототожнення сталося набагато пізніше. На початку нашої століття Персіваль Лоуелл (1855−1916), заснував у Флагстаффі (Арізона) обсерваторию целью спостереження планет, і особливо Марса, активно заинтересовался возможностью існування планети ще більше далекої, ніж Нептун. Він наново досліджував орбіту Урана й дійшов висновку, що удавані помилки спостережень міг би істотно зменшити з урахуванням обурення Урана невідомої планетою. Обчислені Лоуэллом орбіта й положення планети були опубликованы о 1914 р., хоча пошуки планети він почав із 1905 р. Через 24 року в.

1929 р. завершили спорудження нового 13-дюймового рефрактора, який було встановлено на обсерваторії Лоуелла з прискорення розшуку нової планеты.

Молодому асистента Клайду Томбо доручили систематично фотографувати області неба вздовж екліптики. Для кожної сфери він усе-таки робив дві знімки тривалими экспозициями, разделенные за часом на 2 — 3 дня. Потім у пошуках очікуваної планети він дуже уважно порівнював отримані фотографічні платівки. Порівняння робилося при помоши блинккомпаратора—прибора, постаченого подвійним мікроскопом, що дозволяє спостерігачеві поперемінно бачити те ж область неба двома платівках. Будь-який об'єкт, що протягом інтервалу між двома експозиціями ходив небом, здається гупаючим «туди — сюди», у те час як зірки виглядають неподвижными.

12 березня 1930 р., т. е. менше ніж за рік після початку осущест;

вления нової програми, обсерваторія Лоуелла через Гарвардську бюро протелеграфировала астрономічним обсерваторіям таке повідомлення: «Систематично розпочаті багато років навчаються назад поиски у зв’язку з дослідженнями Лоуэллом планети за орбитой Нептуна сприяли відкриттю об'єкта, швидкість руху, і траєкторія якого котрі сім тижнів послідовно відповідали тілу, що знаходиться за орбітою Нептуна приблизно у тому відстані, що йому приписував Лоуелл. Вона П’ятнадцята зоряна величина. Становище на 3 години всесвітнього часу 12 березня було 7″ на захід від (Близнюків, що цілком узгоджується з пророкованої Лоуэллом довготою .».

Астрономический світ невдовзі одностайно прийняв з цією планети назва Плутон, яке підходить їй, оскільки він движется во зовнішніх не освітлених Сонцем областях сонячної системы.

Кроме того, два літери назви відповідають инициалам Персиваля Лоуелла, що у 1916 р., т. е. усього за два года после того, як було опубліковано докладний пророцтво руху нової планеты.

Последующие обчислення орбіти, виконані виходячи з фотографій нової планети, зроблених до її відкриття, показали, що рухається навколо Сонця з періодом 246,5 року у орбіті, нахиленій на 17″ до середньої площині інших планет.

В перигелії орбіта Плутона проходить всередині орбіти Нептуна, но внаслідок великого нахилу орбіти ці дві тіла столкнуться не можуть .

Только нещасливий випадок завадила відкрити Плутон в.

1919 р. астрономам обсерваторії Маунт Вілсон. Саме тоді Мілтон Хьюмасон за дорученням Вільяма Пікерінга (1858 -1938),.

который незалежно здійснив обчислення гаданого становища планети, сфотографував області навколо пророкованого становища планети і справді отримав зображення планети що на деяких платівках. Проте зображення Плутона одній із двох кращих платівок потрапило саме на невеличкий шлюб емульсії (здавалося б воно здавалося частиною отого шлюбу), тоді як у інший плзстинке зображення планети виявилося частково накладеним на якусь зірку ! Навіть у 1930 р., коли становище планети в 1919 р. була досить ж добре відомо з обчисленій орбіти, ніяк не вдалося ототожнити ті зображення Плутона, отриманих 11 років назад.

Если лише Плутон не має фантастично великий плот;

ностью або ж перестав бути виключно поганим отражателем света, його маса недостатньо велика, щоб викликати ті откло;

нения рухається Нептуна, основі яких було предсказано существование Плутона. Ось чому багато астрономи нині пола;

гают, що відкриття Плутона було випадковим. Проте от;

крытие, подальше в результат безперервних пошуків планеты, представляет собою іще одна крок по дорозі прогресу науки. Усі со;

трудники обсерваторії Лоуелла гідні вищої похвали за свою кропотливую роботи й отримані результаты.

Томбо поширив розпочаті на обсерваторії Лоуелла по;

иски попри всі небо, а встановив, що протягом, доступних наблю;

дениям з 13-дюймовым телескопом, більше планет немає. Якщо другие планеты і є, вони повинні чи перебувати гораздо дальше або бути набагато менше. Продовження пошуків значно більше слабких планет одним із великих телескопів, наприклад, с.

5-метровым, невиправдано з практичною погляду. Чим більший телескоп, тим пропорційно меншу область неба він фотографує. Пошуки з усього небу з охопленням на всі об'єкти, блиск якого є граничним для спостереження з 5-метровым телескопом, зажадали його безперервного використання їх у перебіг усіх безлунных ночей протягом довгих століть. Тому відкриття планет, можливо, і існуючих за орбітою Плутона, є досить важким справою, за умови що не зіграє ролі будь-якої щасливий випадок або ж ні застосовані нові методи спостережень. Для радіолокаційних телескопів такі відстані дуже великі. Великий оптичний телескоп, запущений в міжпланетне простір чи встановлений на Місяці та працює разом із телевізійної технікою і автоматичної апаратурою, настановленим пошуків планет, можливо, міг би сприяти успіху, однак певні астрономи взагалі сумніваються у цьому, що буде знайдено якісь планети значних розмірів .

Самая далека від поверхні Сонця із усіх відкритих досі планет со;

вершенно не справляє враження інші планети, які у внешних областях сонячної системи. Чужестранцем-карликом выглядит Плутон серед планет-велетнів. Наші інформацію про Плутоні весьми ограничены; крім орбіти, отже, і відстані нам известны його блиск і колір, але маса Плутона невідома. Відповідно до визначенню Койпера видимий діаметр Плутона дорівнює 0″, 2 — 0″, 3, що відповідає примерно5800 км. Якщо считать, что маса Плутона хоча б відповідає вычисленной величине (0,8 маси Землі), то середня щільність планети по;

лучается більше щільності золота ! Оскільки метали та інші речовини, щільність яких выше, чем у заліза, очевидно, зустрічаються в зірках, як і і Землі, потроху, можна вважати цілком неймовірним, щоб щільність Плутона була значно вищий щільності заліза, що у 7,8 разу вищу щільності води. Вочевидь, або його маса чи діаметр визначено з великою помилкою. Якщо припустити, що щільність Плутона близька до щільності Земли, то це припущення неминуче тягне за собою увеличение его діаметра вдвічі, але оскільки такий діаметр цілком виміримо, мы вынуждены разом із Брауэром і Клеменсом дійти невтішного висновку, что масса Плутона визначено поки що ненадежно.

Совершенно інше пояснення тим самим даним про Плутоні запропонував Олтер, за яким діаметр Плутона більше його не видимого діаметра, але тому, що планета має досить гладку поверхню, сонячний світло відбивається лише від неї невеличкий центральній області. Приміром, відполіровані сферичні чи овальні поверхні при висвітленні їх точковим джерелом світла дають от6леск з концентрацією світла до центра поверхні. Проте пояснення Олтера навряд чи розв’язує проблеми досить слабкого блиску Плутона. Якби Плутон мав отражательную здатність настільки ж низьку, як Місяць, альбедо якої одно 0,07, і тоді він повинен б бути вдвічі яскравішим, ніж зокрема у дійсності. У результаті змушені зробити малоймовірний висновок у тому, що поверхню у Плутона досить гладка, та її відбивна здатність дорівнює лише три — 4%.

Так як температура Плутона, очевидно, нижче 220(С т. е. лише на якихось 50 — 60(вище температури абсолютного нуля, то, на поверхні більшість обычных газов мало перейти на рідке належний стан або замерзнути .

Можно, звісно, уявити, що Плутон покритий океаном из рідкого (чи твердого) кисню (якби кисень ні настільки хімічно активний) або з азоту, а водень і гелій, які б залишитися на Плутоні газоподібними, тому, мабуть, отсутствуют.

Хотя і можна уявити, що відбивна здатність поверхні планети наявністю льоду з кристаллов аммиака та інших поширених сполук буде довольно высокой, ми ж практично мають бути готові до того що, що ця поверхню подібно місячної, внаслідок випадання на нее метеоритного і кометної речовини особливо на ранніх етапах історії планети, досить нерівна. Судячи з желтовато-белой забарвленні, можна утверждать, что поверхню Плутона покрита дуже пігментними матеріалами. Тому дуже важко можу погодитися з припущенням Олтера про порівняно гладкою поверхні Плутона разом із рекордно низьким значенням альбедо .

Вероятно, Плутон є безплідним холодним небольшим шаром; діаметр його трохи менше половини діаметра Землі, а альбедо порядку 0,15, т. е. ще більше альбедо Місяця. Безумовно, ця планета негостеприимна для перебування у ньому людини; смертельно холодна ніч прододжаегся там 76,5 години, а за нею настає той самий довгий день, а й днем блиск Сонця буде зацікавлений у 1600 разів слабкіша за, ніж Земле.

Высказывалось навіть припущення, що Плутон—вообще не справжня планета, а супутник, втрачений Нептуном.

Однако це запитання може бути дозволено, коли ми не будем располагать великими відомостей про механізмі появи в планет спутников.