Плутон

Реферат на тему:

Плутон

Плутон, на відміну від інших планет, виявляє більше подібності до комет. Це найвіддаленіша і найменш вивчена планета Сонячної системи. Офіційно вона була відкрита в березні 1930 року американським астрономом К. Томбо, хоча вже в 1914 р. цю планету обчислив астроном Персиваль Лоуелл (1855−1916).

Персиваль Лоуелл із 1905 р. був зацікавлений у виявленні ще більш віддаленої планети, ніж Нептун. Він заново досліджував орбіту Урана. Висновок Лоу-елла був такий: припустимі помилки спостережень можуть істотно зменшитися, якщо врахувати збурювання Урана невідомою планетою. Лоуелл обчислив орбіту й положення цієї планети, але дані не опублікував.

У 1929 р. в обсерваторії Лоуелла молодому асистентові Клайду Томбо було доручено систематичне фотографування області неба уздовж екліптики. К. Томбо робив для кожної області дві фотографії з тривалими експозиціями, розділеними за часом на 2−3 дні. У пошуках очікуваної планети він ретельно порівнював отримані фотографічні пластинки. Порівняння здійснювалося за допомогою блінк-компаратора — приладу, обладнаного подвійним мікроскопом, що дозволяє спостерігачеві поперемінно бачити ту саму ділянку неба на двох пластинках. Будь-який об'єкт, який переміщався б на небі протягом інтервалу між двома експозиціями, був би зображений як такий, що стрибає «туди-сюди», тоді, як зорі залишаються нерухомими.

Менше ніж через рік з моменту початку спостережень Клайдом Томбо обсерваторія Лоуелла видала астрономічним обсерваторіям таке повідомлення: «Систематично розпочаті багато років тому пошуки в зв’язку з дослідженнями Лоуеллом планети за орбітою Нептуна призвели до відкриття об'єкта, швидкість руху й траєкторія якого протягом семи тижнів послідовно відпові дали тілу, що знаходиться за орбітою Нептуна приблизно на тій відстані, яку йому приписував Лоуелл. П’ятнадцята зоряна величина. Положення на 3 години всесвітнього часу 12 березня було 7″ на захід від d Близнюків, що по-, годжується з передбаченою Лоуеллом довготою». Вчені одностайно прийняли для нової планети назву Плутон, яка включала в собі ініціали Персиваля Лоуелла, який не дожив до моменту, що підтвердив його припущення й розрахунки.

Через те, що Плутон рухається в зовнішніх не освітлених Сонцем областях Сонячної системи і належить до її периферійних планет, вивчати його вкрай складно, тому більшість даних щодо планети отримана порівняльним методом з іншими планетами й у результаті складних розрахунків. Так, Плутон виглядає як зоря 15-ої зоряної величини, тобто, якщо Марс віднести на відстань Плутона, то він матиме майже такий самий розмір, як і Плутон. Перша оцінка діаметра планети була зроблена Дж. Койпером у 1950 р. — близько 5900 км. Але вже у 80-х роках XX століття чимало астрономів вважали, що діаметр Плутона дорівнює 2200−3200 км. Ще важче визначити масу Плутона.

До 1978 р. супутників у планети не спостерігалося, але зображення Плутона мають витягнуту форму, що дозволило припустити наявність у нього супутника, названого вченими Хароном.

Плутон являє собою скупчення кометної речовини (суміш льоду й пилу). Середня густина речовини Плутона — близько 700 кг/м3.

На відміну від інших планет, Плутон рухається по орбіті, що не лежить у площині екліптики, а перетинає її під кутом 17°. Тому, якщо розглядати схему будови Сонячної системи, то може виникнути враження, що орбіти Нептуна й Плутона мають точку перетину. Але це враження насправді неправильне і виникає воно через такий нахил орбіти Плутона до площини екліптики й орбіти Нептуна. Насправді ж лінія площин орбіт розташована так, що саме в місці помилкового їх «перетину» Плутон знаходиться на 10 а. о. на північ від екліптики. Більше того, через сумірність періодів обертання Нептуна й Плутона (три періоди Нептуна майже дорівнюють двом періодам Плутона) відстань між обома планетами ніколи не може бути меншою за 18 а. о. Як не дивно, але ближче до Плутона може підходити Уран, і відстань між ними може скорочуватися до 14 а. о.

У 1978 р. американський астроном Дж. Крісті підтвердив припущення вчених про те, що Плутон має супутник, і справді знайшов його. Діаметр супутника склав близько 500 км. За обертанням супутника навколо планети вдалося, нарешті, визначити масу Плутона — 1,1 1025 г (приблизно 1/500 маси Землі). Діаметр Плутона, за підрахунками Крісті, дорівнює 2600 км, що вказує на те, що Плутон є найменшою планетою серед великих планет. За діаметром і блиском, планети легко визначається її альбедо, воно дорівнює 0,5. Скельні породи, наприклад Місяця й Меркурія, не мають високого альбедо, отже, можна припустити, що значна частина поверхні Плутона вкрита льодом або інеєм. Через те що встановлена на поверхні Плутона температура складає -220°С, що всього лише на яких-небудь 50−60°С вище за температуру абсолютного нуля, то більшість звичайних газів на його поверхні мала б перейти в рідкий стан або замерзнути.

За розрахунками, Плутон містить близько 21% залізокам'яної речовини і складається в основному з водяного льоду (74%) із домішкою метану (5%), що встановлюється за інфрачервоними спектрами на поверхні планети, температура якої повинна складати приблизно 40 К. Це значення нижче за температуру конденсації метану при дуже низьких тисках (50 К).

У 1955 р. американські астрономи М. Уокер і Р. Харді знайшли період обертання Плутона навколо осі, що склав 6 діб 9 годин 16,9 хвилини. Сьогодні уже відомо, що цей період є разом із тим періодом обертання супутника Плутона навколо планети.

Подальші пошуки планет за орбітою Плутона вимагають величезних затрат праці, часу й фінансів. Пошуки можуть закінчитися вдало, якщо в обсерваторіях для спостережень будуть використовуватися нові методи спостережень і «фортуна повернеться до телескопів обличчям».

Природа комет, їхнє народження, життя та смерть

Поява комет, здається, спостерігалася споконвічно. Давні люди пов’язували проходження комети небом із якими-небудь природними катаклізмами або зі смертю кого-небудь із родичів. Комети як небесні тіла цікавлять не тільки астрономів, але й фізиків, хіміків, біологів, істориків. Такий інтерес до комет зумовлений недостатньою їхньою вивченістю. Для їхнього дослідження потрібні вельми дорогі проекти. Загадкові комети, наприклад, «підказали» ученим про існування сонячного вітру, вони можуть дати цінну інформацію про виникнення галактик тощо.

Комети — своєрідні космічні айсберги, що не містять вільного водню, складаються із заморожених газів складної хімічної будови, водяного льоду і тугоплавкої мінеральної речовини у вигляді пилу й більших фрагментів і розташовуються навколо Сонячної системи у хмарі Оорта. Щорічно відкривають 5−7 нових комет і один раз на 2−3 роки спостерігається проходження яскравої «хвостатої» комети в Сонячній системі.

Якщо звернутися до історії, то перші згадки про комети датуються 2296 р. до н. є. Рух комети у сузір'ях ретельно спостерігався давніми китайськими астрономами. Небо уявлялося їм величезною країною, де яскраві планети були правителями, а зорі - органами влади. Тому комету, яка рухалася небом, давні астрономи вважали гінцем, що доставляє депеші. Будь-яка подія на зоряному небі сприймалася як указ небесного імператора жителям Землі, що доставляється кометою-гінцем.

Давні греки в будь-якій кометі, що пролітала небом, бачили голову з розпущеним волоссям, звідси й виникла назва цього явища, тому що слово «комета» утворене від давньогрецького «кометіс», що в перекладі означає «волосатий». Як уже згадувалося, давні люди панічно боялися комет, їхню появу вважали пророкуванням мору, голоду, стихійних лих тощо. Комет боялися тому, що не могли знайти досить зрозумілого й логічного пояснення цього явища. Звідси виникли численні міфи про комети.

Першим науково обгрунтувати явище спробував Арістотель. Не помічаючи жодної закономірності в появі й русі комет, він запропонував вважати їх займистими атмосферними випаровуваннями. Думка Арістотеля стала загальновизнаною. Однак римський учений Сенека спробував спростувати вчення Арістотеля. Він писав, що «комета має •власне місце між небесними тілами… вона описує свій шлях і не гасне, а тільки віддаляється». Але його проникливе припущення визнали абсурдним, тому що авторитет Арістотеля був занадто високим.

Але через невизначеність, відсутність єдиної думки і пояснення цього феномену люди ще довго продовжували вважати їх чимось надприродним, у яскравих образах комет бачили вогненні мечі, криваві хрести, палаючі кинджали, драконів, відрубані голови. Враження від їхньої появи були настільки сильними, що забобонам піддавалися навіть освічені люди. Наприклад, відомий математик Бернуллі стверджував, що хвіст комети є знаменням гніву Божого.

В епоху середньовіччя знову відродився науковий інтерес до цього явища. Один з видатних астрономів тієї епохи Регіомонтан регулярно вів спостереження за небесними світилами і згодом він першим описав траєкторію руху й напрямку хвоста комети. У XVI столітті астроном Апіан, проводячи схожі спостереження, дійшов висновку, що хвіст комети завжди спрямований у протилежний від Сонця бік. Трохи пізніше датський астроном Тіхо Браге, спостерігаючи за рухом комет (із найвищої для того часу точністю), спростував вчення Арістотеля, він довів, що комети являють собою не атмосферні випаровування, а це небесні тіла, що знаходяться далі від Місяця. Поряд з норою науковою інформацією, що надходила від астрономів, забобони продовжували панувати й поступатися своїми позиціями не збиралися.