Днес астрофизиката се смята за една от най-противоречивите и динамично развиващите се науки. Ако класическите и академичните истини доминират във физиката и математиката, те са станали твърдения и аксиоми, в астрономията учените непрекъснато трябва да се справят с нещо ново, доказвайки обратното за добре установени твърдения. Настоящите технически постижения позволяват на научната общност да проведе по-подробно проучване и изследване на пространството, поради което в съвременната наука все по-често възникват ситуации, подобни на тези около Плутон.
От 1930 г. насам, от самото си откритие, за известно време Плутон се счита за пълноправна планета, която има девети сериен номер. Небесното тяло обаче не е било в такова състояние дълго - само 76 години. През 2006 г. Плутон е изключен от списъка на планетите в Слънчевата система, придвижвайки се в категорията на джуджетата. Тази стъпка от страна на научната общност е нарушила класическата представа за Слънчевата система, превръщайки се в прецедент в съвременната наука. Каква беше причината съвременната наука да вземе такова радикално решение и с какво можем да се изправим утре, като продължаваме да изучаваме близкото пространство?
Основните характеристики на новата джудже планета
За да стигне до решението да прехвърли деветата планета в категорията на джуджетата, човечеството отдели малко време. Периодът от 76 години, дори и от земните стандарти, се счита за достатъчно кратък, така че в астрофизичната лаборатория могат да настъпят значителни промени. Бързото развитие на науката и технологиите през последните години постави под съмнение привидно безспорния факт дали Плутон е планета.
Още преди 15-20 години във всички училищни учебници по астрономия, във всички планетарии, Плутон се говори за пълна планета на Слънчевата система. Днес това небесно тяло е понижено в ранг и се счита за джудже планета. Каква е разликата между тези две категории? Какво липсва на Плутон, за да се счита за пълноправна планета?
Размерът на бившата планета наистина е много малък. Размерът на Плутон е 18% от Земята, 2360 км срещу 12742 км. Въпреки това, дори с такива малки размери, Плутон имаше статут на планета. Тази ситуация изглеждаше малко необичайна предвид факта, че в слънчевата система има доста естествени спътници, които имат много по-големи размери. Защо само гигантските спътници на Юпитер и Сатурн - Ганимед и Титан - техният размер надвишава дори Меркурий. По отношение на физическите си параметри, Плутон е по-нисък дори от нашата Луна, чийто диаметър е 3474 км. Оказва се, че размерът на небесното тяло в астрофизиката не винаги е основният критерий за определяне на неговия статус.
Малкият размер на Плутон не е попречил на астрономите да признаят теоретично присъствието му за дълго време. Дълго преди откриването си, този небесен обект носи скромно име - Planet X. През 1930 г. американският астроном Клайд Томбо визуално открива, че звездата, която наблюдава в нощното небе, се движи в собствената си планетарна орбита. Тогава учените смятат, че деветата планета на Слънчевата система, чиято орбита е границата на нашата Слънчева система, е пред тях. Научната общност не е объркана от размера на новооткритото небесно тяло или от неговите орбитални параметри. На всичко отгоре новата планета получи солидно име - Плутон, даден в чест на древногръцкия бог, владетелят на подземния свят. Разстоянието от Слънцето до деветата планета е 5,9 милиарда километра. Тези параметри бяха използвани за дълго време, за да се определи мащабът на нашата слънчева система.
Този, който е открил планетата, няма техническата възможност да погледне по-дълбоко в космоса и да постави всичко на мястото си. По това време астрофизиците имаха ограничени познания и информация за граничните райони на нашата слънчева система. Те не знаеха къде свършва близкото пространство и започва безкрайното пространство.
Защо Плутон не е планета?
Въпреки факта, че бившата девета планета беше малка по размер, тя се смяташе за последно и единствено голямо небесно тяло, намиращо се извън орбитата на Нептун. Появата на по-мощни оптични телескопи през втората половина на 20-ти век напълно промени концепцията за космическото пространство около нашата звездна система. В допълнение към факта, че учените са успели да намерят свои собствени природни спътници в бебето Плутон, статутът на деветата планета е бил разклатен.
Основната причина за промененото отношение на учените към една малка планета беше откриването на разстояние от 55 AU. от Слънцето големи клъстери от небесни тела с различни размери. Тази област се простира непосредствено извън орбитата на Нептун и се нарича пояс на Кайпер. Впоследствие в този район на пространството са открити многобройни обекти с диаметър, по-голям от 100 km, и в състава им са подобни на Плутон. Оказа се, че една малка планета е само едно от многото небесни тела, които се въртят в такъв тесен кръг. Това беше основният аргумент в полза на факта, че Плутон не е последното голямо небесно тяло, намиращо се извън орбитата на Нептун. Първият знак е откриването на малка планета Makemake през 2005 г. в пояса на Кайпер. Зад нея през същата година астрофизиците открили още три големи небесни тела в пояса на Кайпер, който получил статут на транс-Нептунови обекти - Хаумеа и Седна. По размер те са малко по-ниски от Плутон.
2005 г. беше повратна точка за астрофизиците. Откриването на множество обекти извън орбитата на Нептун е дало на учените причина да вярват, че Плутон не е единственото голямо небесно тяло. Може би в този район на Слънчевата система има обекти, подобни или по-големи от деветата планета. Получил точна информация за Ерис, сложил край на споровете за съдбата на Плутон. Оказа се, че Ерис е не само по-голям от планетарния диск на Плутон (2600 км срещу 2360 км), но също така има пълна четвърт повече маса.
Наличието на такава информация доведе до факта, че научната общност трябва спешно да намери изход от тази ситуация. На международни конференции сред учени и астролози по този повод се проведоха истински битки. След първите речи на учени и астролози стана ясно, че Плутон не може да се нарече планета. Те натрупаха много материал в полза на факта, че в пояса на Кайпер, заедно с Плутон, има и други обекти с подобни астрофизични параметри и характеристики. Поддръжниците на преразглеждането на концепцията за класическата структура на Слънчевата система изтъкват предположението, че всички транс-нептунови обекти трябва да бъдат съставени в отделен клас от небесни тела на Слънчевата система. Според тази концепция Плутон е станал обикновен транс-Нептунов обект, който напълно губи статута си на деветата планета на нашата звездна система.
Въпросът в този въпрос беше поставен от членовете на Международния астрономически съюз, които се срещнаха в Прага за XXVI Общо събрание. В съответствие с решението на Общото събрание, Плутон е лишен от статута на планетата. Освен това в астрономията се появява нова дефиниция: джуджетата са небесни тела, които отговарят на определени критерии. Те приписват Плутон, Ериду, Макемаке и Хаумеу и най-големия астероид - Церера.
Смята се, че Плутон, за разлика от други големи небесни тела, не отговаря на един от четирите критерия, според които небесното тяло може да бъде класифицирано като планета. За бившата девета планета се характеризират със следните характеристики:
- наличието на достатъчно голяма маса;
- Плутон не е спътник и има четири естествени спътника;
- Небесното тяло има своя собствена орбита, в която Плутон прави революция около Слънцето.
Последният четвърти критерий, който позволява да се класифицира Плутон като планета, липсва в този случай. Нито преди, нито след небесното тяло да може да изчисти орбиталното пространство около себе си. Това беше основният аргумент в полза на факта, че Плутон сега е джудже планета, небесно тяло с напълно различен статус.
В подкрепа на тази концепция е дадена версия на формирането на планетата, когато тя става доминиращ обект в определена орбита, подлагайки всички други тела на собственото си гравитационно поле. Впоследствие голямо небесно тяло трябва или да погълне по-малки обекти или да ги изтласка отвъд границите на собствената си гравитация. Съдейки по размер и маса на Плутон, нищо подобно не се е случило с бившата планета. Малка планета има маса, равна само на 0.07 масата на всички космически обекти, включени в пояса на Кайпер.
Основни данни за Плутон
В миналото, когато Плутон е бил пълноправен член на клуба на планетите, той се брои сред земните планети. За разлика от газовите гиганти Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, бившата планета има солидна повърхност. Едва през 2018 г., когато космическата сонда на New Horizons отлетя на 12 хиляди километра от подземния бог, за да изследва повърхността на най-отдалечения обект от Слънчевата система от близко разстояние. С помощта на тази автоматична сонда, човек първоначално е видял повърхността на една джудже планета в подробности и е в състояние да направи кратко описание на това небесно тяло.
Малка планета, която се вижда в небето с едва забележима звездичка, обикаля около Слънцето 249 години. В перихелия Плутон се приближава към него на разстояние 29-30 AU, докато в афелия планета джудже се отстранява на разстояние 50-55 AU. Въпреки тези големи разстояния, Плутон, за разлика от съседите си Нептун и Уран, е отворен за изучаване на ледения свят. Детето се върти около собствената си ос със скорост 6 дни и 9 часа, въпреки че орбиталната му скорост е доста малка - само 4,6 км / сек. За сравнение, орбиталната скорост на Меркурий е 48 km / s.
Площта на планетата е 17,7 милиона квадратни метра. километри. Почти цялата площ на повърхността на планетарния диск е достъпна за гледане и представлява царството на вечния лед и студ. Предполага се, че Плутон се състои от замразени водни лед, азотни и силикатни скали. С други думи, това е огромен леден блок, чиято плътност е 1860 ± 0,013 g / cm3. Средната температура на планетата е крайна: - 223 градуса по Целзий под нулата. Слабото гравитационно поле и ниската плътност доведоха до факта, че на Плутон минималната стойност на ускорението на гравитацията е 0.617 m / s2.
Съдейки по картините, на Плутон има депресии и планини, чиято височина може да достигне 3-3,5 км. Освен твърдата повърхност, Плутон също има своя собствена атмосфера. Слабото гравитационно поле не позволява на планетата да има широк слой въздух-газ. Дебелината на газопровода е само 60 км. Това са предимно газове, които се изпаряват от ледената повърхност на Плутон под въздействието на твърда ултравиолетова радиация.
Нови открития от живота на Плутон
В допълнение към цялата налична информация за Плутон, наскоро успяха да открият атмосферата и на спътника на Харон - Плутон. Този сателит е малко по-малък от основната планета и учените имат свои собствени идеи за това.
Последният факт е доста любопитен. Има версия, че Плутон и Харон са типична двойна планета. Това е единственият случай в нашата слънчева система, където майчиното небесно тяло и неговият спътник са в много отношения сходни помежду си. Дали това е така - времето ще покаже, докато човечеството продължава да събира интересни факти за пояса на Кайпер, където заедно с Плутон има още много интересни космически обекти.
