Tänapäeval peetakse astrofüüsikat üheks kõige vastuolulisemaks ja dünaamiliselt arenevaks teaduseks. Kui klassikalised ja akadeemilised tõed domineerivad füüsikas ja matemaatikas, on need muutunud väitedeks ja aksioomideks, astronoomias peavad teadlased pidevalt tegelema midagi uut, mis tõestab vastupidist kindlate väidete puhul. Praegused tehnilised edusammud võimaldavad teadusringkondadel läbi viia üksikasjalikumat uurimist ja kosmoseuuringut, mistõttu esineb üha sagedamini tänapäeva teaduses olukordi, mis sarnanevad Pluto ümbruse olukorrale.
Alates 1930. aastast, alates selle avastamisest, peeti Plutot mõnda aega täieõiguslikuks planeediks, millel oli üheksas seerianumber. Kuid taevakeha ei olnud sellises staadiumis pikka aega - ainult 76 aastat. 2006. aastal jäeti Pluto välja Päikesesüsteemi planeetide nimekirjast, liikudes kääbusplaneetide kategooriasse. Teadusringkondade see samm on katkestanud päikesesüsteemi klassikalise vaate, muutudes pretsedendiks tänapäeva teaduses. Milline oli kaasaegse teaduse põhjus selliseks radikaalseks otsustamiseks ja mida me homme silmitsi seisame, jätkates samas lähiümbruse uurimist?
Uue kääbus planeedi peamised omadused
Et jõuda otsusele kanda üheksandat planeedi kääbusplaneetide kategooriasse, võttis inimkond veidi aega. 76-aastase perioodi, isegi maiste standardite järgi, peetakse piisavalt lühikeseks, et astrofüüsilises laboris võib esineda olulisi muutusi. Kuid teaduse ja tehnoloogia kiire areng viimastel aastatel on tekitanud kahtluse, et Pluto on planeet.
Isegi 15-20 aastat tagasi kõigis astronoomiat käsitlevates kooliraamatutes, kõigis planetaariumides, räägiti Plutost kui Päikesesüsteemi täielikku planeeti. Täna langeb see taevakeha auastmesse ja seda peetakse kääbusplaaniks. Milline on nende kahe kategooria erinevus? Mida ei pea Plutot täieõiguslikuks planeediks lugema?
Endise planeedi suurus on tõesti väga väike. Pluto suurus on 18% Maast, 2360 km ja 12742 km. Kuid isegi selliste väikeste suuruste korral oli Plutol planeedi staatus. Selline olukord tundus mõnevõrra ebatavaline, arvestades asjaolu, et päikesesüsteemis on üsna vähe looduslikke satelliite, millel on palju suuremad mõõtmed. Miks on ainult Jupiteri ja Saturni hiiglaslikud satelliidid - Ganymede ja Titan - suuremad kui elavhõbe. Füüsikaliste parameetrite poolest on Pluto isegi meie Kuu suhtes väiksem, mille läbimõõt on 3,474 km. Tuleb välja, et taevakeha suurus astrofüüsikas ei ole alati selle staatuse määramise peamine kriteerium.
Plutooni väike suurus ei takistanud astronoomidel teoreetiliselt oma kohalolekut pikka aega ära tunda. Pikka aega enne avastamist kandis see taevane ese tagasihoidliku nime - Planet X. 1930. aastal avastas Ameerika astronoom Clyde Tombo visuaalselt, et ta, mida ta öösel taevas vaatas, liikus oma planeetide orbiidil. Siis arvasid teadlased, et päikesesüsteemi üheksas planeet, mille orbiidil on meie päikesesüsteemi piir, on nende ees. Teadlaste kogukonda ei segi äsja avastatud taevakeha suurus ega selle orbitaalsed parameetrid. Kõigepealt sai uuele planeedile kindel nimi - Pluuto, anti vana-kreeka jumala, allilma isanda auks. Kaugus Päikesest üheksandasse planeedi oli 5,9 miljardit km. Neid parameetreid kasutati seejärel pikka aega meie päikesesüsteemi ulatuse määramiseks.
Kes planeedi avastas, ei olnud tehnilist võimet kosmosesse sügavamale vaadata ja panna kõik oma kohale. Sel ajal olid astrofüüsikud piiratud teadmisi ja teavet meie päikesesüsteemi piirialade kohta. Nad ei teadnud, kus lähiümber lõpeb ja lõpmatu väliruum algab.
Miks Pluto pole planeet?
Hoolimata asjaolust, et endine üheksas planeedi suurus oli väike, peeti seda viimaseks ja ainus suureks taevakehaks, mis asus väljaspool Neptunuse orbiidi. Võimsamate optiliste teleskoobide ilmumine 20. sajandi teisel poolel muutis täielikult meie tähesüsteemi ümbritsevat ruumi. Lisaks sellele, et teadlastel õnnestus leida lapsel Pluto oma looduslikud satelliidid, loksutati üheksanda planeedi staatust.
Teadlaste suhtumise muutmise peamiseks põhjuseks väikesele planeedile oli avastamine 55 AU kaugusel. päikeselt suurte erineva suurusega taevakehade klastrid. See ala laienes kohe kaugemale Neptune orbiidist ja seda nimetati Kuiperi vööks. Seejärel leiti selles ruumi piirkonnas arvukalt üle 100 km läbimõõduga esemeid ja nende koosseis sarnaneb Plutoonile. Selgus, et väike planeet on vaid üks paljudest taevakehadest, mis pöörlevad nii kitsas ringis. See oli peamine argument selle kasuks, et Pluuto ei ole viimane suur taevakeha, mis asub väljaspool Neptunuse orbiidi. Esimene märk oli väikese planeedi Makemake avastamine 2005. aastal Kuiperi vööga. Samal aastal avastasid astrofüüsikud Kuiperi vööndis veel kolm suurt taevakeha, mis said trans-Neptunuse objektid - Haumea ja Sedna. Suuruse poolest on need veidi Plutoonist halvemad.
2005 oli astrofüüsikute pöördepunkt. Arvukate objektide avastamine väljaspool Neptune orbiidi on andnud teadlastele alust arvata, et Pluuto ei ole ainus suur taevakeha. Võib-olla on selles Päikesesüsteemi piirkonnas sarnased või suuremad objektid kui üheksas planeet. Saanud täpse informatsiooni Erise kohta, lõpetades Plutoni saatusega seotud vaidlused. Selgus, et Eris ei ole mitte ainult suurem kui Pluto planetaarne ketas (2600 km 2360 km), vaid on ka täisveerandiga rohkem.
Sellise teabe kättesaadavus tõi kaasa asjaolu, et teadlaskond pidi sellest olukorrast välja otsima. Teadlaste ja astroloogide rahvusvahelistel konverentsidel toimusid sel juhul tõelised lahingud. Pärast teadlaste ja astroloogide esimesi kõnesid selgus, et Plutot ei saa nimetada planeediks. Nad kogusid palju materjali selle kasuks, et Kuiperi vööndis koos Plutoga on ka teisi sarnaste astrofüüsiliste parameetrite ja omadustega objekte. Päikesesüsteemi klassikalise struktuuri kontseptsiooni läbivaatamise toetajad esitasid eelduse, et kõik transneptunlased peaksid olema moodustatud eraldi päikesesüsteemi taevakehade klassi. Selle kontseptsiooni kohaselt sai Pluto tavaliseks trans-Neptunuse objektiks, kaotades täielikult oma staatuseks meie tähtsüsteemi üheksanda planeedina.
Selle küsimuse punktiks olid Rahvusvahelise Astronoomilise Liidu liikmed, kes kohtusid Prahas XXVI Peaassamblee jaoks. Vastavalt peaassamblee otsusele jäeti Pluto ilma planeetita. Lisaks on astronoomias ilmunud uus määratlus: kääbusplaneetid on taevakehad, mis vastavad teatud kriteeriumidele. Nad omistasid Pluto, Eridu, Makemake ja Haumeu ning suurima asteroid - Ceres.
Arvatakse, et erinevalt teistest suurtest taevakehadest ei vasta Pluto ühele neljast kriteeriumist, mille kohaselt saab taevakeha liigitada planeediks. Endise üheksanda planeedi jaoks on iseloomulikud järgmised omadused:
- piisavalt suure massi olemasolu;
- Pluuto ei ole satelliit ja tal on neli looduslikku satelliiti;
- taevakehal on oma orbiidil, kus Pluto teeb päikese ümber revolutsiooni.
Viimane neljas kriteerium, mis võimaldab Plutot liigitada planeediks, puudub käesoleval juhul. Ei enne ega pärast taevakeha ei saanud ta orbitaalset ruumi enda ümber puhastada. See oli peamine argument selle kasuks, et Pluuto on nüüd kääbus planeet, taevane keha, millel on täiesti erinev staatus.
Selle kontseptsiooni toetuseks antakse planeedi moodustamise versioon, kui see muutub domineerivaks objektiks teatud orbiidil, allutades kõik teised kehad oma gravitatsiooniväljale. Seejärel peab suur taevakeha kas alla neelama väiksemaid esemeid või suruma neid oma gravitatsiooni piiridest kaugemale. Arvestades Pluto suurust ja massi, ei juhtunud midagi sellist, nagu see oli ex-planeedil. Väikese planeedi mass on ainult 0,07 kõigi Kuiperi vööga hõlmatud ruumiobjektide massist.
Põhiandmed Pluto kohta
Varem, kui Pluuto oli planeetide klubi täisliige, loendati see maapealsete planeetide hulka. Erinevalt gaasi hiiglastest Jupiterist, Saturnist, Uraanist ja Neptunust on endisel planeedil kindel pind. Alles 2018. aastal, kui New Horizons'i kosmosemõõtja läks 12 tuhande kilomeetri kaugusele maa-alusest jumalast, uuriti lähimasse kohta päikesesüsteemi kõige kaugema objekti pinda. Selle automaatse sondi abil nägi inimene kõigepealt põhjalikult kääbus planeedi pinda ja suutis selle taevakeha lühidalt kirjeldada.
Väike planeet, mis on taevas nähtav vaid vaevu märgatava tärniga, jookseb päikese ümber 249 aastat. Perihelionil läheneb Pluto sellele 29-30 AU kaugusele, samas kui aphelionis eemaldatakse kääbus planeet 50-55 AU kaugusel. Sellistest suurtest vahemaadest hoolimata on Pluto, erinevalt oma naabritest Neptunus ja Uraan, avatud jäise maailma uurimiseks. Laps keerutab oma telge kiirusega 6 päeva ja 9 tundi, kuigi selle orbitaalkiirus on üsna väike - ainult 4,6 km / s. Võrdluseks, elavhõbeda orbiidi kiirus on 48 km / s.
Planeedi pindala on 17,7 miljonit ruutmeetrit. kilomeetreid Peaaegu kogu planeetplaadi pindala on vaatamiseks kättesaadav ja esindab igavese jää ja külma valdkonda. Eeldatakse, et Pluto koosneb külmutatud veest, lämmastikust ja silikaatidest. Teisisõnu on tegemist suure jääblokiga, mille tihedus on 1,860 ± 0,013 g / cm3. Keskmine temperatuur planeedil on äärmuslik: - 223 kraadi Celsiuse allpool nulli. Nõrk gravitatsiooniväli ja madal tihedus viisid asjaolule, et Pluto puhul on gravitatsiooni kiirenduse minimaalne väärtus 0,617 m / s2.
Piltide põhjal on Pluutos kaevandused ja mäed, mille kõrgus võib ulatuda 3-3,5 km. Lisaks tahkele pinnale on Plutol ka oma atmosfäär. Nõrk gravitatsiooniväli ei võimalda planeedil olla ulatuslikku õhu-gaasikihti. Gaasi vahekihi paksus on vaid 60 km. Tegemist on peamiselt gaasidega, mis aurustuvad Pluto jääsest pinnast kõva ultraviolettkiirguse mõjul.
Uued avastused Pluto elust
Lisaks kogu olemasolevale teabele Pluto kohta õnnestus hiljuti avastada atmosfääri ja Charon-Pluto satelliit. See satelliit on peamist planeedi veidi väiksem ja teadlastel on sellest oma ideed.
Viimane asjaolu on üsna uudishimulik. On olemas versioon, mida Pluto ja Charon on tüüpiline kahekordne planeet. See on ainus juhtum meie päikesesüsteemis, kus ema taevakeha ja selle satelliit on mitmel viisil sarnased. Kas see on nii - aeg näitab, samas kui inimkond kogub jätkuvalt huvitavaid fakte Kuiperi vöö kohta, kus koos Plutoga on veel palju huvitavaid ruumiobjekte.
