Wikipedia

Pluton

Pluton je prva po veličini patuljasta planeta u Sunčevom sistemu i druga po masi, nakon Eride.

Pluton ⯓
Patuljasta planeta Pluton
Otkriće
OtkrioClyde W. Tombaugh
Datum otkrića18. februar 1930.
Oznake
MPC nazivi134340 Pluto
Kategorija malih planeta
Osobine putanje
Epoha: J2000
Afel
  • 48,871 AU
  • (7.311.000.000 km)
Perihel
  • 29,657 AU
  • (4.437.000.000 km)
  • (5. septembar 1989)
Srednji poluprečnik putanje
  • 39,264 AU
  • (5.874.000.000 km)
Ekscentricitet0,244671664 (J2000)
0,24880766 (srednji)
Orbitalni period247,68 godina
90.465 dana
Sinodni period366,73 dana
Inklinacija
  • 17,151394°
  • (11,88° prema sunčevom ekvatoru)
Dužina ulaznog čvora110.28683°
Argument perihela113.76349°
Fizikalne osobine
Površina1,765×107 km2
Zapremina6,97×109 km3
Masa1,305×1022 kg
0,00218 Zemljinih masa
Prosječna gustoća1,87 g/cm3
Ekvatorijalna površinska gravitacija0,62 m/s2
Brzina oslobađanja1,212 km/s
Deklinacija sjevernog pola−6,163°
Albedo0,49 do 0,66
Temperatura na površini33-55 K
Prividna magnituda13,65
Apsolutna magnituda (H)−0,7
Osobine atmosfere
Pritisak0,30 Pa (ljetni maks.)
Atmosferski sastavdušik, metan, CO
Pluton i Haron, prva slika u boji snimljena letjelicom New Horizons
Pluton i Haron

Pluton je udaljen 39.44 AJ ili 5,913,520,000 km od Sunca, ima prečnik od 2,274 km i masu 1.27 × 1022 kg [1]. Pluton je manji od ostalih planeta, kao i od sedam prirodnih satelita: Mjeseca, Ija, Evrope, Ganimeda, Kalista, Titana i Tritona.

Pluton je bio smatran za devetu planetu u Sunčevom sistemu sve do 24. augusta 2006. godine, kada je Međunarodna astronomska unija (IAU) zaključila da Pluton ne ulazi u kategoriju planeta zbog veličine i načina orbite. Iako je ovaj objekt do 2006. godine bio službeno registrovan kao planeta, veliki dio astronoma ga je uvijek smatrao velikim asteroidom ili čak kometom, odnosno najvećim od transneptunskih objekata (drugi naziv za objekte u Kuiperovom pojasu). Dugo vremena je Haron bio jedini poznati Plutonov prirodni satelit. Ovaj mjesec neobičan je po tome što je najveći mjesec u odnosu na matičnu planetu u Sunčevom sistemu, zbog čega neki Pluton i Haron smatraju sistemom dvostrukih planeta. Ova dva navedena tijela se okreću oko zajedničkog centra rotacije koji se nalazi između njih.

Ovu patuljastu planetu jedva je moguće vidjeti amaterskim teleskopom - njegova prividna magnituda od oko 13 zahtjeva prečnik objektiva najmanje 200 mm.

Pluton je veće veličine od Eride, ali manje je mase.

Ime je dobio prema bogu podzemlja u grčkoj mitologiji. Ime je predložila Venetia Burney (1918 – 2009.), jedanaestogodišnja učenica iz Oxforda, Engleska.[2]

Astronomski simboli Plutona su ⯓[3] i ♇.[4]

Fizičke osobine

uredi
 
Slika Plutona (14. juli 2015.)

Plutonov sastav nije poznat, ali gustoća od samo 2 g/cm3 upućuje na mješavinu od 70% stijenja i 30% leda, po čemu je sličan Neptunovu satelitu Tritonu. Još neke sličnosti među ovim tijelima daju osnove za teorije koje govore da su Pluton, Haron i Triton posljednji iz klase velikih objekata, čiji su ostali članovi već prije, uslijed gravitacionih uticaja vanjskih planeta, odbačeni prema Oortovom oblaku.

Temperatura na Plutonu varira od 38 do 63 K (-235 do -210 °C). Male razlike postoje zbog različitog albeda (postotka reflektiranog svjetla). Svjetlija područja mogu biti pokrivena dušikovim ledom te, u manjoj mjeri, zamrznutim metanom, etanom i karbon monoksidom. Sastav tamnijih područja nije poznat, ali se sumnja na organski materijal i tvar izmijenjenu kosmičkim zračenjem.

Unutrašnja struktura

uredi

Gustoća Plutona je 1,860 ± 0,013 g / cm 3 . Kako bi raspad radioaktivnih elemenata na kraju ugrijao led dovoljno da razdvoji stijenu od njih, naučnici misle da je Plutonova unutrašnja struktura drugačija, s tim da je stjenovita struktura smještena u gustu jezgru okruženom plaštem vodenog leda. Pretpostavlja se da je promjer jezgre približno 1700 km, 70% promjera Plutona. Moguće je da se takvo grijanje i danas nastavi, stvarajući podzemni okean tekuće vode debljine 100 do 180 km na granici jezgre i plašta. U rujnu 2016, naučnici sa Sveučilišta Brown simulirali su utjecaj za koji se mislilo da je stvorio Sputnik Planitiu, i pokazali da je možda rezultat porasta tekuće vode odozdo nakon sudara, što implicira postojanje podzemnog okeana dubokog najmanje 100 km.

Površina

uredi

Ravnine Plutona sačinjene su od više od 98 odsto dušičnog azota, s tragovima metana i ugljičnog monoksida .[5] Dušik i ugljični monoksid su najzastupljeniji u antihronom licu Plutona (oko 180 ° dužine, gdje se nalazi zapadni dio Tombaugh Regia, Sputnik Planitia ), dok je metan najrašireniji blizu 300 ° istočno.[6] Planine se sastoje od vodenog leda.[7] Podloga Plutona prilično je raznolika, s velikim razlikama u svjetlini i boji.[8] Pluton je jedno od najkontrastnijih tijela u Sunčevom sustavu, s toliko kontrasta koliko i Saturnov mjesečev Japet .[9] Boja varira od crne do tamno narančaste i bijele.[10] Boja Plutona sličnija je boji Ije s nešto više narančastom i znatno manje crvenom od Marsove .[11] Značajne geografske karakteristike uključuju Tombaugh Regio, ili "Srce" (veliko svijetlo područje sa strane nasuprot Haronu), Cthulhu Macula ili "kit" (veliko tamno područje na suprotnoj hemisferi) i "Brass Knuckles" (niz ekvatorijalnih tamnih područja u prednjoj hemisferi).

Sputnik Planitia, zapadna regija Srca, je bazen dugačak 1000 kilometara smrznutog dušika i ugljičnog monoksida podijeljenog u poligonalne ćelije, koji se tumače kao konvekcijske ćelije koje nose lebdeće blokove vodene ledene kore i sublimacijske jame prema svojim rubovima;[12][13] očigledni znakovi glacijalnih tokova kako u sliv tako i van njega. Ne postoje krateri koji su bili vidljivi New Horizonsu, što ukazuje na to da je njegova površina stara manje od 10 miliona godina.[14] Najnovija istraživanja pokazala su da je površina stara oko 180.000 godina.[15] Naučni tim New Horizonsa sažeo je početna otkrića da "Pluton pokazuje iznenađujuće širok spektar geoloških oblika tla, uključujući i one koji nastaju uslijed glacioloških i površinsko-atmosferskih interakcija, kao i utjecaja tektonskih, mogućih kriovolkanskih i masovnih procesa trošenja."

Atmosfera

uredi

Postosji slabašna atmosfera, koja stvara pritisak od jedva nekoliko mikrobara. Za razliku od Zemljine atmosfere, koja ima samo jedan hemijski spoj koji mijenja agregatno stanje - vodu, Pluton ima čak tri: dušik, ugljik monoksid i metan, zbog čega bi Pluton mogao imati najsloženije vrijeme u Sunčevom sistemu. Smatra se da atmosfera može postojati samo jednim dijelom duge Plutonove godine, kada je bliže Suncu, dok bi ostatak godine bila smrznuta. U vrijeme prolaska perihelom atmosfera "nabuja", a postoji mogućnost da jedan dio pobjegne u Svemir ili čak da pređe na Haron. Na Plutonu se mogu pojaviti i oblaci, ali to je rijetkost jer je 99% Plutonove atmosfere bez oblaka.[16] Atmosfera sadrži slojevitu izmaglicu, koja se vjerojatno sastoji od težih spojeva koji nastaju iz tih plinova zbog visokoenergetskog zračenja. Atmosfera Plutona karakteristična je po snažnim i ne potpuno jasnim sezonskim promjenama uzrokovanim osobinama rotacije orbite i aksijalne rotacije Plutona.

 
Animirana slika vrtnje Plutona u kojoj su vidljive značajke površine i/ili atmosfere

Zbog toga je NASA požurila poslati svemirsku letjelicu New Horizons na Pluton, kako ne bi trebali čekati još preko 200 godina za odmrzavanje Plutonove atmosfere.

Orbita

uredi

Pluton i njegov satelit Haron zajedno kruže oko Sunca i treba im oko 247 godina da ga obiđu. Veliki numerički ekscentricitet putanje od čak 0.24 je rekordan među planetama u Sunčevom sistemu, a inklinacija (nagnutost putanje prema ravnini ekliptike) od čak 17° je također jedinstvena među planetama. Zbog ovih, te zbog mnogih drugih razloga, mnogi astronomi danas smatraju da Pluton zapravo i nije planeta u pravom smislu te riječi, već samo prvi i najveći do sada otkriveni asteroid u Kuiperovom pojasu.

Plutonova je orbita vrlo ekscentrična (eliptična). U vremenu između januara 1979. i februara 1999., Pluton je bio bliže Suncu od Neptuna. Orbite im se ne sijeku, već Pluton prolazi iznad ili ispod Neptunove putanje. Pluton obilazi Sunce u 3:2 rezonanciji s Neptunom, što znači da su 3 Neptunove godine jednako duge kao 2 Plutonove. Pluton nije jedino tijelo u ovakvoj rezonanciji s Neptunom, veliki broj asteroida u Kuiperovom pojasu nalazi se u istoj rezonanciji, pa ih se naziva Plutini.

Rotacija

uredi

I Pluton i Haron imaju sinhronu rotaciju (uvijek istim stranama su okrenuti jedno drugom) čiji period traje 6,3872 dana. Rotiraju retrogradno na udaljenosti od 19 640 km, što je oko 8 puta veće od prečnika Plutona. Centar mase sistema Pluton-Haron nalazi se izvan Plutona, što je jedinstveni slučaj među planetama.

Sateliti

uredi

Pluton ima pet, do sada, poznatih prirodnih satelita: Haron je identifikovan 1978. godine od strane astronoma Jamesa Christya; Nikta i Hidra, oba otkrivena 2005. [17], Kerber, otkriven u 2011. [18] i Stiks, otkriven u 2012. godini [19].

Historija istraživanja

uredi

Pluton je 1930. godine otkriven sticajem okolnosti. Pogrešni proračuni Neptunove i Uranove putanje su upućivali na neku veliku masu koja utiče na njihovo kretanje. Ta je greška natjerala mnoge astronome da krenu u potragu za devetom planetom. Jedan od njih je bio i Clyde Tombaugh koji je sa opservatorije u gradiću Flagstaff u Arizoni, pri vrlo detaljnom pretraživanju neba, otkrio planetu Pluton. Ubrzo nakon otkrića je postalo jasno da Plutonova masa nije ni izbliza dovoljna da objasni pogreške u proračunima kretanja Urana i Neptuna. Potraga za desetom planetom, planetom X, je nastavljena, ali bez uspjeha. Tek su podaci sa Voyagera 2, koji su dali preciznije podatke o masi Neptuna pokazali da planete X nema, niti ga može biti.

Haron je otkrio astronom Jim Christy 1978 godine. Haron je otkriven upravo u vrijeme kad se ravnina njegove orbite oko Plutona spuštala prema liniji koja spaja Pluton sa Zemljom.

U periodu od 1985 do 1990, ravan Haronove orbite je presijecala Zemlju, pa se svaki Plutonov dan moglo pratiti pomračenje Plutona Haronom i obratno. Kod prvih je pomračenja Haron pomračivao sjeverne predjele Plutona, zatim se, za posmatrača sa Zemlje, spuštao preko ekvatora, da bi krajem petogodišnjeg perioda pomračivao južne polarne predjele. Pažljivo mjerenje promjena sjaja Plutona za vrijeme pomrčina omogućilo je izradu mapa albeda Plutona i Harona. Plutonov albedo kreće se od 0,49 do 0,66, dok je Haron nešto tamniji i jednoličniji, sa albedom između 0,36 i 0,39. Ova su pomračenja omogućila i određivanje prečnika oba tijela.

Pomoću mjerenja međusobne udaljenosti ova dva tijela, te perioda njihova kruženja oko centra mase, bilo je lahko odrediti ukupnu masu oba tijela, međutim za proračun pojedinačnih masa bi bilo potrebno preciznije odrediti udaljenost pojedinih tijela od centra mase (tačke oko koje oba tijela kruže). Dosadašnja mjerenja upućuju na to da je masa Harona 8% - 16% mase Plutona. Haron, kao i Zemljin Mjesec, može biti rezultat velikog svemirskog sudara Plutona sa nekim drugim tijelom, pa bi istraživanje ovog para mnogo pridonijelo razumijevanju nastanka Mjeseca.

Tokom 1988. došlo je do pomračenja jedne zvijezde Plutonom. Praćenje promjene sjaja i spektra zvijezde omogućilo je astronomima analizu atmosfere Plutona. Otkrivena je atmosfera od dušika, metana i karbon-dioksida. Nagli pad sjaja pomračene zvijezde upućuje na sloj smoga ili sloj sa temperaturnom inverzijom.

Tokom 2002. godine Pluton je ponovno pomračio dvije zvijezde u razmaku od samo mjesec dana (19.7. i 20.8.). Ove okultacije, prva je bila vidljiva iz dijela Južne Amerike a druga sa ostrva Hawaii i zapada SAD, su pokazale da se Pluton u ovih 14 godina znatno promijenio. Otkriven je pad temperature u atmosferi od 10 do 30 °C, a sjaj pomračene zvijezde ovaj put nije opao naglo, već postupno, što znači da je sloj otkriven 1988. nestao. Podaci također upućuju na zagrijavanje površine (određuje se prema temperaturi najnižih slojeva atmosfere). Okultacije će ubuduće će biti mnogo češće nego prije jer Pluton ulazi u područje Mliječnog puta.

Pluton je do jula 2015. bio jedina planeta koju nije posjetila nijedna robotska letjelica. Čak ni fotografije teleskopa Hubble nisu otkrile ništa više od nekoliko tamnijih i svijetlijih područja.

NASA je tokom 90-tih razmatrala misiju prema Plutonu i Kuiperovom pojasu, nakon čega je bila osmišljena misija nazvana Pluto-Kuiper Express, ali NASA je, zbog prevelikih troškova, odustala od misije. Nakon nekog vremena, raspisan je natječaj među institutima i univerzitetima za osmišljavanje nove misije prema Plutonu na kojem je odabrana misija New Horizons.

New Horizons je lansirana u januaru 2006., iskoristila je gravitaciju Jupitera (u 2007.), a stigla je do Plutona 14. jula 2015. Tokom približavanja New Horizon je poslala slike Plutona i Harona u boji.[20]. Snimljeno je svijetlo područje na površini Plutona (Isto što je letjelica Dawn otkrila prethodno na Cereri).[21] Nakon prolaska pored Plutona, Harona i ostalih satelita ove planete, letjelica bi trebala posjetiti i nekoliko tijela u Kuiperovom pojasu. Na dan 14. jula 2015. letjelica je preletjela pored Plutona i Harona na veoma maloj udaljenosti. Tokom prolijetanja sakupljena je velika količina naučnih podataka koji se postepeno šalju na Zemlju. Zbog male propusnosti potreban je period od nekoliko godina da se dostave svi prikupljeni podaci. NASA povremeno organizuje konferencije za medije na kojima objavljuje najinteresantnije novopristigle informacije.[nedostaje referenca]

Imenovanje geografskih karakteristika Plutona

uredi

International Astronomical Union (IAU) i tim New Horizons-a planiraju da dodijele imena obilježjima na karti Plutona i njegovog najvećeg mjeseca Harona. Njihova jasna vidljivost se očekuje od ljeta 2015.. Na stranici https://web.archive.org/web/20150322184000/http://www.ourpluto.org/home posjetioci su mogli sugerisati ideje za imena i glasati za svoje favorite.[22]

Glasanje se završilo 24. aprila 2015.

Reference

uredi
  1. ^ D. R. Williams. Pluto Fact Sheet. NASA. Preuzeto 18. maja 2015.
  2. ^ P. Rincon (13. 1. 2006). "The girl who named a planet". Pluto: The Discovery of Planet X. BBC News. Pristupljeno 12. 4. 2007.
  3. ^ JPL/NASA (2015-04-22). "What is a Dwarf Planet?". Jet Propulsion Laboratory. Pristupljeno 2022-01-19.
  4. ^ John Lewis, ured. (2004). Physics and chemistry of the solar system (2 izd.). Elsevier. str. 64.
  5. ^ Owen, Tobias C.; Roush, Ted L.; Cruikshank, Dale P.; et al. (1993). "Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto". Science. 261 (5122): 745–748. Bibcode:1993Sci...261..745O. doi:10.1126/science.261.5122.745. JSTOR 2882241. PMID 17757212.
  6. ^ Grundy, W. M.; Olkin, C. B.; Young, L. A.; Buie, M. W.; Young, E. F. (2013). "Near-infrared spectral monitoring of Pluto's ices: Spatial distribution and secular evolution" (PDF). Icarus. 223 (2): 710–721. arXiv:1301.6284. Bibcode:2013Icar..223..710G. doi:10.1016/j.icarus.2013.01.019. Archived from the original Arhivirano 8. 11. 2015. na Wayback Machine (PDF) on November 8, 2015.
  7. ^ Drake, Nadia (9. 11. 2015). "Floating Mountains on Pluto – You Can't Make This Stuff Up". Pristupljeno 23. 12. 2016.
  8. ^ Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; et al. (2010). "Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: I. Monitoring global change and improved surface properties from light curves". Astronomical Journal. 139 (3): 1117–1127. Bibcode:2010AJ....139.1117B. CiteSeerX 10.1.1.625.7795. doi:10.1088/0004-6256/139/3/1117.
  9. ^ Buie, Marc W. "Pluto map information". Archived from the original on June 29, 2011. Retrieved February 10, 2010.
  10. ^ Villard, Ray; Buie, Marc W. (February 4, 2010). "New Hubble Maps of Pluto Show Surface Changes". News Release Number: STScI-2010-06. Retrieved February 10, 2010.
  11. ^ Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; et al. (2010). "Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: II. Resolving changes on Pluto's surface and a map for Charon". Astronomical Journal. 139 (3): 1128–1143. Bibcode:2010AJ....139.1128B. CiteSeerX 10.1.1.625.7795. doi:10.1088/0004-6256/139/3/1128.
  12. ^ McKinnon, W. B. (1. 6. 2016). "Convection in a volatile nitrogen-ice-rich layer drives Pluto's geological vigour". Nature. 534 (7605): 82–85.
  13. ^ Trowbridge, A. J. (1. 6. 2016). "Vigorous convection as the explanation for Pluto's polygonal terrain". Nature. 534 (7605): 79–81.
  14. ^ Marchis, F. (20. 1. 2016). "The Surface Age of Sputnik Planum, Pluto, Must Be Less than 10 Million Years". PLoS ONE. 11 (1): e0147386.
  15. ^ Prazna referenca (pomoć)
  16. ^ Charles Q. Choi 2016-10-19T10:48:39Z Science, Astronomy. "Clouds on Pluto? Dwarf Planet's Weather Gets Weirder". Pristupljeno 18. 10. 2019. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  17. ^ Gugliotta, Guy (1 November 2005). "Possible New Moons for Pluto". Washington Post. Objavljeno 10 oktobra 2006. Pristupljeno 19. 05. 2015.
  18. ^ "NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto". NASA. 20. juli 2011. Pristupljeno 19. 05. 2015.
  19. ^ Wall, Mike (11 July 2012). "Pluto Has a Fifth Moon, Hubble Telescope Reveals". Space.com. Objavljeno 11. jula 2012. Pristupljeno 19. 05. 2015.
  20. ^ NASA objavila prvu sliku Plutona u boji Klix.ba objavljeno 15.4.2015, pristupljeno 1.5.2015
  21. ^ NASA-Sonde New Horizons: Heller Fleck auch auf dem Pluto heise.de, objavljeno 30.4.2015, pristupljeno 1.5.2015 (de)
  22. ^ "Arhivirana kopija". Arhivirano s originala, 22. 3. 2015. Pristupljeno 15. 4. 2015.CS1 održavanje: arhivirana kopija u naslovu (link)

Vanjski linkovi

uredi
 
Commons logo
Commons ima datoteke na temu: Pluton
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Pluton&oldid=3562778"