ПЛУТОН и Харон

Сайт переехал! Наш новый адрес: http://wnhome.org.ua/sunsystem/ Для перехода на аналогичную страницу нажмите тут

В феврале 1930 г. молодой американ­ский астроном Клайд Томбо на Ловел-ловской обсерватории во Флагстаффе открыл новую, девятую планету Сол­нечной системы, получившую назва­ние Плутон.

По представлениям древних гре­ков, Плутон (Аид) — бог подземного царства, в котором господствует веч­ный мрак. В тех областях Солнечной системы, где движется Плутон, дейст­вительно очень мрачно. Среднее рас­стояние Плутона от Солнца в 40 раз больше расстояния Земли, а значит, света и тепла он получает в 1600 раз меньше. Солнце на небе Плутона вы­глядит очень яркой звездой, не име­ющей видимого диска. И всё же оно там светит в 300 раз ярче, чем полная Луна на нашем небе.

Открытие Плутона не было слу­чайным. В продолжение 15 лет на об­серватории во Флагстаффе велись поиски занептуновой планеты, кото­рая, по расчётам основателя обсерватории Персиваля Ловелла, слегка воз­мущала движение Урана и Нептуна. Поиски увенчались успехом. Вскоре изображения Плутона были найдены и на более ранних фотографиях, на­чиная с 19Нг. Это позволило вычис­лить его орбиту.

Плутон при открытии имел блеск звезды 15-й звёздной величины. Наб­людать его можно только в сильные телескопы. Вследствие малых разме­ров видимого диска планеты очень трудно было определить её диаметр.

Учёные применили косвенные ме­тоды. Так, если Марс условно пере­нести на расстояние Плутона, то он будет освещен Солнцем в 625 раз слабее. Кроме того, из-за удаления от Земли он будет светить нам ещё в 1600 раз слабее. В результате яр­кость Марса уменьшится на 15 звёзд­ных величин, т. е. станет такой же, как у Плутона. Следовательно, по размерам Плутон сравним с Марсом, а если его альбедо (отражательная способность) меньше, чем у Марса, — то и с Землёй.

Поэтому в течение 40 лет Плутон считали по размерам и массе равным Земле, в крайнем случае — Марсу. Но вот в апреле 196 5 г. Плутон проходил вблизи звезды 15-й величины, причём так близко, что, если бы его диаметр превышал 5500 км, он бы полностью заслонил собой эту звезду. На самом же деле звезда закрыта не была. Это означало, что диаметр Плутона мень­ше 5500 км.

Новый этап в исследованиях Плу­тона начался в 1978 г., когда астро­ном Джеймс Кристи на Морской об­серватории в том же Флагстаффе с помощью полутораметрового реф­лектора обнаружил у него неяркий спутник, получивший имя Харон (со­гласно древнегреческой мифологии, так звали перевозчика, переправляв­шего души умерших через реки под­земного царства). По периоду обращения спутника вокруг планеты астрономы вычислили массу Плу­тона — 1,3-1022 кг, что составляет примерно 1/500 массы Земли и 1/6 массы Луны.

Оставалось определить точные размеры Плутона и Харона. И тут учё­ным необычайно повезло. Орбита Харона расположена таким образом, что раз в 124 года (половина перио­да обращения Плутона вокруг Солн­ца) для земных наблюдателей насту­пает пятилетний период, когда через каждые 6,4 суток Харон проходит перед диском Плутона и с таким же интервалом (но на 3,2 суток раньше или позже) скрывается за планетой. Очередная серия таких прохожде­ний и покрытий пришлась на 1985— 1990 гг.

Наблюдения этих явлений по­зволили точно установить диамет­ры Плутона (2290 км) и Харона (1186 км). Независимое определение размеров Плутона было выполнено по наблюдениям покрытия им звез­ды 9 июня 1988 г. Была рассчитана средняя плотность обоих тел — 2100 кг/мЗ. Это меньше плотности скальных пород, но вдвое больше плотности льда. По-видимому, Плутон состоит и из того, и из другого.

Таким образом, Плутон является самой маленькой среди больших пла­нет (раньше это «звание» принадле­жало Меркурию). Кроме того, он (а не Земля) обладает самым массивным спутником (по отношению масс спут­ник/планета). В самом деле, Луна имеет массу, равную 1/81 массы Зе­мли, а Харон — примерно 1/8—1/10 массы Плутона (точно это отноше­ние пока не установлено).

Ещё в 1976 г. Дейл Крукшенк и его коллеги из университета штата Га­вайи (США) обнаружили у Плутона разреженную атмосферу, состоящую из метана (СН4). Дальнейшие иссле­дования подтвердили их открытие. Давление этой атмосферы у поверх­ности планеты в 7 тыс. раз меньше атмосферного давления у поверхности Земли.

Поверхность Плутона покрыта метановым льдом и поэтому имеет сероватый оттенок в отличие от крас­новатого Харона, на котором преоб­ладают обычные скальные породы и водяной лёд.

В течение нескольких лет до и пос­ле прохождения перигелия Плутон бывает ближе к Солнцу, чем Нептун. Этот период можно считать «летом» для Плутона. Всё же температура у по­верхности планеты в это время со­ставляет (по разным оценкам) от 45 до 67 К (от -228 до -206 °С). В послед­ний раз Плутон прошёл свой периге­лий 9 сентября 1989 г. Через 124 го­да, когда он будет в афелии, приток солнечного тепла уменьшится втрое и температура упадёт до 32—50 К.

В 1995 г. американские учёные с помощью специальной аппаратуры, смонтированной на орбитальном Хаб-бловском космическом телескопе, сфотографировали всю поверхность Плутона и составили его карту. Север­ный полюс планеты покрыт шапкой из замёрзших газов. В других областях светлые и тёмные районы перемежа­ются яркими вытянутыми полосами. Предполагается, что это связано с от­ложениями инея: древнейшим из них, успевшим разложиться под воздейст­вием ультрафиолетового излучения Солнца, соответствует более тёмная окраска, а более свежим — светлая.

Орбиты Плутона и Нептуна лежат в разных плоскостях, так что они не пересекаются, как можно поду­мать, глядя на схему Солнечной сис­темы, где все орбиты спроецированы на плоскость эклиптики. Более того, поскольку периоды обращения Неп­туна и Плутона относятся как 2 : 3, движение этих планет происходит, как принято говорить, в резонансе, причём расстояние между ними не бывает меньше 18 а. е. Даже Уран под­ходит порой ближе к Плутону, чем Нептун: он может оказаться в 14 а. е. от самой далёкой планеты.

В 1936 г. английский астроном Реймонд Литлтон высказал гипотезу, согласно которой Плутон в прошлом был спутником Нептуна. Но убеди­тельно обосновать её пока не удалось.

Плутон и Харон — далёкий, зате­рянный мир, живущий своей жизнью. Испаряется метановый лёд, поддер­живая редкую атмосферу планеты. Газы увлекают в атмосферу мельчай­шие льдинки, создавая дымку из аэро­золей. Падают на Плутон метеориты. Проносятся мимо кометы. На фоне знакомых нам созвездий тускло све­тит Харон...

PomaH )WhiteNoise( rkabanov@yandex.ru