Tänään astrofysiikkaa pidetään yhtenä kiistanalaisimmista ja dynaamisimmin kehittyvistä tieteistä. Jos fysiikassa ja matematiikassa hallitaan klassisia ja akateemisia totuuksia, heistä on tullut väitteitä ja aksioomia, tähtitieteessä tiedemiehet joutuvat jatkuvasti käsittelemään jotain uutta, osoittaen päinvastaista vakiintuneiden väitteiden osalta. Nykyinen tekninen kehitys antaa tiedeyhteisölle mahdollisuuden tehdä yksityiskohtaisempia tutkimuksia ja tutkia avaruutta, joten yhä useammin nykyaikaisissa tieteissä syntyy samankaltaisia tilanteita kuin Plutossa.
Vuodesta 1930 lähtien sen havaitsemisen jälkeen Plutoa pidettiin jonkin aikaa täysivaltaisena planeetana, jolla oli yhdeksäs sarjanumero. Kuitenkin taivaankappale ei ollut sellaisessa asemassa pitkään - vain 76 vuotta. Vuonna 2006 Pluto jätettiin pois aurinkokunnan planeettojen luettelosta siirtymällä kääpiös planeettojen luokkaan. Tämä tiedeyhteisön askel on rikkonut aurinkokunnan klassisen näkymän, josta on tullut ennakkotapaus nykyaikaisessa tieteessä. Mikä oli syy siihen, että moderni tiede otti tällaisen radikaalin päätöksen ja mitä voimme kohdata huomenna, samalla kun jatkamme lähitilan tutkimista?
Uuden kääpiö planeetan pääpiirteet
Jotta päädyttiin siirtämään yhdeksäs planeetta kääpiös planeettojen luokkaan, ihmiskunta kesti vähän aikaa. 76-vuotista aikaa, jopa maallisilla standardeilla, pidetään riittävän lyhyenä, jotta astrofysiikan laboratoriossa voi tapahtua merkittäviä muutoksia. Tieteen ja teknologian nopea kehitys viime vuosina on kuitenkin kyseenalaistanut sen, että Pluto on planeetta.
Jopa 15-20 vuotta sitten kaikissa tähtitieteen oppikirjoissa, Pluto oli puhunut koko aurinkokunnan planeetaksi. Tänään tämä taivaankappale alennetaan listalla ja sitä pidetään kääpiö planeetana. Mikä ero näiden kahden luokan välillä on? Mitä Plutoa ei pidetä täysivaltaisena planeetana?
Entisen planeetan koko on todella pieni. Pluton koko on 18% maapallosta, 2360 km ja 12742 km. Kuitenkin, vaikka tällaiset pienet koot olisivatkin, Plutolla oli planeetan asema. Tämä tilanne näytti hieman epätavalliselta, koska aurinkokunnassa on melko vähän luonnollisia satelliitteja, joilla on paljon suuremmat mitat. Miksi vain Jupiterin ja Saturnuksen jättiläiset satelliitit - Ganymede ja Titan - ovat kooltaan jopa elohopeaa. Fyysisten parametriensa mukaan Pluto on huonompi kuin Moon, jonka halkaisija on 3,474 km. Osoittautuu, että astrofysiikan taivaankappaleen koko ei ole aina tärkein kriteeri sen aseman määrittämisessä.
Pluton pieni koko ei estänyt tähtitieteilijöitä teoriassa tunnistamasta sen läsnäoloa pitkään. Kauan ennen sen löytämistä tämä taivaallinen esine sai vaatimattoman nimen - Planet X. Amerikan tähtitieteilijä Clyde Tombo havaitsi vuonna 1930 visuaalisesti, että yön taivaalla katsomansa tähti liikkui omassa planeetan kiertoradallaan. Sitten tutkijat katsoivat, että aurinkokunnan yhdeksäs planeetta, jonka kiertorata on meidän aurinkokuntamme raja, on heidän edessään. Tieteellinen yhteisö ei ollut hämmentynyt äskettäin löydetyn taivaankappaleen koon tai sen orbitaaliparametrien välillä. Kaiken kaikkiaan uudelle planeetalle annettiin vankka nimi - Pluto, joka oli annettu antiikin kreikkalaisen jumalan, alamaailman herran kunniaksi. Etäisyys auringosta yhdeksäs planeetta oli 5,9 miljardia km. Näitä parametreja käytettiin sitten pitkään aurinkokuntamme mittakaavan määrittämiseksi.
Se, joka löysi planeetan, ei saanut teknistä kykyä katsoa syvemmälle avaruuteen ja laittaa kaiken paikalleen. Astrofysiikan asiantuntijoilla oli tuolloin vain vähän tietoa ja tietoa aurinkokuntamme raja-alueista. He eivät tienneet, missä lähellä oleva tila loppuu ja ääretön ulkoavaruus alkaa.
Miksi Pluto ei ole planeetta?
Huolimatta siitä, että entinen yhdeksäs planeetta oli kooltaan pieni, sitä pidettiin viimeisenä ja ainoana suurena taivaankappaleena, joka sijaitsee Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella. Tehokkaampien optisten kaukoputkien ilmaantuminen 20. vuosisadan toisella puoliskolla muutti täysin tähtijärjestelmää ympäröivän ulkoavaruuden käsitettä. Sen lisäksi, että tutkijat pystyivät löytämään omia luonnollisia satelliittejaan Pluto-vauvassa, yhdeksännen planeetan asemaa ravistettiin.
Tärkein syy tutkijoiden muuttuneeseen asenteeseen pienelle planeetalle oli havaitseminen 55 AU: n etäisyydellä. Sunista suuria eri kokoisia taivaankappaleita. Tämä alue laajeni välittömästi Neptunuksen kiertoradan yli ja sitä kutsuttiin Kuiper-vyöhykkeeksi. Myöhemmin tässä avaruusalueella löydettiin lukuisia yli 100 km: n halkaisijaisia esineitä ja niiden kokoonpano oli samanlainen kuin Pluto. Kävi ilmi, että pieni planeetta on vain yksi monista taivaankappaleista, jotka pyörivät niin tiukassa ympyrässä. Tämä oli tärkein argumentti siitä, että Pluto ei ole viimeinen suuri taivaankappale, joka on Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella. Ensimmäinen merkki oli pienen planeetan Makemaken löytäminen vuonna 2005 Kuiper-vyöhykkeellä. Saman vuoden takana astrofysiikan asiantuntijat löysivät Kuiperin vyöhön vielä kolme suurta taivaankappaletta, jotka saivat trans-Neptunuksen kohteet - Haumea ja Sedna. Koko on pienempi kuin Pluto.
2005 oli käännekohta astrofysiikoille. Lukuisien esineiden löytäminen Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella on antanut tiedemiehille syyn uskoa, että Pluto ei ole ainoa suuri taivaankappale. Ehkä tässä aurinkokunnan alueella on samanlaisia tai suurempia esineitä kuin yhdeksäs planeetta. Saimme tarkat tiedot Erisistä, lopettivat Pluton kohtaloa koskevat kiistat. Kävi ilmi, että Eris ei ole vain suurempi kuin Pluton planeettakiekko (2600 km 2360 km: n päässä), mutta sillä on myös koko neljänneksen enemmän massaa.
Tällaisten tietojen saatavuus johti siihen, että tiedeyhteisön oli kiireesti etsittävä eroa tästä tilanteesta. Kansainvälisissä konferensseissa tiedemiesten ja astrologien keskuudessa tapahtui todellisia taisteluja. Tutkijoiden ja astrologien ensimmäisten puheiden jälkeen tuli selväksi, että Plutoa ei voida kutsua planeetaksi. He keräsivät paljon materiaalia sen puolesta, että Kuiperin vyöhön yhdessä Pluton kanssa on muitakin esineitä, joilla on samanlaiset astrofyysiset parametrit ja ominaisuudet. Aurinkokunnan klassisen rakenteen käsitteen tarkistamisen kannattajat esittivät olettamuksen, että kaikki trans-Neptunian kohteet tulisi tehdä erilliseksi aurinkokunnan taivaankappaleiden luokaksi. Tämän käsitteen mukaan Plutosta tuli tavallinen trans-Neptunusobjekti, joka menettää täysin asemansa tähtijärjestelmän yhdeksänneksi planeetaksi.
Asiaa käsiteltiin kansainvälisen tähtitieteellisen liiton jäsenillä, jotka kokoontuivat Prahassa XXVI yleiskokoukseen. Yleiskokouksen päätöksen mukaisesti Plutolta evättiin planeetan asema. Sen lisäksi tähtitieteessä on ilmestynyt uusi määritelmä: kääpiös planeetat ovat taivaankappaleita, jotka täyttävät tietyt kriteerit. He omistivat Pluton, Eridoksen, Makemaken ja Haumeun sekä suurimman Asteroid - Ceresin.
Uskotaan, että Pluto, toisin kuin muut suuret taivaankappaleet, ei täytä yhtä neljästä kriteeristä, joiden mukaan taivaankappale voidaan luokitella planeetaksi. Entiselle yhdeksännelle planeetalle on tunnusomaista seuraavat ominaisuudet:
- riittävän suuren massan läsnäolo;
- Pluto ei ole satelliitti, ja siinä on neljä luonnollista satelliittia;
- taivaankappaleella on oma kiertorata, jossa Pluto tekee vallankumouksen auringon ympäri.
Viimeinen neljäs kriteeri, joka sallii Pluton luokittelun planeetaksi, puuttuu tässä tapauksessa. Ennen taivaallisen ruumiin alkua eikä sen jälkeen se ei voinut tyhjentää kiertorataa itseään. Tämä oli tärkein argumentti siitä, että Pluto on nyt kääpiö planeetta, taivaankappale, jolla on täysin erilainen asema.
Tämän käsitteen tueksi annetaan versio planeetan muodostumisesta, kun siitä tulee hallitseva objekti tietyssä kiertoradassa, jolloin kaikki muut elimet altistuvat omalle gravitaatiokentälleen. Tämän jälkeen suuren taivaallisen ruumiin on joko nieltävä pienempiä esineitä tai työnnettävä ne oman painovoiman rajojen ulkopuolelle. Plutonin koon ja massan perusteella ei ole mitään sellaista tapahtunut entiselle planeetalle. Pienen planeetan massa on vain 0,07 kaikkien Kuiper-vyöhykkeen sisältämien avaruusobjektien massasta.
Perustiedot Plutosta
Aiemmin, kun Pluto oli planeettojen seuran täysjäsen, se laskettiin maanpäällisten planeettojen joukkoon. Toisin kuin Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus, jättiläisillä, entisellä planeetalla on vankka pinta. Vasta vuonna 2018, kun New Horizonsin avaruusanturi lensi 12 tuhatta kilometriä maanalaisesta jumalasta, tutkittiin aurinkokunnan kaikkein kaukaisimman kohteen pintaa lähietäisyydeltä. Tätä automaattista koetinta käytettäessä henkilö ensin näki kääpiöplaneetan pinnan yksityiskohtaisesti ja pystyi tekemään lyhyen kuvauksen tästä taivaankappaleesta.
Pieni planeetta, joka näkyy taivaalla tuskin havaittavan tähdellä, kulkee auringon ympäri 249 vuotta. Perufelionissa Pluto lähestyy sitä 29-30 AU: n etäisyydellä, kun taas aphelionissa kääpiöplaneetat poistetaan 50-55 AU: n etäisyydellä. Tällaisista suurista etäisyyksistä huolimatta Pluto, toisin kuin naapurit Neptunus ja Uranus, on avoin jään maailman tutkimukselle. Lapsi pyörii oman akselinsa ympäri nopeudella 6 päivää ja 9 tuntia, vaikka sen kiertonopeus on melko pieni - vain 4,6 km / s. Vertailun vuoksi Mercuryn kiertonopeus on 48 km / s.
Planeetan alue on 17,7 miljoonaa neliömetriä. kilometriä. Lähes koko planeetan levyn pinnan alue on nähtävissä ja edustaa ikuisen jään ja kylmän valtakuntaa. Oletetaan, että Pluto koostuu jäädytetystä jään, typen ja silikaatin kivistä. Toisin sanoen se on valtava jäälohko, jonka tiheys on 1,860 ± 0,013 g / cm3. Keskimääräinen lämpötila planeetalla on äärimmäinen: - 223 astetta alle nolla. Heikko gravitaatiokenttä ja matala tiheys johtivat siihen, että Plutossa painovoiman kiihtyvyyden minimiarvo on 0,617 m / s2.
Kuvien perusteella Plutossa on syvennyksiä ja vuoria, joiden korkeus voi olla 3-3,5 km. Kiinteän pinnan lisäksi Plutolla on myös oma ilmapiiri. Heikko gravitaatiokenttä ei salli planeetalla laajaa ilmakaasukerrosta. Kaasun välikerroksen paksuus on vain 60 km. Nämä ovat pääasiassa kaasuja, jotka haihtuvat Pluton jäisestä pinnasta kovan ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.
Uusia löytöjä Pluton elämästä
Kaiken kaikkiaan Plutoa koskevista tiedoista on viime aikoina havaittu tunnelma ja Charon - Pluton satelliitti. Tämä satelliitti on hieman pienempi kuin pää planeetta, ja tiedemiehillä on omat ajatuksensa tästä.
Jälkimmäinen seikka on varsin utelias. On olemassa versio, jonka Pluto ja Charon ovat tyypillinen kaksinkertainen planeetta. Tämä on ainoa tapa aurinkokunnassamme, jossa äidin taivaankappale ja sen satelliitti ovat monin tavoin samanlaisia. Olipa näin - aika näyttää, kun taas ihmiskunta kerää edelleen kiinnostavia faktoja Kuiper-vyöhykkeestä, jossa Pluton ohella on vielä monia mielenkiintoisia avaruusobjekteja.
