Какую имеет поверхность карликовые планеты. Карликовые планеты солнечной системы. Какие небесные тела называют планетой

Планета должна вращаться вокруг Солнца, быть достаточно массивной (чтобы принять близкую к сферичной форму) и являться гравитационным доминантом у себя на орбите (то есть не иметь рядом других объектов, кроме собственных спутников). Именно из-за последнего пункта в 2006 году Плутон был понижен до статуса карликовой планеты. Но дело в том, что бывшая девятая планета – не единственная карликовая планета в нашей Солнечной системе. Есть еще пять. Причем существуют те, которые находятся гораздо ближе к Земле, нежели некоторые из обычных планет. Как раз об этих объектах и пойдет речь в данном материале.

Церера

Ближе всего к Земле находится карликовая планета Церера, получившая свое название в честь древнеримской богини плодородия Цереры. Она была открыта в 1801 году астрономом Джузеппе Пиацци, имя которого сейчас носит один из кратеров на Луне.

Диаметр Цереры составляет 950 километров, что позволяет ей считаться самым крупным объектом в поясе астероидов (между орбитами Марса и Юпитера). В сентябре 2007 году ведомство НАСА запустило зонд Dawn для получение большей информации о нескольких астрономических телах, в том числе и о Церере. На орбиту карликовой планеты аппарат вышел в марте 2015 года и смог сделать несколько детальных снимков.

Церера имеет каменное ядро, а ее поверхность, скорее всего, состоит из водяного льда, глинистых материалов, а также всевозможных гидратированных веществ. Конечно, точно это не подтверждено, но недавно телескоп Гершель обнаружил вокруг нее «облако» водяного пара.

Хаумея

А вот Хаумея (или же Хаумеа) была открыта уже в наше время – в 2005 году – группой американских и испанских ученых. С именем не могли определиться очень долго, но в итоге «победила» гавайская богиня плодородия Хаумеа.

Интересна она в первую очередь своим внешним видом. Из-за быстрого вращения вокруг собственной оси, Хаумея получила вытянутую форму – эллипсоидную, а не сферическую, как у большинства других планет. Ее диаметр составляет от 1212 до 1492 километров. Для сравнения диаметр Земли – 12742 километра.

Еще у Хаумеи есть два спутника (у всех остальных карликовых планет он или один, или его нет вообще). Первый называется Хииаки, его диаметр около 350 километров, а второй приблизительно вдвое меньше – Намака.

Макемаке

В поясе Койпера (за орбитой Нептуна) находится еще одна карликовая планета – Макемаке. Она была открыта практически одновременно с Хаумеей в 2005 году, причем той же группой американских ученых. Чуть позже этот объект был замечен и на более ранних снимках – вплоть до 2003 года.

Имя планете было дано в честь Маке-Маке, создателя человечества по мифологии рапануйцев. На первых взгляд такой выбор достаточно странный, но по правилам Международного астрономического союза объектам в поясе Койпера должно присваиваться название, связанное с сотворением мира.

Макемаке – второй по яркости объект в поясе Койпера (после Плутона), поэтому карликовую планету можно увидеть через любой любительский телескоп с апертурой 250-300 миллиметров.

Эрида

Эрида – самая отдаленная от Солнца карликовая планета из нашего списка. Максимальное расстояние составляет более 14,5 миллиардов километров. Из-за своей массивности она даже претендовала на роль десятой планеты Солнечной системы, но после того, как в Международном астрономическом союзе определились с четким понятием «планета» (об этих трех параметрах вы уже прочитали в самом начале этого материала), Эрида была отнесена к группе карликовых. Как и Плутон.

Название планете было дано лишь спустя год после открытия. Среди возможных имен было предложено около десяти вариантов: Лайла, Прозерпина, Персефона и так далее. Но комиссия остановилась именно на Эриде.

До 2015 года астрономы долго не могли определить какая из планет больше: Плутон или Эрида. Но при помощи автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» первое место было отдано все же бывшей девятой планеты. Ее диаметр составляет 2370 километров, а Эриды – 2326 километров. То есть эти две карликовые планеты достаточно схожи по своим габаритам.

Седна

Формально Седна еще не признана карликовой планетой, но она первая в списке претендентов на эту «должность». Ее орбитальный период составляет 11487 лет – это самый длинный период среди известных крупных объектов в нашей Солнечной системе.

Орбита Седны имеет такую траекторию, что в определенный период этот транснептуновый объект (именно таковым и является Седна) может находится от Солнца в два раза дальше, нежели сам Плутон.

Майкл Браун, после открытия этого объекта, назвал его «самым отдаленным и холодным в Солнечной системе», поэтому предложил назвать пока еще не карликовую планету в честь богини морей Седны, которая по истории живет на дне Северного Ледовитого океана. Долгое время считалось, что диаметр Седны составляет 1800 километров, но в 2012 году в обсерватории Гершеля диаметр оценили в 995 километров. Спутников Седна не имеет.

Если вам понравился данный материал, то обязательно поставьте лайк, а также напишите в комментариях, хотели бы вы увидеть развитие космической тематики у нас на сайте.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы, транснептуновый объект и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца - после восьми планет Солнечной системы и Эриды. Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 г. Международный астрономический союз пересмотрел классификацию небесных объектов, введя новую категорию карликовых планет, в результате чего Плутон был понижен в своем статусе. Диаметр плутона - 2374 км. Орбита сильно наклонена относительно эклиптики (более чем на 17°) и сильно эксцентрична (эллиптически). Расстояние Плутона от Солнца меняется от 4,437 млрд км в перигелии до 7,376 млрд км в афелии. Свет проходит расстояние от Солнца до Плутона, соответственно, за 247 минут в перигелии и 410 минут в афелии. Открыт в 1930 г.

Вторая по размеру после Плутона, самая массивная и наиболее далёкая от Солнца карликовая планета Солнечной системы. Ранее была известна под названием Ксена (Зена). Превосходит Плутон по массе почти на треть. Обнаружена 5 января 2005 года. Орбита сильно вытянута. Максимальное расстояние от Эриды до Солнца составляет 97,63 а. е. (14,61 млрд км), минимальное - 38,46 а. е. (5,75 млрд км), то есть в перигелии она оказывается ближе к Солнцу, чем Плутон в афелии, только, в отличие от него, Эрида не попадает внутрь орбиты Нептуна. Диаметр порядка 2300 км.

Третья по величине карликовая планета Солнечной системы. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. Является крупнейшим из известных классических объектов пояса Койпера (даиметр около 1500 км). Открыта в марте 2005 г. Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 29°, умеренно вытянута - её эксцентриситет равен 0,162, а большая полуось составляет 45,44 а. е. (6,8 млрд км).Таким образом, максимальное расстояние от Макемаке до Солнца составляет 52,82 а. е. (7,9 млрд км), минимальное - 38,05 а. е. (5,69 млрд км).

Четвёртая по величине карликовая планета Солнечной системы. Это самое быстровращающееся тело из всех изученных объектов Солнечной системы, имеющих диаметр более 100 км (полный оборот вокруг своей оси планетоид совершает менее чем за 4 часа). Из-за быстрого вращения, Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. Имеет два спутника. Обнаружена в декабре 2004 г. Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 28,2°, умеренно вытянута - её эксцентриситет равен 0,1975. Большая полуось орбиты составляет 42,98 а. е. (6,43 млрд км), при этом максимальное расстояние от Хаумеи до Солнца равно 51,47 а. е. (7,7 млрд км), а минимальное - 34,49 а. е. (5,16 млрд км). Размеры: 1960×1518×996 км (~1400 км).

Уральская B.C. (ГАИШ МГУ) Сагитовские чтения-2007

Физические свойства карликовых планет Доклад

26-ая Ассамблея Международного астрономического союза, которая состоялась в Праге в 2006 г. приняла решение о введении нового класса небесных тел, а именно, карликовых планет. Сегодня мы не будем обсуждать вопрос о том, является ли этот вопрос решенным окончательно или он будет пересматриваться и уточняться, насколько он проработан, тем более он вызвал возражения многих астрономов по различным соображениям, исторического, мировозренческого характера, по этичным соображениям и т.д. Но то, что этот вопрос назрел не вызывает сомнений.

Возмущения в движении Урана и Нептуна объясняли существованием планеты за орбитой Нептуна и поиском ее занимались многие астрономы. Поэтому открытый в 1930 г. Плутон был сразу причислен к планетам. Однако после определения массы и орбиты Плутона оказалось, что он не может быть планетой X, которую искал Лоуэлл и другие, из-за малой массы и орбиты. Астрономы видели, что Плутон не вписывался в общую картину образования Солнечной системы, согласно которой твердые и менее массивные планеты образовались ближе к Солнцу, а газовые гиганты сформировались из планетезималий в более далеких окрестностях Солнечной системы. Плутон движется не в плоскости движения всех классических планет, его орбита имеет значительный наклон к плоскости эклиптики

Плутон в своем движении вокруг Солнца иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун (например, с 1979 по 1999 г.), т.е. в проекции на плоскость эклиптики эти орбиты пересекаются, хотя в действительности этого не происходит из-за большого наклона орбиты Плутона к эклиптике.

Однако статус большой планеты за Плутоном был оставлен. В конце 20-го века ситуация существенно изменилась. Причины, приведшие к изменению статуса Плутона следующие:

1. За орбитой Нептуна открыт второй пояс ледяных тел - Пояс Койпера, или так называемые транснептунные объекты

2. Открыто множество объектов, движущихся на орбитах, подобных орбите Плутона, т.е. в резонансе 2:3 с Нептуном, но меньших размеров.

3. Открыт объект, по размеру превышающий Плутон - Эрида

MAC организовал Рабочую группу Международного Астрономического Союза (IAU Working Group : " Definition of a Planet "), возглавляемая И.Уильямсом (Iwan Williams ). В Интернете была организована полемика, которая позволяла в течение нескольких лет высказывать свои предложения и пожелания.

Новые определения классических планет, карликовых планет и малых тел Солнечной системы приведены на слайде.

" Классическая планета " - это небесное тело, которое (а) обращается вокруг Солнца,

(b) имеет достаточную массу, для того, чтобы самогравитация превосходила твердотельные силы и тело могло принять гидростатически равновесную (близкую к сферической) форму и

(c) очищает окрестности своей орбиты (т.е. рядом с планетой нет других сравнимых с ней тел)

Планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля, Марс Газовые гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

"Карликовая планета" - небесное тело, которое

(a) обращается вокруг Солнца,

(b) имеет достаточную массу, для того, чтобы самогравитация превосходила твердотельные силы и тело могло принять гидростатически равновесную (близкую к сферической) форму,

(c) не очищает окрестности своей орбиты и

( d ) не является спутником (планеты).

Карликовые планеты Церера, Плутон, Эрида

Все остальные объекты, обращающиеся вокруг Солнца, охватываются понятием "Малые тела Солнечной системы". Это астероиды, кометы, почти все транснептунные объекты, исключая спутники планет.

Мы рассмотрим другую сторону вопроса, насколько гармоничной будет представляться наша Солнечная система, являются ли общими физические свойства всех трех карликовых планет, чтобы их объединить в один класс и чем этот класс отличается от других объектов Солнечной системы.

1 янв.1801г. Пиацци (Piazzi ) открыл Цереру, которая сразу была признана планетой, так как она удовлетворяла правилу Тициуса-Боде г=0.4+0.3х2п (а.е.), где п=0 - Венера, п=1 - Земля, п=2 - Марс, п=3 - Церера, п=4 Юпитер,... Через несколько лет оказалось, что таких объектов много и все они образуют тор, который был назван Главным астероидным поясом, а Церера - астероидом. В 2006 г. в третий раз был изменен статус Цереры и она была причислена к карликовым планетам. Как уже сказано, ее орбита находится между Марсом и Юпитером на среднем расстоянии а = 2.77 а.е. Эксцентриситет орбиты е = 0.08 приводит к тому, что расстояние изменяется от 2.5 до 3 а.е. Наклон орбиты составляет i = 10°.6, период обращения 4.6 лет. Интересная особенность орбиты состоит в том, что перигелии и афелии Цереры и Марса находятся на противоположных сторонах от Солнца. Такая особенность орбиты присутствует еще у некоторых больших астероидов Главного пояса.

О физических свойствах планеты еще мало что известно. Размер Цереры почти 1000 км, а именно, 975x909 км, т.е. она имеет почти сферическую форму, плотность 2.08 г/см. Альбедо 0.13. Масса 9.5 х 10 кг

2 1

составляет почти - 1/3 массы Главного пояса (3.0±0.2)хЮ. Поверхность Цереры относительно теплая и она может иметь тонкую атмосферу и лед. Температура на поверхности от 167 до 235 градусов Кельвина, максимальная температура, зафиксированная на поверхности равна -38° С. Внутреннее строение предполагает дифференцированную структуру - каменное ядро и ледяную мантию толщиной 60 - 120 км, которая содержит 200 млн.куб.км воды, т.е. количество пресной воды больше земной. Космический телескоп Хаббла HST открыл два темных пятна, один с загадочно яркой областью, природа которой неизвестна. Предположительно, эти особенности на поверхности являются кратерами.

На телескопе Кека получена карта отражающей поверхности (альбедо) в ближнем ИК-диапазоне. Различимы географические объекты размером от 40 до 160 км в поперечнике. Отражающая способность изменяется в пределах 12%. По мнению ученых, эти различия обусловлены и наличием сложного рельефа, и неоднородным химическим составом пород поверхности Цереры.

Направление оси вращения (на эпоху 2000 года) — 287° прямого восхождения и 69° склонения (точность ± 5°).

Для изучения физических свойств Цереры NASA планировало запуск космической миссии Рассвет (Mission Dawn ) в июне 2007 г. С помощью гравитационного маневра у Марса в 2009 г. сближение с Вестой должно произойти в 2011 г. , а с Церерой в 2015 г. Сейчас NASA объявило об отмене этой миссии из-за финансовых трудностей и технических проблем.

Наблюдения Цереры на большом телескопе Южной Европейской обсерватории в Чили намечены на ноябрь 2007 г.

Вторая карликовая планета Плутон может рассматриваться только как двойная планета. MAC нашел принципиальное отличие понятия двойной планеты от системы планета-спутник, а именно, в двойной планете центр масс системы находится в открытом космосе (Плутон - Харон), в системе планета-спутник он находится внутри планеты (Земля - Луна). Двойная планета движется на среднем расстоянии 39.5294 (а.е.), на вытянутой орбите с эксцентриситетом почти 0.25. Наклон орбиты 17.148(град) (к эклиптике). Орбитальный период 248.54 (лет). Период вращения 6.38725 (сут). Плутон и Харон движутся вокруг барицентра системы по круговым орбитам на расстоянии 19 640 км друг от друга. Наклон орбиты к плоскости экватора Земли составляет 98.1. Период обращения Харона по орбите совпадает с периодом вращения Плутона вокруг оси и периодом вращения Харона, т.е. Плутон и Харон всегда обращены друг к другу одними своими сторонами. Диаметр Плутона равен 2306 км, Харона 1250 км.

Физические свойства Плутона. Температура на поверхности от -220 до -240°С. Поверхность покрыта льдом из замороженного азота с небольшим количеством метана. В некоторых районах на поверхность выходит водяной лед и даже немного льда монооксида углерода (угарного газа). Желтовато-розоватый оттенок придают оседающие из атмосферы частички сложных органических соединений, образующиеся из атомов углерода, азота, водорода и кислорода под воздействием солнечного света.

Вдоль поверхности замечены сильные перепады яркости. Визуальное геометрическое альбедо изменяется от 0.49 до 0.66. О внутреннем строении можно судить по низкой средней плотности 1,7 г/смЗ, т.е. Плутон состоит на 1/3 из каменных горных пород и на 2/3 из водяного льда. Каменное ядро диаметром 1 500 км окружено слоем водяного льда толщиной 400 км. Атмосфера обнаружена в 1988 г. Состоит из азота с примесью метана и угарного газа. Давление ничтожное 0,3 паскаля. Слабое гравитационное поле не в состоянии удерживать атмосферу, и она постоянно улетучивается в космос, на ее место приходят новые молекулы, испаряющиеся с ледяной поверхности, т.е. для Плутона характерна «кометная» природа атмосферы. Самые большие изменения в атмосфере связаны с сезонами. В зимний период - замораживание атмосферы. Увеличение температуры азотного льда на поверхности планеты всего на 2° приводит к возрастанию массы атмосферы в 2 раза. «Летний» период сохранится и в 2015 г., когда КА «Новые горизонты» приблизится к Плутону.

В 2006 г. открыты два новых спутников Плутона. Объекты, предварительно названные S/2005 Р1 и S/2005 Р2, получили названия Никта и Гидра наблюдались с помощью космического телескопа Хаббла. При условии, что орбиты являются круговыми и расположены в плоскости орбиты Харона, были вычислены их размеры и периоды обращения спутников вокруг Плутона. Для первого спутника большая полуось круговой орбиты составляет примерно 64700 км, период Р = 38.2 суток. Для второго спутника S/2005 Р2 большая полуось круговой орбиты составляет 49400 км, а период обращения 25.5 суток. Если предположить, что спутники имеют отражательную способность 4%, как у самых темных ядер комет, то диаметр большего из спутников Гидры составляет 160 км. При альбедо, характерном для Кентавров, а именно 15%, размер спутника - 80 км; если же альбедо такое, как у Харона 38%, то диаметр спутника составляет 52 км. Спутник Никта на 25% слабее первого, и при условии, что отражательные способности у них одинаковы, размер второго спутника на 10% или 15% меньше первого. Поиск неизвестных спутников в зоне орбитальной устойчивости, составляющей (±100") вокруг Плутона, не показали каких-либо потенциальных спутников ярче, чем видимая величина V =27.1.

Харон покрыт водным льдом, а не метаново-азотным, как Плутон Спутники Никта и Гидра нейтрально серые как Харон, не имеют фотометрических вариаций, повидимому сферической формы (D РП =170 км, DPIII = 110 км).

Предполагается общее происхождение системы гигантским столкновением с прото-Плутоном, в результате которого Харон получил эксцентрическую орбиту. В дальнейшем приливное взаимодействие привело к резонансным, компланарным и почти круговым орбитам Харона, Никты и Гидры, а также синхронизации вращения Харона с орбитальным движением и с вращением Плутона.

В июле 2005 г. М.Браун, Ч.Трухильо и Б.Рабинович сообщили об открытии еще трех крупных транснептунных объектов 2003 UB 313, 2005 FY 9 и 2003 EL 61 (табл.2). Самый большой из них 2003 UB 313 имеет абсолютную величину H = -1.48, т.е. он ярче Плутона, для которого H = -1.0

Оказалось, что это объект рассыпающего пояса (Scattered - Belt object ) с орбитой, имеющей большую полуось 67.66 а.е., эксцентриситет 0.44 и большой наклон 44°.2 к плоскости эклиптики. Объект был обнаружен почти в афелии - на самом дальнем расстоянии от Солнца 97 а.е. - и имел видимую величину V = 18.5. Период обращения объекта вокруг Солнца составляет 560 лет, поэтому он достигнет ближайшего расстояния от Солнца в перигелии 37.8 а.е. только в 2257 г.

Видимая фотометрия на 1.3-м SMARTS телескопе и инфракрасная фотометрия (Gemini North Observatory ) показали очень высокую отражательную способность. Космический телескоп Хаббла уточнил геометрическое альбедо и размер Эриды. Отражательная способность из-за замерзшего метана составляет 0.85 ± 0.07. Размер Эриды превышает диаметр Плутона только на 5% и составляет примерно (2400 ± 100) км (диаметр Плутона 2306 км).

В спектре ближней инфракрасной области Эриды доминируют линии абсорбции метана, т.е. объект в значительной степени подобен Плутону. Его поверхность покрыта твердым замерзшим метаном и представляет собой смесь камня и льда. В ближней инфракрасной области присутствуют линии азота N 2 и окиси углерода СО, свойственные Плутону, а также линии углекислого газа СО2, присутствующие на Тритоне.

Основным отличием в видимой части спектра является то, что поверхность Плутона в среднем красная, в то время как новый объект почти серый. Различие можно объяснить тем, что новый объект на расстоянии в 3 раза большем, чем Плутон, является более холодным, и метановый лед более равномерно покрывает поверхность. Поэтому альбедо более однородно по поверхности и равно или выше, чем у Плутона. Открытие объекта на таком большом расстоянии от Солнца (97 а.е.) представляет более низкотемпературную лабораторию для изучения явлений, свойственных Плутону - замораживание атмосферы, химию льда, фазовые переходы азота. Температурные вариации от афелия к перигелию даже более экстремальны, чем у Плутона.

В сентябре 2005 г. на обсерватории Кека с помощью адаптивной оптики обнаружили слабый спутник у объекта 2003 UB 313. Он находился на расстоянии 0".53 от главного тела и имел видимую величину на 4 Ш.43 меньше, т.е. в 60 раз слабее основного тела. Примерный диаметр спутника 350 км.

На телескопе Кека получены изображения самых крупных транснептунных объектов. Три из четырех имеют спутники. Два объекта причислены к карликовым планетам. Рассмотрим, могут ли другие два объекта также быть причислены к карликовым планетам.

Следующий по яркости объект 2005 FY 9 оказался классическим объектом пояса Койпера с большой полуосью орбиты 45.7 а.е., эксцентриситетом 0.15 и наклоном 29°. Период обращения вокруг Солнца составляет 309 суток. Размер 1500 км при альбедо Плутона. Спектр подобен Плутону. Доминируют линии твердого метана, причем линии метанового льда сильнее, чем у Плутона. Красный цвет указывает на присутствие органических молекул. Присутствие азота и угарного газа. Возможна атмосфера, сравнимая с атмосферой Плутона. Возможный кандидат в карликовые планеты.

Объект 2003 EL 61 - четвертое по яркости тело после 2003 UB 313, Плутона и 2005 FY 9. Это типичный классический объект пояса Койпера с большой полуосью его орбиты 43.3 а.е., эксцентриситетом 0.19 и наклоном орбиты к плоскости эклиптики 28°.2. Орбитальный период составляет 286 лет.

Однако период вращения тела 2003 EL 61 порядка четырех часов оказался очень необычен для большого тела размером более 100 км. Даже твердое тело среднего размера существенно деформируется при вращении с такой высокой скоростью. Тело является сильно вытянутым эллипсоидом с наибольшей осью 1960 км и альбедо 0.6 - 0.7. Объект 2003 EL 61 является третьим телом после Плутона и Эриды, который покрыт замерзшим метановым и водяным льдом и имеет относительно нейтральный цвет, в котором имеются вкрапления более темного и более красного материала.

Наблюдения на телескопе Кека показали присутствие двух спутников объекта 2003 EL 61на почти круговой орбите с периодами

2 1

обращения 49 и 25 дней. Была определена масса системы 4.21x10 кг, что составляет 32% от массы Плутона. Спутники очень малы, масса составляют всего 1% от массы тела. Спектры в инфракрасной области, полученные на 8-м телескопе Джемини и 10-м телескопе Кека, показали явное наличие линий водяного льда на спутнике. Однако изучение орбиты спутника у астероида 2003 EL 61 показало, что система находится только в 4 градусах от положения, когда она была ребром к наблюдателю (Рис.7). Взаимные покрытия и затмения в системе происходили в 1999 г. и не будут происходить еще 133 года до 2138 г.

Еще более слабый спутник Санты, который имеет временное обозначение S /2005 (2003 EL 61) 2, найден на снимках, полученных на обсерватории Кека в июне 2005 г. (IAUC 8636). Яркость второго спутника транснептунного объекта 2003 EL 61 составляет всего 1.5% от яркости основного тела. Был вычислен период обращения этого спутника вокруг основного тела в предположении круговой орбиты. Он составил 34.7 суток. Интересно, что два спутника обращаются вокруг основного тела не в одной плоскости, как можно было бы предположить. Плоскости орбит двух спутников наклонены друг к другу под углом (39 ± 6) градусов. Для более точного определения параметров орбиты второго спутника требуются дополнительные наблюдения.

КА Новые горизонты запущен в 2006 г., с помощью гравитационного маневра у Юпитера в 2007 г. он достигнет Плутона в 2015 г. В его задачи входит изучение состава атмосферы Плутона и процессов в ней происходящих. Геологические структуры Плутона и Харона и химический состав материала поверхности планеты и ее спутника. Взаимодействие потока заряженных частиц, выброшенных Солнцем (солнечного ветра), с атмосферой Плутона и с какой скоростью атмосферные газы улетучиваются в космос.

Полет через пояс Койпера может занять еще от трех до шести лет, когда продолжится изучение других тел - остатков древнейшего материала, сохранившегося со времени образования планет Солнечной системы.

Обработка научных данных в двух оперативных научных центрах — имени Томбо в Боулдере (Колорадо) и имени Кристи в Лореле (Мэриленд), названных в честь первооткрывателей Плутона и его спутника Харона.

Итак, общие свойства карликовых планет следуют из самого определения - тела обладают достаточной массой, чтобы тело могло принять гидростатички равновесную форму. Нижняя граница массы и размер тела не определены, но для трех указанных тел она порядка 10 21- 1022 кг.

По орбитальным характеристикам они принадлежат различным классам орбит, а именно, Главному астероидному поясу, поясу Койпера и рассеянному поясу, т.е. тела, подвергшиеся дифференциации слоев и переработке на основе происходящих внутри процессов, присутствуют во всех областях Солнечной системы. Этим они отличаются от астероидов и других транснептунных объектов, которые представляют собой остатки первичной материи, не подвергшийся переработке и сохранившихся в неизменном виде со времени образования Солнечной системы. Изучение процессов, кокторые могли привести к гидростатическому равновесию при разных условиях образования, освещенности, солнечного излучения и температур - выделяет эти объекты в один класс, число объектов которого может возрасти в ближайшие годы до 45 и более членов.

В течение длительного времени ученые считали, что количество планет Солнечной системы ограничено девятью. Однако ситуация в мире астрономии изменилась в 2006 году. Тогда одна из планет - Плутон - потеряла свой статус и стала называться карликовой. Теперь в Солнечной системе есть сотни планет, которые могут быть отнесены к этой группе. Но ученые считают, что планет-карликов только пять - Плутон, Церера, Макемаке, Эрида и Хаумеа.

Плутон - самая известная карликовая планета

Плутон расположен на расстоянии в 6 миллиардов километров от Солнца. Планета была обнаружена совершенно случайно исследователем по имени Клайд Уильям Томбо. Однако о существовании Плутона еще за 15 лет до его открытия выдвигал гипотезы ученый Персиваль Ловелл. Плутон - самое холодное небесное тело в Солнечной системе. Температура на его поверхности составляет -223 градуса по Цельсию. Диаметр Плутона, теперь причисленного к категории «карликовые планеты», составляет 2374 км.

Поверхность Плутона покрыта темными и светлыми полосами. Считается, что они представляют собой отложения метанового инея. Темные полосы - более старые газовые отложения. По мнению ученых, вся планета покрыта слоем метанового льда. Именно поэтому температура на ее поверхности не превышает -230 градусов по Цельсию.

Атмосфера Плутона целиком состоит из трех химических веществ - газов аргона, метана и неона и делится на две части, между которыми находится аэрозольный слой. Даже летом температура планеты не поднимается выше отметки -209 градусов по Цельсию.

Исследования транснептуновых объектов

Астрономы, которые занимались изучением Нептуна, всегда подозревали: небо над ним не такое уж «чистое», как может показаться на первый взгляд. Ученые считали, что над ним расположен пояс пока что неисследованных небесных тел. Открытие произошло в 1992 году - тогда впервые астрономам удалось понаблюдать за новым объектом, в дальнейшем причисленным к классу «карликовые планеты». Уже в следующем году была найдена подобная планета, а к 1996 году число открытых небесных тел стало составлять 32. В настоящее время астрономы открыли уже более тысячи так называемых транснептуновых объектов.

Ученые назвали эту группу поясом Койпера. Как минимум одна из этой категории больше по своим размерам, чем Плутон. Это небольшая планета Эрида. Тогда перед исследователями стоял выбор: нужно было или включать в список планет Солнечной системы огромное количество объектов - более тысячи; или же лишать Плутон статуса планеты. В конечном счете астрономы выбрали последний путь, выделив эти малые небесные тела в отдельную категорию - карликовые планеты.

Эрида - планета, названная в честь богини вражды

После того как в 2006 году ученые присвоили Плутону звание карликовой планеты, не перестают утихать споры по поводу этого решения. Название небесного тела, которое открыл астроном Майкл Браун из Калифорнии, является как нельзя более подходящим для сложившейся обстановки. В древнегреческой мифологии Эрида была богиней раздора и ссор. Именно она спровоцировала ревность среди олимпийских богов, что привело к Троянской войне. Карликовые планеты Солнечной системы также провоцируют немало споров между астрономами.

Планета имеет единственный спутник - небесное тело под названием Дисномия. Эта планета названа в честь дочери древнегреческой богини, которая в мифологии представляла собой дух беззакония. По своим физическим размерам Эрида не превышает Плутон. Но она на четверть более массивна, чем потерявшая свой статус планета. Свой оборот вокруг Солнца Эрида делает за 557 лет.

Карликовая планета Хаумеа

Сколько карликовых планет в Солнечной системе? Международный союз астрономов признал этот статус за пятью планетами: помимо Плутона и Эриды, это Церера, Макемаке и Хаумеа. Однако предположительно еще порядка 40 объектов ученые относят к этой группе.

Карликовая планета Хаумеа была открыта астрономом Брауном в 2004 году. По своему поперечному диаметру, диапазон которого составляет 1212—1491 км, Хаумеа можно сравнить с Плутоном. Но эта карликовая планета имеет не круглую форму, а более вытянутую, напоминающую по своим контурам мяч, использующийся в американском футболе. Хаумеа делает оборот вокруг своей оси за 4 часа. Названа планета в честь гавайской богини плодородия. Три четверти ее поверхности покрыто слоем льда. Оборот вокруг Солнца карликовая планета делает за 283 года.

Планета Макемаке

Ученые-астрономы из команды Брауна, исследовавшие малые карликовые планеты, в 2005 году сделали еще одно открытие. На сей раз это была планета, названная Макемаке. Названо было небесное тело в честь божества плодородия, которое почиталось в Полинезии. Ее орбита расположена еще дальше, чем Плутон. Оборот вокруг Солнца Макемаке делает за 310 лет. Карликовая планета занимает второе место по яркости во всем поясе Койпера. Ученые считают, что Макемаке также покрыта толстым слоем замерзшего метана.

Церера - карликовая планета, открытая раньше других

Многие интересуются, какая планета - карликовая, но при этом не относится к поясу Койпера? Это - Церера, орбита вращения которой находится между Марсом и Юпитером. Церера делает оборот вокруг главного светила Солнечной системы за 4,6 года. Она представляет собой самое крупное небесное тело среди астероидного пояса. Названа карликовая планета в честь древнеримской богини, олицетворявшей материнскую любовь, а также плодородие. Открыта она была достаточно давно - в 1801 году. Ее обнаружил итальянский ученый Джузеппе Пиацци. Современные астрономы считают, что Церера представляет собой скалистое ядро, которое покрыто мантией из воды и льда.

Карликовые планеты фактически не существовали до 2006 года. Тогда они были выделены в новый класс Целью подобного преобразования было введение промежуточного звена между большими планетами и многочисленными астероидами для предотвращения путаницы в наименованиях и статусах новых тел, обнаруживаемых за орбитой Нептуна.

Определение

Тогда, в уже далеком 2006 году, состоялось очередное собрание МАС (Международного астрономического союза). На повестке стоял вопрос о конкретизации статуса Плутона. В процессе обсуждений было принято решение лишить его «звания» девятой планеты. МАС разработал определения некоторых космических объектов:

  • Планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы поддерживать гидростатическое равновесие (то есть иметь округлую форму) и расчистить свою орбиту от других объектов.
  • Астероид — тело, обращающееся вокруг Солнца, обладающее малой массой, не позволяющей ему достичь гидростатического равновесия.
  • Карликовая планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, поддерживающее гидростатическое равновесие, но недостаточно массивное, чтобы расчистить орбиту.

К числу последних и отнесли Плутон.

Новый статус

Плутон также классифицируется как Как и некоторые другие карликовые планеты, он относится к телам пояса Койпера. Толчком к пересмотру статуса Плутона стали многочисленные открытия объектов в этой удаленной части Солнечной системы. Среди них была и Эрида, превосходящая Плутон по массе на 27%. По логике все эти тела нужно было классифицировать как планеты. Именно поэтому было решено пересмотреть и конкретизировать определения подобных космических объектов. Так и появились карликовые планеты.

Десятая

Не только Плутона «понизили в звании». Эрида до собрания МАС в 2006 году претендовала на "звание" десятой планеты. Она превосходит Плутон по массе, но уступает ему по размеру. Эрида была открыта в 2005 году группой американских астрономов, занимавшихся поиском транснептуновых объектов. Первоначально ее именовали Ксеной или Зеной, но позже стали использовать современное название.

Эрида, как и другие карликовые планеты Солнечной системы, обладает гидростатическим равновесием, но не в состоянии расчистить свою орбиту от прочих космических тел.

Третья в списке

Следующей по величине после Плутона и Эриды идет Макемаке. Это классический объект пояса Койпера. Интересную историю имеет название этого тела. Как и всегда, после открытия ему был присвоен номер 2005 FY 9 . На протяжении долгого времени команда американских астрономов, обнаружившая Макемаке, называла его между собой «Пасхальный кролик» (открытие было сделано через несколько дней после праздника).

В 2006 году, когда в классификации появилась новая графа «Карликовые планеты Солнечной системы», было решено именовать 2005 FY 9 иначе. По традиции классические объекты пояса Койпера называют в честь божеств, связанных с сотворением. Маке-маке — создатель человечества в мифологии рапануйцев, исконных жителей острова Пасхи.

Хаумеа

Карликовые планеты Солнечной системы включают и еще один транснептуновый объект. Это Хаумеа. Его основная особенность — очень быстрое вращение. Хаумеа по этому параметру опережает все известные объекты с диаметром более ста метров в нашей системе. Среди карликовых планет объект занимает четвертое место по величине.

Церера

Еще одно относящееся к этому классу, размещается в Главном лежащем между орбитами Юпитера и Марса. Это Церера. Открыта она была в начале 1801 года. На протяжении некоторого времени ее считали полноценной планетой. А в 1802 году Цереру отнесли к астероидам. Статус космического тела был пересмотрен в 2006 году.

Карликовые планеты от своих больших соседей в основном отличаются неспособностью очистить собственную орбиту от других тел и Насколько удобно для использования подобное нововведение, сейчас сказать трудно — время покажет. Пока же лишь немного поутихли споры по поводу понижения статуса Плутона. Впрочем, ценность бывшей девятой планеты и аналогичных ему тел для науки остается высокой независимо от того, как их называют.



Работа