ดาวพลูโตมีลักษณะอย่างไร? ดาวพลูโต - ข้อมูลทางดาราศาสตร์

ดาวเคราะห์แคระพลูโตเป็นวัตถุที่โดดเด่นในระบบสุริยะจักรวาลขนาดเล็ก 6 แห่งที่ยังมิได้สำรวจและอยู่ห่างไกลจากอวกาศ ซึ่งตั้งอยู่บนพรมแดนของอาณาจักรของดวงอาทิตย์

หลังการค้นพบ ดาวพลูโตถูกมองว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าที่ห่างไกลที่สุดในระบบของเรา ตั้งอยู่ในเขตชานเมืองของโลกที่รู้จักในแถบไคเปอร์ สถานะดาวเคราะห์ของมันหลังจาก 76 ปีโดยการตัดสินใจของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล การรวมตัวขององค์กรนี้ได้นำคำนิยามของ "ดาวเคราะห์" มาใช้เพิ่มเติม ซึ่งประกอบด้วยวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ รอบวงโคจรของมัน ยกเว้นดาวเทียมของตัวเอง ดาวพลูโตไม่ตรงกับจุดนี้ เนื่องจากมีวัตถุอวกาศหลายชนิดอยู่ใกล้ ๆ นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดขึ้นของหมวดหมู่ใหม่ - ดาวเคราะห์ขนาดเล็กชื่อที่สองของพวกเขาคือพลูทอยด์

ประวัติการค้นพบ

เร็วเท่าที่ปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่ามีดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จักซึ่งมีอิทธิพลต่อ ในปี 1906 ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ผู้สร้างหอดูดาวส่วนตัวขนาดใหญ่ นักวิจัย Percival Lowell ได้ทำการค้นหาวัตถุดังกล่าวอย่างจริงจัง

เขาให้ชื่อ "Planet X" แก่ร่างกายของจักรวาล แต่เขาไม่สามารถหามันเจอได้จนกว่าจะสิ้นสุดวันของเขา ในปีพ.ศ. 2462 นักวิทยาศาสตร์ชาวแคลิฟอร์เนียจากภูเขาวิลสันได้ดูภาพถ่ายของภูมิภาคพลูโต แต่เนื่องจากการแต่งงานจึงไม่เห็นในภาพ เป็นเวลาสิบปี การค้นหาถูกระงับ และในปี 1929 Clyde Tombaugh ยังคงดำเนินการค้นหาต่อไป การถ่ายภาพตำแหน่งโดยประมาณของดาวเคราะห์ลึกลับตามพิกัดที่ Lowell คำนวณไว้ เขาทำงาน 14 ชั่วโมงต่อวัน ดาวเคราะห์น้อยหลายร้อยดวงและดาวหางถูกค้นพบ และในปี 1930 พลูโตก็ถูกค้นพบ สิทธิ์ในการเลือกชื่อดาวเคราะห์นั้นตกเป็นของผู้ร่วมงานของศาสตราจารย์โลเวลล์ตัวเลือกถูกส่งจากทุกที่ เวเนเทีย เบอร์นีย์ หญิงสาวชาวอังกฤษเสนอชื่อเทพเจ้าแห่งอาณาจักรมืดแห่งความตาย พนักงานส่วนใหญ่ชอบตัวเลือกนี้ และดาวเคราะห์ก็กลายเป็นดาวพลูโต

พื้นผิวและองค์ประกอบ

การศึกษาดาวเคราะห์ถูกขัดขวางโดยระยะทางที่ใหญ่โต มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับมัน โครงสร้างมีแกนหินและเสื้อคลุมของไนโตรเจนแช่แข็งที่มีส่วนผสมของมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ พื้นผิวของดาวพลูโตมีลักษณะที่แตกต่างกัน สีของมันจะเปลี่ยนไปตามฤดูกาล บริเวณที่มืดกว่าประกอบด้วยน้ำแข็งมีเทนสามารถมองเห็นได้ ความหนาแน่นของดาวเคราะห์ - 2.03 g / cm3 - บ่งชี้ว่ามีซิลิเกต 50% ในองค์ประกอบของโครงสร้างภายใน การศึกษาดาวพลูโตดำเนินการบนพื้นฐานของวัสดุที่ได้รับจากฮับเบิล พวกเขาสังเกตเห็นร่องรอยของไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อน

ลักษณะเฉพาะ

สมมติฐานเบื้องต้นของนักดาราศาสตร์กล่าวว่าน้ำหนักของดาวพลูโตนั้นเทียบเท่ากับโลก แต่จากการศึกษาแรงโน้มถ่วงของ Charon พวกเขาพบว่ามวลของดาวเคราะห์ถึง 1.305x10 ใน 22 กิโลกรัม - นี่เป็นเพียงหนึ่งในสี่ของน้ำหนักโลก มีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์และดาวเทียมอื่นๆ อีก 6 ดวงในระบบของเรา พลูโตถูกคำนวณใหม่หลายครั้ง ค่าของมันเปลี่ยนไปเมื่อได้รับข้อมูลใหม่ ตอนนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของมันถือว่าเท่ากับ 2390 กม.

ดาวเคราะห์ดวงนี้ล้อมรอบด้วยชั้นบรรยากาศบาง ๆ ซึ่งสัมพันธ์กับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เมื่อเข้าใกล้ดาวฤกษ์ น้ำแข็งจะละลายและระเหยกลายเป็นเปลือกก๊าซที่หายาก ซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่และมีเทนบางส่วน และเมื่อถูกกำจัดออก สารเหล่านี้จะแข็งตัวและตกลงสู่พื้นผิว อุณหภูมิของวัตถุอยู่ที่ -223 องศาเซลเซียส ดาวเคราะห์มีลักษณะการหมุนรอบแกนช้า ใช้เวลา 6 วัน 9 ชั่วโมงในการเปลี่ยนวัน

วงโคจร

รูปร่างของวงโคจรของดาวพลูโตนั้นยาวขึ้น ไม่เหมือนกับรูปร่างอื่นๆ และส่วนเบี่ยงเบนจากวงกลมคือ 170 ด้วยเหตุนี้ ระยะห่างของดาวเคราะห์ถึงดาวฤกษ์จึงเปลี่ยนไปตามวัฏจักร เธอนำหน้าดาวเนปจูนเข้าใกล้ 4.4 พันล้านกม. และในอีกส่วนหนึ่งเคลื่อนห่างออกไป 7.4 พันล้านกม. เวลาที่เข้าใกล้ดาวฤกษ์เป็นเวลา 20 ปี - จากนั้นช่วงเวลาที่สะดวกที่สุดคือการศึกษาดาวเคราะห์ ดาวพลูโตและเนปจูนไม่มีจุดสัมผัส พวกมันค่อนข้างไกลกัน (17 AU) ดาวเคราะห์มีการสั่นพ้อง 3:2 กล่าวคือ ในขณะที่ดาวพลูโตทำการปฏิวัติสองครั้ง เพื่อนบ้านของดาวเคราะห์สามารถบรรลุสามครั้งได้ ความสัมพันธ์ที่มั่นคงนี้คงอยู่นานนับล้านปี ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ภายใน 248 ปี ดาวเคราะห์เคลื่อนตัวเข้าหาโลกเช่นดาวยูเรนัสและดาวศุกร์

ดาวเทียม

ดาวพลูโตล้อมรอบด้วยดวงจันทร์ขนาดเล็กห้าดวง: Hydra, Charon, Nyx, Cerberus และ Styx มีขนาดกะทัดรัดมาก อย่างแรกคือชารอนซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1205 กม. มวลของมันน้อยกว่าดาวพลูโตถึง 8 เท่า สุริยุปราคาร่วมกันของดาวเคราะห์และดาวเทียมมีประโยชน์ในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลาง ขนาดของดาวเทียมทั้งหมดไม่ได้คำนวณอย่างแม่นยำ พวกมันมีความแตกต่าง 10 กม. ในกรณีของ Nikta (88-98 กม.) สูงสุด 86 กม. ใกล้ไฮดรา (44-130 กม.) ดาวพลูโตและชารอนได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ว่าเป็นรูปแบบพิเศษของการเชื่อมต่อระหว่างวัตถุในจักรวาล - ดาวเคราะห์คู่

ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ที่ตั้งชื่อตามเทพในตำนาน เป็นเวลานานที่ดาวพลูโตถือเป็นดาวสุดท้ายไม่เพียง แต่มีขนาดเล็กที่สุดเท่านั้น แต่ยังเป็นดาวที่หนาวที่สุดและมีการศึกษาน้อยด้วย แต่ในปี 2549 เพื่อศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมได้เปิดตัวอุปกรณ์ซึ่งในปี 2558 ถึงดาวพลูโต ภารกิจของเขาจะสิ้นสุดในปี 2569

ดาวพลูโตมีขนาดเล็กมากจนในปี 2549 ไม่ถือว่าเป็นดาวเคราะห์อีกต่อไป! อย่างไรก็ตาม หลายคนเรียกการตัดสินใจนี้ว่าเป็นเรื่องไร้สาระและไม่มีเหตุผล บางทีในไม่ช้าดาวพลูโตอาจจะเข้ามาแทนที่ดาวพลูโตอีกครั้งท่ามกลางวัตถุในจักรวาลของระบบสุริยะของเรา

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับดาวพลูโต ขนาดของมัน และงานวิจัยล่าสุดอยู่ด้านล่าง

การค้นพบดาวเคราะห์

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่ามีดาวเคราะห์ดวงอื่นนอกเหนือจากดาวยูเรนัส พลังของกล้องโทรทรรศน์ในขณะนั้นไม่สามารถตรวจจับได้ ทำไมดาวเนปจูนถึงแสวงหาอย่างกระตือรือร้น? ความจริงก็คือการบิดเบือนของวงโคจรของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนสามารถอธิบายได้ด้วยการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงอื่นที่อยู่เบื้องหลังเท่านั้นซึ่งส่งผลต่อมัน ราวกับว่า "ดึง" ตัวเอง

และในปี พ.ศ. 2473 ก็มีการค้นพบดาวเนปจูน อย่างไรก็ตาม มันกลับกลายเป็นว่าค่อนข้างเล็กเพื่อก่อให้เกิดการรบกวนของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน นอกจากนี้ แกนของมันยังเอียงเหมือนกับแกนของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน นั่นคือผลกระทบของเทห์ฟากฟ้าที่ไม่รู้จักก็ส่งผลต่อมันเช่นกัน

นักวิทยาศาสตร์ยังคงมองหาดาวเคราะห์ลึกลับนิบิรุที่เดินผ่านระบบสุริยะของเรา บางคนมั่นใจว่าอีกไม่นานจะทำให้เกิดยุคน้ำแข็งบนโลกได้ อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของมันยังไม่ได้รับการยืนยัน นักวิจัยแนะนำแม้ว่าคำอธิบายจะอยู่ในตำราสุเมเรียนโบราณ แต่ถึงแม้ดาวเคราะห์นักฆ่าจะมีอยู่จริง เราก็ไม่ควรกลัววันสิ้นโลก ความจริงก็คือเราจะเห็นการเข้าใกล้ของเทห์ฟากฟ้า 100 ปีก่อนที่มันถูกกล่าวหาว่าชนกับโลก

และเราจะกลับไปที่ดาวพลูโต ซึ่งค้นพบในปี 1930 ในรัฐแอริโซนาโดย Clyde Tombaugh การค้นหาดาวเคราะห์ X เกิดขึ้นมาตั้งแต่ปี 1905 แต่มีเพียงทีมนักวิทยาศาสตร์อเมริกันเท่านั้นที่สามารถค้นพบสิ่งนี้ได้

คำถามเกิดขึ้นเพื่อให้ชื่อดาวเคราะห์ที่ค้นพบ และได้รับการเสนอให้เรียกดาวพลูโตโดย Venetia Burney เด็กนักเรียนหญิงวัย 11 ขวบ ปู่ของเธอค้นพบความยากลำบากในการหาชื่อและถามว่าหลานสาวจะให้ชื่ออะไรกับโลกใบนี้ และเวนิสก็ให้คำตอบอย่างมีเหตุผลอย่างรวดเร็ว หญิงสาวสนใจดาราศาสตร์และเทพนิยาย พลูโตเป็นชื่อเทพเจ้าแห่งนรกใต้พิภพในเวอร์ชั่นโรมันโบราณ เวนิสอธิบายตรรกะของเธออย่างเรียบง่าย - ชื่อนี้เข้ากันได้ดีกับร่างกายของจักรวาลที่เงียบและเย็นชา

ขนาดของดาวเคราะห์พลูโต (เป็นกิโลเมตร - ยิ่งมาก) ยังคงไม่ระบุเป็นเวลานาน ในกล้องโทรทรรศน์ในสมัยนั้น ทารกน้ำแข็งถูกมองว่าเป็นดาวสว่างบนท้องฟ้าเท่านั้น เป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบุมวลและเส้นผ่านศูนย์กลางของมัน ใหญ่กว่าโลกมั้ย? บางทีอาจจะใหญ่กว่าดาวเสาร์ด้วยซ้ำ? คำถามทรมานนักวิทยาศาสตร์จนถึงปี 1978 ตอนนั้นเองที่มีการค้นพบดาวเทียมดวงที่ใหญ่ที่สุดในโลกชื่อ Charon

ดาวพลูโตมีขนาดเท่าไหร่?

และเป็นการค้นพบดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดที่ช่วยสร้างมวลดาวพลูโต พวกเขาตั้งชื่อเขาว่าชารอนเพื่อเป็นเกียรติแก่สิ่งมีชีวิตนอกโลกที่ส่งวิญญาณของคนตายไปยังนรก มวลของชารอนเป็นที่รู้จักค่อนข้างแม่นยำแม้ในขณะนั้น - 0.0021 มวลของโลก

ทำให้สามารถหามวลและเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณของเพลโตได้โดยใช้สูตรของเคปเลอร์ เมื่อมีวัตถุสองชิ้นที่มีมวลต่างกัน ทำให้เราสรุปเกี่ยวกับขนาดของวัตถุได้ แต่นี่เป็นเพียงตัวเลขโดยประมาณเท่านั้น ขนาดที่แน่นอนของดาวพลูโตเป็นที่รู้จักในปี 2558 เท่านั้น

ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 2370 กม. (หรือ 1500 ไมล์) และมวลของดาวพลูโตคือ 1.3 × 10 22 กก. และปริมาตรคือ 6.39 10 9 กม.³ ความยาว - 2370.

สำหรับการเปรียบเทียบ เส้นผ่านศูนย์กลางของ Eris ซึ่งเป็นดาวเคราะห์แคระที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเราคือ 1,600 ไมล์ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่พลูโตในปี 2549 ตัดสินใจกำหนดสถานะของดาวเคราะห์แคระ

นั่นคือมันเป็นวัตถุที่หนักที่สุดอันดับที่สิบในระบบสุริยะและเป็นวัตถุที่สองในดาวเคราะห์แคระ

ดาวพลูโตและดาวพุธ

ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด เขาเป็นคนตรงกันข้ามกับเด็กน้ำแข็ง เมื่อเปรียบเทียบขนาดของดาวพุธและดาวพลูโตแล้ว ฝ่ายหลังก็แพ้ ท้ายที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดคือ 4879 กม.

ความหนาแน่นของ "ทารก" ทั้งสองก็ต่างกันเช่นกัน องค์ประกอบของปรอทส่วนใหญ่แสดงด้วยหินและโลหะ ความหนาแน่นของมันคือ 5.427 g / cm 3 และดาวพลูโตที่มีความหนาแน่น 2 g / cm 3 ส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำแข็งและหินในองค์ประกอบ มันด้อยกว่าดาวพุธในแง่ของแรงโน้มถ่วง หากคุณสามารถเยี่ยมชมดาวเคราะห์แคระ ทุกย่างก้าวคุณจะออกจากพื้นผิวของมัน

เมื่อในปี พ.ศ. 2549 ดาวพลูโตไม่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ที่เต็มเปี่ยมอีกต่อไปแล้ว ชื่อของทารกอวกาศก็ตกเป็นของดาวพุธอีกครั้ง และชื่อของดาวเนปจูนที่เย็นที่สุดได้รับ

ดาวเคราะห์แคระยังเล็กกว่าดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดสองดวงในระบบสุริยะของเรา นั่นคือแกนีมีดและไททัน

ขนาดของดาวพลูโต ดวงจันทร์ และโลก

เทห์ฟากฟ้าเหล่านี้มีขนาดแตกต่างกันไป ดวงจันทร์ของเราไม่ใช่ระบบที่ใหญ่ที่สุด ในความเป็นจริง ผู้เชี่ยวชาญยังไม่ได้ตัดสินใจเกี่ยวกับการตีความคำว่า "ดาวเทียม" บางทีสักวันหนึ่งมันจะถูกเรียกว่าดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ขนาดของดาวพลูโตเมื่อเทียบกับดวงจันทร์นั้นสูญเสียไปอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเล็กกว่าดาวเทียมบริวารโลกถึง 6 เท่า ขนาดเป็นกิโลเมตรคือ 3474 และความหนาแน่น 60% ของโลกและเป็นอันดับสองรองจากดาวเทียม Io ของดาวเสาร์ในบรรดาเทห์ฟากฟ้าของระบบสุริยะของเรา

ดาวพลูโตมีขนาดเล็กกว่าโลกมากแค่ไหน? การเปรียบเทียบขนาดของดาวพลูโตกับโลกแสดงให้เห็นชัดเจนว่าดาวพลูโตมีขนาดเล็กเพียงใด ปรากฎว่า 170 พลูตอนจะพอดีกับโลกของเรา นาซ่ายังให้ภาพกราฟิกของดาวเนปจูนที่ด้านหน้าโลกอีกด้วย เป็นไปไม่ได้ที่จะอธิบายได้ดีขึ้นว่ามวลของพวกเขาแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด

ขนาดของดาวพลูโตและรัสเซีย

รัสเซียเป็นประเทศที่ใหญ่ที่สุดในโลก พื้นที่ผิวคือ 17,098,242 ตารางกิโลเมตร และพื้นที่ผิวดาวพลูโตคือ 16,650,000 กม.² การเปรียบเทียบขนาดของดาวพลูโตและรัสเซียในแง่มนุษย์ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ค่อนข้างไม่มีนัยสำคัญ ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์หรือไม่?

นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าเทห์ฟากฟ้าที่มีพื้นที่สะอาดถือได้ว่าเป็นดาวเคราะห์ นั่นคือสนามโน้มถ่วงของดาวเคราะห์จะต้องดูดซับวัตถุอวกาศที่ใกล้ที่สุดหรือโยนออกจากระบบ แต่มวลของดาวพลูโตมีเพียง 0.07 ของมวลรวมของวัตถุใกล้เคียง สำหรับการเปรียบเทียบ มวลของโลกของเราคือ 1.7 ล้านเท่ามวลของวัตถุในวงโคจรของมัน

เหตุผลในการเพิ่มดาวพลูโตลงในรายชื่อดาวเคราะห์แคระเป็นข้อเท็จจริงอีกประการหนึ่ง - ในแถบไคเปอร์ซึ่งมีการแปลภาษาอวกาศของทารกด้วยเช่นกัน จึงมีการค้นพบวัตถุในอวกาศที่ใหญ่กว่า สัมผัสสุดท้ายคือการค้นพบดาวเคราะห์แคระอีริส Michael Brown ผู้ค้นพบมันถึงกับเขียนหนังสือเรื่อง How I Killed Pluto

โดยพื้นฐานแล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่จัดอันดับดาวพลูโตให้เป็นหนึ่งในเก้าดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ เข้าใจว่ามันต้องใช้เวลา อยู่มาวันหนึ่งจักรวาลไปไกลกว่าดาวพลูโต - และจะต้องมีวัตถุจักรวาลที่ใหญ่กว่า และการเรียกดาวพลูโตว่าดาวเคราะห์จะไม่ถูกต้อง

อย่างเป็นทางการ พลูโตเรียกว่าดาวเคราะห์แคระ แต่ในความเป็นจริง ดาวเคราะห์ที่เต็มเปี่ยมไม่ได้จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ เทอมนี้เริ่มใช้ในปี พ.ศ. 2549 รายชื่อดาวแคระ ได้แก่ เซเรส (ดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา), อีริส, เฮาเมอา, มาเคมาเกะ และพลูโต โดยทั่วไป ยังห่างไกลจากทุกอย่างชัดเจนกับคำว่า ดาวเคราะห์แคระ เนื่องจากยังไม่มีคำจำกัดความที่แน่นอน

แต่ถึงแม้จะสูญเสียสถานะ แต่ทารกน้ำแข็งยังคงเป็นวัตถุที่น่าสนใจและสำคัญสำหรับการศึกษา เมื่อพิจารณาว่าดาวพลูโตมีขนาดใหญ่เพียงใด เรามาดูข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอื่นๆ เกี่ยวกับดาวพลูโตกัน

ลักษณะสำคัญของดาวพลูโต

ดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งอยู่บริเวณชายแดนของระบบสุริยะของเรา และอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 5900 ล้านกม. ลักษณะเฉพาะของมันคือความยืดของวงโคจรและความเอียงอย่างมากกับระนาบของสุริยุปราคา ด้วยเหตุนี้ดาวพลูโตจึงสามารถเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้ใกล้กว่าดาวเนปจูน ดังนั้นตั้งแต่ปี 2522 ถึง 2541 ดาวเนปจูนยังคงเป็นดาวเคราะห์ที่ห่างไกลที่สุดจากเทห์ฟากฟ้า

วันบนดาวพลูโตเกือบ 7 วันบนโลกของเรา หนึ่งปีบนโลกนี้ตรงกับ 250 ปีของเรา ในช่วงครีษมายัน ¼ ของดาวเคราะห์จะร้อนขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ของโลกอยู่ในความมืด มีดาวเทียม 5 ดวง

บรรยากาศของดาวพลูโต

มีความสามารถในการสะท้อนแสงได้ดี ดังนั้นจึงอาจปกคลุมด้วยน้ำแข็ง เปลือกน้ำแข็งประกอบด้วยไนโตรเจนและมีเทนเป็นหย่อมๆ บริเวณที่ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์จะกลายเป็นกระจุกของอนุภาคหายาก นั่นคือน้ำแข็งหรือก๊าซ

แสงแดดทำให้ไนโตรเจนและก๊าซมีเทนผสมกัน ทำให้โลกมีแสงสีน้ำเงินอย่างลึกลับ นี่คือลักษณะที่แสงของดาวพลูโตในภาพถ่าย

เนื่องจากพลูโตมีขนาดเล็ก จึงไม่สามารถเก็บบรรยากาศหนาแน่นได้ ดาวพลูโตสูญเสียเร็วมาก - หลายตันภายในหนึ่งชั่วโมง น่าแปลกใจที่เขายังไม่สูญเสียทุกสิ่งในอวกาศอันกว้างใหญ่ จุดที่ดาวพลูโตนำไนโตรเจนมาสร้างบรรยากาศใหม่นั้นยังไม่ชัดเจน บางทีมันอาจจะมีอยู่ในลำไส้ของดาวเคราะห์และแตกออกสู่พื้นผิวของมันตามฤดูกาล

องค์ประกอบของดาวพลูโต

สิ่งที่อยู่ภายใน นักวิทยาศาสตร์สรุปโดยอาศัยข้อมูลที่ได้รับตลอดหลายปีของการศึกษาโลก

การคำนวณความหนาแน่นของดาวพลูโตทำให้นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานได้ว่า 50-70% ของดาวเคราะห์ประกอบด้วยหิน อย่างอื่นเป็นน้ำแข็ง แต่ถ้าแกนกลางของดาวเคราะห์เป็นหิน ก็จะต้องมีความร้อนอยู่ภายในเพียงพอ มันคือการแบ่งดาวพลูโตออกเป็นฐานหินและพื้นผิวน้ำแข็ง

อุณหภูมิบนดาวพลูโต

ดาวพลูโตเคยเป็นดาวเคราะห์ที่เย็นที่สุดในระบบสุริยะของเรา เนื่องจากอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก อุณหภูมิที่นี่จึงสามารถลดลงได้ถึง -218 และแม้กระทั่งถึง -240 องศาเซลเซียส อุณหภูมิเฉลี่ย -228 องศาเซลเซียส

ที่จุดใกล้กับดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ร้อนขึ้นมากจนไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศซึ่งถูกแช่แข็งในเปลือกน้ำแข็งเริ่มระเหย การเปลี่ยนผ่านของสารจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะก๊าซโดยตรงเรียกว่าการระเหิด ระเหยกลายเป็นเมฆกระจาย พวกมันแข็งตัวและตกลงสู่พื้นผิวโลกในรูปของหิมะ

ดวงจันทร์ของพลูโต

ที่ใหญ่ที่สุดคือชารอน เทห์ฟากฟ้านี้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์เช่นกัน อยู่ห่างจากดาวพลูโต 20,000 กม. เป็นที่น่าสังเกตว่าพวกมันมีลักษณะคล้ายกับระบบเดียวที่ประกอบด้วยสองวัตถุในจักรวาล แต่ในขณะเดียวกันพวกเขาก็ถูกสร้างขึ้นอย่างอิสระจากกัน

เนื่องจากคู่ชารอน-พลูโตเคลื่อนที่พร้อมกัน ดาวเทียมไม่เคยเปลี่ยนตำแหน่ง (เมื่อดูจากดาวพลูโต) มันเชื่อมต่อกับดาวพลูโตด้วยแรงน้ำขึ้นน้ำลง เขาใช้เวลา 6 วัน 9 ชั่วโมงในการเดินทางไปรอบโลก

เป็นไปได้มากว่า Charon เป็นอะนาล็อกที่เยือกเย็นของดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ผิวน้ำซึ่งทำจากน้ำแข็งทำให้มีสีเทา

หลังจากสร้างแบบจำลองดาวเคราะห์และดาวเทียมบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าชารอนใช้เวลาส่วนใหญ่ระหว่างดาวพลูโตกับดวงอาทิตย์ จากความร้อนของดวงอาทิตย์บนพื้นผิวของ Charon น้ำแข็งละลายและเกิดบรรยากาศที่หายากขึ้น แต่ทำไมน้ำแข็งบนชารอนยังไม่หายไป? มันอาจจะถูกป้อนโดย cryovolcanoes ของดาวเทียม จากนั้นเขาก็ "ซ่อน" ไว้ในเงามืดของดาวพลูโตและบรรยากาศของเขาก็กลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง

นอกจากนี้ในช่วงเวลาของการศึกษาดาวพลูโตมีการค้นพบดาวเทียมอีก 4 ดวง - Nikta (39.6 กม.), ไฮดรา (45.4 กม.), Styx (24.8 กม.) และ Kerberos (6.8 กม.) ขนาดของดาวเทียมสองดวงสุดท้ายอาจไม่ถูกต้อง การขาดความสว่างทำให้ยากต่อการกำหนดมวลและเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์ในยุคแรกๆ มั่นใจว่ามีรูปร่างเป็นทรงกลม แต่วันนี้พวกเขาแนะนำว่ามีรูปร่างเป็นทรงรี (นั่นคือรูปร่างของทรงกลมที่ยาว)

ดาวเทียมดวงเล็กแต่ละดวงมีลักษณะเฉพาะในแบบของตัวเอง Nikta และ Hydra สะท้อนแสงได้ดี (ประมาณ 40%) เช่นเดียวกับ Charon Kerberos เป็นดวงจันทร์ที่มืดมนที่สุด ไฮดราทำมาจากน้ำแข็งทั้งหมด

สำรวจดาวพลูโต

ในปี 2549 นาซ่าเปิดตัวยานอวกาศที่อนุญาตให้เราศึกษาพื้นผิวของดาวพลูโตโดยละเอียดยิ่งขึ้น มันถูกเรียกว่า "นิวฮอไรซันส์" ในปี 2015 หลังจาก 9.5 ปี ในที่สุดเขาก็ได้พบกับดาวเคราะห์แคระ อุปกรณ์เข้าใกล้วัตถุที่ทำการศึกษาในระยะทางขั้นต่ำ 12,500 กม.

ภาพที่แม่นยำที่อุปกรณ์ส่งไปยังโลกนั้นบอกอะไรได้มากกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด ท้ายที่สุด มันเล็กเกินไปสำหรับสิ่งที่มองเห็นได้จากโลก เป็นไปได้ที่จะค้นพบข้อเท็จจริงที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับดาวพลูโต

นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกสังเกตว่าพื้นผิวของดาวพลูโตนั้นน่าสนใจอย่างไม่น่าเชื่อ มีหลุมอุกกาบาตมากมาย ภูเขาน้ำแข็ง ที่ราบ อุโมงค์ลางร้าย

ลมแดด

ปรากฎว่าทารกอวกาศมีคุณสมบัติพิเศษที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะขาดไป พวกมันอยู่ในปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะ (ลมที่ทำให้เกิดพายุแม่เหล็ก) ดาวหางตัดผ่านลมสุริยะ และดาวเคราะห์ก็ชนมันอย่างแท้จริง ดาวพลูโตแสดงพฤติกรรมทั้งสองประเภท ทำให้ดูเหมือนดาวหางมากกว่าดาวเคราะห์ ในสถานการณ์เช่นนี้ของการพัฒนาเหตุการณ์ที่เรียกว่าพลูโตพอสจะเกิดขึ้น เป็นลักษณะการก่อตัวของพื้นที่กว้างใหญ่ซึ่งความเร็วของลมสุริยะค่อยๆเพิ่มขึ้น ความเร็วลม 1.6 ล้านกม./ชม.

ปฏิสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันทำให้เกิดหางของดาวพลูโต ซึ่งพบเห็นได้ในดาวหาง หางไอออนประกอบด้วยมีเธนและอนุภาคอื่นๆ ที่ประกอบเป็นชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เป็นหลัก

"แมงมุม" ของดาวพลูโต

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพื้นผิวที่เยือกแข็งของดาวพลูโตน่าจะดูเหมือนตายไปแล้ว กล่าวคือเต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาตและรอยแตก พื้นผิวส่วนใหญ่มีลักษณะเช่นนี้ แต่มีบริเวณที่ดูเรียบอย่างน่าประหลาดใจ เธอน่าจะได้รับอิทธิพลจากบางสิ่งบางอย่างในชั้นในของโลก

และบริเวณที่มีรอยร้าวด้านหนึ่งคล้ายแมงมุมหกขา นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยเห็นอะไรแบบนี้มาก่อน "ขา" บางตัวมีความยาวสูงสุด 100 กม. บางตัวยาวกว่า และความยาวของ "เท้า" ที่ใหญ่ที่สุดคือ 580 กม. น่าแปลกที่จุดเหล่านี้มีฐานเหมือนกัน และความลึกของรอยแยกจะถูกเน้นด้วยสีแดง นี่อะไรน่ะ? บางทีนี่อาจเป็นการบ่งชี้ว่ามีวัสดุใต้ดินอยู่บ้าง

"หัวใจ" ของดาวพลูโต

มีบริเวณที่เรียกว่า Tombo บนดาวเคราะห์ดวงนี้ซึ่งมี... รูปร่างของหัวใจ บริเวณนี้มีผิวเรียบ มันอาจจะค่อนข้างเล็กและมีกระบวนการทางธรณีวิทยาเกิดขึ้นไม่นานมานี้

ในปี 2559 นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายรายละเอียดว่าภูมิภาค Tombo ปรากฏบนโลกใบนี้อย่างไร อาจเกิดจากสองปัจจัยร่วมกัน - กระบวนการในชั้นบรรยากาศและลักษณะทางธรณีวิทยา หลุมอุกกาบาตลึกเร่งการแข็งตัวของไนโตรเจน ซึ่งเมื่อรวมกับคาร์บอนมอนอกไซด์แล้ว ครอบคลุมพื้นที่ยาวกว่าพันกิโลเมตรและลึกลงไปถึงดาวพลูโต 4 กม. บางทีในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ธารน้ำแข็งส่วนใหญ่บนโลกจะหายไป

ความลึกลับของดาวพลูโตอีกเรื่อง

บนโลก ในที่ราบสูงของเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน มีปิรามิดหิมะอยู่ ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกเท่านั้น พวกเขาถูกเรียกว่า "หิมะที่สำนึกผิด" เนื่องจากมีลักษณะคล้ายกับร่างที่โค้งคำนับ อย่างไรก็ตาม การก่อตัวดังกล่าวบนโลกของเรามีความสูงถึง 5-6 เมตร แต่พื้นผิวของดาวพลูโตกลับกลายเป็นว่าถูกเยื้องโดยตัวเลขเหล่านี้ซึ่งมีความสูงไม่เกิน 500 กม. ตัวเลขเข็มเหล่านี้เกิดจากน้ำแข็งมีเทน

ตามที่นักวิทยาศาสตร์อธิบาย มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนดาวพลูโต พวกเขาเชื่อว่ากระบวนการของการก่อตัวของเข็มมีเทนเกิดขึ้นพร้อมกับกระบวนการที่เกิดขึ้นบนโลก "หิมะที่สำนึกผิด" ของเราก่อตัวอย่างไร?

ดวงอาทิตย์ส่องแสงน้ำแข็งในมุมกว้าง ส่วนหนึ่งของน้ำแข็งละลาย ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งยังคงไม่บุบสลาย ก่อตัวเป็น "หลุม" พวกเขาไม่สะท้อนแสงและความร้อนสู่ชั้นบรรยากาศ แต่ในทางกลับกัน ดังนั้นกระบวนการละลายน้ำแข็งจึงเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างคล้ายกับยอดและปิรามิด

สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นบนดาวพลูโต เข็มเหล่านี้วางอยู่บนชั้นน้ำแข็งที่ใหญ่กว่า และน่าจะเป็นเศษของยุคน้ำแข็ง ผู้เชี่ยวชาญของเราเชื่อว่าความคล้ายคลึงของพวกเขาไม่มีอยู่ในระบบสุริยะ

หุบเขาบนภูเขาที่เรียกว่า Tartar อยู่ติดกับวัตถุที่น่าสนใจอีกอย่างของนักวิทยาศาสตร์ นั่นคือ Tombo Valley ซึ่งอธิบายไว้ข้างต้น

มหาสมุทรบนดาวพลูโต?

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามหาสมุทรในระบบสุริยะของเรามีอยู่ทั่วไป แต่จะมีมหาสมุทรใต้ชั้นน้ำแข็งที่เป็นน้ำแข็งได้หรือไม่ ปรากฎว่า เป็นไปได้ทีเดียว

ส่วนตะวันตกของภูมิภาค Tombo ดูค่อนข้างแปลกเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของพื้นผิวดาวพลูโต ขนาดเป็นกม. ประมาณ 1,000 ภูมิภาคนี้เรียกว่า "Sputnik Planitia" พื้นผิวของมันโดดเด่นด้วยเปลือกน้ำแข็งที่ค่อนข้างสดและเรียบและไม่มีหลุมอุกกาบาต บางทีแอ่งน้ำโบราณแห่งนี้อาจเป็นปล่องภูเขาไฟที่มีความร้อนแทรกซึมและทำให้น้ำแข็งละลายราวกับสร้างใหม่

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Sputnik Platinia นั้นหนักกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบ นักวิทยาศาสตร์อธิบายสิ่งนี้โดยการปรากฏตัวของมหาสมุทรใต้ผิวดิน ปัญหานี้จัดการโดยทีมงาน Nimmo มหาสมุทรของดาวพลูโตน่าจะเป็นที่ความลึก 100 กิโลเมตรและมีแอมโมเนียเหลวอยู่เป็นจำนวนมาก อาจมีอายุหลายพันล้านปี หากมหาสมุทรไม่ได้ถูกเปลือกแข็งของน้ำแข็งบดบังไว้ ชีวิตก็อาจมีต้นกำเนิดจากมหาสมุทรได้ ไม่ว่าในกรณีใด จะไม่สามารถค้นหาและสำรวจมันได้ในอีกหลายร้อยปีข้างหน้า

มีเทนหิมะ

ยานอวกาศ New Horizons ให้ภาพที่มีรายละเอียดและน่าสนใจอย่างเหลือเชื่อแก่นักวิทยาศาสตร์ ภาพแสดงที่ราบและภูเขา ภูเขาที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของดาวพลูโตมีชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่า Cthulhu Regio มีความยาวเกือบ 3,000 กม. ขนาดของดาวเคราะห์พลูโตนั้นเล็กมากจนมีทิวเขาล้อมรอบเกือบหมด

จากความสูงของอุปกรณ์ New Horizons ภูเขามีลักษณะคล้ายกลุ่มหลุมอุกกาบาต หลุมอุกกาบาต และพื้นที่มืด แสงมีเทนปกคลุมทิวเขานี้ มองเห็นเป็นจุดสว่างตัดกับพื้นหลังของที่ราบลุ่มซึ่งมีโทนสีแดง เป็นไปได้มากว่าหิมะที่นี่เกิดขึ้นตามหลักการเดียวกับบนโลก

บทสรุป

ยานลงจอด New Horizons กลายเป็นนักสำรวจที่ได้พบกับดาวพลูโต เขาเล่าถึงข้อเท็จจริงที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับทารกน้ำแข็งที่ไม่เคยรู้มาก่อนเกี่ยวกับดาวเคราะห์ลึกลับดวงนี้ การวิจัยยังคงดำเนินต่อไป และในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์ก็จะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโลกใบนี้

วันนี้เราได้กล่าวถึงข้อเท็จจริงที่เราทราบในขณะนี้ เราเปรียบเทียบขนาดของดาวพลูโตกับดวงจันทร์ โลก และวัตถุในอวกาศอื่นๆ ในระบบสุริยะของเรา ในกระบวนการวิจัย มีคำถามมากมายที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีคำตอบ

พลูโต (134340 พลูโต) เป็นดาวเคราะห์แคระที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ (ร่วมกับเอริส) ซึ่งเป็นวัตถุทรานส์เนปจูน (TNO) และวัตถุท้องฟ้าที่ใหญ่เป็นอันดับสิบ (ไม่รวมดาวเทียม) ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวพลูโตแต่เดิมจัดเป็นดาวเคราะห์ แต่ตอนนี้ถือว่าเป็นหนึ่งในวัตถุที่ใหญ่ที่สุด (อาจใหญ่ที่สุด) ในแถบไคเปอร์

เช่นเดียวกับวัตถุส่วนใหญ่ในแถบไคเปอร์ พลูโตประกอบด้วยหินและน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่ และมีขนาดค่อนข้างเล็ก: ห้าเท่าของมวลของดวงจันทร์และสามเท่าของปริมาตร วงโคจรของดาวพลูโตมีความเยื้องศูนย์มาก (ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร) และมีความเอียงมากเมื่อเทียบกับระนาบของสุริยุปราคา

เนื่องจากความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของดาวพลูโต มันจึงเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่ระยะ 29.6 AU e. (4.4 พันล้านกม.) อยู่ใกล้มันมากกว่าดาวเนปจูน จากนั้นมันถูกลบออกโดย 49.3 a.u. จ. (7.4 พันล้านกม.) ดาวพลูโตและชารอนที่มีดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดมักถูกมองว่าเป็นดาวเคราะห์คู่ เนื่องจากศูนย์กลางความเยือกแข็งของระบบอยู่นอกวัตถุทั้งสอง สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้ประกาศเจตนารมณ์ที่จะให้คำจำกัดความอย่างเป็นทางการสำหรับดาวเคราะห์แคระคู่ และจนกระทั่งถึงเวลานั้น ชารอนก็จัดอยู่ในประเภทบริวารของดาวพลูโต ดาวพลูโตยังมีดวงจันทร์ที่เล็กกว่าสามดวง ได้แก่ Nix และ Hydra ซึ่งถูกค้นพบในปี 2548 และ P4 ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่เล็กที่สุดที่ค้นพบเมื่อวันที่ 28 มิถุนายน 2554

ตั้งแต่วันที่ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2473 ถึง พ.ศ. 2549 พลูโตถือเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 มีการค้นพบวัตถุจำนวนมากในส่วนนอกของระบบสุริยะ ที่โดดเด่นในหมู่พวกเขาคือ Quaoar, Sedna และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Eris ซึ่งมีมวลมากกว่าดาวพลูโต 27% เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2549 IAU ได้กำหนดคำว่า "ดาวเคราะห์" เป็นครั้งแรก ดาวพลูโตไม่ได้อยู่ภายใต้คำจำกัดความนี้ และ IAU ได้จัดอันดับดาวพลูโตให้เป็นดาวเคราะห์แคระประเภทใหม่ ร่วมกับเอริสและเซเรส หลังจากการจัดประเภทใหม่ ดาวพลูโตก็ถูกเพิ่มเข้าไปในรายชื่อดาวเคราะห์น้อยและได้รับหมายเลขแคตตาล็อก (อังกฤษ) 134340 ของ Minor Planet Center (MCC) นักวิทยาศาสตร์บางคนยังคงเชื่อว่าดาวพลูโตควรถูกจัดประเภทใหม่กลับเข้าไปในดาวเคราะห์

พลูโทเนียมองค์ประกอบทางเคมีถูกตั้งชื่อตามพลูโต

ประวัติการค้นพบ

ในยุค 1840 Urbain Le Verrier ใช้กลศาสตร์ของนิวตันทำนายตำแหน่งของดาวเนปจูนดาวเคราะห์ที่ยังไม่ถูกค้นพบในขณะนั้นโดยอิงจากการวิเคราะห์การรบกวนในวงโคจรของดาวยูเรนัส การสังเกตดาวเนปจูนภายหลังในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ทำให้นักดาราศาสตร์แนะนำว่านอกจากดาวเนปจูนแล้ว ดาวเคราะห์อีกดวงยังมีอิทธิพลต่อวงโคจรของดาวยูเรนัสอีกด้วย ในปีพ.ศ. 2449 เพอร์ซิวาล โลเวลล์ ชาวเมืองบอสตันผู้มั่งคั่งซึ่งก่อตั้งหอดูดาวโลเวลล์ในปี พ.ศ. 2437 ได้เริ่มการค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในระบบสุริยะอย่างกว้างขวาง ซึ่งเขาตั้งชื่อว่า "ดาวเคราะห์เอ็กซ์" ภายในปี 1909 โลเวลล์และวิลเลียม เฮนรี พิกเคอริงได้เสนอพิกัดท้องฟ้าที่เป็นไปได้หลายแห่งสำหรับดาวเคราะห์ดวงนี้ โลเวลล์และหอดูดาวของเขายังคงค้นหาดาวเคราะห์นี้ต่อไปจนกระทั่งเขาเสียชีวิตในปี 2459 แต่ไม่ประสบความสำเร็จ อันที่จริงเมื่อวันที่ 19 มีนาคม พ.ศ. 2458 มีภาพพลูโตจาง ๆ สองภาพที่ได้รับที่หอดูดาวโลเวลล์ แต่ไม่พบภาพดังกล่าว

หอดูดาว Mount Wilson ยังสามารถอ้างว่าได้ค้นพบดาวพลูโตในปี 1919 ในปีนั้น มิลตัน ฮูมาสัน ในนามของวิลเลียม พิกเคอริง กำลังค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่เก้า และรูปดาวพลูโตพุ่งชนจานภาพถ่าย อย่างไรก็ตาม รูปภาพของดาวพลูโตบนหนึ่งในสองภาพนั้นใกล้เคียงกับข้อบกพร่องเล็กน้อยในอิมัลชัน (ดูเหมือนว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของมัน) และบนจานอื่น ๆ ภาพของดาวเคราะห์ก็ซ้อนทับบนดาวฤกษ์บางส่วน แม้แต่ในปี 1930 ภาพของดาวพลูโตในภาพที่เก็บถาวรเหล่านี้สามารถระบุได้ด้วยความยากลำบากมาก

เนื่องจากการต่อสู้ทางกฎหมายที่ยาวนานกว่าทศวรรษกับภรรยาม่ายของเพอร์ซิวาล โลเวลล์ คอนสแตนซ์ โลเวลล์ ผู้ซึ่งพยายามหาเงินหนึ่งล้านดอลลาร์จากหอดูดาวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมรดกของเขา การค้นหาดาวเคราะห์เอ็กซ์จึงไม่กลับมา จนกระทั่งปี 1929 Melvin Slifer ผู้อำนวยการหอดูดาว Westo โดยไม่คิดมาก มอบหมายให้ค้นหา Clyde Tombaugh วัย 23 ปีชาวแคนซัสซึ่งเพิ่งได้รับการตอบรับให้เข้าใช้หอดูดาวหลังจาก Slifer ประทับใจ ภาพวาดทางดาราศาสตร์ของเขา

หน้าที่ของ Tombo คือการรับภาพท้องฟ้ายามค่ำคืนอย่างเป็นระบบโดยให้ภาพถ่ายคู่กันซึ่งเว้นระยะห่างกันสองสัปดาห์ จากนั้นจึงเปรียบเทียบภาพเพื่อหาวัตถุที่เปลี่ยนตำแหน่ง สำหรับการเปรียบเทียบ มีการใช้เครื่องเปรียบเทียบการกะพริบ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนการแสดงจานสองแผ่นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหวสำหรับวัตถุใดๆ ที่เปลี่ยนตำแหน่งหรือทัศนวิสัยระหว่างภาพถ่าย เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2473 หลังจากทำงานมาเกือบปี ทอมโบได้ค้นพบวัตถุที่อาจเคลื่อนไหวได้ในภาพถ่ายของวันที่ 23 และ 29 มกราคม ภาพถ่ายคุณภาพต่ำกว่าจากวันที่ 21 มกราคมยืนยันการย้าย เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 2473 หลังจากที่หอดูดาวได้รับภาพถ่ายยืนยันอื่นๆ ข่าวการค้นพบดังกล่าวก็ถูกส่งไปยังหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด สำหรับการค้นพบนี้ในปี 1931 Tombaugh ได้รับรางวัลเหรียญทองจากสมาคมดาราศาสตร์อังกฤษ

ชื่อ

เวนิส เบอร์นีย์ เด็กสาวผู้ตั้งชื่อดาวพลูโตให้โลก สิทธิ์ในการตั้งชื่อเทห์ฟากฟ้าใหม่เป็นของหอดูดาวโลเวลล์ Tombo แนะนำให้ Slipher ทำโดยเร็วที่สุดก่อนที่พวกเขาจะนำหน้าพวกเขา ความหลากหลายของชื่อเริ่มมาจากทั่วทุกมุมโลก คอนสแตนซ์ โลเวลล์ ภรรยาม่ายของโลเวลล์ เสนอชื่อ "ซุส" ก่อน จากนั้นจึงตั้งชื่อสามีว่า "เพอซิวาล" ตามด้วยชื่อของเธอเอง ข้อเสนอดังกล่าวทั้งหมดถูกละเลย

ชื่อ "พลูโต" ได้รับการแนะนำครั้งแรกโดย Venetia Burney เด็กนักเรียนหญิงอายุสิบเอ็ดปีจากอ็อกซ์ฟอร์ด เวนิสสนใจไม่เพียงแต่ในด้านดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังสนใจในเทพนิยายคลาสสิกด้วย และตัดสินใจว่าชื่อนี้ ซึ่งเป็นชื่อเทพเจ้ากรีกแห่งยมโลกในสมัยโรมันโบราณ เหมาะสำหรับโลกที่มืดมิดและเย็นชาเช่นนี้ เธอเสนอชื่อดังกล่าวในการสนทนากับ Faulconer Meidan ปู่ของเธอ ซึ่งทำงานที่ห้องสมุด Bodleian ที่มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด - Meidan อ่านเกี่ยวกับการค้นพบดาวเคราะห์ใน The Times และบอกหลานสาวของเขาเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อรับประทานอาหารเช้า เขาถ่ายทอดข้อเสนอแนะของเธอกับศาสตราจารย์เฮอร์เบิร์ต เทิร์นเนอร์ ซึ่งโทรเลขไปยังเพื่อนร่วมงานของเขาในสหรัฐอเมริกา

วัตถุได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2473 สมาชิกของหอดูดาวโลเวลล์แต่ละคนสามารถลงคะแนนในรายการสั้น ๆ ของสามตัวเลือก: "Minerva" (แม้ว่าหนึ่งในดาวเคราะห์น้อยได้รับการตั้งชื่อแล้ว), "Kronos" (ชื่อนี้กลายเป็นไม่เป็นที่นิยมโดย Thomas Jefferson Jackson C - นักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงไม่ดี) และ " พลูโต" คนสุดท้ายที่เสนอได้รับคะแนนเสียงทั้งหมด ชื่อนี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 1 พฤษภาคม พ.ศ. 2473 ต่อจากนี้ Faulconer Meydan มอบรางวัลให้กับเมืองเวนิส 5 ปอนด์

สัญลักษณ์ทางดาราศาสตร์ของดาวพลูโตคืออักษรย่อของตัวอักษร P และ L ซึ่งเป็นชื่อย่อของชื่อ P. Lowell สัญลักษณ์ทางโหราศาสตร์ของดาวพลูโตคล้ายกับสัญลักษณ์ของดาวเนปจูน (Neptune symbol.svg) โดยมีความแตกต่างตรงที่ตำแหน่งของง่ามกลางในตรีศูลจะมีวงกลมอยู่ (สัญลักษณ์โหราศาสตร์ของดาวพลูโต.svg)

ในภาษาจีน ญี่ปุ่น เกาหลี และเวียดนาม ชื่อของดาวพลูโตแปลว่า "ดาวแห่งราชาใต้ดิน" - ตัวเลือกนี้ถูกเสนอในปี 1930 โดยนักดาราศาสตร์ชาวญี่ปุ่น Hoei Nojiri ภาษาอื่น ๆ หลายภาษาใช้การทับศัพท์ "พลูโต" (ในรัสเซีย "พลูโต"); อย่างไรก็ตาม ในภาษาอินเดียบางภาษา อาจใช้ชื่อเทพเจ้า Yama (เช่น Yamdev ในภาษาคุชราต) ซึ่งเป็นผู้พิทักษ์นรกในศาสนาพุทธและในตำนานฮินดู

ค้นหา "ดาวเคราะห์ X"

ทันทีหลังจากการค้นพบดาวพลูโต ความสลัวของมัน รวมถึงการไม่มีดิสก์ดาวเคราะห์ที่มองเห็นได้ ทำให้เกิดข้อสงสัยว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ X ของโลเวลล์ ตลอดช่วงกลางศตวรรษที่ 20 การประมาณมวลของดาวพลูโตถูกปรับลดต่ำลงอย่างต่อเนื่อง การค้นพบ Charon ดวงจันทร์ของดาวพลูโตในปี 1978 ทำให้สามารถวัดมวลได้เป็นครั้งแรก มวลนี้ซึ่งเท่ากับ 0.2% ของมวลโลก กลับกลายเป็นว่ามีขนาดเล็กเกินไปที่จะเป็นสาเหตุของความไม่สอดคล้องกันในวงโคจรของดาวยูเรนัส

การค้นหาดาวเคราะห์ X ทางเลือกในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ดำเนินการโดย Robert Harrington นั้นไม่ประสบความสำเร็จ ระหว่างการเคลื่อนผ่านของยานโวเอเจอร์ 2 ใกล้ดาวเนปจูนในปี 1989 ได้ข้อมูลตามที่มวลรวมของดาวเนปจูนถูกปรับลดลง 0.5% ในปี 1993 Myles Standish ใช้ข้อมูลนี้เพื่อคำนวณอิทธิพลโน้มถ่วงของดาวเนปจูนที่มีต่อดาวยูเรนัสอีกครั้ง เป็นผลให้ความไม่สอดคล้องกันในวงโคจรของดาวยูเรนัสหายไปและความต้องการ Planet X

นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ยอมรับว่าดาวเคราะห์ X ของโลเวลล์ไม่มีอยู่จริง ในปีพ.ศ. 2458 โลเวลล์ทำนายตำแหน่งของดาวเคราะห์เอ็กซ์ ซึ่งใกล้เคียงกับตำแหน่งที่แท้จริงของดาวพลูโตในขณะนั้นมาก อย่างไรก็ตาม นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ เออร์เนสต์ บราวน์ สรุปว่านี่เป็นเรื่องบังเอิญ และตอนนี้มุมมองนี้เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป

วงโคจร

วงโคจรของดาวพลูโตแตกต่างอย่างมากจากวงโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ มีความโน้มเอียงสูงเมื่อเทียบกับสุริยุปราคา (มากกว่า 17°) และมีความเยื้องศูนย์อย่างมาก (วงรี) วงโคจรของดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะอยู่ใกล้กับวงกลมและทำมุมเล็ก ๆ กับระนาบสุริยุปราคา ระยะทางเฉลี่ยของดาวพลูโตจากดวงอาทิตย์คือ 5.913 พันล้านกม. หรือ 39.53 AU e. แต่เนื่องจากความเยื้องศูนย์กลางขนาดใหญ่ของวงโคจร (0.249) ระยะทางนี้จึงแตกต่างกันตั้งแต่ 4.425 ถึง 7.375 พันล้านกม. (29.6-49.3 AU) แสงแดดใช้เวลาประมาณห้าชั่วโมงกว่าจะไปถึงดาวพลูโต ซึ่งเท่ากับเวลาที่คลื่นวิทยุใช้ในการเดินทางจากโลกไปยังยานอวกาศใกล้ดาวพลูโต ความเยื้องศูนย์กลางขนาดใหญ่ของวงโคจรนำไปสู่ความจริงที่ว่าส่วนหนึ่งของมันผ่านจากดวงอาทิตย์เข้ามาใกล้กว่าดาวเนปจูน ดาวพลูโตดำรงตำแหน่งนี้ครั้งสุดท้ายตั้งแต่วันที่ 7 กุมภาพันธ์ 2522 ถึง 11 กุมภาพันธ์ 2542 การคำนวณโดยละเอียดแสดงให้เห็นว่าก่อนหน้านี้ ดาวพลูโตดำรงตำแหน่งนี้ตั้งแต่วันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2278 ถึง 15 กันยายน พ.ศ. 2292 และเพียง 14 ปีในขณะที่ตั้งแต่วันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 1483 ถึง 23 กรกฎาคม พ.ศ. 1503 เขาอยู่ในตำแหน่งนี้เป็นเวลา 20 ปี เนื่องจากการโคจรของดาวพลูโตกับระนาบสุริยุปราคาขนาดใหญ่ วงโคจรของดาวพลูโตและเนปจูนจึงไม่ตัดกัน ผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์สุดขอบฟ้า ดาวพลูโตอยู่ที่ 10 AU ง. เหนือระนาบสุริยุปราคา นอกจากนี้ คาบการโคจรของดาวพลูโตคือ 247.69 ปี และดาวพลูโตทำการปฏิวัติสองครั้งในขณะที่ดาวเนปจูนทำสามรอบ เป็นผลให้ดาวพลูโตและเนปจูนไม่เคยเข้าใกล้น้อยกว่า 17 AU e. วงโคจรของดาวพลูโตสามารถทำนายได้หลายล้านปีทั้งย้อนหลังและข้างหน้า แต่ไม่มีอีกแล้ว การเคลื่อนที่เชิงกลของดาวพลูโตนั้นไม่เป็นระเบียบและอธิบายด้วยสมการไม่เชิงเส้น แต่เพื่อที่จะสังเกตเห็นความโกลาหลนี้ จำเป็นต้องสังเกตมันเป็นเวลานาน มีเวลาลักษณะเฉพาะของการพัฒนาซึ่งเรียกว่าเวลา Lyapunov ซึ่งสำหรับดาวพลูโตคือ 10-20 ล้านปี หากสังเกตในช่วงเวลาสั้น ๆ ดูเหมือนว่าการเคลื่อนไหวปกติ (เป็นระยะในวงโคจรวงรี) อันที่จริง วงโคจรจะเลื่อนเล็กน้อยในแต่ละช่วงเวลา และในช่วงเวลาของ Lyapunov มันเปลี่ยนไปมากจนไม่มีร่องรอยของวงโคจรเดิมเหลืออยู่ ดังนั้นการสร้างแบบจำลองการเคลื่อนไหวจึงเป็นเรื่องยากมาก

วงโคจรของดาวเนปจูนและดาวพลูโต

มุมมองของวงโคจรของดาวพลูโต (แสดงเป็นสีแดง) และดาวเนปจูน (แสดงเป็นสีน้ำเงิน) "จากด้านบน" ดาวพลูโตบางครั้งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน ส่วนที่แรเงาของวงโคจรแสดงว่าวงโคจรของดาวพลูโตอยู่ใต้ระนาบสุริยุปราคา แถลงการณ์ ณ เดือนเมษายน พ.ศ. 2549

ดาวพลูโตอยู่ในการโคจรของดาวเนปจูน 3:2 กับดาวเนปจูน - ทุกๆ สามรอบของดาวเนปจูนรอบดวงอาทิตย์ จะมีดาวพลูโต 2 รอบ วัฏจักรทั้งหมดจะใช้เวลา 500 ปี ดูเหมือนว่าดาวพลูโตจะเข้าใกล้ดาวเนปจูนเป็นระยะๆ (หลังจากทั้งหมด การฉายภาพวงโคจรของมันตัดกับวงโคจรของดาวเนปจูน)

ความขัดแย้งคือบางครั้งดาวพลูโตอยู่ใกล้ดาวยูเรนัสมากขึ้น เหตุผลนี้เป็นเสียงสะท้อนเดียวกัน ในแต่ละวัฏจักร เมื่อดาวพลูโตผ่านดวงอาทิตย์ช่วงแรก ดาวเนปจูนจะอยู่หลังดาวพลูโต 50°; เมื่อดาวพลูโตผ่านดวงอาทิตย์เป็นครั้งที่สอง ดาวเนปจูนจะโคจรรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบครึ่งและจะมีระยะทางใกล้เคียงกับครั้งที่แล้วโดยประมาณ แต่นำหน้าดาวพลูโต ในช่วงเวลาที่ดาวเนปจูนและดาวพลูโตอยู่ในแนวเดียวกับดวงอาทิตย์และด้านหนึ่งของมัน ดาวพลูโตจะเข้าสู่รัศมี

ดาวพลูโตไม่เคยเข้าใกล้ 17 AU e. ไปยังดาวเนปจูนและเข้าใกล้ดาวยูเรนัสได้ถึง 11 ก. อี

การสั่นพ้องของวงโคจรระหว่างดาวพลูโตกับดาวเนปจูนนั้นเสถียรมากและคงอยู่นานนับล้านปี แม้ว่าวงโคจรของดาวพลูโตจะอยู่ในระนาบสุริยุปราคา การชนกันก็เป็นไปไม่ได้

การพึ่งพาอาศัยกันอย่างมั่นคงของวงโคจรเป็นเครื่องยืนยันถึงสมมติฐานที่ว่าดาวพลูโตเป็นบริวารของดาวเนปจูนและออกจากระบบไป อย่างไรก็ตาม คำถามก็เกิดขึ้น: หากดาวพลูโตไม่เคยเข้าใกล้ดาวเนปจูน การสั่นพ้องจะเกิดขึ้นได้อย่างไรในดาวเคราะห์แคระซึ่งมีมวลน้อยกว่าตัวอย่างเช่น ดวงจันทร์ ทฤษฎีหนึ่งชี้ให้เห็นว่าถ้าดาวพลูโตไม่สอดคล้องกับดาวเนปจูนในตอนแรก มันก็อาจจะเข้าใกล้มากขึ้นในบางครั้ง และวิธีการเหล่านี้เป็นเวลาหลายพันล้านปีส่งผลกระทบต่อดาวพลูโต เปลี่ยนวงโคจรและเปลี่ยนให้เป็นดาวที่เราสังเกตเห็นในปัจจุบัน

ปัจจัยเพิ่มเติมที่มีผลต่อวงโคจรของดาวพลูโต

แผนภาพของอาร์กิวเมนต์จุดสิ้นสุด

การคำนวณทำให้สามารถระบุได้ว่าตลอดระยะเวลาหลายล้านปีที่ลักษณะทั่วไปของปฏิสัมพันธ์ระหว่างดาวเนปจูนและดาวพลูโตไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ยังมีเสียงสะท้อนและอิทธิพลอีกหลายอย่างที่ส่งผลต่อลักษณะการเคลื่อนที่ของพวกมันที่สัมพันธ์กัน และทำให้วงโคจรของดาวพลูโตเสถียรยิ่งขึ้น นอกจากการสั่นพ้องของออร์บิทัล 3:2 แล้ว ปัจจัยสองประการต่อไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ประการแรก อาร์กิวเมนต์ของดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ (มุมระหว่างจุดตัดของวงโคจรกับระนาบสุริยุปราคากับจุดใกล้ดวงอาทิตย์สุดขอบฟ้า) ใกล้เคียงกับ 90° จากสิ่งนี้ มันตามมาว่าระหว่างทางผ่านของดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ดาวพลูโตจะลอยขึ้นเหนือระนาบสุริยุปราคาให้ได้มากที่สุด เพื่อป้องกันการชนกับดาวเนปจูน นี่เป็นผลโดยตรงของปรากฏการณ์โคไซซึ่งมีความสัมพันธ์กับความเยื้องศูนย์กลางและความเอียงของวงโคจร (ในกรณีนี้คือวงโคจรของดาวพลูโต) โดยคำนึงถึงอิทธิพลของวัตถุที่มีมวลมากกว่า (ในที่นี้คือดาวเนปจูน) ในกรณีนี้ แอมพลิจูดของการเปล่งแสงของดาวพลูโตที่สัมพันธ์กับดาวเนปจูนคือ 38° และการแยกเชิงมุมของจุดสิ้นสุดของดาวพลูโตจากวงโคจรของดาวเนปจูนจะมากกว่า 52° เสมอ (นั่นคือ 90°-38°) ช่วงเวลาที่การแยกเชิงมุมจะเกิดซ้ำที่เล็กที่สุดทุกๆ 10,000 ปี

ประการที่สอง ลองจิจูดของโหนดจากน้อยไปมากของวงโคจรของวัตถุทั้งสองนี้ (จุดที่ข้ามสุริยุปราคา) เกือบจะสอดคล้องกับการสั่นข้างต้น เมื่อเส้นลองจิจูดทั้งสองนี้มาบรรจบกัน กล่าวคือ เมื่อเส้นตรงสามารถลากผ่าน 2 โหนดและดวงอาทิตย์ได้ เส้นรอบวงของดาวพลูโตจะทำมุม 90 องศากับมัน และในขณะเดียวกันดาวเคราะห์แคระก็จะอยู่สูงที่สุดเหนือวงโคจร ของดาวเนปจูน กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อดาวพลูโตข้ามเส้นโคจรของดาวเนปจูนและไปไกลกว่าแนวของมัน ส่วนใหญ่แล้วดาวพลูโตจะเคลื่อนออกจากระนาบของมัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าซุปเปอร์เรโซแนนซ์ 1:1

เพื่อทำความเข้าใจธรรมชาติของการเปล่งแสง ลองนึกภาพว่าคุณกำลังดูสุริยุปราคาจากจุดที่ห่างไกลซึ่งเห็นดาวเคราะห์เคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกา หลังจากผ่านโหนดจากน้อยไปมาก ดาวพลูโตจะอยู่ภายในวงโคจรของดาวเนปจูนและเคลื่อนที่เร็วขึ้น โดยไล่ตามดาวเนปจูนจากด้านหลัง แรงดึงดูดที่รุนแรงระหว่างทั้งสองทำให้เกิดแรงบิดที่ใช้กับดาวพลูโตเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเนปจูน มันทำให้ดาวพลูโตอยู่ในวงโคจรที่สูงขึ้นเล็กน้อย โดยที่มันเคลื่อนที่ช้าลงเล็กน้อยตามกฎข้อที่ 3 ของเคปเลอร์ เมื่อวงโคจรของดาวพลูโตเปลี่ยนไป กระบวนการจะค่อยๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเส้นรอบวงและเส้นแวงของดาวพลูโต (และดาวเนปจูนในระดับที่น้อยกว่า) หลังจากรอบดังกล่าวหลายครั้ง ดาวพลูโตก็ช้าลงมากและเนปจูนก็เร่งความเร็วมากจนดาวเนปจูนเริ่มจับดาวพลูโตที่ฝั่งตรงข้ามของวงโคจรของมัน (ใกล้กับโหนดตรงข้ามที่เราเริ่มต้น) จากนั้นกระบวนการจะย้อนกลับ และดาวพลูโตให้แรงบิดของดาวเนปจูนจนกว่าดาวพลูโตจะเร่งความเร็วมากพอที่จะเริ่มไล่ตามดาวเนปจูนใกล้กับโหนดเดิม วัฏจักรที่สมบูรณ์จะแล้วเสร็จในเวลาประมาณ 20,000 ปี

ลักษณะทางกายภาพ

พลูติโนขนาดใหญ่เทียบกับขนาด อัลเบโด และสี (ดาวพลูโตแสดงร่วมกับชารอน นิกตา และไฮดรา)

โครงสร้างน่าจะเป็นของดาวพลูโต
1. ไนโตรเจนแช่แข็ง
2. น้ำน้ำแข็ง
3. ซิลิเกตและน้ำแข็ง

ระยะห่างขนาดใหญ่ของดาวพลูโตจากโลกทำให้การศึกษาอย่างครอบคลุมซับซ้อนอย่างมาก ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับดาวเคราะห์แคระนี้อาจได้รับในปี 2015 เมื่อยานสำรวจ New Horizons คาดว่าจะมาถึงบริเวณดาวพลูโต
[แก้ไข] ลักษณะและโครงสร้างการมองเห็น

ค่าเฉลี่ยของดาวพลูโตอยู่ที่ 15.1 ที่จุดสิ้นสุดของดวงอาทิตย์ 13.65 ในการสังเกตดาวพลูโต จำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ ควรมีรูรับแสงอย่างน้อย 30 ซม. ดาวพลูโตจะมีลักษณะเป็นรูปดาวและเบลอแม้ในกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของมันมีเพียง 0.11 . ด้วยกำลังขยายที่สูงมาก ดาวพลูโตจะมีสีน้ำตาลอ่อนและมีสีเหลืองเล็กน้อย การวิเคราะห์ทางสเปกโตรสโกปีของดาวพลูโตแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของมันคือน้ำแข็งไนโตรเจนมากกว่า 98% พร้อมร่องรอยของมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ ระยะทางและความสามารถของกล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่ไม่อนุญาตให้ได้ภาพพื้นผิวดาวพลูโตคุณภาพสูง ภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำให้สามารถแยกความแตกต่างได้เฉพาะรายละเอียดทั่วไปเท่านั้น และถึงกระนั้นก็ยังไม่ชัดเจน ภาพถ่ายที่ดีที่สุดของดาวพลูโตได้มาจากการรวบรวมสิ่งที่เรียกว่า "แผนที่ความสว่าง" ซึ่งสร้างขึ้นจากการสังเกตสุริยุปราคาดาวพลูโตโดยดาวเทียม Charon ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2528-2533 การใช้การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวอัลเบโดได้เมื่อดาวเคราะห์ถูกบดบังด้วยดาวเทียม ตัวอย่างเช่น คราสของรายละเอียดพื้นผิวที่สว่างกว่าทำให้เกิดความผันผวนในความสว่างที่เห็นได้ชัดมากกว่าคราสที่มืด เมื่อใช้เทคนิคนี้ คุณสามารถค้นหาความสว่างเฉลี่ยทั้งหมดของระบบดาวพลูโต-ชารอน และติดตามการเปลี่ยนแปลงของความสว่างเมื่อเวลาผ่านไป แถบสีเข้มใต้เส้นศูนย์สูตรของดาวพลูโตอย่างที่คุณเห็นมีสีที่ค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งบ่งบอกถึงกลไกที่ไม่ทราบสาเหตุบางประการสำหรับการก่อตัวของพื้นผิวดาวพลูโต

แผนที่ที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลระบุว่าพื้นผิวของดาวพลูโตมีความแตกต่างกันอย่างมาก นอกจากนี้ยังเห็นได้จากเส้นโค้งแสงของดาวพลูโต (นั่นคือ การพึ่งพาความสว่างที่ปรากฏขึ้นตรงเวลา) และการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะในสเปกตรัมอินฟราเรดของดาวพลูโต พื้นผิวของดาวพลูโตที่หันไปทางชารอนมีน้ำแข็งมีเทนจำนวนมาก ในขณะที่ด้านตรงข้ามมีน้ำแข็งไนโตรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์มากกว่า และแทบไม่มีน้ำแข็งมีเทนเลย ด้วยเหตุนี้ดาวพลูโตจึงอยู่ในอันดับที่สองในฐานะวัตถุที่ตัดกันมากที่สุดในระบบสุริยะ (รองจาก Iapetus) ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลระบุว่าความหนาแน่นของดาวพลูโตอยู่ที่ 1.8-2.1 g/cm2 โครงสร้างภายในของดาวพลูโตน่าจะเป็นหิน 50-70% และน้ำแข็ง 50-30% ภายใต้เงื่อนไขของระบบดาวพลูโต น้ำแข็งสามารถดำรงอยู่ได้ (น้ำแข็ง I, น้ำแข็ง II, น้ำแข็ง III, น้ำแข็ง IV และน้ำแข็ง V เช่นเดียวกับไนโตรเจนแช่แข็ง คาร์บอนมอนอกไซด์ และมีเทน เนื่องจากการสลายตัวของแร่ธาตุกัมมันตภาพรังสีในที่สุดจะร้อน น้ำแข็งเพียงพอที่จะแยกออกจากหิน นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าโครงสร้างภายในของดาวพลูโตนั้นมีความแตกต่าง - หินในแกนกลางที่หนาแน่นล้อมรอบด้วยชั้นน้ำแข็งซึ่งในกรณีนี้จะต้องมีความหนาประมาณ 300 กม. นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ ความร้อนยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน ทำให้เกิดมหาสมุทรใต้ผิวน้ำที่เป็นของเหลว

ในช่วงปลายปี 2011 กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลบนดาวพลูโตได้ค้นพบไฮโดรคาร์บอนที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นเส้นการดูดกลืนที่แข็งแกร่งซึ่งบ่งชี้การมีอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์แคระที่มีสารประกอบที่ไม่ปรากฏชื่อจำนวนหนึ่งก่อนหน้านี้ มีการเสนอสมมติฐานว่าชีวิตที่เรียบง่ายสามารถดำรงอยู่ได้บนโลกใบนี้

น้ำหนักและขนาด

โลกและดวงจันทร์เทียบกับดาวพลูโตและชารอน

นักดาราศาสตร์ในขั้นต้นเชื่อว่าดาวพลูโตเป็น "ดาวเคราะห์ X" ของโลเวลล์ คำนวณมวลโดยพิจารณาจากผลกระทบของมันต่อวงโคจรของดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส ในปี 1955 เชื่อกันว่ามวลของดาวพลูโตมีค่าประมาณเท่ากับมวลของโลก และการคำนวณเพิ่มเติมทำให้สามารถลดค่าประมาณนี้ลงในปี 1971 ให้เหลือมวลประมาณดาวอังคาร ในปี 1976 Dale Cruikshank, Carl Pilcher และ David Morrison แห่งมหาวิทยาลัยฮาวายได้คำนวณอัลเบโดของดาวพลูโตเป็นครั้งแรก โดยพบว่ามันมีค่าเท่ากับน้ำแข็งมีเทน จากสิ่งนี้ จึงมีการตัดสินใจว่าดาวพลูโตจะต้องมีขนาดสว่างเป็นพิเศษ ดังนั้นจึงไม่สามารถมีมวลมากกว่า 1% ของมวลโลกได้

การค้นพบ Charon ดวงจันทร์ของดาวพลูโตในปี 1978 ทำให้สามารถวัดมวลของระบบดาวพลูโตได้โดยใช้กฎข้อที่สามของเคปเลอร์ เมื่อคำนวณอิทธิพลแรงโน้มถ่วงของ Charon ต่อดาวพลูโตแล้ว การประมาณมวลของระบบดาวพลูโต-ชารอนก็ลดลงเหลือ 1.31 x 1022 กก. ซึ่งเท่ากับ 0.24% ของมวลโลก การหามวลของดาวพลูโตที่แน่นอนนั้นเป็นไปไม่ได้ในขณะนี้ เนื่องจากไม่ทราบอัตราส่วนมวลของดาวพลูโตและชารอน ปัจจุบันเชื่อกันว่ามวลของดาวพลูโตและชารอนมีความสัมพันธ์กันในอัตราส่วน 89:11 โดยมีความคลาดเคลื่อน 1% โดยทั่วไป ข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในการกำหนดพารามิเตอร์หลักของดาวพลูโตและชารอนคือ 1 ถึง 10%

จนถึงปี 1950 เชื่อกันว่าดาวพลูโตมีเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้กับดาวอังคาร (นั่นคือประมาณ 6700 กม.) เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าหากดาวอังคารอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เท่ากัน มันก็จะมีขนาด 15 เช่นกัน ในปี 1950 J. Kuiper วัดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดาวพลูโตด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มีเลนส์ 5 เมตร ได้ค่า 0.23 ซึ่งเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง 5900 กม. ในคืนวันที่ 28-29 เมษายน พ.ศ. 2508 ดาวพลูโตน่าจะครอบคลุมดาวฤกษ์ดวงที่ 15 หากเส้นผ่านศูนย์กลางของมันเท่ากับของไคเปอร์ หอดูดาวสิบสองแห่งติดตามความสว่างของดาวดวงนี้ แต่ก็ไม่ได้ทำให้อ่อนลง จึงพบว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตไม่เกิน 5500 กม. ในปี 1978 หลังจากการค้นพบ Charon เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตอยู่ที่ประมาณ 2600 กม. ต่อมามีการสังเกตดาวพลูโตในช่วงสุริยุปราคาโดยชารอนและชารอนโดยพลูโต พลูโต พ.ศ. 2528-2533 อนุญาตให้ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2390 กม.

ดาวพลูโต (ล่างขวา) เทียบกับดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของระบบสุริยะ (ซ้ายไปขวาและบนลงล่าง): แกนีมีด ไททัน คัลลิสโต ไอโอ ดวงจันทร์ ยูโรปา และไทรทัน

ด้วยการประดิษฐ์เลนส์แบบปรับได้ จึงสามารถกำหนดรูปร่างของดาวเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ ในบรรดาวัตถุในระบบสุริยะ ดาวพลูโตมีขนาดเล็กกว่าในด้านขนาดและมวล ไม่เพียงแต่เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นเท่านั้น แต่ยังด้อยกว่าดาวเทียมบางดวงอีกด้วย ตัวอย่างเช่น มวลของดาวพลูโตมีเพียง 0.2 มวลของดวงจันทร์ ดาวพลูโตมีขนาดเล็กกว่าดาวเทียมธรรมชาติทั้งเจ็ดดวงของดาวเคราะห์ดวงอื่น ได้แก่ แกนีมีด ไททัน คัลลิสโต ไอโอ ดวงจันทร์ ยูโรปา และไทรทัน ดาวพลูโตมีเส้นผ่านศูนย์กลางสองเท่าและมีมวลมากกว่าซีเรสสิบเท่า ซึ่งเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อย (ซึ่งอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี) อย่างไรก็ตาม ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เท่ากันโดยประมาณ จึงมีมวลน้อยกว่าดาวเคราะห์แคระอีริสจากดาวพลูโต ดิสก์กระจัดกระจายที่ค้นพบในปี 2548

บรรยากาศ

บรรยากาศของดาวพลูโตเป็นเปลือกบางๆ ของไนโตรเจน มีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ระเหยจากน้ำแข็งที่พื้นผิว จากปี 2000 ถึงปี 2010 บรรยากาศขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการระเหิดของน้ำแข็งบนพื้นผิว ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ XXI มันขยาย 100-135 กม. เหนือพื้นผิวและตามผลการวัดในปี 2552-2553 - ทอดยาวกว่า 3000 กม. ซึ่งประมาณหนึ่งในสี่ของระยะทางถึงชารอน การพิจารณาทางอุณหพลศาสตร์กำหนดองค์ประกอบต่อไปนี้ของบรรยากาศนี้: ไนโตรเจน 99%, คาร์บอนมอนอกไซด์น้อยกว่า 1% เล็กน้อย, มีเทน 0.1% ขณะที่ดาวพลูโตเคลื่อนตัวออกจากดวงอาทิตย์ บรรยากาศของมันก็ค่อยๆ กลายเป็นน้ำแข็งและตกลงบนพื้นผิว เมื่อดาวพลูโตเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ อุณหภูมิใกล้พื้นผิวทำให้น้ำแข็งระเหยกลายเป็นก๊าซ สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์ป้องกันเรือนกระจก: เช่นเดียวกับเหงื่อที่ทำให้ร่างกายเย็นลงในขณะที่ระเหยออกจากพื้นผิวของผิวหนัง การระเหิดมีผลทำให้เย็นลงบนพื้นผิวของดาวพลูโต นักวิทยาศาสตร์ต้องขอบคุณ Submillimeter Array ที่เพิ่งคำนวณว่าอุณหภูมิพื้นผิวของดาวพลูโตอยู่ที่ 43 K (-230.1 °C) ซึ่งน้อยกว่าที่คาดไว้ 10 K บรรยากาศชั้นบนของดาวพลูโตอุ่นกว่าพื้นผิว 50° ที่อุณหภูมิ -170°C ชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตถูกค้นพบในปี 1985 โดยสังเกตการบดบังของดาวฤกษ์ การปรากฏตัวของชั้นบรรยากาศได้รับการยืนยันเพิ่มเติมจากการสังเกตการณ์การบดบังอื่นๆ อย่างเข้มข้นในปี 1988 เมื่อวัตถุไม่มีชั้นบรรยากาศ การบังของดาวฤกษ์จะเกิดขึ้นค่อนข้างกะทันหัน ในขณะที่ในกรณีของดาวพลูโต ดาวจะค่อยๆ มืดลง ตามที่กำหนดโดยสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง ความกดอากาศบนดาวพลูโตระหว่างการสังเกตการณ์เหล่านี้มีเพียง 0.15 Pa ซึ่งเท่ากับ 1/700,000 ของโลกเท่านั้น ในปี 2545 มีการสังเกตและวิเคราะห์การบดบังดาวพลูโตอีกครั้งโดยทีมที่นำโดยบรูโน ซิคาร์ดีแห่งหอดูดาวปารีส, เจมส์ แอล. เอเลียตแห่ง MIT และเจย์ พาชาอฟฟ์แห่งวิทยาลัยวิลเลียมส์ทาวน์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ในขณะที่ทำการวัดความดันบรรยากาศประมาณ 0.3 Pa แม้ว่าดาวพลูโตจะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าในปี 1988 และจะต้องเย็นกว่าและบางลง คำอธิบายหนึ่งสำหรับความคลาดเคลื่อนคือในปี 1987 ขั้วใต้ของดาวพลูโตโผล่ออกมาจากเงาของมันเป็นครั้งแรกในรอบ 120 ปี ทำให้ไนโตรเจนส่วนเกินระเหยออกจากขั้วขั้ว ตอนนี้ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าที่ก๊าซนี้จะควบแน่นออกจากบรรยากาศ ในเดือนตุลาคม 2549 Dale Cruikshank จาก NASA Research Center (นักวิทยาศาสตร์ใหม่สำหรับภารกิจ New Horizons) และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ประกาศการค้นพบอีเทนบนพื้นผิวของดาวพลูโตด้วยสเปกโทรสโกปี อีเทนเป็นอนุพันธ์ของโฟโตไลซิสหรือเรดิโอไลซิส (เช่น การเปลี่ยนแปลงทางเคมีโดยการสัมผัสกับแสงแดดและอนุภาคที่มีประจุ) ของมีเทนแช่แข็งบนพื้นผิวของดาวพลูโต เห็นได้ชัดว่ามันถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

อุณหภูมิบรรยากาศของดาวพลูโตนั้นสูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิวของมันมาก และเท่ากับ -180 °C

ดาวเทียม

ดาวพลูโตกับชารอน ภาพถ่ายฮับเบิล

ดาวพลูโตและดวงจันทร์สามในสี่ดวงที่รู้จักกัน ดาวพลูโตและชารอน - วัตถุสว่างสองดวงที่อยู่ตรงกลาง ด้านขวา - สองจุดจางๆ - Nikta และ Hydra

ดาวพลูโตมีดวงจันทร์ตามธรรมชาติสี่ดวง: Charon ถูกค้นพบในปี 1978 โดยนักดาราศาสตร์ James Christie และดวงจันทร์ขนาดเล็กสองดวง Nix และ Hydra ที่ค้นพบในปี 2005 ดาวเทียมดวงสุดท้ายถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล การประกาศการค้นพบนี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม 2011 บนเว็บไซต์ของกล้องโทรทรรศน์ ชื่อชั่วคราว S/2011 P 1 (P4); ขนาดของมันมีตั้งแต่ 13 ถึง 34 กม.

ดวงจันทร์ของดาวพลูโตอยู่ห่างจากโลกมากกว่าในระบบดาวเทียมอื่นๆ ดวงจันทร์ของดาวพลูโตสามารถโคจรรอบ 53% (หรือ 69% ถ้าถอยหลังเข้าคลอง) ของรัศมีของทรงกลมเนินเขา ซึ่งเป็นเขตอิทธิพลโน้มถ่วงที่เสถียรของดาวพลูโต สำหรับการเปรียบเทียบ ดวงจันทร์ Psamatha ดวงจันทร์ที่อยู่ห่างไกลจากดาวเนปจูนโคจรอยู่ที่ 40% ของรัศมีทรงกลมบนเนินเขาของดาวเนปจูน ในกรณีของดาวพลูโต พื้นที่เพียง 3% เท่านั้นที่ถูกครอบครองโดยดาวเทียม ในคำศัพท์เฉพาะของนักวิจัยดาวพลูโต ระบบดาวเทียมของมันถูกอธิบายว่า "กะทัดรัดมากและว่างเปล่าเป็นส่วนใหญ่" นับตั้งแต่ต้นเดือนกันยายน พ.ศ. 2552 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ทำให้สามารถวิเคราะห์ภาพที่เก็บถาวรของดาวพลูโตที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล และสร้างวัตถุอวกาศอีก 14 ชิ้นที่อยู่ใกล้กับวงโคจรของดาวพลูโต เส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุอวกาศแตกต่างกันไปภายใน 45-100 กม.

การศึกษาระบบดาวพลูโตโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลทำให้สามารถระบุขนาดสูงสุดของดาวเทียมที่เป็นไปได้ ด้วยความมั่นใจ 90% เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าดาวพลูโตไม่มีดาวเทียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 12 กม. (สูงสุด - 37 กม. โดยมีอัลเบโด 0.041) เกิน 5? จากดิสก์ของดาวเคราะห์แคระนี้ นี่ถือว่าอัลเบโดเหมือนชารอนเท่ากับ 0.38 ด้วยความมั่นใจ 50% เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าขนาดสูงสุดของดาวเทียมดังกล่าวคือ 8 กม.

ชารอน

ชารอนเปิดในปี 2521 มันถูกตั้งชื่อตาม Charon ผู้ให้บริการของวิญญาณแห่งความตายทั่วปรภพ เส้นผ่านศูนย์กลางตามการประมาณการสมัยใหม่คือ 1205 กม. - เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตมากกว่าครึ่งหนึ่งเล็กน้อยและอัตราส่วนมวลคือ 1: 8 สำหรับการเปรียบเทียบ อัตราส่วนมวลของดวงจันทร์กับโลกคือ 1:81

การสังเกตการบดบังของดาวโดยชารอนเมื่อวันที่ 7 เมษายน พ.ศ. 2523 ทำให้สามารถรับค่าประมาณรัศมีของชารอนได้: 585-625 กม. ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 วิธีการภาคพื้นดิน โดยใช้ speckle interferometry เป็นหลัก เป็นไปได้ที่จะประมาณการรัศมีการโคจรของ Charon ได้อย่างแม่นยำพอสมควร การสังเกตภายหลังด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลโคจรไม่ได้เปลี่ยนแปลงการประมาณการนั้นมากนัก พิสูจน์ได้ว่าอยู่ภายในระยะ 19 628-19 644 กม.

ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2528 ถึงเดือนตุลาคม พ.ศ. 2533 มีการสังเกตปรากฏการณ์ที่หายากอย่างยิ่ง: สุริยุปราคาสลับกันของดาวพลูโตโดยชารอนและชารอนโดยดาวพลูโต เกิดขึ้นเมื่อโหนดขึ้นหรือลงของวงโคจรของ Charon อยู่ระหว่างดาวพลูโตกับดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นทุกๆ 124 ปี เนื่องจากระยะเวลาการโคจรของชารอนนั้นน้อยกว่าหนึ่งสัปดาห์เล็กน้อย สุริยุปราคาจึงเกิดซ้ำทุกๆ สามวัน และเหตุการณ์เหล่านี้จำนวนมากเกิดขึ้นตลอดห้าปี สุริยุปราคาเหล่านี้ทำให้สามารถวาด "แผนที่ความสว่าง" และรับค่าประมาณที่ดีของรัศมีของดาวพลูโต (1150-1200 กม.)

ศูนย์กลางบารีของระบบดาวพลูโต-ชารอนตั้งอยู่นอกพื้นผิวของดาวพลูโต ดังนั้น นักดาราศาสตร์บางคนจึงถือว่าดาวพลูโตและชารอนเป็นดาวเคราะห์คู่ (ระบบดาวเคราะห์คู่ - ปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้หาได้ยากมากในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์น้อย 617 Patroclus ถือได้ว่าเป็นรุ่นที่เล็กกว่าของระบบดังกล่าว) ระบบนี้ผิดปกติเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ไทดัลอื่นๆ ทั้งชารอนและพลูโตจะเผชิญหน้ากันในด้านเดียวกันเสมอ กล่าวคือ ด้านหนึ่งของดาวพลูโตที่หันหน้าไปทางชารอน จะมองเห็นชารอนเป็นวัตถุที่ไม่เคลื่อนไหว และอีกด้านหนึ่งของโลก ชารอนไม่ปรากฏให้เห็นเลย คุณสมบัติของสเปกตรัมแสงสะท้อนทำให้สรุปได้ว่า Charon ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งน้ำ ไม่ใช่น้ำแข็งมีเทนไนโตรเจนเช่นดาวพลูโต ในปี 2550 การสังเกตจากหอดูดาวราศีเมถุนทำให้สามารถสร้างแอมโมเนียไฮเดรตและผลึกน้ำบนชารอนได้ ซึ่งในทางกลับกันก็แสดงให้เห็นว่ามีไครโอกีย์เซอร์อยู่บนชารอน

ตามร่างมติที่ 5 ของสมัชชาใหญ่แห่งสหประชาชาติ XXVI ของ IAU (2006) ชารอน (พร้อมกับเซเรสและวัตถุ 2003 UB313) ควรจะได้รับมอบหมายสถานะของดาวเคราะห์ หมายเหตุในร่างมติระบุว่าดาวพลูโต-ชารอนจะถือเป็นดาวเคราะห์คู่ อย่างไรก็ตาม ความละเอียดรุ่นสุดท้ายมีวิธีแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน: มีการแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับดาวเคราะห์แคระ พลูโต เซเรส และ 2003 UB313 ถูกกำหนดให้กับวัตถุประเภทใหม่นี้ Charon ไม่รวมอยู่ในดาวเคราะห์แคระ

ไฮดราและนิกซ์

พื้นผิวของไฮดราตามที่ศิลปินเห็น ดาวพลูโตกับชารอน (ขวา) และ Nix (จุดสว่างซ้าย)

แผนผังแสดงระบบดาวพลูโต P1 - ไฮดรา P2 - Nixa

ดวงจันทร์สองดวงของดาวพลูโตถ่ายโดยนักดาราศาสตร์ที่ทำงานร่วมกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 และได้รับการกำหนดชั่วคราวว่า S/2005 P 1 และ S/2005 P 2 เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน พ.ศ. 2549 IAU ได้ตั้งชื่อดวงจันทร์ใหม่อย่างเป็นทางการ Nix (หรือดาวพลูโต II ด้านในของดวงจันทร์สองดวงนี้) และไฮดรา (ดาวพลูโต III ดวงจันทร์ส่วนนอก) ดาวเทียมขนาดเล็กสองดวงนี้อยู่ในวงโคจรที่ไกลกว่าวงโคจรของ Charon 2-3 เท่า: Hydra ตั้งอยู่ห่างจากดาวพลูโตประมาณ 65,000 กม. - ประมาณ 50,000 กม. พวกมันหมุนเวียนอยู่ในระนาบเดียวกับ Charon และมีวงโคจรเกือบเป็นวงกลม พวกมันสอดคล้องกับ Charon 4:1 (Hydra) และ 6:1 (Nikta) ในความเร็วเชิงมุมเฉลี่ยในวงโคจร การสังเกตการณ์ Nikta และ Hydra เพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะของพวกเขากำลังดำเนินอยู่ Hydra บางครั้งสว่างกว่า Nyx นี่อาจบ่งบอกว่ามีขนาดใหญ่กว่าหรือบางส่วนของพื้นผิวสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดีกว่า ขนาดของดาวเทียมทั้งสองประมาณจากอัลเบโด้ ความคล้ายคลึงกันของสเปกตรัมของดาวเทียมกับ Charon แสดงให้เห็นอัลเบโด 35% การประเมินผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของ Nikta คือ 46 กม. และ Hydra อยู่ที่ 61 กม. สามารถประมาณขีดจำกัดบนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางได้ โดยคำนึงถึง 4% ของวัตถุที่มืดที่สุดในแถบไคเปอร์ที่ 137 ± 11 กม. และ 167 ± 10 กม. ตามลำดับ มวลของดาวเทียมแต่ละดวงมีค่าประมาณ 0.3% ของมวลของ Charon และ 0.03% ของมวลของดาวพลูโต การค้นพบดาวเทียมขนาดเล็กสองดวงบ่งชี้ว่าดาวพลูโตอาจมีระบบวงแหวน การชนกันของวัตถุขนาดเล็กสามารถก่อให้เกิดเศษซากจำนวนมากที่ก่อตัวเป็นวงแหวนได้ ข้อมูลออปติคัลจากกล้องสำรวจขั้นสูงบนกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลระบุว่าไม่มีวงแหวน หากมีระบบวงแหวนอยู่ ระบบวงแหวนก็ไม่มีความสำคัญ เช่น วงแหวนของดาวพฤหัสบดี หรือกว้างเพียง 1,000 กม.

สายพานไคเปอร์

ไดอะแกรมของวัตถุที่รู้จักในแถบไคเปอร์และดาวเคราะห์ชั้นนอกทั้งสี่ของระบบสุริยะ

ที่มาของดาวพลูโตและลักษณะของดาวพลูโตนั้นเป็นปริศนามาช้านานแล้ว ในปี 1936 นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ เรย์มอนด์ ลิตเติลตันตั้งสมมติฐานว่ามันเป็นดาวเทียมที่ "หลบหนี" ของดาวเนปจูน ซึ่งถูกโคจรออกจากวงโคจรโดยไทรทันของดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของเนปจูน ข้อสันนิษฐานนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนัก ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ดาวพลูโตไม่เคยเข้าใกล้ดาวเนปจูนเลย เริ่มต้นในปี 1992 นักดาราศาสตร์เริ่มค้นพบวัตถุน้ำแข็งขนาดเล็กมากขึ้นเรื่อยๆ นอกวงโคจรของดาวเนปจูน ซึ่งคล้ายกับดาวพลูโตไม่เพียงแต่ในวงโคจรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงขนาดและองค์ประกอบด้วย ส่วนนี้ของระบบสุริยะชั้นนอกตั้งชื่อตามเจอราร์ด ไคเปอร์ หนึ่งในนักดาราศาสตร์ที่สะท้อนธรรมชาติของวัตถุทรานส์เนปจูนชี้ว่าบริเวณนี้เป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางคาบสั้น นักดาราศาสตร์เชื่อว่าดาวพลูโตเป็นเพียงวัตถุขนาดใหญ่ในแถบไคเปอร์ ดาวพลูโตมีคุณสมบัติทั้งหมดของวัตถุอื่นๆ ในแถบไคเปอร์ เช่น ดาวหาง - ลมสุริยะพัดอนุภาคน้ำแข็งจากพื้นผิวดาวพลูโต เช่น ดาวหาง ถ้าดาวพลูโตอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากพอๆ กับโลก มันจะพัฒนาหางของดาวหาง แม้ว่าดาวพลูโตจะถือเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบที่ค้นพบจนถึงขณะนี้ ไทรทันของดาวเนปจูนซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตเล็กน้อย มีคุณสมบัติทางธรณีวิทยา บรรยากาศ องค์ประกอบและอื่น ๆ ร่วมกับมัน และถือเป็นวัตถุที่จับได้จากแถบนั้น อีริสซึ่งมีขนาดเท่ากับดาวพลูโตไม่ถือว่าเป็นวัตถุในแถบเข็มขัด เป็นไปได้มากว่าจะเป็นของวัตถุที่ประกอบขึ้นเป็นดิสก์ที่กระจัดกระจาย วัตถุในแถบคาดจำนวนมาก เช่น ดาวพลูโต มีการสั่นพ้องของวงโคจร 3:2 กับดาวเนปจูน วัตถุดังกล่าวเรียกว่า "พลูติโน"

การสำรวจดาวพลูโต AMS

ความห่างไกลของดาวพลูโตและมวลน้อยทำให้ยากต่อการสำรวจด้วยยานอวกาศ ยานโวเอเจอร์ 1 สามารถไปเยือนดาวพลูโตได้ แต่ต้องการให้บินผ่านใกล้กับไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์ ส่งผลให้เส้นทางบินที่ไม่สอดคล้องกับการบินใกล้ดาวพลูโต และยานโวเอเจอร์ 2 ก็ไม่มีทางเข้าใกล้ดาวพลูโตได้เลย ไม่มีความพยายามอย่างจริงจังในการสำรวจดาวพลูโตจนถึงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2535 Robert Stele นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ได้โทรหา Clyde Tombaugh ผู้ค้นพบดาวพลูโตเพื่อขออนุญาตไปเยี่ยมชมดาวเคราะห์ของเขา "ฉันบอกเขาว่ายินดีต้อนรับ" ทอมโบเล่าในภายหลัง "อย่างไรก็ตาม คุณมีการเดินทางที่ยาวนานและหนาวเย็นรออยู่ข้างหน้า" แม้จะได้รับโมเมนตัม NASA ก็ยกเลิกภารกิจ Pluto Kuiper Express ประจำปี 2000 ที่ไปยังดาวพลูโตและแถบไคเปอร์ โดยอ้างค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นและความล่าช้าของผู้สนับสนุน หลังจากการถกเถียงทางการเมืองอย่างเข้มข้น ภารกิจแก้ไขไปยังดาวพลูโตที่เรียกว่านิวฮอริซอนส์ ได้รับเงินทุนจากรัฐบาลสหรัฐในปี 2546 ภารกิจ New Horizons ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวเมื่อวันที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2549 อลัน สเติร์น หัวหน้าของภารกิจนี้ ยืนยันข่าวลือที่ว่าเถ้าถ่านบางส่วนที่เหลือจากการเผาศพของ Clyde Tombaugh ซึ่งเสียชีวิตในปี 1997 ถูกวางลงบนเรือ ในช่วงต้นปี 2550 ยานอวกาศได้ทำการช่วยแรงโน้มถ่วงใกล้กับดาวพฤหัสบดีทำให้มีความเร่งเพิ่มขึ้น ยานเข้าใกล้ดาวพลูโตที่ใกล้ที่สุดจะเกิดขึ้นในวันที่ 14 กรกฎาคม 2558 การสังเกตทางวิทยาศาสตร์ของดาวพลูโตจะเริ่มขึ้น 5 เดือนก่อนหน้าและจะดำเนินต่อไปอย่างน้อยหนึ่งเดือนนับจากการมาถึง

ภาพแรกของดาวพลูโตจากนิวฮอริซอนส์

New Horizons ถ่ายภาพแรกของดาวพลูโตเมื่อปลายเดือนกันยายน 2549 เพื่อทดสอบกล้อง LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) ภาพที่ถ่ายจากระยะทางประมาณ 4.2 พันล้านกม. ยืนยันความสามารถของอุปกรณ์ในการติดตามเป้าหมายที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการหลบหลีกระหว่างทางไปดาวพลูโตและวัตถุอื่นๆ ในแถบไคเปอร์

บนเรือ New Horizons มีอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ สเปกโตรสโคป และเครื่องมือเกี่ยวกับภาพที่หลากหลาย ทั้งสำหรับการสื่อสารทางไกลกับโลก และสำหรับการ "ตรวจสอบ" พื้นผิวของดาวพลูโตและชารอนเพื่อสร้างแผนที่บรรเทาทุกข์ อุปกรณ์จะทำการศึกษาสเปกตรัมของพื้นผิวของดาวพลูโตและชารอน ซึ่งจะอธิบายลักษณะทางธรณีวิทยาและสัณฐานวิทยาของโลก ทำแผนที่รายละเอียดของพื้นผิวของพวกมัน และวิเคราะห์บรรยากาศของดาวพลูโต และทำภาพถ่ายพื้นผิวที่มีรายละเอียด

การค้นพบดวงจันทร์ Nyx และ Hydra อาจหมายถึงปัญหาที่คาดไม่ถึงสำหรับเที่ยวบิน เศษซากจากวัตถุในแถบไคเปอร์ที่ชนกับดวงจันทร์ด้วยความเร็วที่ค่อนข้างต่ำซึ่งจำเป็นต้องแยกย้ายกันไปอาจสร้างวงแหวนฝุ่นรอบดาวพลูโต หาก New Horizons เข้าไปในวงแหวนดังกล่าว วงแหวนดังกล่าวอาจได้รับความเสียหายอย่างร้ายแรงและจะไม่สามารถส่งข้อมูลไปยัง Earth ได้ มิฉะนั้นจะพังทลายทั้งหมด อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของแหวนดังกล่าวเป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น

ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์

บนจานที่ส่งด้วยโพรบ Pioneer 10 และ Pioneer 11 ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 พลูโตยังคงถูกกล่าวถึงว่าเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ แผ่นอลูมิเนียมอโนไดซ์เหล่านี้ซึ่งส่งไปกับยานพาหนะในห้วงอวกาศด้วยความหวังว่าพวกเขาจะถูกค้นพบโดยตัวแทนของอารยธรรมนอกโลก ควรให้แนวคิดเกี่ยวกับดาวเคราะห์ทั้งเก้าของระบบสุริยะ ยานโวเอเจอร์ 1 และยานโวเอเจอร์ 2 ซึ่งมีข้อความคล้ายกันในปี 1970 ก็มีข้อมูลเกี่ยวกับดาวพลูโตว่าเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในระบบสุริยะ ที่น่าสนใจคือ พลูโตตัวการ์ตูนของดิสนีย์ซึ่งปรากฏตัวครั้งแรกบนหน้าจอในปี 2473 ได้รับการตั้งชื่อตามดาวเคราะห์ดวงนี้

ในปี ค.ศ. 1943 Glenn Seaborg ตั้งชื่อธาตุพลูโทเนียมที่สร้างขึ้นใหม่ตามพลูโต ตามธรรมเนียมการตั้งชื่อธาตุที่ค้นพบใหม่ตามดาวเคราะห์ที่ค้นพบใหม่ ได้แก่ ยูเรเนียมตามดาวยูเรนัส ดาวเคราะห์พัลลัส

การอภิปรายในปี 2000

ขนาดเปรียบเทียบของ TNO ที่ใหญ่ที่สุดและโลก
รูปภาพของวัตถุ - ลิงก์ไปยังบทความ

ในปี 2545 มีการค้นพบ Quaoar โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1280 กม. - ประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโต ในปี พ.ศ. 2547 เซดนาถูกค้นพบโดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 1800 กม. ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตอยู่ที่ 2320 กม. เช่นเดียวกับที่เซเรสสูญเสียสถานะเป็นดาวเคราะห์หลังจากการค้นพบดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น ดังนั้นในท้ายที่สุด สถานะของดาวพลูโตจะต้องได้รับการแก้ไขในแง่ของการค้นพบวัตถุอื่นๆ ที่คล้ายกันในแถบไคเปอร์

เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2548 มีการประกาศการค้นพบวัตถุทรานส์เนปจูนใหม่ชื่อเอริส จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ คาดว่าน่าจะใหญ่กว่าดาวพลูโตบ้าง เป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดที่ค้นพบนอกวงโคจรของดาวเนปจูนตั้งแต่ดวงจันทร์ไทรทันของดาวเนปจูนในปี พ.ศ. 2389 ผู้ค้นพบ Eris และสื่อมวลชนเดิมเรียกมันว่า "ดาวเคราะห์ดวงที่สิบ" แม้ว่าในขณะนั้นยังไม่มีฉันทามติในเรื่องนี้ สมาชิกคนอื่นๆ ของชุมชนดาราศาสตร์ถือว่าการค้นพบอีริสเป็นข้อโต้แย้งที่หนักแน่นที่สุดในการสนับสนุนการจัดประเภทดาวพลูโตใหม่เป็นดาวเคราะห์น้อย ลักษณะเด่นประการสุดท้ายของดาวพลูโตคือชารอนบริวารขนาดใหญ่และชั้นบรรยากาศ ลักษณะเหล่านี้ไม่น่าจะมีลักษณะเฉพาะของดาวพลูโต: วัตถุทรานส์เนปจูนอื่น ๆ อีกหลายดวงมีดวงจันทร์ และการวิเคราะห์สเปกตรัมของอีริสแนะนำองค์ประกอบพื้นผิวที่คล้ายคลึงกันกับดาวพลูโต ซึ่งทำให้บรรยากาศคล้ายคลึงกัน Eris ยังมีดาวเทียม Dysnomia ที่ค้นพบในเดือนกันยายน 2548 ผู้อำนวยการพิพิธภัณฑ์และท้องฟ้าจำลอง นับตั้งแต่การค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์ บางครั้งสร้างสถานการณ์ที่ขัดแย้งกันโดยแยกดาวพลูโตออกจากแบบจำลองดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ ตัวอย่างเช่น ในท้องฟ้าจำลอง Hayden ซึ่งเปิดหลังจากการบูรณะใหม่ในปี 2000 ในนิวยอร์ก บน Central Park West ระบบสุริยะจึงถูกนำเสนอโดยประกอบด้วยดาวเคราะห์ 8 ดวง ความขัดแย้งเหล่านี้ได้รับการรายงานอย่างกว้างขวางในสื่อ

ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ที่ห่างไกลที่สุด จากโคมระย้ากลางจะอยู่ห่างจากโลกของเราโดยเฉลี่ย 39.5 เท่า ดาวเคราะห์เคลื่อนไปรอบนอกอาณาเขตของดวงอาทิตย์ - ในอ้อมแขนของความหนาวเย็นและความมืดชั่วนิรันดร์ นั่นคือเหตุผลที่มันถูกตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งยมโลกพลูโต

อย่างไรก็ตาม มันมืดมากบนดาวพลูโตจริงหรือ?

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแสงอ่อนลงตามสัดส่วนของระยะห่างจากแหล่งกำเนิดรังสี ดังนั้น ในนภาของดาวพลูโต ดวงอาทิตย์ควรส่องแสงอ่อนกว่าบนโลกประมาณหนึ่งและครึ่งพันเท่า และยังสว่างกว่าพระจันทร์เต็มดวงของเราเกือบ 300 เท่า จากดาวพลูโต ดวงอาทิตย์ถูกมองว่าเป็นดาวที่สว่างมาก

การใช้กฎข้อที่สามของเคปเลอร์สามารถคำนวณได้ว่าดาวพลูโตทำการปฏิวัติในวงโคจรรอบวงรอบเกือบ 250 ปีโลก วงโคจรของมันแตกต่างจากวงโคจรของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อื่น ๆ โดยการยืดตัวที่สำคัญ: ความเยื้องศูนย์ถึง 0.25 ด้วยเหตุนี้ ระยะห่างของดาวพลูโตจากดวงอาทิตย์จึงแตกต่างกันอย่างมากและเป็นระยะที่ดาวเคราะห์ "เข้ามา" ภายในวงโคจรของดาวเนปจูน

ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันเกิดขึ้นตั้งแต่วันที่ 21 มกราคม 2522 ถึง 15 มีนาคม 2542: ดาวเคราะห์ดวงที่เก้าเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น และในปี 1989 ดาวพลูโตถึงจุดสิ้นสุดและอยู่ห่างจากโลกน้อยที่สุด เท่ากับ 4.3 พันล้านกม.

นอกจากนี้ ยังสังเกตเห็นว่าดาวพลูโตสัมผัสถึงแม้จะไม่มีนัยสำคัญ แต่มีความสว่างแปรผันตามจังหวะอย่างเคร่งครัด นักวิจัยระบุระยะเวลาของการแปรผันเหล่านี้ด้วยระยะเวลาการหมุนของดาวเคราะห์รอบแกนของมัน ในหน่วยเวลาภาคพื้นดิน คือ 6 วัน 9 ชั่วโมง 17 นาที มันง่ายที่จะคำนวณว่ามี 14,220 วันในปีพลูโต

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงวิธีการสังเกต ความรู้ของเราเกี่ยวกับดาวพลูโตจึงได้รับการเติมเต็มอย่างมีนัยสำคัญด้วยข้อเท็จจริงใหม่ที่น่าสนใจ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2520 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันตรวจพบเส้นสเปกตรัมของน้ำแข็งมีเทนในการแผ่รังสีอินฟราเรดของดาวพลูโต แต่พื้นผิวที่ปกคลุมด้วยน้ำค้างแข็งหรือน้ำแข็งควรสะท้อนแสงอาทิตย์ได้ดีกว่าพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยหินมาก หลังจากนั้น เราต้องพิจารณาใหม่ (และเป็นครั้งที่ร้อยแล้ว!) ขนาดของดาวเคราะห์

ดาวพลูโตไม่สามารถใหญ่กว่าดวงจันทร์ได้ - นั่นคือข้อสรุปใหม่ของผู้เชี่ยวชาญ แต่จะอธิบายความผิดปกติในการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนได้อย่างไร? เห็นได้ชัดว่าการเคลื่อนไหวของพวกเขาถูกรบกวนโดยเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ ซึ่งเรายังไม่ทราบและบางทีอาจมีร่างกายดังกล่าวอีกหลายตัว ...

วันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2521 จะลดลงตลอดกาลในประวัติศาสตร์การศึกษาดาวพลูโต คุณยังสามารถพูดได้ว่าในวันนี้ ดาวเคราะห์ถูกค้นพบอีกครั้ง และมันเริ่มต้นด้วยข้อเท็จจริงที่ว่า James Christie นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันโชคดีที่ค้นพบดาวเทียมธรรมชาติใกล้ดาวพลูโตที่เรียกว่าชารอน

จากการสังเกตการณ์บนพื้นดินอย่างละเอียด รัศมีของวงโคจรของดาวเทียมสัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางมวลของระบบดาวพลูโต-ชารอนคือ 19,460 กม. (ตามสถานีดาราศาสตร์ฮับเบิล - 19,405 กม.) หรือ 17 รัศมีของดาวพลูโตเอง ตอนนี้มันเป็นไปได้ที่จะคำนวณขนาดสัมบูรณ์ของวัตถุท้องฟ้าทั้งสอง: เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตคือ 2244 กม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของชารอนคือ 1200 กม. ดาวพลูโตมีขนาดเล็กกว่าดวงจันทร์ของเราจริงๆ ดาวเคราะห์และดาวเทียมหมุนรอบแกนของตัวเองพร้อมกันกับการเคลื่อนที่ของวงโคจรของ Charon ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พวกมันเผชิญหน้ากันในซีกโลกเดียวกัน นี่เป็นผลมาจากการเบรกด้วยคลื่นเป็นเวลานาน

ดังนั้น ในระบบสุริยะ ดาวพลูโตจึงกลายเป็นดาวเคราะห์คู่ดวงที่สอง และมีขนาดกะทัดรัดกว่าดาวเคราะห์คู่ Earth-Moon

โดยการวัดเวลาที่ชารอนใช้ในการโคจรรอบดาวพลูโตอย่างสมบูรณ์ (6.387217 วัน) นักดาราศาสตร์สามารถ "ชั่งน้ำหนัก" ระบบดาวพลูโตได้ กล่าวคือ กำหนดมวลรวมของดาวเคราะห์และดาวเทียม ปรากฎว่ามีค่าเท่ากับ 0.0023 มวลโลก ระหว่างดาวพลูโตและชารอน มวลนี้มีการกระจายดังนี้: 0.002 และ 0.0003 มวลโลก กรณีที่มวลของดาวเทียมถึง 15% ของมวลโลกนั้นเป็นเอกลักษณ์ในระบบสุริยะ ก่อนการค้นพบ Charon อัตราส่วนมวลที่ใหญ่ที่สุด (ดาวเทียมต่อดาวเคราะห์) อยู่ในระบบ Earth-Moon

ด้วยขนาดและมวลเหล่านี้ ความหนาแน่นเฉลี่ยของส่วนประกอบของระบบดาวพลูโตควรมากกว่าน้ำเกือบสองเท่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาวพลูโตและบริวารของมัน ก็เหมือนกับวัตถุอื่นๆ จำนวนมากที่เคลื่อนที่อยู่บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ (เช่น ดาวเทียมของดาวเคราะห์ยักษ์และนิวเคลียสของดาวหาง) ควรประกอบด้วยน้ำแข็งผสมกับหินเป็นส่วนใหญ่

เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2531 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันกลุ่มหนึ่งได้สังเกตเห็นการบังดาวดวงหนึ่งของดาวพลูโตและค้นพบชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตในกระบวนการนี้ ประกอบด้วยสองชั้น: ชั้นหมอกควันหนาประมาณ 45 กม. และชั้นบรรยากาศที่ "สะอาด" หนาประมาณ 270 กม. นักวิจัยของดาวพลูโตเชื่อว่าที่อุณหภูมิ -230 ° C บนพื้นผิวโลก มีเพียงแสงนีออนเฉื่อยเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในสถานะก๊าซ ดังนั้นเปลือกก๊าซหายากของดาวพลูโตจึงอาจประกอบด้วยธาตุนีออนบริสุทธิ์ เมื่อดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด อุณหภูมิจะลดลงถึง -260 ° C และก๊าซทั้งหมดจะต้อง "หยุด" จากชั้นบรรยากาศอย่างสมบูรณ์ ดาวพลูโตและดวงจันทร์เป็นวัตถุที่เย็นที่สุดในระบบสุริยะ

อย่างที่คุณเห็นแม้ว่าดาวพลูโตจะตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ครอบครองดาวเคราะห์ยักษ์ แต่ก็ไม่มีอะไรเหมือนกันกับพวกมัน แต่ด้วยดาวเทียม "น้ำแข็ง" ของเขา เขามีหลายอย่างที่เหมือนกัน ดาวพลูโตเคยเป็นดวงจันทร์? แต่ดาวเคราะห์อะไร?

ข้อเท็จจริงต่อไปนี้อาจเป็นเบาะแสสำหรับคำถามนี้ ทุกๆ 3 รอบของดาวเนปจูนรอบดวงอาทิตย์จะมีดาวพลูโตเกิดขึ้น 2 รอบ และเป็นไปได้ว่าในอดีตอันไกลโพ้น นอกจากดาวเนปจูนไทรทันแล้ว ยังมีดาวเทียมดวงใหญ่อีกดวงที่สามารถได้รับอิสรภาพ

แต่แรงอะไรที่สามารถขับดาวพลูโตออกจากระบบดาวเนปจูนได้? "ระเบียบ" ในระบบดาวเนปจูนอาจถูกรบกวนโดยวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ที่บินผ่าน อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์ยังสามารถพัฒนาตาม "สถานการณ์" อื่นได้ โดยไม่ต้องมีร่างกายที่ก่อกวนเข้ามาเกี่ยวข้อง การคำนวณทางกลของท้องฟ้าแสดงให้เห็นว่าการเข้าใกล้ของดาวพลูโต (ในขณะนั้นยังเป็นบริวารของดาวเนปจูน) กับไทรทันสามารถเปลี่ยนวงโคจรของมันได้มากจนเคลื่อนออกจากทรงกลมแรงโน้มถ่วงของเนปจูนและกลายเป็นดาวเทียมอิสระของดวงอาทิตย์ กล่าวคือ เป็นดาวบริวารอิสระ ดาวเคราะห์ ...

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2549 ที่การประชุมสมัชชาสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล ได้มีการตัดสินใจแยกดาวพลูโตออกจากดาวเคราะห์หลักของระบบสุริยะ

คุณไม่รู้เลยว่ามีกี่คนที่อารมณ์เสียเมื่อตัดสินใจหยุดพิจารณาดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ เด็ก ๆ ที่มีสุนัขการ์ตูนตัวโปรด พลูโต ถูกตั้งชื่อตามใครก็ไม่รู้ จำได้ว่าในเทพปกรณัมกรีกโบราณ นี่เป็นหนึ่งในชื่อเทพเจ้าแห่งความตาย นักเคมีและนักฟิสิกส์นิวเคลียร์รู้สึกเศร้าใจ ผู้ซึ่งเรียกชื่อนี้ว่าพลูโทเนียม ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่สามารถทำลายมวลมนุษยชาติได้ทั้งหมด แล้วนักโหราศาสตร์ล่ะ? คนหลอกลวงที่โชคร้ายได้หลอกผู้คนมาหลายสิบปีแล้ว โดยอธิบายว่าวัตถุที่เสื่อมโทรมนี้มีความแข็งแกร่งเพียงใดต่อชะตากรรมและลักษณะนิสัยของพวกเขา และเป็นการดีถ้าลูกค้าที่ไม่พอใจไม่แสดงการอ้างสิทธิ์ที่เป็นสาระสำคัญต่อพวกเขา

เมื่อพลูโตเลิกเป็นดาวเคราะห์?

อย่างไรก็ตาม พลูโตก็ไม่ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ในปี 2549 เราต้องตกลงกับสิ่งนี้และดำเนินชีวิตด้วยความตระหนักในข้อเท็จจริงนี้ ไม่สำเร็จ? โอเค งั้นเราลืมความรู้สึกและลองมองสถานการณ์จากมุมมองของตรรกศาสตร์ ซึ่งเป็นสิ่งที่วิทยาศาสตร์มักเรียกให้เราทำ

การรื้อถอนดาวพลูโตเกิดขึ้นที่การประชุมสมัชชาใหญ่ของสมาคมดาราศาสตร์สากลครั้งที่ 26 ซึ่งจัดขึ้นที่กรุงปราก และการตัดสินใจครั้งนี้ทำให้เกิดการโต้เถียงและการคัดค้านมากมาย นักวิทยาศาสตร์บางคนต้องการให้มันเป็นดาวเคราะห์ แต่ข้อโต้แย้งเดียวที่พวกเขาสามารถทำได้เพื่อพิสูจน์ความปรารถนาของพวกเขาก็คือ "มันจะทำลายประเพณี" ความจริงก็คือว่าไม่มีและไม่เคยมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ใดที่จะถือว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ นี่เป็นเพียงหนึ่งในวัตถุของแถบไคเปอร์ ซึ่งเป็นกระจุกของวัตถุท้องฟ้าที่ต่างกันขนาดใหญ่ซึ่งอยู่เหนือวงโคจรของดาวเนปจูน มีวัตถุเหล่านี้อยู่ประมาณหนึ่งล้านล้านตัว และทั้งหมดนั้นเป็นก้อนหินและน้ำแข็ง อย่างดาวพลูโต เป็นเพียงภาพแรกที่เราเห็น

แน่นอนว่ามันมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับประเทศเพื่อนบ้านส่วนใหญ่ แต่ก็ไม่ใช่วัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบไคเปอร์ นั่นคืออีริสซึ่งถ้ามีขนาดเล็กกว่าดาวพลูโตก็ค่อนข้างเล็กมากจนการถกเถียงกันว่ามีขนาดใหญ่กว่าจนถึงทุกวันนี้ แต่มันหนักกว่าหนึ่งในสี่ วัตถุนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นสองเท่าของดาวพลูโต มีวัตถุท้องฟ้าที่คล้ายกันอีกมากมายในระบบสุริยะ เหล่านี้คือ Haumea และ Makemane และ Ceres ซึ่งอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี จากข้อมูลของนักวิทยาศาสตร์ โดยรวมแล้วเราอาจมีคนที่แข็งแกร่งเช่นนี้ประมาณร้อยคน รอคอยที่จะสังเกตเห็น

ที่นี่ไม่มีแฟนตาซี ไม่มีนักเคลื่อนไหว ไม่มีนักเคมี นักโหราศาสตร์ควรมีเพียงพอ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่จริงจังสนใจเกี่ยวกับความสนใจของพวกเขา นี่คือเหตุผลหลักที่เราหยุดพิจารณาดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ เพราะในทางทฤษฎีแล้ว เราควรจะยกเทห์ฟากฟ้าจำนวนมากให้อยู่ในตำแหน่งนี้ร่วมกับเขา โดยที่คำว่า "ดาวเคราะห์" จะสูญเสียความหมายในปัจจุบันไป ในเรื่องนี้ ในปี 2549 เดียวกัน นักดาราศาสตร์ได้กำหนดเกณฑ์ที่ชัดเจนสำหรับวัตถุที่อ้างสถานะนี้

อะไรคือเกณฑ์สำหรับ "ดาวเคราะห์"?

พวกเขาต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์ มีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะทำให้ตัวเองมีรูปร่างเป็นทรงกลมไม่มากก็น้อย และเกือบจะเคลียร์วงโคจรของวัตถุอื่นๆ เกือบทั้งหมด พลูโตตัดขาดที่จุดสุดท้าย มวลของมันเป็นเพียง 0.07% ของมวลของทุกสิ่งที่อยู่บนวิถีวิถีวงกลม เพื่อให้คุณเข้าใจว่าสิ่งนี้ไม่สำคัญเพียงใด สมมติว่ามวลของโลกมีมวล 1,700,000 เท่าของมวลของสสารอื่นในวงโคจรของมัน

โลก ดวงจันทร์ ดาวพลูโต เพื่อการเปรียบเทียบ

ฉันต้องบอกว่าสมาคมดาราศาสตร์ระหว่างประเทศไม่ได้ไร้หัวใจเลย มีหมวดหมู่ใหม่สำหรับเทห์ฟากฟ้า ซึ่งเป็นไปตามเกณฑ์สองข้อแรกเท่านั้น ตอนนี้พวกเขาเป็นดาวเคราะห์แคระ และด้วยความเคารพต่อสถานที่ที่ดาวพลูโตเคยครอบครองในโลกทัศน์และวัฒนธรรมของเรา จึงตัดสินใจเรียกดาวเคราะห์แคระที่อยู่ไกลกว่าดาวเนปจูนว่า "พลูทอยด์" ซึ่งแน่นอนว่าค่อนข้างหวาน

และในปีเดียวกันนั้นเองที่นักดาราศาสตร์ตัดสินใจว่าดาวพลูโตไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นดาวเคราะห์อีกต่อไป NASA ได้เปิดตัวยานอวกาศ New Horizons ซึ่งมีภารกิจคือการเยี่ยมชมเทห์ฟากฟ้านี้ ณ ช่วงเวลานี้ สถานีอวกาศนานาชาติได้เสร็จสิ้นภารกิจโดยส่งข้อมูลอันมีค่ามากมายเกี่ยวกับดาวพลูโตมายังโลก รวมถึงภาพถ่ายที่งดงามของดาวเคราะห์แคระดวงนี้ อย่าขี้เกียจ ค้นหาออนไลน์
หวังว่าความสนใจของมนุษยชาติในดาวพลูโตจะไม่สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ท้ายที่สุดมันกำลังเดินทางไปยังดาวและกาแล็กซี่อื่น เราจะไม่นั่งอยู่ในระบบสุริยะของเราตลอดไป