Pluto (Zwergplanet)

Pluto (Zwergplanet)
Pluto Image 2015 von der New Horizons -Sonde aufgenommen. Quelle: NASA

Pluto Es ist ein himmlisches Objekt, das derzeit als Zwergplanet angesehen wird, obwohl es lange Zeit der am weitesten. Im Jahr 2006 beschloss die internationale Astronomische Union, sie in eine neue Kategorie aufzunehmen: die der Winzige Planeten, Da Pluto einige der notwendigen Anforderungen an einen Planeten fehlen.

Es ist zu beachten, dass die Kontroverse um Plutos Natur nicht neu ist. Alles begann, als der junge Astronom Clyde Tombuch es am 18. Februar 1930 entdeckte.

Astronomen gingen davon aus. Verwendung der Gesetze von Celest.

Die Unregelmäßigkeiten haben ihnen einen unbekannten Planeten über die Umlaufbahn von Neptun hinaus veranlasst.  Genau dies war das, was Percival Lowell, Gründer des Lowell Observatory in Arizona und enthusiastischer Verteidiger der Existenz des intelligenten Lebenes auf dem Mars. Lowell fand diese Unregelmäßigkeiten und dank ihnen berechnete sie die Umlaufbahn des unbekannten "Planeten X", dessen Masse die irdische Masse 7 Mal schätzte.

Percival Lowell links und am rechten Clyde -Tombuch mit seinem Teleskop

Einige Jahre nach dem Tod von Lowell fand Clyde Tombuch den neuen Stern mit einem Produktionsteleskop, nur dass der Planet kleiner war als erwartet.

Der neue Planet erhielt den Namen Pluto, römischer Gott der Unterwelt. Sehr geeignet, weil die ersten beiden Buchstaben den Initialen von Percival Lowell entsprechen, dem intellektuellen Autor der Entdeckung.

Die von Lowell festgestellten mutmaßlichen Unregelmäßigkeiten waren jedoch nichts anderes als das Produkt einiger zufälliger Fehler in ihren Berechnungen.

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Pluto -Eigenschaften

Pluto ist ein klein. Zunächst wurde angenommen, dass Pluto die Größe der Erde sein würde, aber nach und nach führten die Beobachtungen zu immer mehr ihrer Masse.

Die jüngsten Schätzungen des Plutos.002 mal die Masse der Erde.

Es ist wirklich ein sehr kleiner Wert, Neptun zu stören. Der größte Teil dieser Masse entspricht Pluto, was wiederum 12 -mal massiver ist als Caronte. Von dort wurde Plutos Dichte auf 2 geschätzt.000 kg/m3, bestehen aus 65 % Felsen und 35 % Eis.

Ein sehr wichtiges Merkmal von Eis und unberechenbarem Pluto ist seine Umlaufbahn um die Sonne, extrem elliptisch. Dies braucht es von Zeit zu Zeit, um näher an die Sonne zu kommen als Neptun selbst, wie es in der Zeit zwischen 1979 und 1999 geschehen ist.

In diesem Treffen kollidierten die Sterne nie. Dies bedeutet, dass Ihre Orbitalperioden aufgrund des gegenseitigen Gravitationseinflusses zusammenhängen.

PLUTO behält sich eine weitere Überraschung vor: Es gibt X -Strahlen aus, eine hohe Energiestrahlung des elektromagnetischen Spektrums. Dies wäre nicht überraschend, da die New Horizons -Sonde das Vorhandensein einer schwachen Atmosphäre in Pluto bestätigte. Und wenn die Moleküle dieser dünnen Gaseschicht mit dem Sonnenwind interagieren, emittieren Sie Strahlung.

Aber das X -Ray -Teleskop fand eine viel größere Sendung als erwartet, was die Experten überraschte.

Zusammenfassung der wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Pluto

-Masse: 1.25 x 1022 kg

-Radio: 1.185 km (kleiner als der Mond)

-Form: gerundet.

-Durchschnittlicher Entfernung zur Sonne: 5.900 Millionen km.

-Neigung der Umlaufbahn: 17. in Bezug auf die Ekliptik.

-Temperatur: -229.1 ºC Durchschnitt. 

-Schwere: 0.6 m/s2

-Eigenes Magnetfeld: NEIN.

-Atmosphäre: Ja, dim.

-Dichte: 2 g/cm3

-Satelliten: 5 bisher bekannt.

-Ringe: Im Moment nicht.

Warum ist Pluto kein Planet??

Der Grund, warum Pluto kein Planet ist. Diese Kriterien sind:

  • Um einen Stern oder seinen Rest umkreisen.
  • Besitzen Sie einen genügend Teig.
  • Mangel.
  • Haben Sie eine Orbitaldomäne, dh eine ausschließliche Umlaufbahn, die die eines anderen Planeten nicht beeinträchtigt und frei von kleineren Objekten.
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Und obwohl Pluto die ersten drei Anforderungen erfüllt, wie wir zuvor gesehen haben, stört seine Umlaufbahn die von Neptune. Dies bedeutet, dass Pluto seine Umlaufbahn sozusagen nicht geklärt hat. Und da es keine Orbitaldominanz hat, kann es nicht als Planet angesehen werden.

Zusätzlich zur Kategorie Zwerg Planet schuf die internationale Astronomische Union eine weitere: kleinere Körper des Sonnensystems, in welchen Kometen, Asteroiden und Meteoroiden gefunden werden.

Anforderungen, ein Zwergplanet zu sein

Die internationale astronomische Union definierte auch sorgfältig die Anforderungen als Zwergplanet:

  • Orbit.
  • Haben genug Masse, um eine kugelförmige Form zu haben.
  • Senden Sie Ihr eigenes Licht nicht ab.
  • Ohne klare Umlaufbahn.

Dann liegt der einzige Unterschied zwischen Planeten und Zwergplaneten am letzten Punkt: Zwergplaneten haben einfach keine "saubere" oder exklusive Umlaufbahn. 

Die bisher bekannten 5 Zwergplaneten neben ihren Satelliten. Am Ende des Bildes befindet sich die Erde als Referenz. Quelle: Wikimedia Commons.

Übersetzungsbewegung

Plutos Umlaufbahn ist sehr elliptisch und so weit von der Sonne entfernt, hat eine sehr lange Zeit: 248 Jahre, von denen 20 sie näher an die Sonne vorbeikommen als Neptun selbst.

Animation zeigt die extrem elliptische Umlaufbahn von Pluto. Quelle: Wikimedia Commons.

Plutos Umlaufbahn ist am meisten in Bezug auf die Ebene der Ekliptik: 17 º.

Schnittpunkt zwischen den Umlaufbahnen von Pluto und Neptun, wie man gesehen werden kann, sind die Planeten ziemlich fern, so dass es keine Gefahr einer Kollision besteht

Die zwischen den beiden Planeten existierende Orbitalresonanz ist der Klasse, die die Stabilität ihrer Flugbahnen garantiert.

Pluto -Bewegungsdaten

Die folgenden Daten beschreiben kurz die Pluto -Bewegung:

-Medium Radio der Umlaufbahn: 39.5 ua* o 5.9 Milliarden Kilometer.

-Neigung der Umlaufbahn: 17. in Bezug auf die Ebene der Ekliptik.

-Exzentrizität: 0.244

-Mittlere Orbitalgeschwindigkeit: 4.7 km/s

-Übersetzungszeit: 248 Jahre und 197 Tage

-Rotationsperiode: 6.Ungefähr 5 Tage.

*Eine astronomische Einheit (UA) entspricht 150 Millionen Kilometern.

Wie und wann man Pluto beobachtet

Pluto ist zu weit von der Erde entfernt, um für das bloße Auge beobachtet zu werden, da es kaum größer als 0 ist.1 Sekunde Bogen. Daher ist die Verwendung eines Teleskops erforderlich, selbst die Modelle für Lüfter dienen. Darüber hinaus enthalten aktuelle Modelle programmierbare Steuerelemente, um Pluto zu finden.

Trotz des Teleskops wird Pluto unter Tausenden wie ein winziger Punkt aussehen, um es daher zu unterscheiden. Pluto wird der Punkt sein, der sich auf den Bottomstern bewegt.

Da Plutos Umlaufbahn aus der Landumlaufbahn entfernt ist, ist der beste Zeitpunkt, um sie zu sehen (aber es muss klargestellt werden, dass es nicht der einzige ist), wenn es in ist Opposition, Was bedeutet, dass die Erde zwischen dem Zwerg und der Sonne steht.

Dies gilt auch für Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, die Anrufe obere Planeten. Die besten Beobachtungen werden gemacht, wenn sie sich widersetzen, obwohl sie natürlich zu anderen Zeiten sichtbar sein können.

Um die Opposition der Planeten zu kennen, ist es ratsam. Auf diese Weise können Beobachtungen richtig geplant werden.

Im Fall von Pluto wechselt von 2006 bis 2023 von der Konstellation von Cauda Serpens nach Schütze.

Rotationsbewegung

Pluto -Rotationsbewegung. Quelle: Planetuser/CC BY-SA (https: // CreateRecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)

Pluto hat eine Rotationsbewegung um seine eigene Achse, genau wie die Erde und die anderen Planeten. Pluto dauert 6einhalb Tage über sich selbst, weil seine Rotationsgeschwindigkeit geringer ist als die der Erde.

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Der Star King ist so weit von der Sonne entfernt, obwohl dies das hellste Objekt am Himmel von Pluto ist, und sieht aus wie ein Punkt, der nur größer ist als der Rest der Sterne.

Deshalb ist die Tage auf dem Zwergplanetenpass in der Dunkelheit, selbst die klarsten, weil die dünne Atmosphäre in der Lage ist, etwas Licht zu verteilen.

Künstlerische Darstellung der eisigen Landschaft von Pluto, links Neptun und rechts sieht die entfernte Sonne nach einer großen Größe aus. Auch tagsüber ist der Planet in einer ununterbrochenen Dunkelheit verstreut. Quelle: Wikimedia Commons.Das/l. Calçada/CC by (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/4.0).

Andererseits ist die Rotationsachse 120 ° in Bezug auf die Vertikale geneigt, was bedeutet, dass der Nordpol unter dem horizontalen liegt. Mit anderen Worten, Pluto auf Seite, genau wie Uranus.

Diese Neigung ist viel größer als die der Landachse von nur 23.5., daher sind die Pluto -Stationen extrem und sehr länger, da es etwas mehr als 248 Jahre dauert, um die Sonne zu umkreisen.

Vergleich zwischen den Achsen der Landrotation nach links und der von Pluto nach rechts, geneigt 120 ° in Bezug auf die Vertikale. Quelle: f. Zapata.

Viele Wissenschaftler glauben, dass retrograde Rotationen wie Venus und Uranus oder die Angaben der Drehungen wie Uranus und Pluto auf zufällige Auswirkungen sind, die durch andere große Himmelskörper verursacht werden.

Wenn ja, ist ein wichtiges Problem, das sogar gelöst werden muss.

Wir wissen, dass Uranus es in 98º und Venus im Jahr 177º getan hat, während Quecksilber, der Planet, der der Sonne am nächsten liegt, seine völlig vertikale Achse hat.

Die Abbildung zeigt die Neigung der Rotationsachse der Planeten, da die Achse vertikal ist. In Quecksilber gibt es keine Stationen:

Neigung der Rotationsachse auf den acht großen Planeten des Sonnensystems. Quelle: NASA.

Komposition

Pluto besteht aus Felsen und Eis, obwohl sie ganz anders aussehen würden als die der Erde, da Pluto jenseits der vorstellbaren Kälte kalt ist. Wissenschaftler schätzen, dass die Temperaturen des Zwergplaneten zwischen -228 ºC und -238 ºC liegen, was die in Antarktis beobachtete niedrigste Temperatur -128 ° C beträgt.

Natürlich sind die chemischen Elemente häufig. Auf der Oberfläche von Pluto werden sie unterschieden:

  • Methan.
  • Stickstoff.
  • Kohlenmonoxid.

Wenn Plutos Umlaufbahn ihn näher an die Sonne bringt, verdunstet die Hitze das Eis dieser Substanzen, die Teil der Atmosphäre werden. Und wenn sie sich weg bewegen, frieren sie wieder auf der Oberfläche ein.

Diese periodischen Veränderungen verursachen das Erscheinungsbild von hellen und dunklen Bereichen auf der Oberfläche von Pluto, die sich im Laufe der Zeit abwechseln.

In Pluto ist es üblich, merkwürdige Partikel zu finden, die als „Tholine“ bezeichnet werden (Name des bemerkenswerten Astronomers und des Disseminators Carl Sagan), die bei der ultravioletten Strahlung der Sonne die Methanmoleküle zersetzen und die von Strogen getrennt haben. Die Reaktion zwischen den resultierenden Molekülen bildet komplexere, wenn auch unordentlichere Moleküle.

Auf der Erde werden die Tholine nicht gebildet, aber sie befinden sich in den Objekten des äußeren Sonnensystems, was ihnen eine rosa Färbung wie in Titan, dem Saturn -Satellit und natürlich in Pluto verleiht.

Interne Struktur

Bisher zeigt alles an, dass Pluto einen von Silikaten gebildeten felsigen Kern hat und wahrscheinlich von einer Eiswasserschicht bedeckt ist. 

Die Theorie der Planetenbildung zeigt an, dass sich die dichtesten Partikel in der Mitte ansammeln, während die leichtesten, wie das Eis, oben bleiben und den Mantel, die Zwischenschicht zwischen dem Kern und der Oberfläche, konfigurieren.

Es kann unter der Oberfläche und über dem gefrorenen Mantel liegen, es gibt eine Schicht Flüssigwasser.

Plutos interne Struktur. Quelle: Wikimedia Commons. Planetuser/CC BY-SA (https: // CreePecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0).

Das Innere des Planeten ist aufgrund des Vorhandenseins radioaktiver Elemente sehr heiß, deren Zerfall Strahlung erzeugt, deren Teil sich in Form von Wärme ausbreitet. 

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Radioaktive Elemente sind instabil, sodass sie sich in stabilere verwandeln, Partikel und Gammastrahlung kontinuierlich emittieren, bis die Stabilität erreicht ist. Abhängig vom Isotop verfällt eine bestimmte Menge an radioaktivem Material in den zweiten oder verzögerten Brüchen Millionen von Jahren.

Geologie

Plutos kalte Oberfläche ist fast alle gefrorenen Stickstoff mit Methanspuren und Kohlenmonoxid. Diese letzten beiden Verbindungen sind nicht homogen auf der Oberfläche des Zwergplaneten verteilt.

Die Bilder zeigen klare und dunkle Bereiche sowie Farbvariationen, die auf die Existenz verschiedener Formationen und die Dominanz einiger chemischer Verbindungen an bestimmten Stellen hinweisen. 

Obwohl nur sehr wenig Sonnenlicht ankommt, reicht ultraviolette Strahlung aus, um chemische Reaktionen in der dünnen Atmosphäre zu verursachen. Die auf diese Weise auftretenden Verbindungen werden mit Regen und Schnee gemischt, der auf die Oberfläche fällt, und gewähren die Farben zwischen Gelb und Rosa, mit denen Pluto von den Teleskopen aus gesehen wird.

Fast alles, was über Plutos Geologie bekannt ist. Dank ihnen wissen Wissenschaftler jetzt, dass Plutos Geologie überraschend vielfältig ist:

  • Eisebene.
  • Gletscher.
  • Berge von gefrorenem Wasser.
  • Einige Krater.
  • Nachweis von Kriechterweise, Vulkane, die Wasser, Ammoniak und Methan werfen, im Gegensatz zu den terrestrischen Vulkanen, die sie Lava werfen.

Pluto -Satelliten

Pluto hat mehrere natürliche Satelliten, von denen Caronte der größte ist.

Für eine Weile glaubten Astronomen, dass Pluto viel größer war als es wirklich ist. Daher konnten die Astronomen sie am Anfang nicht unterscheiden.

Pluto rechts und seinen Haupt -Caron -Satelliten. Quelle: Wikimedia Commons.

1978 entdeckte Astronom James Christy Caronte durch Fotos. Es hat die Hälfte der Größe, die Pluto und sein Name auch aus der griechischen Mythologie stammen: Caronte war der Bootsmann, der Seelen in die Unterwelt, das Königreich Pluto oder Hades.

Anschließend wurden 2005 dank des Hubble -Weltraumteleskops die beiden kleinen Hydra- und Nix -Monde gefunden. Und dann erschienen 2011 bzw. 2012 Cerbero und Estigia, alle mit mythologischen Namen.

Diese Satelliten haben auch kreisförmige Umlaufbahnen um Pluto und können Objekte des Kuiper -Gürtels erfasst werden.

Pluto und Caronte bilden ein sehr interessant. Ein weiteres außergewöhnliches Beispiel ist das Sol-Jupiter-System.

Beide sind auch in synchroner Drehung miteinander, was bedeutet, dass immer das gleiche Gesicht gezeigt wird. Die Orbitalperiode von Caronte beträgt also 6.Ungefähr 5 Tage, was der gleiche ist wie Pluto. Und dies ist auch die Zeit, die es braucht, um eine Wende seine Achse umzugehen. 

Pluto -Synchronrotation und ihr Caron -Satelliten. Quelle: Wikimedia Commons. Tomruen/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0).

Viele Astronomen glauben, dass dies gute Gründe sind, das Paar als Doppelplaneten zu betrachten. Solche doppelten Systeme sind in den Objekten des Universums nicht selten, unter den Sternen ist es üblich, binäre Systeme zu finden.

Es wurde sogar vorgeschlagen, dass die Erde und der Mond auch als binärer Planet angesehen werden.

Ein weiterer Interesse von Caronte ist, dass es möglicherweise flüssiges Wasser im Inneren enthält, das die Oberfläche durch Fissuren und Formen erreicht, die sofort eingefroren sind.

Haben Sie Pluto -Ringe??

Es ist eine gute Frage, da sich Pluto schließlich in den Grenzen des Sonnensystems befindet und es einmal als Planet betrachtete. Und alle äußeren Planeten haben Ringe.

Da Pluto im Prinzip 2 Monde hat, die klein genug mit wenig Schwerkraft sind, könnten die Auswirkungen gegen sie genug Material heben und verteilt.

Die Daten der NASA -Mission New Horizons zeigen jedoch, dass Pluto derzeit keine Ringe hat. 

Aber Ringesysteme sind vorübergehende Strukturen, zumindest in astronomischer Zeit. Die Informationen über die Ringe Systems der riesigen Planeten zeigen derzeit, dass ihr Training relativ neu ist und dass sie so schnell wie sie bilden können, und umgekehrt umgekehrt.

Pluto -Missionen

Neue Horizonte

New Horizons ist die von der NASA bestimmte Mission, Pluto, seine Satelliten und die anderen Kuiper -Gürtel -Objekte zu erkunden, die Region, die die Sonne innerhalb eines Radius zwischen 30 und 55 astronomischen Einheiten umgibt.

Pluto und Caronte gehören zu den größten Objekten in dieser Region, die auch andere enthalten, wie Kometen und Asteroiden, die Anrufe kleinere Körper Des Sonnensystems.

Die schnelle Sonde New Horizons starteten 2006 Cabo Cañaveral und kamen 2015 in Pluto an. Zahlreiche Bilder erhalten, die Merkmale zeigen, die nicht aus dem Zwergplaneten und seinen Satelliten sowie Magnetfeldmessungen, Spektrometrie und mehr gesehen wurden.

New Horizonte sendet heute weiter.

2019 untersuchte er das Objekt namens Arrokoth (Ultima Thule) und nun wird erwartet.

Es wird auch erwartet, dass New Horizons mindestens bis 2030 Informationen senden.