Erstaunlicher Pluto – ist es ein Planet?
In jüngerer Zeit sagten alle Nachschlagewerke und Enzyklopädien, dass Pluto der letzte, neunte Planet unseres Sternensystems ist. Niemand hatte den geringsten Zweifel, ob Pluto ein Planet im Sonnensystem war.
Wenn früher die gesamte Entwicklungsgeschichte der Astronomie von der Entdeckung neuer Himmelskörper geprägt war, wodurch die Zahl der dem Menschen bekannten Planeten von fünf auf neun anstieg, dann ereignete sich 2006 ein einzigartiges historisches Ereignis – es gab weniger Planeten, als die Menschen zu glauben begannen, Pluto sei kein Planet mehr.
Warum haben Astronomen den am weitesten entfernten Planeten in die Kategorie der Körper des Kuipergürtels übertragen?
Die wichtigsten Parameter von Pluto
Pluto umkreist die Sonne in einer Umlaufbahn von 5,9 Milliarden Kilometern Entfernung von ihr. Das lokale Jahr entspricht fast 248 Erdjahren. Pluto hat einen sehr kleinen Durchmesser – 2390 km, und selbst die Dichte ist sehr gering – nur 1,5-2 g / cm3, in Verbindung damit liegt Pluto weit hinter den Planeten in der Masse, zum Beispiel ist er 500-mal leichter als unsere Erde. Ein Tag auf Pluto entspricht fast einer Erdwoche.
Nachdem akzeptiert wurde, dass Pluto kein Planet in der Struktur des Sonnensystems ist, hat sich etwas geändert. Sie musste auf die Umlaufbahn von Neptun schrumpfen, der nun zum letzten Planeten geworden ist, aber der Kuipergürtel hat sich deutlich ausgedehnt, der nun unmittelbar nach Neptun beginnt. Pluto wurde auch Teil der größten (derzeit bekannten) Objekte des Kuipergürtels.
Die Entscheidung, Pluto in die Kategorie einer eigens erfundenen Kategorie von Zwergplaneten herabzustufen, fiel Wissenschaftlern nicht leicht, um die Frage, ob Pluto ein Planet ist, gab es heftige Streitigkeiten, die durch den Kongress der Astronomischen Union beendet wurden Prag im Jahr 2006.
Video über Pluto
Geschichte der Erforschung des Planeten
Pluto wurde erst 1930 entdeckt. Die erste Annahme, dass ein transuranisches Objekt existieren sollte, wurde 1906 von dem Amerikaner P. Lovell aufgestellt. Aber die Leistung der Teleskope zu Beginn des letzten Jahrhunderts erlaubte es uns nicht, ein so weit entferntes und dunkles Objekt zu bemerken. Zum ersten Mal wurde Pluto bereits 1915 fotografiert, aber das Bild erwies sich als so unverständlich, dass Wissenschaftler es einfach ignorierten. Die Lorbeeren des Entdeckers gingen an den amerikanischen Astronomen Clyde Tombaugh, der sich lange mit Asteroiden beschäftigte. Er war der erste, der Pluto in hoher Qualität fotografierte.
Dann wurde Pluto lange Zeit fast nicht untersucht, alle Kräfte wurden in die Untersuchung näherer Planeten geworfen. Es wurden nur zaghafte Pläne gemacht, Drohnen zu einem Objekt zu starten, das 40 Mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde. Der bescheidene und abgelegene Pluto erregte nicht die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler, die hauptsächlich auf jene Objekte gerichtet waren, auf denen Leben zumindest theoretisch möglich war, für deren Rolle der Mars am besten geeignet war.
Schließlich startete die NASA 2006 die Raumsonde New Horizons in Richtung Pluto, die am 14. Juli dieses Jahres schließlich nur 12.500 Kilometer entfernt an diesem Objekt vorbeiflog.
Video über Pluto, der seinen Status als Planet verloren hat
Die Struktur von Pluto
Die extreme Abgeschiedenheit von Pluto ließ ihn bis vor kurzem wenig untersucht, so dass das Wissen darüber eher auf den Annahmen von Wissenschaftlern beruhte. Die Haupthypothese besagt, dass die Oberfläche von Pluto hauptsächlich aus gefrorenem Methan und Wasser besteht und sich darunter ein eisiger Mantel und dann flüssiger Stickstoff befindet. In der Tiefe befindet sich ein felsiger Kern aus Eis, Silikaten und Hydraten. Es ist möglich, dass der Kern und der Mantel durch eine flüssige Schicht aus Kohlenwasserstoffen getrennt sind. Das Eis des Mantels und der Oberfläche wurde aus Wasser gewonnen, das durch die Zerfallswärme radioaktiver Elemente in den Steinfragmenten des Kerns aus den Tiefen des Planeten angehoben wurde.
Oberfläche und Atmosphäre von Pluto
Der winzige Pluto hat eine ziemlich große Atmosphäre, aber er ist für das Leben, wie wir es kennen, kaum geeignet. Es besteht hauptsächlich aus Stickstoff, enthält aber auch Methan und Kohlenmonoxid. Auf Pluto ist es sehr kühl – die Durchschnittstemperatur beträgt etwa minus 220 Grad, und im Sommer (dh alle 248 Jahre) ist der Planet der Sonne etwas näher, das Eis auf seiner Oberfläche sublimiert zu Gas und kühlt ihn ab weitere 10 Grad. Gleichzeitig ist die Atmosphäre spürbar wärmer – „nur” minus 180 Grad.
Unter diesen Bedingungen ist die Oberfläche des Planeten in Eis aus gefrorenem Stickstoff gehüllt, das sowohl Ebenen als auch Berge bedeckt. An den Polen von Pluto befinden sich ewige Eiskappen.
Plutos Monde
1978 wurde Charon entdeckt – der größte Satellit von Pluto, der nur halb so groß ist wie er selbst. Umso richtiger ist es, ihre Systeme als doppelten Zwergplaneten zu bezeichnen, da ihr Schwerpunkt außerhalb von Pluto liegt, dies ist auch ein Argument dafür, warum Pluto kein Planet ist. Es ist durchaus möglich, dass Astronomen dieses Paar in naher Zukunft als Doppelsternsystem von Zwergplaneten einstufen werden. Nur etwa 20.000 Kilometer trennen die beiden Objekte. Eine vollständige Dampfumdrehung dauert 6,4 unserer Tage, in der gleichen Zeit macht Pluto eine Umdrehung um sich selbst, daher „folgt” er Charon immer auf einer Seite. Ewig an einem Punkt am Himmel hängend, bildet Charon das Phänomen einer „Gezeitenschleuse”.
Pluto hat einen rötlichen Farbton, während Charon einen grauen Farbton hat, letzteres, laut Wissenschaftlern, aufgrund des Vorhandenseins von nur Wassereis.
Mit Hilfe von Hubble wurden 2005 die winzigen Monde Nix und Hydra um Pluto herum entdeckt, dann wurde 2011 ein vierter und ein Jahr später ein fünfter Satellit entdeckt. Alle von ihnen haben einen Durchmesser von nicht mehr als 100 km und kreisen um das Pluto-Charon-Paar.
Die derzeit vorherrschende Theorie besagt, dass es einst eine streifende Kollision zweier massiver Körper gab, in deren Folge eine erhebliche Menge an Material aus Pluto herausgerissen wurde. Nach einiger Zeit bildeten sie ein Paar aus Pluto und Charon.
Was hat uns New Horizons offenbart?
Die Mission New Horizons wurde konzipiert, als Pluto noch ein Planet war, aber als sie gestartet wurde, war bereits bewiesen, warum Pluto kein Planet war. Bis heute hat New Horizons eine neue Geschichtsrunde in der wissenschaftlichen Erforschung der Planeten des Sonnensystems eröffnet .
Einige der Entdeckungen, die gerade von dieser Mission gemacht wurden, waren schwimmendes Eis auf der Oberfläche und atmosphärischer Dunst, der für ein so kleines Objekt überraschend dicht war. Fotos von Pluto zeigten atemberaubende Ausblicke auf Berge aus Eis und Gletscher aus Stickstoff. Viele der Ansichten erinnerten sehr an unsere arktischen Landschaften.
Nach der größten Annäherung an Pluto in 15 Minuten drehte die Sonde die Kameras in die entgegengesetzte Richtung und nahm aus 18.000 Kilometern Entfernung einen Blick auf eisige Ebenen und nebelbedeckte Berge auf. Links erheben sich bis zu 3,5 km hohe Berge und rechts die Sputnik-Ebene.
Sieben Stunden nach dem Rendezvous wurde ein weiteres spektakuläres Bild des Sonnenlichts aufgenommen, das durch Plutos Atmosphäre strömte und dessen ausgeprägte Schichtstruktur enthüllte. Die Höhe des atmosphärischen Dunstes beträgt 130 km (mehr als auf der Erde). Es wurde bereits festgestellt, dass die Höhe einer Schicht 50 km und der anderen 80 km über der Oberfläche beträgt.
Es wurde bereits ein Modell für die Bildung von atmosphärischem Dunst vorgeschlagen, der das Ergebnis einer komplexen Wechselwirkung von Sonnenstrahlung mit in der Atmosphäre vorhandenem Methan ist, wenn Tholins (komplexe organische Materie) gebildet werden, die der Oberfläche eines Zwergplaneten eine rötlicher Farbton.
Auf der Sputnik-Ebene bemerkten Wissenschaftler eine Eisplatte, die sich möglicherweise immer noch entlang ihrer Oberfläche bewegt, wie terrestrische Gletscher.
Die neuesten Daten der Sonde zur Zusammensetzung von Pluto zeigten das Vorhandensein von Kohlenmonoxid, Stickstoff und Methan im Eis, die bei lokalen Wetterbedingungen in fester oder flüssiger Phase vorliegen können.
Die Beleuchtung durch die Sonne ermöglicht es, mindestens 12 Schichten in der Atmosphäre zu unterscheiden.
Das nächste Foto lässt Sie die Wirkung der Anwesenheit des Forschers auf Pluto spüren – hier beleuchtet die Sonne den Nebel, der von vertikalen Schatten kleiner Berge und Hügel geschnitten wird. Das sagt viel über das lokale Wetter aus, das sich oft ändert.
Daten aus den neuesten Fotografien von Pluto weisen auf das Vorhandensein eines Wasserkreislaufs hin, der an die Erde erinnert. Es gibt nur noch exotischere Softeissorten, die insbesondere aus Stickstoff bestehen.
Das folgende Bild zeigt die Sputnik-Ebene, eine große helle Region auf der Oberfläche eines Zwergplaneten.
Der vergrößerte Ausschnitt zeigt, dass das Stickstoffeis, das sich auf dem Hügel (rechter Teil des Bildes) angesammelt hat, von den Bergen in die Sputnik-Ebene hinabrutscht.
Die Überraschung für Wissenschaftler war die Entdeckung von Spuren des Eiszyklus auf Pluto. Immerhin scheint die schummrige Sonne hier viel schwächer, aber auch auf Pluto erwiesen sich Phasenübergänge von Landschaftskomponenten als möglich. In dieser Hinsicht stellte sich heraus, dass Pluto der Erde überraschend ähnlich war. Und seine Oberfläche ist nicht einfacher als die Oberfläche des Mars.