Плутон: где находится карликовая планета и что о ней известно

В 2006 году Международный астрономический союз уточнил, что именно считать планетой. Для этого объект должен вращаться вокруг Солнца, иметь достаточную массу, чтобы принять почти шарообразную форму, и при этом «очистить» свою орбиту от других тел. Последнее означает, что планета со временем становится главным «гравитационным хозяином» своей орбиты: она либо притягивает более мелкие объекты, либо выбрасывает их из своей зоны движения, оставляя вокруг себя относительно свободное пространство.

Плутон выполняет все условия, кроме последнего, потому что движется в поясе Койпера — области, где рядом с ним находится множество сравнимых по размеру ледяных объектов. Эти объекты постоянно разделяют с ним одну и ту же орбитальную зону, поэтому Плутон не может её «расчистить».

Плутон расположен в поясе Койпера — огромной области за орбитой Нептуна, которая представляет собой своего рода «внешний пояс» Солнечной системы. Это один из самых далёких и наименее изученных регионов, где находятся тысячи ледяных тел и карликовых планет.

Орбита Плутона отличается от орбит классических планет. Она сильно вытянута и наклонена примерно на 17 градусов к плоскости движения Земли и большинства планет. Из-за такой формы Плутон иногда оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун, но это не приводит к столкновениям. Два тела находятся в орбитальном резонансе 3:2: за два оборота Плутона вокруг Солнца Нептун совершает три. Эта «синхронизация» удерживает их на безопасном расстоянии.

Чтобы лучше представить масштаб, можно вспомнить, что свет преодолевает это расстояние примерно за 5,5 часа. Свет от Луны до Земли идёт чуть больше секунды. Разница настолько огромная, что Плутон долгое время оставался практически недоступным для детального изучения — даже самые мощные телескопы не могли рассмотреть его поверхность.

Диаметр Плутона около 2377 километров — это меньше диаметра Луны. Несмотря на небольшие размеры, его массы достаточно, чтобы он приобрёл почти сферическую форму под действием собственной гравитации. Гравитация на поверхности Плутона примерно в 16–17 раз слабее земной. Это значит, что человек весом 70 килограммов весил бы там примерно 4 килограмма. При этом Плутон всё же значительно отличается от большинства объектов пояса Койпера именно тем, что имеет достаточно массы для формирования устойчивой планетоподобной формы.

У Плутона каменистое ядро и ледяная мантия. Его поверхность покрыта замёрзшими азотом, метаном и угарным газом. Эти вещества при экстремально низких температурах ведут себя как твёрдые породы, формируя своеобразный «ледяной ландшафт». Высокая отражающая способность поверхности делает Плутон заметнее, чем можно было бы ожидать от столь удалённого объекта.

Подробности его строения стали известны только после пролёта космического аппарата «Новые горизонты» в 2015 году. Оказалось, что поверхность Плутона гораздо сложнее, чем предполагалось. Там есть равнины, горные структуры и области с разным химическим составом льдов.

Она стала одним из символов миссии и всего Плутона в целом.

У Плутона есть очень разреженная атмосфера из азота с примесями метана и угарного газа. Она не стабильна: по мере изменения расстояния до Солнца часть газов может замерзать и оседать на поверхность, а затем снова переходить в газообразное состояние.

На Плутоне есть тонкая голубоватая дымка, которая поднимается на сотни километров. Она образуется из мелких частиц, которые возникают под действием солнечного излучения. Эта дымка влияет на распределение тепла в атмосфере и делает климат Плутона более сложным.

Это ниже даже самых экстремальных температур на Земле. Солнечного света здесь крайне мало — примерно в 900 раз меньше, чем на Земле. С поверхности Плутона Солнце выглядит не как диск, а как очень яркая звезда. В таких условиях основную роль в тепловом балансе играют лёд, атмосфера и космическое излучение, а не прямой солнечный нагрев.

У Плутона известно пять спутников: Харон, Никс, Гидра, Кербер и Стикс. Самый крупный из них — Харон — настолько велик по сравнению с Плутоном, что их систему часто называют двойной. Харон составляет примерно половину диаметра Плутона, и из-за этого общий центр масс системы находится между ними, а не внутри самой карликовой планеты.

Остальные спутники значительно меньше и имеют неправильную форму. Они вращаются по более сложным орбитам и были открыты уже в XXI веке с помощью космического телескопа «Хаббл».

Плутон был открыт в 1930 году астрономом Клайдом Томбо в обсерватории Лоуэлла в США. Он искал объект, который мог бы объяснить отклонения в орбитах Урана и Нептуна. Позднее выяснилось, что эти отклонения были следствием ошибочных расчётов массы Нептуна. Тем не менее Томбо обнаружил новое небесное тело. Название «Плутон» предложила школьница из Великобритании Венетия Бёрни, и оно быстро закрепилось в научной среде.

Он был запущен в 2006 году и достиг Плутона в 2015-м, преодолев около 5 миллиардов километров за почти десять лет. Это один из самых быстрых межпланетных аппаратов, созданных человеком. Миссия впервые позволила подробно изучить поверхность, атмосферу и спутники Плутона. Благодаря этим данным стало понятно, что он представляет собой не просто ледяной шар, а активный и сложный мир с геологическими процессами.

Он не потерял научной значимости после смены статуса, наоборот — стал ключом к пониманию того, как устроены карликовые планеты и весь пояс Койпера.