Vandaag wordt astrofysica beschouwd als een van de meest controversiële en dynamisch ontwikkelende wetenschappen. Als klassieke en academische waarheden in de natuurkunde en wiskunde domineren, zijn ze beweringen en axioma's geworden, in de astronomie hebben wetenschappers constant te maken met iets nieuws, wat het tegenovergestelde aantoont voor gevestigde beweringen. Door de huidige technische vooruitgang kan de wetenschappelijke gemeenschap een meer gedetailleerde studie en verkenning van de ruimte uitvoeren, waardoor steeds vaker in moderne wetenschappelijke situaties situaties ontstaan die vergelijkbaar zijn met die rond Pluto.
Sinds 1930, sinds zijn ontdekking, werd Pluto geruime tijd beschouwd als een volwaardige planeet met een negende serienummer. Het hemellichaam was echter niet lang in zo'n status - slechts 76 jaar. In 2006 werd Pluto uitgesloten van de lijst met planeten in het zonnestelsel, waarbij hij naar de categorie dwergplaneten ging. Deze stap van de kant van de wetenschappelijke gemeenschap heeft de klassieke kijk op het zonnestelsel verbroken en is een precedent geworden in de moderne wetenschap. Wat was de reden voor de moderne wetenschap om zo'n radicale beslissing te nemen en wat kunnen we morgen onder ogen zien terwijl we de nabije ruimte blijven bestuderen?
De belangrijkste kenmerken van de nieuwe dwergplaneet
Om de beslissing te nemen om de negende planeet over te brengen naar de categorie dwergplaneten, heeft de mensheid wat tijd nodig gehad. De periode van 76 jaar, zelfs volgens aardse normen, wordt als kort genoeg beschouwd, zodat significante veranderingen kunnen optreden in het astrofysische laboratorium. De snelle ontwikkeling van wetenschap en technologie in de afgelopen jaren heeft echter twijfel doen ontstaan over het schijnbaar onbetwistbare feit of Pluto een planeet is.
Zelfs 15-20 jaar geleden werd in alle schoolhandboeken over astronomie, in alle planetaria, gesproken over Pluto als een volledige planeet van het zonnestelsel. Vandaag wordt dit hemellichaam verlaagd in rang en wordt het beschouwd als een dwergplaneet. Wat is het verschil tussen deze twee categorieën? Wat heeft Pluto gebrek om als een volwaardige planeet te worden beschouwd?
De omvang van de ex-planeet is echt heel klein. De grootte van Pluto is 18% van de aarde, 2360 km tegen 12742 km. Maar zelfs met zulke kleine maten had Pluto de status van een planeet. Deze situatie leek enigszins ongewoon gezien het feit dat er nogal wat natuurlijke satellieten in het zonnestelsel zijn die veel grotere dimensies hebben. Waarom zijn alleen de gigantische satellieten van Jupiter en Saturnus - Ganymedes en Titan - hun grootte overtreft zelfs Mercurius. In termen van zijn fysieke parameters is Pluto inferieur zelfs aan onze Maan, waarvan de diameter 3,474 km is. Het blijkt dat de grootte van een hemellichaam in astrofysica niet altijd het belangrijkste criterium is om de status ervan te bepalen.
De kleine omvang van Pluto verhinderde niet dat astronomen in theorie hun aanwezigheid gedurende een lange tijd herkenden. Al lang voor zijn ontdekking droeg dit hemelse object een bescheiden naam - Planet X. In 1930 ontdekte de Amerikaanse astronoom Clyde Tombo visueel dat de ster die hij in de nachtelijke hemel gadesloeg zich in zijn eigen planetaire baan bewoog. Toen dachten wetenschappers dat de negende planeet van het zonnestelsel, waarvan de baan de grens van ons zonnestelsel is, voor hen ligt. De wetenschappelijke gemeenschap was niet in de war door de grootte van het nieuw ontdekte hemellichaam, of zijn orbitale parameters. Als klap op de vuurpijl kreeg de nieuwe planeet een solide naam - Pluto, ter ere van de oude Griekse god, de heer van de onderwereld. De afstand van de zon tot de negende planeet was 5,9 miljard km. Deze parameters werden lange tijd gebruikt om de schaal van ons zonnestelsel te bepalen.
Degene die de planeet heeft ontdekt, had niet het technische vermogen om dieper in de ruimte te kijken en alles op zijn plaats te zetten. In die tijd hadden astrofysici beperkte kennis en informatie over de grensgebieden van ons zonnestelsel. Ze wisten niet waar de nabije ruimte eindigt en de oneindige ruimte begint.
Waarom is Pluto geen planeet?
Ondanks het feit dat de voormalige negende planeet klein was, werd hij beschouwd als het laatste en enige grote hemellichaam dat zich buiten de baan van Neptunus bevindt. Het verschijnen van krachtigere optische telescopen in de tweede helft van de 20e eeuw veranderde het concept van de buitenruimte rondom ons sterrenstelsel volledig. Naast het feit dat wetenschappers hun eigen natuurlijke satellieten in baby Pluto konden vinden, werd de status van de negende planeet geschud.
De belangrijkste reden voor de veranderde houding van wetenschappers tegenover een kleine planeet was de detectie op een afstand van 55 AU. van de zon grote clusters van hemellichamen van verschillende groottes. Dit gebied strekte zich onmiddellijk uit voorbij de baan van Neptunus en werd de Kuipergordel genoemd. Vervolgens werden in dit gebied van de ruimte talrijke objecten gevonden met een diameter groter dan 100 km en in hun samenstelling vergelijkbaar met Pluto. Het bleek dat een kleine planeet slechts een van de vele hemellichamen is die in zo'n nauwe cirkel roteren. Dit was het belangrijkste argument in het voordeel van het feit dat Pluto niet het laatste grote hemellichaam is dat buiten de baan van Neptunus wordt gevonden. Het eerste teken was de ontdekking van een kleine planeet Makemake in 2005 in de Kuipergordel. Achter haar in hetzelfde jaar ontdekten astrofysici nog drie grote hemellichamen in de Kuipergordel, die de status van trans-Neptunus-objecten kregen - Haumea en Sedna. In grootte zijn ze iets inferieur aan Pluto.
2005 was een keerpunt voor astrofysici. De ontdekking van talloze voorwerpen buiten de baan van Neptunus heeft wetenschappers een reden gegeven om te geloven dat Pluto niet het enige grote hemellichaam is. Misschien zijn in dit deel van het zonnestelsel objecten vergelijkbaar of groter dan de negende planeet. Ontvangen accurate informatie over Eris, een einde maken aan geschillen over het lot van Pluto. Het bleek dat Eris niet alleen groter is dan de planetaire schijf van Pluto (2600 km tegen 2360 km), maar ook een vol kwart meer massa heeft.
De beschikbaarheid van dergelijke informatie leidde ertoe dat de wetenschappelijke gemeenschap dringend moest zoeken naar een uitweg uit deze situatie. Op internationale conferenties tussen wetenschappers en astrologen vonden bij deze gelegenheid echte gevechten plaats. Na de eerste toespraken van wetenschappers en astrologen, werd het duidelijk dat Pluto geen planeet kan worden genoemd. Ze verzamelden heel wat materiaal in het voordeel van het feit dat er in de Kuipergordel, samen met Pluto, andere objecten zijn met vergelijkbare astrofysische parameters en kenmerken. Voorstanders van de herziening van het concept van de klassieke structuur van het zonnestelsel stelden de veronderstelling voor dat alle trans-Neptuniaanse objecten zouden moeten worden samengesteld in een afzonderlijke klasse van hemellichamen van het zonnestelsel. Volgens dit concept werd Pluto een gewoon trans-Neptunus-object, dat zijn status als de negende planeet van ons sterrenstelsel volledig verloor.
Het punt in deze zaak werd vastgesteld door de leden van de Internationale Astronomische Unie, die in Praag bijeenkwamen voor de XXVI Algemene Vergadering. In overeenstemming met het besluit van de Algemene Vergadering, werd Pluto de status van de planeet onthouden. Daarenboven is er een nieuwe definitie verschenen in de astronomie: dwergplaneten zijn hemellichamen die aan bepaalde criteria voldoen. Ze schreven Pluto, Eridu, Makemake en Haumeu en de grootste asteroïde - Ceres toe.
Er wordt aangenomen dat Pluto, in tegenstelling tot andere grote hemellichamen, niet voldoet aan een van de vier criteria volgens welke een hemellichaam kan worden geclassificeerd als een planeet. Voor de voormalige negende planeet wordt gekenmerkt door de volgende kenmerken:
- de aanwezigheid van een voldoende grote massa;
- Pluto is geen satelliet en heeft vier natuurlijke satellieten;
- het hemellichaam heeft zijn eigen baan, waarin Pluto een omwenteling rond de zon maakt.
Het laatste vierde criterium, dat het mogelijk maakt om Pluto te classificeren als een planeet, is in dit geval afwezig. Noch voor noch na het hemellichaam kon het de omringende ruimte rondom zichzelf vrijmaken. Dit was het belangrijkste argument in het voordeel van het feit dat Pluto nu een dwergplaneet is, een hemellichaam met een compleet andere status.
Ter ondersteuning van dit concept wordt een versie van de formatie van de planeet gegeven, wanneer deze het dominante object in een bepaalde baan wordt, waarbij alle andere lichamen worden onderworpen aan hun eigen zwaartekrachtsveld. Vervolgens moet een groot hemellichaam kleinere voorwerpen inslikken of ze voorbij de grenzen van zijn eigen zwaartekracht duwen. Afgaande op de grootte en de massa van Pluto gebeurde er niets zoals dit met de ex-planeet. Een kleine planeet heeft een massa gelijk aan slechts 0,07 de massa van alle ruimtevoorwerpen die zijn opgenomen in de Kuipergordel.
Basisgegevens over Pluto
In het verleden, toen Pluto volwaardig lid was van de club van de planeten, werd het tot de planeten van de aarde gerekend. In tegenstelling tot de gasreuzen Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus, heeft de voormalige planeet een solide oppervlak. Het duurde tot 2018, toen de ruimtetoog New Horizons 12 duizend kilometer van de ondergrondse god vloog om het oppervlak van het meest verre object van het zonnestelsel van dichtbij te bekijken. Met behulp van deze automatische sonde zag een persoon eerst het oppervlak van een dwergplaneet in detail en was in staat om een korte beschrijving van dit hemellichaam te maken.
Een kleine planeet, zichtbaar aan de hemel met een nauwelijks waarneembare asterisk, loopt 249 jaar rond de zon. Op het perihelium nadert Pluto het op een afstand van 29-30 AU, terwijl in aphelion een dwergplaneet wordt verwijderd op een afstand van 50-55 AU. Ondanks zulke grote afstanden staat Pluto, in tegenstelling tot zijn buren Neptunus en Uranus, open voor de studie van de ijzige wereld. Het kind draait rond zijn eigen as met een snelheid van 6 dagen en 9 uur, hoewel de omloopsnelheid vrij klein is - slechts 4,6 km / s. Ter vergelijking, de omloopsnelheid van Mercury is 48 km / s.
Het gebied op de planeet is 17,7 miljoen vierkante meter. kilometers. Bijna het hele oppervlak van het oppervlak van de planetaire schijf is beschikbaar om te bekijken en vertegenwoordigt het rijk van eeuwig ijs en kou. Er wordt verondersteld dat Pluto bestaat uit bevroren waterijs, stikstof en silicaatgesteenten. Met andere woorden, het is een enorm ijsblok, waarvan de dichtheid 1.860 ± 0,013 g / cm3 is. De gemiddelde temperatuur op de planeet is extreem: - 223 graden Celsius onder nul. Zwak zwaartekrachtveld en lage dichtheid leidden tot het feit dat op Pluto de minimumwaarde van de versnelling van de zwaartekracht 0,617 m / s2 is.
Te oordelen naar de foto's zijn er depressies en bergen op Pluto, waarvan de hoogte 3-3,5 km kan bereiken. Naast het stevige oppervlak heeft Pluto ook een eigen atmosfeer. Het zwakke zwaartekrachtveld staat niet toe dat de planeet een uitgebreide lucht-gaslaag heeft. De dikte van de gas-tussenlaag is slechts 60 km. Dit zijn voornamelijk gassen die verdampen van het ijzige oppervlak van Pluto onder invloed van harde ultraviolette straling.
Nieuwe ontdekkingen uit het leven van Pluto
Naast alle beschikbare informatie over Pluto, is het onlangs gelukt om de atmosfeer en op de satelliet van Charon - Pluto te detecteren. Deze satelliet is iets kleiner dan de hoofdplaneet, en wetenschappers hebben daar hun eigen ideeën over.
Het laatste feit is heel nieuwsgierig. Er is een versie die Pluto en Charon een typische dubbele planeet zijn. Dit is het enige geval in ons zonnestelsel waar het maternale hemellichaam en zijn satelliet in veel opzichten op elkaar lijken. Of dit zo is, zal de tijd laten zien, terwijl de mensheid nog steeds interessante feiten over de Kuipergordel verzamelt, waar er, samen met Pluto, nog steeds veel interessante ruimtevoorwerpen zijn.
