Pluton (pritlikavi planet): definicija, lastnosti in lune

Pluton: vse o pritlikavem planetu — definicija, fascinantne lastnosti, nenavadna orbita, ledena temperatura in njegove lune (Charon, Nix, Hydra, Kerberos, Styx).

Pluton je pritlikavi planet v Osončju. Njegovo uradno ime je 134340 Pluton. Ta pritlikavi planet je deveto največje telo, ki se giblje okoli Sonca. Sprva so Plutona imenovali planet. Zdaj je največje telo v Kuiperjevem pasu.

Tako kot drugi člani Kuiperjevega pasu je tudi Pluton sestavljen predvsem iz kamenja in ledu. Je precej majhen. Njegova teža je približno petina (⅕) teže Zemljine Lune. Njegova prostornina je le tretjina (⅓). Pluton je zelo daleč od Sonca, zato je njegova temperatura zelo nizka. Povprečna temperatura na Plutonu je -223 stopinj Celzija. Ima nenavadno orbito, ki je zelo nagnjena. Pluton je od Sonca oddaljen od 30 do 49 AU (4,4-7,4 milijarde km). Zaradi tega je Pluton včasih bližje Soncu kot Neptun.

Od odkritja leta 1930 je bil Pluton deveti planet Osončja. Konec sedemdesetih let 20. stoletja so odkrili manjši planet 2060 Chiron in ugotovili, da je Pluton majhen. Kasneje, v začetku 21. stoletja, so odkrili razpršeno diskasto telo Eris in druga telesa, podobna Plutonu. Sprva so menili, da je Eris za 27 % večja od Plutona, vendar so pozneje ugotovili, da je nekoliko manjša. 24. avgusta 2006 je Mednarodna astronomska zveza (IAU) prvič opredelila besedo "planet". Po tej definiciji Pluton ni bil več planet. Skupaj z Eris in Ceresom je postal "pritlikavi planet". Po tem je bil Pluton uvrščen na seznam manjših planetov, leta 2006 pa ga je astronom Michael E. Brown uvrstil v nižjo kategorijo. Dobil je številko 134340. Številni znanstveniki še vedno menijo, da bi moral biti Pluton uvrščen med planete.

Pluton in njegova največja luna Charon se včasih imenujeta "binarni sistem". Razlog za to je, da barycenter njunih orbit ne leži znotraj njiju. Mednarodna astronomska zveza (IAU) še ni oblikovala definicije za binarne pritlikave planete in dokler je ne sprejme, Charona uvrščajo med Plutonove lune. Pluton ima štiri znane manjše lune: Nix in Hydra, ki so ju odkrili leta 2005, Kerberos, ki so ga odkrili leta 2011, in Styx, ki so ga odkrili leta 2012.

Osnovne fizikalne lastnosti

• Premer: približno 2 376 km (približno dve tretjini Zemljine Lune).
• Masa: približno 1,303×10^22 kg.
• Povprečna gostota: okoli 1,88 g/cm³, kar kaže na mešanico kamnin in ledu.
• Rotacija: Pluton se vrti enkrat na približno 6,39 dni (sinhrona rotacija s Charonom pomeni, da Pluton in Charon kažeta drug drugemu iste strani v vakuumu sistema).
• Orbitalni čas: okoli Sonca opraví približno 247,94 zemeljskih let.

Orbita in gibanje

Plutonova orbita je močno ekscentrična (ekscentričnost ≈ 0,248) in nagnjena za približno 17,16° glede na ekliptiko. Zaradi tega se njegova razdalja od Sonca giblje med približno 30 in 49 AU. Pluton je v stabilnem orbitalnem resonančnem razmerju 2:3 z Neptunom — za vsakih 2 orbiti Plutona Neptun opravi 3 orbite, kar preprečuje trk ali tesne bližnje prelete kljub prekrivanju projekcij orbit na nebu. Zaradi ekscentričnosti je Pluton občasno bližje Soncu kot Neptun (to se dogaja v določenem delu njegove orbite). Barycenter sistema Pluton–Charon leži zunaj Plutonovega polmera, zato se jima včasih reče »binarni sistem«.

Sestava in notranja zgradba

Pluton je sestavljen iz kombinacije ledenih sestavin (dusik, ogljikovodik, voda) in kamnin. Gostota nakazuje, da ima Pluton relativno velik kamnit del v primerjavi z ledenimi. Pod površjem je verjetno kamnito jedro in lahko plast vode/lednega ogrnja, ki morda vsebuje raztopljene snovi (npr. amonijak), zaradi katerih bi bilo možno obstoj tekoče snovi — torej potencialni globlji oceanski sloj. Nekateri modeli in opazovanja New Horizons podpirajo možnost obstoja podzemnega oceana ali vsaj stopnjevanja notranje toplote, ki bi omogočala geološko delovanje.

Atmosfera in podnebje

Pluton ima zelo redko atmosfersko ovojnico, sestavljeno pretežno iz dušika z manjšimi količinami metana in ogljikovega monoksida. Atmosferski tlak pri površini je precej nizek (red ranga mikrobarskih vrednosti). Vpliv sončne toplote, sezonske spremembe in sublimacija ledu povzročajo, da se atmosfera delno kondenzira ali razširi glede na Plutonovo oddaljenost od Sonca. New Horizons je odkril večtrneve omrežene haze plasti, ki segajo več sto kilometrov nad površjem.

Površinske značilnosti

Posnetki iz misije New Horizons (najbližji prelet 14. julija 2015) so razkrili izjemno raznoliko površino. Nekatere pomembne značilnosti so:

• Tombaugh Regio: svetel, srčast slemen, ki je postal ikoničen simbol Plutona; njegova zahodna polovica, imenovana Sputnik Planitia, je velika ravnina iz zamrznjenega dušika, ki kaže znake tektonike in konvekcijskih vzorcev.
• Gore iz vodnega ledu: nekdanje gore in 'vretena' z višino do nekaj kilometrov, kar kaže na mlajšo geološko aktivnost.
• Globoke doline in ledene ledene tokove: znaki premikajočega se ledu in preoblikovanja površja zaradi sublimacije in taljenja/frozen rekreacij ledu.
• Polarna in temna področja: rdečkasta obarvanost povzroča kompleks organskih molekul (tholini), nastalih pri uv- obsevanju metana in drugih plinov.

Lune Plutona

Pluton ima pet potrjenih lun. Največja je Charon se, ki je približno pol premera Plutona (premer Charona ≈ 1 212 km). Zaradi razmerja mas in položaja barycentra se sistem Pluton–Charon pogosto obravnava kot dvojni ali binarni sistem. Poleg Charona so znane še štiri manjše lune:

• Nix — odkrita 2005, premer ocenjen na nekaj deset kilometrov.
• Hydra, ki so ju odkrili leta 2005 — tudi diametri reda nekaj deset kilometrov.
• Kerberos, ki so ga odkrili leta 2011 — manjša luna, z manjšo velikostjo v primerjavi z Nix in Hydra.
• Styx, ki so ga odkrili leta 2012. — najmanjša med znanimi lunami Plutona.

Večina manjših lun je nepravilne oblike in verjetno izhaja iz velikega trka, ki je pred milijardami let oblikoval sistem.

Odkritje, poimenovanje in razvrstitev

Pluton je odkril ameriški astronom Clyde W. Tombaugh 18. februarja 1930 v observatoriju Lowell. Ime »Pluton« izhaja iz rimske boginje podzemlja (Pluton) in je bilo predloženo kot primerno zaradi njegove oddaljenosti in hladnosti; ime so tudi povezali z začetnicami L in P (Lowell Observatory in Pluto). Do leta 2006 je veljal za deveti planet Osončja, nato pa ga je Mednarodna astronomska zveza preklasificirala v kategorijo pritlikavih planetov na podlagi nove definicije planeta. Po definiciji IAU mora planet očistiti svojo orbito — Pluton tega ne izpolnjuje, saj deli območje s številnimi drugimi telesi Kuiperjevega pasu.

Pomembna misija — New Horizons

Misija New Horizons agencije NASA je bila prva, ki je opravila bližnji prelet Plutona (14. julija 2015). Sondina je poslala osupljive podrobne slike in podatke o sestavi, atmosferi, topografiji in lunah. Rezultati so bistveno spremenili naše razumevanje Plutona — pokazali so, da gre za kompleksno, geološko mlado in dinamično telo, ne pa za preprosto ledeno kroglo.

Zaključek

Pluton je zanimiv primer manjšega, a kompleksnega sveta v zunanjem Osončju. Čeprav ga je IAU preklasificirala kot pritlikavi planet, njegovo raziskovanje še naprej odpira vprašanja o nastanku in evoluciji planetarnih sistemov, dinamiki Kuiperjevega pasu ter možnostih notranje aktivnosti na majhnih ledenih telesih.

Vprašanja in odgovori

V: Kakšno je uradno ime Plutona?

V: Kako velik je Pluton v primerjavi z Zemljino luno?

V: Kdaj je bil Pluton prerazvrščen med pritlikave planete?

V: Kakšna je povprečna temperatura na Plutonu?

V: Kako daleč od Sonca kroži Pluton?

V: Kdo je v začetku 21. stoletja odkril Eris in druga podobna telesa?

V: Zakaj se nekateri znanstveniki leta 2006 niso strinjali z znižanjem ocene Plutona?

Išči po črki