Что известно об атмосфере плутона
Атмосфера Плутона
Атмосфера Плутона, а точнее, её наличие – вопрос, вызывавший споры среди многих ученых-астрономов. Сама по себе планета является карликовой. В связи с этим процессы и явления, которые на ней происходят, являются объектами многочисленных дискуссий и обсуждений. В статье будет изучен состав атмосферного слоя, а также воздействие на его состояние эллиптической орбиты.
Так, да или нет?
Атмосфера Плутона существует, и это факт. Планета в действительности располагает этим слоем. Однако с поверхности можно видеть не классическое синее небо, облачность и сгустки воздуха, а тонкую оболочку газа. Она появляется на определённых точках орбит.
Какая она – атмосфера на Плутоне
Орбита планеты имеет эллиптический характер. В области ближайшего прохода азот твёрдого типа подлежит перегреву. В итоге наблюдается его сублимация в газовое вещество. Облака поднимаются и удерживаются на высоте за счёт гравитационного влияния. При отхождении планеты от звезды происходит потеря температуры. Это делает облака более твёрдыми и падающими на поверхность.
Историческая справка об открытии атмосферы
Сам факт открытия космического тела приходится на 1930 год. Оно было записано как полноценный девятый объект. На какое-то время представители учёного мира забыли о планете. Однако в 80-е годы прошлого столетия исследовательские мероприятия были возобновлены. Львиную долю снимком предоставил аппарат Хаббл. В 1985 г. произошло открытие атмосферы Плутона. Установить факт её присутствия получилось математическим способом.
Особенности химического состава
Ночная сторона Плутона. Видно атмосферу, подсвеченную лучами Солнца. Фото New Horizons, цвета приближены к настоящим.
Оболочка из воздуха
Это и есть атмосфера Плутона. В летнее время наблюдается максимальное приближение планеты к Солнцу, поэтому она легко прогревается. В этот же отрезок времени происходит появление газообразной атмосферы. Парниковый эффект, дающий о себе знать под влиянием солнечных лучей, создаёт испарение. Однако лёд превращается не в водную массу, как на Земле, а в газ. Связано это с отсутствием гравитации.
В составе его преобладает азот. С течением времени он создаёт гигантское облако и поднимается над планетарной поверхностью. В итоге формируется прослойка из вакуума. Некоторые молекулы газа и вовсе могут достичь огромной высоты. Учёными также был обнаружен тот факт, что очертания у планеты нечёткие.
Зимние явления
Если бы человечество смогло достичь нынешних технологий порядка 200 лет тому назад, говорить о том, что атмосфера Плутона существует, не приходилось бы. Дело в том, что по мере удаления от основного светила, газы возвращаются на поверхность. Они начинают принимать участие в составе ледников, из которых происходило испарение в прошлом сезоне. В таких условиях планета кажется на 100% «голой», и это можно заметить в телескоп.
О температурных режимах
Человек привык считать, что по мере удаления от Земли оболочка воздуха становится всё более холодной. Однако атмосфера Плутона свидетельствует об обратном явлении. На самом деле, поверхность крайне холодна, и на ней наблюдается температура, равная минус 231 градус. По мере отстранения от ледников наблюдается повышение температурного режима.
Есть ли атмосфера на Плутоне
Атмосфера Плутона — это разреженный слой, состоящий из веществ, находящихся в газообразном состоянии. Ей свойственны яркие сезонные изменения, возникающие из-за влияния осевого и орбитального вращения. Атмосфера этой планеты сильно отличается от земной показателями давления, химического состава и температурой.
История открытия атмосферы
Попытки открыть атмосферу на этой карликовой планете начали предприниматься в середине ХХ в. В 1970 г. ученые выдвинули гипотезу о том, что этот слой является слишком плотным и даже может представлять океан неона. Однако подобные предположения оказались ложными, т.к. были основаны на теории о сверхвысокой плотности этого космического тела.
Первое косвенное доказательство наличия атмосферы на Плутоне было получено только в 1976 г. При проведении фотометрии телескопом Nicholas U. Mayall был обнаружен метановый лед, который мог сублимироваться под воздействием температурных колебаний.
Присутствие разреженного слоя на Плутоне было доказано в 1985 г. при звездном затенении. Если звезду затеняет планета, не имеющая атмосферы, свет исчезает резко. Однако если у космического тела имеется разреженный слой, происходит постепенное снижение интенсивности прохождения лучей. Это явление наблюдается из-за атмосферной рефракции, приводящей к рассеиванию света. Более четкие снимки процессов затемнения Солнца Плутоном были получены в 1988 г.
Сведения о химическом составе и других показателях этого космического тела выявлены путем изучения температурного излучения и инфракрасного спектра. Некоторые данные были получены благодаря спутникам, отправлявшимся с Земли для изучения космоса.
Какая атмосфера на Плутоне
Химический состав
Атмосфера этого космического тела имеет сложный химический состав, зависящий от сезонных перепадов температур. Главный ее компонент — азот. Кроме того, в ней в большом объеме присутствует окись углерода. В малых количествах в разреженном слое Плутона содержатся:
Существуют данные о наличии слоистой мутности. Степень ее выраженности зависит от сезонных изменений. Подобное явление свидетельствует о присутствии в атмосфере планеты тяжелых соединений, которые поднимаются при колебаниях температуры.
Оболочка из воздуха
На Плутоне нет такой воздушной оболочки, как на Земле. Это связано с тем, что примеси кислорода незначительны. Толщина разреженного слоя зависит от расстояния между космическим телом и Солнцем. При максимальном приближении Плутона к этому источнику тепла происходит прогревание поверхности звезды. Это приводит к увеличению толщины разреженного слоя из-за таяния льда и высвобождения газов.
Температура
Зимние явления
Плутон движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Зима наступает, когда космическое тело сильно отдаляется от светила и получает минимальное количество тепла. При этом наблюдается нарастание ледников.
Газы из-за понижения температуры снова становятся твердым веществом. Это приводит к снижению плотности атмосферы и ее давления. Таким образом, разреженный слой может полностью исчезать по мере удаления Плутона от Солнца.
Атмосфера Плутона
Есть ли атмосфера на Плутоне – карликовой планете Солнечной системы: фото, из чего состоит атмосферный слой, влияние эллиптической орбиты, Новые Горизонты.
Да, Плутону повезло располагать слоем атмосферы. Правда это не привычные нам голубое небо и облака с воздухом, а тонкая газовая оболочка, появляющаяся на определенных орбитальных точках.
Атмосфера карликовой планеты Плутон
Все дело в эллиптичности орбиты Плутона. В ближайшем проходе твердый азот прогревается и начинает сублимироваться в газ. Облака поднимаются над планетой и удерживаются на высоте гравитацией. Когда Плутон отходит от звезды, то снова теряет температуру, облака становятся твердыми и падают на поверхность.
Атмосферу Плутона заметили в 1988 году, когда карликовая планета прошла перед Солнцем и заслонила свет (событие транзита). Анализ показал, что она простирается на 60 км. В 2002 году ученые удивились, потому что атмосферный слой оказался плотнее, чем был раньше. Все дело в контакте азота с солнечными лучами после 120-летней зимы.
Атмосфера Плутона образует хвост из ионизированных газов
Сейчас Плутон отдаляется, поэтому атмосфера снова исчезает. Ее успел зафиксировать аппарат Новые Горизонты в 2015 году. Так что Плутон имеет атмосферу, просто она лишена привычной для нас стабильности.
Строение Плутона
Положение и движение Плутона
У Плутона обнаружили мощный атмосферный слой и отсутствие магнитосферы
Толщина атмосфер Плутона и Земли — сравнение от NASA
Стоит отметить, что информация об атмосфере Плутона, позволившая сделать такие выводы, была получена через час после сближения New Horizons с Плутоном. В этот момент станция находилась в тени планеты, и при помощи спектрографа Alice удалось наблюдать динамику поглощения УФ-излучения Солнца молекулярным азотом атмосферы, в зависимости от изменения уровня освещения Плутона.
Спустя полтора часа с момента сближения, еще один инструмент аппарата, SWAP (Solar Wind around Pluto), помог обнаружить у Плутона плазменный «хвост», образованный молекулярным азотом, ионизуемым УФ-излучением Солнца. Азоту вполне достаточно излучаемой нашей звездой энергии для преодоления гравитации Плутона, которая довольно слаба. Кстати, как показали предварительные исследования, магнитосферы у карликовой планеты нет.
Ученые предполагают, что солнечный ветер формирует около Плутона ударную волну, плюс уже упомянутый выше плазменный холодный хвост. Пока что точный размер «хвоста» и его состав ученые не сообщают.
Также оказалось, что Плутон довольно быстро теряет атмосферу — скорость ухода вещества в космическое пространство составляет 500 тонн в час. Тот же Марс теряет всего около тонны вещества в час.
Плутон
Плутон, снятый в высоком разрешении миссией Новые Горизонты в 2015 году
Плутон – карликовая планета Солнечной системы: открытие, название, размер, масса, орбита, состав, атмосфера, спутники, какая Плутон планета, исследования, фото.
В 1930 году Клайд Томб произвел открытие Плутона, ставшего на целый век 9-й планетой. Но в 2006 году его перенесли в семейство карликовых планет, потому что за чертой Нептуна нашли множество подобных объектов. Но это не отменяет его ценности, ведь теперь стоит на первом месте по крупности среди карликовых планет в нашей системе.
В 2015 году к нему добрался аппарат Новые Горизонты, и мы получили не только приближенные фото Плутона, но и много полезной информации. Давайте рассмотрим интересные факты о планете Плутон для детей и взрослых.
Интересные факты о планете Плутон
Название досталось в честь властелина подземного мира
В 2006 году стал карликовой планетой
Нашли 18 февраля 1930 года
Есть 5 спутников
Наибольшая карликовая планета
На 1/3 состоит из воды
Уступает по размеру некоторым спутникам
Наделен эксцентричной и наклонной орбитой
Принимал одного посетителя
Позицию Плутона предсказали математически
Периодически возникает атмосфера
Открытие планеты Плутон
Присутствие Плутона предсказывали еще до того, как найти его в обзоре. В 1840-х гг. Урбен Верьер применил механику Ньютона, чтобы высчитать позицию Нептуна (тогда еще не был найден), базируясь на смещении орбитального пути Урана. В 19-м веке пристальное изучение Нептуна показало то, что его покой также нарушается (транзит Плутона).
В 1906 году Персиваль Лоуэлл основал поиск Планеты X. К сожалению, его не стало в 1916 году и не дождался открытия. И он даже не подозревал, что на двух его пластинах отобразился Плутон.
Фото Плутона 23 и 29 января 1930 года
В 1929 году поиски возобновились, и проект доверили Клайду Томбу. 23-летний парень провел целый год, делая снимки небесных участков, а потом анализируя их, чтобы отыскать моменты смещения объектов.
В 1930-м году он нашел возможного кандидата. Обсерватория запросила дополнительные фотографии и подтвердила наличие небесного тела. 13 марта 1930-го года открыли новую планету Солнечной системы.
Название планеты Плутон
После объявления обсерватория Лоуэлла начала получать огромное количество писем с предложением имен. Плутон был римским божеством, отвечающим за подземный мир. Это название поступило от 11-летней Венеции Берни, которой подсказал ее дедушка–астроном. Ниже представлены фото Плутона от космического телескопа Хаббл.
Плутон, наблюдаемый телескопом Хаббл в 2002-2003 гг
Официально его наименовали 24 марта 1930 года. Среди конкурентов фигурировали Миневра и Кронус. Но Плутон подходил идеально, так как первые буквы отражали инициалы Персиваля Лоуэлла.
К имени быстро привыкли. А в 1930 году Уолт Дисней даже назвал пса Микки Мауса Плуто в честь объекта. В 1941 году появился элемент плутоний от Гленна Сиборга.
Размер, масса и орбита планеты Плутон
Физические характеристики Плутона
Теперь вы знаете, какая планета Плутон, но давайте изучим ее вращение. Карликовая планета движется по умеренному эксцентричному орбитальному пути, приближаясь к Солнцу на 4.4 млрд. км и отдаляясь на 7.3 млрд. км. Это говорит о том, что он иногда подходит ближе к Солнцу, чем Нептун. Но они обладают устойчивым резонансом, поэтому избегают столкновения.
Орбита и вращение Плутона
На проход вокруг звезды тратит 250 лет, а осевой оборот выполняет за 6.39 дней. Наклон составляет 120°, что приводит к примечательным сезонным колебаниям. В период солнцестояния ¼ поверхности непрерывно прогревается, а остальная находится во тьме.
Эта анимация наглядно показывает на какую высоту смог бы подпрыгнуть человек, находясь на поверхности Плутона
Состав и атмосфера планеты Плутон
С показателем плотности в 1.87 г/см 3 Плутон обладает каменным ядром и ледяной мантией. Состав поверхностного слоя на 98% представлен азотным льдом с небольшим объемом метана и окиси углерода. Интересным формированием выступает Сердце Плутона (Область Томбо). Ниже представлена схема строения Плутона.
Теоретическая структура Плутона: замороженный азот, водный лед и камень
Исследователи думают, что внутри объект делится на слои, а плотное ядро наполнено каменистым материалом и окружено мантией из водяного льда. В диаметре ядро простирается на 1700 км, что охватывает 70% всей карликовой планеты. Распад радиоактивных элементов указывает на возможный подповерхностный океан с толщиной в 100-180 км.
Спутники Плутона
У карликовой планеты Плутон есть 5 спутников. Крупнейшим и ближайшим выступает Харон. Его нашел в 1978 году Джеймс Кристи, рассматривавший старые снимки. За ним скрываются остальные луны: Стикс, Никта, Кербер и Гидра.