Danes je astrofizika ena najbolj kontroverznih in dinamično razvijajočih se znanosti. Če v fiziki in matematiki prevladujejo klasične in akademske resnice, so postale trditve in aksiomi, v astronomiji pa se znanstveniki nenehno soočajo z nečim novim, kar dokazuje nasprotno za uveljavljene trditve. Sedanji tehnični napredek omogoča znanstveni skupnosti podrobnejšo študijo in raziskovanje vesolja, zato se v sodobni znanosti vedno pogosteje pojavljajo situacije, ki so podobne tistemu okoli Plutona.
Od leta 1930, od njegovega odkritja, Pluton že nekaj časa velja za polnopravnega planeta, ki ima deveto zaporedno številko. Toda nebesno telo ni bilo v takšnem stanju dolgo - samo 76 let. Leta 2006 je bil Pluton izključen s seznama planetov v sončnem sistemu, ki se je preselil v kategorijo pritlikavih planetov. Ta korak znanstvene skupnosti je presegel klasični pogled na sončni sistem in postal sodoben primer v sodobni znanosti. Kateri je bil razlog, da je moderna znanost sprejela tako radikalno odločitev in s čim se bomo lahko soočili jutri, medtem ko bomo še naprej študirali bližnji prostor?
Glavne značilnosti novega škratovca
Da bi prišlo do odločitve o prenosu devetega planeta v kategorijo pritlikavih planetov, je človeštvo vzelo nekaj časa. Obdobje 76 let, tudi po zemeljskih standardih, se šteje za dovolj kratko, tako da lahko pride do pomembnih sprememb v astrofizičnem laboratoriju. Vendar pa je hiter razvoj znanosti in tehnologije v zadnjih letih vzbudil dvom o na videz nesporno dejstvo, ali je Pluton planet.
Še pred 15-20 leti je bil v vseh šolskih učbenikih o astronomiji, v vseh planetarijih, Pluton govorjen kot poln planet Sončnega sistema. Danes se to nebesno telo zniža in se šteje kot pritlikavi planet. Kakšna je razlika med tema dvema kategorijama? Kaj Plutonu primanjkuje, da bi ga obravnavali kot polnopravnega planeta?
Velikost nekdanjega planeta je zelo majhna. Velikost Plutona je 18% Zemlje, 2360 km proti 12742 km. Tudi s tako majhnimi velikostmi je imel Pluton status planeta. Ta situacija je bila nekoliko nenavadna glede na dejstvo, da je v sončnem sistemu kar nekaj naravnih satelitov, ki imajo veliko večje dimenzije. Zakaj so le velikanski sateliti Jupitra in Saturna - Ganimeda in Titana - njihova velikost presega celo Merkur. Pluton je glede na fizikalne parametre slabši celo do naše Lune, katere premer je 3.474 km. Izkazalo se je, da velikost nebesnega telesa v astrofiziki ni vedno glavno merilo za določanje njegovega statusa.
Plutonova majhnost ni preprečila, da bi astronomi dolgo časa teoretično prepoznali njegovo prisotnost. Davno pred svojim odkritjem je ta nebesni objekt nosil skromno ime - Planet X. Leta 1930 je ameriški astronom Clyde Tombo vizualno odkril, da se zvezda, ki jo je gledal v nočnem nebu, giblje v svoji planetarni orbiti. Nato so znanstveniki menili, da je pred njim deveti planet sončnega sistema, katerega orbita je meja našega sončnega sistema. Znanstvena skupnost ni bila zmedena zaradi velikosti na novo odkritega nebesnega telesa ali njegovih orbitalnih parametrov. Povrh vsega je bil novi planet dobil trdno ime - Pluton, podeljen v čast starega grškega boga, gospodarja podzemlja. Razdalja od Sonca do devetega planeta je bila 5,9 milijarde km. Ti parametri so bili nato dolgo uporabljeni za določitev obsega našega sončnega sistema.
Tisti, ki je odkril planet, ni imel tehnične zmožnosti, da bi pogledal globlje v vesolje in dal vse na svoje mesto. V tistem času so astrofiziki imeli omejeno znanje in informacije o obmejnih območjih našega sončnega sistema. Niso vedeli, kje se konča bližnji prostor in se začne neskončni zunanji prostor.
Zakaj Pluton ni planet?
Kljub dejstvu, da je bil nekdanji deveti planet majhen, je veljal za zadnje in edino veliko nebesno telo, ki se nahaja izven orbite Neptuna. Pojav močnejših optičnih teleskopov v drugi polovici 20. stoletja je popolnoma spremenil koncept zunanjega prostora, ki obdaja naš zvezdni sistem. Poleg dejstva, da so znanstveniki uspeli najti svoje naravne satelite v malem Plutonu, je bil status devetega planeta pretresen.
Glavni razlog za spremenjen odnos znanstvenikov do majhnega planeta je bila detekcija na razdalji 55 AU. od Sonca velike skupine nebesnih teles različnih velikosti. To območje se je razširilo neposredno iz orbite Neptuna in se je imenovalo Kuiperjev pas. Nato so na tem območju prostora našli številne predmete s premerom nad 100 km, ki so po svoji sestavi podobni Plutonu. Izkazalo se je, da je majhen planet le eden izmed mnogih nebesnih teles, ki se vrtijo v tako tesnem krogu. To je bil glavni argument v prid dejstvu, da Pluton ni zadnje veliko nebesno telo, ki se nahaja izven orbite Neptuna. Prvi znak je bilo odkritje majhnega planeta Makemake leta 2005 v pasu Kuiper. Istega leta so za njo odkrili še tri večja nebesna telesa v Kuiperjevem pasu, ki so prejeli status trans-Neptunskih objektov - Haumea in Sedna. Po velikosti so nekoliko slabše od Plutona.
Leto 2005 je bilo za astrofizike zelo pomembno. Odkritje številnih objektov izven orbite Neptuna je znanstvenikom omogočilo, da verjamejo, da Pluton ni edino veliko nebesno telo. Morda v tej regiji sončnega sistema obstajajo predmeti, podobni ali večji kot deveti planet. Prejeli natančne informacije o Eris, odpraviti spore o usodi Plutona. Izkazalo se je, da je Eris ne le večji od planetarnega diska Plutona (2600 km proti 2360 km), ampak ima tudi polno četrtino več mase.
Razpoložljivost teh informacij je pripeljala do tega, da je morala znanstvena skupnost nujno iskati izhod iz te situacije. Na mednarodnih konferencah med znanstveniki in astrologi so se ob tej priložnosti zgodile prave bitke. Po prvih govorih znanstvenikov in astrologov je postalo jasno, da Plutona ne moremo imenovati planet. Zbrali so veliko gradiva v prid dejstvu, da v Kuiperjevem pasu, skupaj s Plutonom, obstajajo še drugi predmeti s podobnimi astrofizičnimi parametri in značilnostmi. Zagovorniki revizije koncepta klasične strukture sončnega sistema so podali predpostavko, da bi morali biti vsi trans-neptunski objekti sestavljeni v ločen razred nebesnih teles sončnega sistema. Po tem konceptu je Pluton postal navaden trans-Neptunski objekt, ki je popolnoma izgubil status devetega planeta našega zvezdnega sistema.
Točko v tej zadevi so določili člani Mednarodne astronomske zveze, ki so se srečali v Pragi na generalni skupščini XXVI. V skladu z odločitvijo Generalne skupščine je bil Pluton prikrajšan za status planeta. Poleg tega se je v astronomiji pojavila nova definicija: pritlikavi planeti so nebesna telesa, ki izpolnjujejo določene kriterije. Pripadali so Plutonu, Eriduju, Makemakeju in Haumeu ter največjemu Asteroidu - Ceresu.
Menijo, da Pluton, za razliko od drugih velikih nebesnih teles, ne izpolnjuje enega od štirih meril, po katerih se lahko nebesno telo razvrsti kot planet. Za nekdanji deveti planet so značilne naslednje značilnosti:
- prisotnost dovolj velike mase;
- Pluton ni satelit in ima štiri naravne satelite;
- nebesno telo ima svojo orbito, v kateri Pluton naredi revolucijo okoli Sonca.
Zadnji četrti kriterij, ki omogoča razvrstitev Plutona kot planeta, v tem primeru ni. Niti pred tem niti po nebesnem telesu ni bilo mogoče očistiti orbitalnega prostora okoli sebe. To je bil glavni argument v prid dejstvu, da je Pluton zdaj pritlikavi planet, nebesno telo s povsem drugačnim statusom.
V podporo temu konceptu je podana različica oblikovanja planeta, ko postane prevladujoči objekt v določeni orbiti, pri čemer vsa druga telesa izpostavi lastnemu gravitacijskemu polju. Kasneje mora veliko nebesno telo bodisi pogoltniti manjše predmete ali jih potisniti onkraj meja svoje gravitacije. Glede na velikost in maso Plutona se to ni zgodilo nekdanjemu planetu. Majhen planet ima maso, ki je enaka samo 0,07 mase vseh vesoljskih objektov, vključenih v Kuiperjev pas.
Osnovni podatki o Plutonu
V preteklosti, ko je bil Pluton polnopravni član kluba planetov, je bil šteje med zemeljske planete. Za razliko od plinskih velikanov Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna, nekdanji planet ima trdno površino. Šele leta 2018, ko je New Horizonsova sonda preletela 12.000 km od podzemnega boga, je preiskala površino najbolj oddaljenega objekta iz bližnjega območja. S pomočjo te avtomatske sonde je oseba podrobno videla površino planeta pritlikavca in je lahko na kratko opisala to nebesno telo.
Majhen planet, ki je viden na nebu s komaj opazno zvezdico, teče okoli Sonca 249 let. Na periheliji se Pluton približa na razdalji 29-30 AU, medtem ko je v apeliji odstranjen pritlikavi planet na razdalji 50-55 AU. Kljub tako velikim razdaljam je Pluton, za razliko od svojih sosedov Neptuna in Urana, odprt za proučevanje ledenega sveta. Otrok se vrti okoli lastne osi s hitrostjo 6 dni in 9 ur, čeprav je njegova orbitalna hitrost dokaj majhna - le 4,6 km / s. Za primerjavo, orbitalna hitrost Merkurja je 48 km / s.
Območje planeta je 17,7 milijona kvadratnih metrov. kilometrov Skoraj celotno območje površine planetarnega diska je na voljo za ogled in predstavlja področje večnega ledu in mraza. Predpostavlja se, da je Pluton sestavljen iz zamrznjenega vodnega ledu, dušika in silikatnih kamnin. Z drugimi besedami, gre za velik ledeni blok, katerega gostota je 1860 ± 0,013 g / cm3. Povprečna temperatura na planetu je skrajna: - 223 stopinj Celzija pod ničlo. Šibko gravitacijsko polje in majhna gostota sta privedli do tega, da je na Plutonu minimalna vrednost pospeševanja gravitacije 0,617 m / s2.
Sodeč po slikah, so na Plutonu depresije in gore, katerih višina lahko doseže 3-3,5 km. Poleg trdne površine ima Pluton tudi svojo atmosfero. Šibko gravitacijsko polje ne dopušča, da bi planet imel obsežno plinsko zračno-plinsko plast. Debelina plasti vmesnega sloja je le 60 km. Gre predvsem za pline, ki izhlapijo iz ledene površine Plutona pod vplivom trdih ultravijoličnih sevanj.
Nova odkritja iz življenja Plutona
Poleg vseh razpoložljivih informacij o Plutonu je pred kratkim uspelo zaznati vzdušje in na Charonu - Plutonov satelit. Ta satelit je nekoliko manjši od glavnega planeta in znanstveniki imajo svoje ideje o tem.
To dejstvo je precej zanimivo. Obstaja različica, da sta Pluton in Charon tipičen dvojni planet. To je edini primer v našem sončnem sistemu, kjer sta materinsko nebesno telo in njegov satelit na več načinov podobna drug drugemu. Ali bo tako - se bo pokazal čas, človeštvo pa še naprej zbira zanimiva dejstva o Kuiperjevem pasu, kjer je skupaj s Plutonom še vedno veliko zanimivih vesoljskih objektov.
