أبعد جرم سماوي في النظام الشمسي هو الكوكب القزم بلوتو. وفي الآونة الأخيرة، ذكرت الكتب المدرسية أن بلوتو هو الكوكب التاسع. ومع ذلك، فإن الحقائق التي تم الحصول عليها أثناء دراسة هذا الجسم السماوي في مطلع الألفية أجبرت المجتمع العلمي على الشك فيما إذا كان بلوتو كوكبًا. وعلى الرغم من هذا والعديد من القضايا الأخرى المثيرة للجدل، فإن العالم الصغير والبعيد لا يزال يثير عقول علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية وجيش ضخم من الهواة.

تاريخ كوكب بلوتو

في الثمانينيات من القرن التاسع عشر، حاول العديد من علماء الفلك العثور على كوكب معين دون جدوى، والذي أثر من خلال سلوكه على الخصائص المدارية لأورانوس. تم إجراء عمليات البحث في المناطق الأكثر عزلة في مساحتنا، على مسافة 50-100 وحدة فلكية تقريبًا. من مركز النظام الشمسي. أمضى الأمريكي بيرسيفال لويل أكثر من أربعة عشر عامًا في البحث دون جدوى عن جسم غامض ظل يثير عقول العلماء.

سوف يمر نصف قرن قبل أن يحصل العالم على دليل على وجود كوكب آخر في النظام الشمسي. تم اكتشاف الكوكب من قبل كلايد تومبو، عالم الفلك من مرصد فلاجستاف، الذي أسسه نفس لويل المضطرب. في مارس 1930، اكتشف كلايد تومبو، من خلال التلسكوب، منطقة الفضاء التي افترض فيها لويل وجود جرم سماوي كبير، جسمًا فضائيًا جديدًا كبيرًا إلى حد ما.

بعد ذلك، اتضح أنه بسبب صغر حجمه وكتلته المنخفضة، فإن بلوتو غير قادر على التأثير على أورانوس الأكبر. إن التذبذبات والتفاعلات بين مدارات أورانوس ونبتون لها طبيعة مختلفة، وترتبط بالمعلمات الفيزيائية الخاصة للكوكبين.

تم تسمية الكوكب المكتشف بلوتو، وبالتالي استمرار تقليد تسمية الأجرام السماوية للنظام الشمسي تكريما لآلهة البانتيون القديم. هناك نسخة أخرى في تاريخ اسم الكوكب الجديد. يُعتقد أن بلوتو حصل على اسمه تكريماً لبيرسيفال لويل لأن تومبو اقترح اختيار اسم يتوافق مع الأحرف الأولى من اسم العالم المضطرب.

حتى نهاية القرن العشرين، احتل بلوتو بقوة مكانا في سلسلة الكواكب من عائلة الطاقة الشمسية. حدثت تغييرات في حالة الكوكب في مطلع الألفية. وتمكن العلماء من التعرف على عدد من الأجسام الضخمة الأخرى في حزام كويبر، الأمر الذي ألقى بظلال من الشك على الموقع الاستثنائي لبلوتو. هذا دفع العالم العلميلمراجعة موقع الكوكب التاسع والإجابة على سؤال لماذا ليس بلوتو كوكبًا. وفقا للتعريف الرسمي الجديد لمصطلح "الكوكب"، سقط بلوتو من المجموعة العامة. وكانت نتيجة المناقشات والمناقشات الطويلة قرار الاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006 بنقل الكائن إلى فئة الكواكب القزمة، مما يضع بلوتو على قدم المساواة مع سيريس وإيريس. وبعد ذلك بقليل، تم تخفيض مكانة الكوكب التاسع السابق للنظام الشمسي، بما في ذلك فئة الكواكب الصغيرة برقم الذيل 134340.

ماذا نعرف عن بلوتو؟

يعتبر الكوكب التاسع السابق هو الأبعد بين جميع الأجرام السماوية الكبيرة المعروفة حتى يومنا هذا. ولا يمكن ملاحظة مثل هذا الجسم البعيد إلا باستخدام تلسكوبات أو صور فوتوغرافية قوية. من الصعب جدًا تثبيت نقطة صغيرة خافتة في السماء، نظرًا لأن مدار الكوكب له معلمات محددة. وقد لوحظت فترات كان فيها بلوتو في أقصى سطوع له وكان لمعانه 14 مترًا. ومع ذلك، بشكل عام، لا يختلف المتجول البعيد في السلوك المشرق، وبقية الوقت فهو غير مرئي عمليا، وفقط خلال فترة المعارضات، يفتح الكوكب نفسه للمراقبة.

حدثت إحدى أفضل الفترات لدراسة واستكشاف بلوتو في التسعينيات من القرن العشرين. وكان أبعد كوكب على أقل مسافة من الشمس، أقرب من جاره نبتون.

ووفقا للمعايير الفلكية، يبرز الجسم بين الأجرام السماوية في النظام الشمسي. يتمتع الطفل بأعلى انحراف وميل مداري. يكمل بلوتو رحلته النجمية حول النجم الرئيسي خلال 250 سنة أرضية. متوسط ​​السرعةالحركة المدارية هي الأصغر في النظام الشمسي، فقط 4.7 كيلومتر في الثانية. وفي هذه الحالة تكون فترة دوران الكوكب الصغير حول محوره 132 ساعة (6 أيام و8 ساعات).

عند الحضيض، يقع الجسم على مسافة 4 مليارات 425 مليون كيلومتر من الشمس، وعند الأوج يبتعد حوالي 7.5 مليار كيلومتر. (على وجه الدقة - 7375 مليون كم). في مثل هذه المسافات الهائلة، تعطي الشمس بلوتو حرارة أقل بمقدار 1600 مرة مما نتلقاه نحن أبناء الأرض.

يبلغ انحراف المحور 122.5 درجة، وانحراف المسار المداري لبلوتو عن مستوى مسير الشمس له زاوية قدرها 17.15 درجة. بعبارات بسيطة، يقع الكوكب على جانبه، ويتدحرج أثناء تحركه حول مداره.

المعلمات الفيزيائية للكوكب القزم هي كما يلي:

• القطر الاستوائي 2930 كم؛
• تبلغ كتلة بلوتو 1.3 × 10²² كجم، أي ما يعادل 0.002 كتلة الأرض؛
• تبلغ كثافة الكوكب القزم 1.860 ± 0.013 جم/سم3؛
• يبلغ تسارع الجاذبية على بلوتو 0.617 م/ث² فقط.

حجم الكوكب التاسع السابق هو 2/3 قطر القمر. من بين جميع الكواكب القزمة المعروفة، إيريس هو الوحيد الذي يمتلك قطرًا أكبر. وكتلة هذا الجرم السماوي صغيرة أيضًا، وهي أقل بست مرات من كتلة قمرنا الصناعي.

حاشية الكوكب القزم

ومع ذلك، على الرغم من هذا الحجم الصغير، فقد اهتم بلوتو بالحصول على خمسة أقمار صناعية طبيعية: شارون وستيكس ونيكتا وكيربيروس وهيدرا. تم إدراجهم جميعًا حسب المسافة من الكوكب الأم. حجم شارون يجبره على أن يكون له نفس مركز الضغط مثل بلوتو، والذي يدور حوله كلا الأجرام السماوية. وفي هذا الصدد، يعتبر العلماء بلوتو-شارون نظامًا كوكبيًا مزدوجًا.

الأقمار الصناعية لهذا الجسم السماوي ذات طبيعة مختلفة. إذا كان لشارون شكل كروي، فكل الآخرين عبارة عن أحجار عملاقة ضخمة وعديمة الشكل. ومن المحتمل أن هذه الأجسام قد تم التقاطها بواسطة مجال جاذبية بلوتو من بين الكويكبات التي تتحرك في حزام كويبر.

شارون هو أكبر أقمار بلوتو، ولم يتم اكتشافه إلا في عام 1978. المسافة بين الجسمين 19640 كم. في الوقت نفسه، يبلغ قطر أكبر قمر للكوكب القزم مرتين - 1205 كم. النسبة بين كتلتي الجرمين السماويين هي 1:8.

أقمار بلوتو الأخرى - نيكتا وهيدرا - لها نفس الحجم تقريبًا، ولكنها أدنى بكثير من شارون في هذه المعلمة. Styx و Nyx عبارة عن كائنات بالكاد يمكن ملاحظتها بأبعاد تتراوح بين 100 و 150 كم. على عكس شارون، تقع أقمار بلوتو الأربعة المتبقية على مسافة كبيرة من الكوكب الأم.

عند المراقبة باستخدام تلسكوب هابل، اهتم العلماء بحقيقة أن بلوتو وشارون لهما ألوان مختلفة بشكل كبير. يبدو سطح شارون أغمق من سطح بلوتو. من المفترض أن سطح أكبر قمر صناعي للكوكب القزم مغطى بطبقة سميكة الجليد الفضائيويتكون من الأمونيا المجمدة والميثان والإيثان وبخار الماء.

الغلاف الجوي ووصف موجز لبنية الكوكب القزم

ومع وجود أقمار طبيعية، يمكن اعتبار بلوتو كوكبًا، وإن كان كوكبًا قزمًا. ومما يسهل ذلك إلى حد كبير وجود الغلاف الجوي لبلوتو. بالطبع ليس كذلك الجنة الأرضيةيحتوي على نسبة عالية من النيتروجين والأكسجين، ولكن لا يزال لدى بلوتو غطاء هوائي. وتختلف كثافة الغلاف الجوي لهذا الجسم السماوي باختلاف بعده عن الشمس.

بدأ الناس الحديث عن الغلاف الجوي لبلوتو لأول مرة في عام 1988، عندما مر الكوكب عبر القرص الشمسي. يعترف العلماء بأن الغلاف الجوي والغازي للقزم يظهر فقط خلال فترة اقترابه من الشمس. عندما يتحرك بلوتو بعيدًا بشكل كبير عن مركز النظام الشمسي، يتجمد غلافه الجوي. انطلاقًا من الصور الطيفية التي تم الحصول عليها من تلسكوب هابل الفضائي، فإن تكوين الغلاف الجوي لبلوتو هو تقريبًا كما يلي:

• نيتروجين 90%؛
• أول أكسيد الكربون 5%؛
• الميثان 4%.

أما نسبة الواحد بالمائة المتبقية فتأتي من مركبات عضوية من النيتروجين والكربون. تتجلى الخلخلة القوية لقذيفة الهواء والغاز للكوكب من خلال البيانات المتعلقة بالضغط الجوي. على بلوتو يتراوح من 1-3 إلى 10-20 ميكروبار.

يتميز سطح الكوكب بصبغة حمراء طفيفة، ناجمة عن وجود مركبات عضوية في الغلاف الجوي. وبعد دراسة الصور الناتجة، تم اكتشاف أغطية قطبية على بلوتو. من الممكن أننا نتعامل مع النيتروجين المجمد. حيثما يكون الكوكب مغطى ببقع داكنة، فمن المحتمل أن تكون هناك حقول واسعة من الميثان المتجمد الذي يظلمه ضوء الشمس والإشعاع الكوني. يشير تناوب البقع الفاتحة والداكنة على سطح القزم إلى وجود الفصول. مثل عطارد، الذي يتمتع أيضًا بغلاف جوي رقيق جدًا، فإن بلوتو مغطى بفوهات ذات أصل كوني.

درجات الحرارة في هذا العالم البعيد والمظلم منخفضة للغاية وغير متوافقة مع الحياة. يوجد على سطح بلوتو برد كوني أبدي تبلغ درجة حرارته 230-260 درجة مئوية تحت الصفر. ونظرًا لموقع الكوكب الساكن، تعتبر أقطاب الكوكب من أكثر المناطق دفئًا. في حين أن مساحات شاسعة من سطح بلوتو هي منطقة دائمة التجمد.

متعلق الهيكل الداخليهذا الجرم السماوي البعيد، فمن الممكن هنا الحصول على صورة نموذجية نموذجية للكواكب الأرضية. يمتلك بلوتو قلبًا كبيرًا وضخمًا إلى حد ما يتكون من السيليكات. ويقدر قطره بـ 885 كم، وهو ما يفسر الكثافة العالية للكوكب.

حقائق مثيرة للاهتمام حول بحث الكوكب التاسع السابق

إن المسافات الشاسعة التي تفصل بين الأرض وبلوتو تجعل من الصعب جدًا الدراسة والبحث باستخدام الوسائل التقنية. سيتعين على أبناء الأرض الانتظار حوالي عشر سنوات أرضية حتى تصل المركبة الفضائية إلى بلوتو. تم إطلاق المسبار الفضائي نيو هورايزنز في يناير/كانون الثاني 2006، ولم يتمكن من الوصول إلى هذه المنطقة من النظام الشمسي إلا في يوليو/تموز 2015.

لمدة خمسة أشهر، مع اقتراب المحطة الأوتوماتيكية "نيو هورايزنز" من بلوتو، تم إجراء دراسات ضوئية لهذه المنطقة من الفضاء بشكل نشط.

رحلة مسبار نيو هورايزنز

كان هذا الجهاز أول من يطير على مقربة من كوكب بعيد. وركز المسباران الأمريكيان فوييجر، الأول والثاني، اللذان تم إطلاقهما سابقًا، على دراسة الأجسام الأكبر حجمًا - كوكب المشتري وزحل وأقماره.

وأتاحت رحلة المسبار نيوهورايزنز الحصول على صور تفصيلية لسطح الكوكب القزم يبلغ عددها 134340 وتم إجراء دراسة الجسم من مسافة 12 ألف كيلومتر. لم يتم استلام صور مفصلة لسطح كوكب بعيد فحسب، بل تم استلام صور لجميع أقمار بلوتو الخمسة على الأرض. حتى الآن، يجري العمل في مختبرات ناسا على تفصيل المعلومات الواردة من المركبة الفضائية، ونتيجة لذلك سنتلقى في المستقبل صورة أوضح عن ذلك العالم البعيد عنا.

بلوتو– الكوكب القزم في النظام الشمسي: الاكتشاف، الاسم، الحجم، الكتلة، المدار، التكوين، الغلاف الجوي، الأقمار الصناعية، أي كوكب بلوتو، بحث، صور.

بلوتو- الكوكب التاسع أو السابق للنظام الشمسي والذي أصبح كوكباً قزماً.

في عام 1930، اكتشف قبر كلايد بلوتو، الذي أصبح الكوكب التاسع لمدة قرن. ولكن في عام 2006، تم نقله إلى عائلة الكواكب القزمة، لأنه تم العثور على العديد من الأجسام المماثلة خارج نبتون. لكن هذا لا ينفي قيمته، لأنه الآن يحتل المرتبة الأولى من حيث الحجم بين الكواكب القزمة في نظامنا.

وفي عام 2015، وصلت إليه مركبة الفضاء نيو هورايزنز، ولم نتلق صورًا قريبة لبلوتو فحسب، بل أيضًا العديد من الصور. معلومات مفيدة. دعونا نلقي نظرة حقائق مثيرة للاهتمامعن كوكب بلوتو للأطفال والكبار.

حقائق مثيرة للاهتمام حول كوكب بلوتو

اسمحصل على شرف سيد العالم السفلي

• هذا هو الاختلاف اللاحق لاسم Hades. اقترحته فتاة تبلغ من العمر 11 عامًا، تدعى فينيسيا بروناي.

أصبح كوكبًا قزمًا في عام 2006

• في هذه المرحلة، طرح الاتحاد الفلكي الدولي تعريفًا جديدًا لـ "الكوكب" - وهو جسم سماوي يقع في مسار مداري حول الشمس، وله الكتلة اللازمة لشكل كروي، وقد قام بتطهير محيطه من الأجسام الغريبة.

• خلال 76 عامًا بين الاكتشاف والتحول إلى النوع القزم، تمكن بلوتو من السفر في ثلث مساره المداري فقط.

هناك 5 أقمار صناعية

• تشمل العائلة القمرية شارون (1978)، وهيدرا ونيكس (2005)، وكيربيروس (2011)، وستيكس (2012).

أكبر كوكب قزم

• في السابق كان يعتقد أن إيريس يستحق هذا اللقب. لكننا نعلم الآن أن قطره يصل إلى 2326 كم، وقطر بلوتو 2372 كم.

1/3 يتكون من الماء

• ويمثل تكوين بلوتو جليد الماء، حيث يوجد ماء أكثر بثلاث مرات من الموجود في محيطات الأرض. السطح مغطى بقشرة جليدية. يمكن ملاحظة التلال والمناطق الفاتحة والداكنة وسلسلة من الحفر.

أصغر حجما من بعض الأقمار الصناعية

• الأقمار الأكبر حجمًا هي جينيميد وتيتان وآيو وكاليستو ويوروبا وتريتون والقمر الصناعي للأرض. يصل حجم بلوتو إلى 66% من قطر القمر و18% من كتلته.

وهبت مع مدار غريب الأطوار ومائل

• يعيش بلوتو على مسافة 4.4-7.3 مليار كيلومتر من نجمنا الشمس، مما يعني أنه يقترب أحيانًا من نبتون.

استقبلت زائرا واحدا

• في عام 2006، انطلقت المركبة الفضائية نيو هورايزنز نحو بلوتو، ووصلت إلى الجسم في 14 يوليو 2015. وبمساعدتها، كان من الممكن الحصول على الصور التقريبية الأولى. الآن يتحرك الجهاز نحو حزام كويبر.

تم التنبؤ بموقف بلوتو رياضيا

• حدث هذا في عام 1915 بفضل بيرسيفال لويل، الذي استند إلى مدارات أورانوس ونبتون.

الجو ينشأ بشكل دوري

• ومع اقتراب بلوتو من الشمس، يبدأ الجليد السطحي في الذوبان ويشكل طبقة رقيقة من الغلاف الجوي. ويمثلها ضباب النيتروجين والميثان على ارتفاع 161 كم. وتحلل أشعة الشمس غاز الميثان إلى هيدروكربونات تغطي الجليد بطبقة داكنة.

اكتشاف كوكب بلوتو

لقد تم التنبؤ بوجود بلوتو حتى قبل العثور عليه في المسح. في أربعينيات القرن التاسع عشر. استخدم أوربان فيريير الميكانيكا النيوتونية لحساب موقع نبتون (الذي لم يتم العثور عليه بعد)، استنادًا إلى إزاحة المسار المداري لأورانوس. في القرن التاسع عشر، أظهرت دراسة وثيقة لنبتون أن سلامه كان منزعجًا أيضًا (عبور بلوتو).

في عام 1906، أسس بيرسيفال لويل عملية البحث عن الكوكب العاشر. ولسوء الحظ، توفي عام 1916 ولم يعش ليرى هذا الاكتشاف. ولم يشك حتى في أن بلوتو معروض على اثنتين من لوحاته.

في عام 1929، استؤنف البحث، وتم تكليف المشروع بمقبرة كلايد. قضى الشاب البالغ من العمر 23 عامًا عامًا في التقاط صور للسماء ثم تحليلها لمعرفة متى تتحرك الأشياء.

في عام 1930 وجد مرشحًا محتملاً. وطلب المرصد صورا إضافية وأكد وجود الجرم السماوي. وفي 13 مارس 1930، تم اكتشاف كوكب جديد في النظام الشمسي.

اسم الكوكب بلوتو

بعد الإعلان، بدأ مرصد لويل في تلقي تدفق من الرسائل التي تقترح أسماء. كان بلوتو هو الإله الروماني المسؤول عن العالم السفلي. جاء هذا الاسم من فينيسيا بيرني البالغة من العمر 11 عامًا، والتي اقترحها جدها الفلكي. وفيما يلي صور لبلوتو من الفضاء تلسكوب هابل.

تم تسميته رسميًا في 24 مارس 1930. وكان من بين المتنافسين مينيفرا وكرونوس. لكن بلوتو كان مناسبًا تمامًا، لأن الحروف الأولى تعكس الأحرف الأولى من اسم بيرسيفال لويل.

لقد اعتدنا بسرعة على الاسم. وفي عام 1930، قام والت ديزني بتسمية كلب ميكي ماوس بلوتو على اسم الجسم. في عام 1941، تم تقديم عنصر البلوتونيوم بواسطة جلين سيبورج.

حجم وكتلة ومدار كوكب بلوتو

بكتلة تبلغ 1.305 × 10 22 كجم، يحتل بلوتو المرتبة الثانية من حيث الكتلة بين الكواكب القزمة. مؤشر المنطقة هو 1.765 × 10 7 كم، والحجم 6.97 × 10 9 كم 3.

الخصائص الفيزيائية لبلوتو
نصف القطر الاستوائي	1153 كم
نصف القطر القطبي	1153 كم
مساحة السطح	1.6697 10 7 كيلومتر مربع
مقدار	6.39 10 9 كيلومتر مكعب
وزن	(1.305 ± 0.007) 10 22 كجم
متوسط ​​الكثافة	2.03 ± 0.06 جم/سم3
تسارع السقوط الحر عند خط الاستواء	0.658 م/ث² (0.067 ز)
سرعة الهروب الأولى	1.229 كم/ثانية
سرعة الدوران الاستوائية	0.01310556 كم/ث
فترة التناوب	6.387230 بذرة. أيام
إمالة المحور	119.591 ± 0.014 درجة
انحراف القطب الشمالي	−6.145 ± 0.014 درجة
البياض	0,4
حجم ظاهري	ما يصل إلى 13.65
القطر الزاوي	0.065-0.115 ″

الآن أنت تعرف ما هو كوكب بلوتو، ولكن دعونا ندرس دورانه. ويتحرك الكوكب القزم في مسار مداري غريب الأطوار إلى حد ما، ويقترب من الشمس بسرعة 4.4 مليار كيلومتر ويبتعد مسافة 7.3 مليار كيلومتر. ويشير هذا إلى أنه في بعض الأحيان يكون أقرب إلى الشمس من نبتون. لكن لديهم رنين مستقر، لذلك يتجنبون الاصطدام.

يستغرق الدوران حول النجم 250 عامًا، ويكمل ثورة محورية في 6.39 يومًا. يبلغ الميل 120 درجة، مما يؤدي إلى تغيرات موسمية ملحوظة. أثناء الانقلاب، يكون ربع السطح دافئًا بشكل مستمر، والباقي في الظلام.

تكوين والغلاف الجوي لكوكب بلوتو

تبلغ كثافة بلوتو 1.87 جم/سم3، وله نواة صخرية ووشاح جليدي. تكوين الطبقة السطحية هو 98٪ من جليد النيتروجين مع كمية صغيرة من الميثان وأول أكسيد الكربون. التكوين المثير للاهتمام هو قلب بلوتو (منطقة تومبو). يوجد أدناه رسم تخطيطي لهيكل بلوتو.

ويعتقد الباحثون أن الجزء الداخلي للجسم مقسم إلى طبقات، مع نواة كثيفة مملوءة بمواد صخرية ومحاطة بغطاء من الجليد المائي. ويبلغ قطر اللب أكثر من 1700 كيلومتر، وهو ما يغطي 70٪ من الكوكب القزم بأكمله. يشير اضمحلال العناصر المشعة إلى احتمال وجود محيط تحت سطح الأرض بسمك يتراوح بين 100 و 180 كم.

تتكون الطبقة الجوية الرقيقة من النيتروجين والميثان وأول أكسيد الكربون. لكن الجسم بارد جدًا لدرجة أن الغلاف الجوي يتجمد ويسقط على السطح. متوسط مؤشر درجة الحرارةيصل إلى -229 درجة مئوية.

أقمار بلوتو

الكوكب القزم بلوتو لديه 5 أقمار. الأكبر والأقرب هو شارون. تم العثور عليه في عام 1978 من قبل جيمس كريستي، الذي كان يبحث في الصور القديمة. وخلفه الأقمار المتبقية: ستيكس ونيكتا وكيربيروس وهيدرا.

في عام 2005، اكتشف تلسكوب هابل نيكس وهيدرا، وفي عام 2011، كيربيروس. تمت ملاحظة Styx بالفعل أثناء رحلة مهمة New Horizons في عام 2012.

يمتلك كل من Charon وStyx وKerberos الكتلة اللازمة لتكوين الأجسام الشبه الكروية. لكن يبدو أن Nyx و Hydra ممدودان. نظام بلوتو-شارون مثير للاهتمام لأن مركز كتلتهما يقع خارج الكوكب. ولهذا السبب، يميل البعض إلى الاعتقاد بنظام القزم المزدوج.

بالإضافة إلى ذلك، فهي تتواجد في كتلة المد والجزر وتكون دائمًا مقلوبة على جانب واحد. وفي عام 2007، لوحظت بلورات الماء وهيدرات الأمونيا على سطح شارون. يشير هذا إلى أن بلوتو لديه ينابيع تبريد نشطة ومحيطًا. من الممكن أن تكون الأقمار الصناعية قد تشكلت نتيجة اصطدام أفلاطون بجسم كبير في بداية النظام الشمسي.

بلوتو وشارون

عالم الفيزياء الفلكية فاليري شيماتوفيتش عن قمر بلوتو الجليدي ومهمة نيو هورايزنز ومحيط شارون:

تصنيف كوكب بلوتو

لماذا لا يعتبر بلوتو كوكبا؟ وفي المدار مع بلوتو في عام 1992، بدأت ملاحظة أجسام مماثلة، مما أدى إلى فكرة أن القزم ينتمي إلى حزام كويبر. هذا جعلني أتساءل عن الطبيعة الحقيقية للكائن.

وفي عام 2005، اكتشف العلماء جسمًا عابرًا للنبتون، يُدعى إيريس. اتضح أنه كان أكبر من بلوتو، لكن لم يكن أحد يعرف ما إذا كان من الممكن أن يطلق عليه كوكبا. ومع ذلك، أصبح هذا هو الدافع وراء التشكيك في الطبيعة الكوكبية لبلوتو.

في عام 2006، بدأ الاتحاد الفلكي الدولي نزاعًا حول تصنيف بلوتو. وتتطلب المعايير الجديدة التواجد في مدار شمسي، مع وجود جاذبية كافية لتشكيل كرة، وإخلاء المدار من الأجسام الأخرى.

فشل بلوتو في النقطة الثالثة. تقرر في الاجتماع أن تسمى هذه الكواكب بالأقزام. لكن لم يؤيد الجميع هذا القرار. عارض آلان ستيرن ومارك باي بنشاط.

وفي عام 2008، جرت مناقشة علمية أخرى، ولم تسفر عن إجماع. لكن الاتحاد الفلكي الدولي وافق على التصنيف الرسمي لبلوتو ككوكب قزم. الآن أنت تعرف لماذا لم يعد بلوتو كوكبًا.

استكشاف كوكب بلوتو

من الصعب مراقبة بلوتو لأنه صغير وبعيد جدًا. في الثمانينات بدأت ناسا التخطيط لمهمة فوييجر 1. لكنهم ما زالوا يركزون على قمر زحل تيتان، لذلك لم يتمكنوا من زيارة الكوكب. فوييجر 2 أيضًا لم تأخذ في الاعتبار هذا المسار.

لكن في عام 1977، أثيرت مسألة الوصول إلى بلوتو والأجسام العابرة لنبتون. تم إنشاء برنامج بلوتو-كايبر إكسبرس، والذي تم إلغاؤه في عام 2000 بسبب نفاد التمويل. تم إطلاق مشروع نيو هورايزونز في عام 2003 وغادر في عام 2006. في نفس العام، ظهرت الصور الأولى للكائن عند اختبار أداة LORRI.

وبدأ الجهاز في الاقتراب عام 2015 وأرسل صورا للكوكب القزم بلوتو على مسافة 203 مليون كيلومتر. تم عرض بلوتو وشارون عليهما.

حدث أقرب اقتراب في 14 يوليو، عندما تمكنا من الحصول على أفضل اللقطات وأكثرها تفصيلاً. والآن يتحرك الجهاز بسرعة 14.52 كم/ث. لقد تلقينا بهذه المهمة كمًا هائلاً من المعلومات التي لم يتم استيعابها وإدراكها بعد. ولكن من المهم أيضًا أن نفهم بشكل أفضل عملية تكوين النظام والأشياء المماثلة الأخرى. بعد ذلك، يمكنك دراسة خريطة بلوتو بعناية وصور ميزات سطحه.

انقر على الصورة لتكبيرها

صور للكوكب القزم بلوتو

لم يعد الصغير المحبوب كوكبًا، بل أخذ مكانه في فئة الأقزام. لكن صور عالية الدقة لكوكب بلوتوإظهار عالم مثير للاهتمام للغاية. بادئ ذي بدء، يتم الترحيب بنا من قبل "القلب" - السهل الذي استولت عليه فوييجر. هذا هو عالم الحفرة، الذي كان يعتبر في السابق أبرد وأبعد وأصغر كوكب تاسع. صور بلوتوكما سيتم عرض القمر الصناعي الكبير شارون، الذي يشبه الكوكب المزدوج. لكن فضاءولا ينتهي الأمر عند هذا الحد، لأنه يوجد المزيد من الأجسام الجليدية.

"الأراضي الوعرة" بقلم بلوتو

هلال بلوتو الرائع

السماء الزرقاء لبلوتو

سلاسل الجبال والسهول والضباب الضبابي

طبقات الدخان فوق بلوتو

السهول الجليدية بدقة عالية

تم الحصول على هذه الصورة عالية الدقة بواسطة نيوهورايزنز في 24 ديسمبر 2015، والتي تظهر منطقة سبوتنيك بلانيتيا. هذا هو الجزء من الصورة الذي تبلغ دقته 77-85 مترًا لكل بكسل. يمكنك رؤية البنية الخلوية للسهول، والتي يمكن أن تكون ناجمة عن انفجار الحمل الحراري في الجليد النيتروجيني. التقطت الصورة شريطًا يبلغ عرضه 80 كيلومترًا وطوله 700 كيلومتر، ويمتد من الجزء الشمالي الغربي من سبوتنيك بلانيتيا إلى الجزء الجليدي. تم إجراؤه باستخدام أداة LORRI على مسافة 17000 كم.

العثور على سلسلة جبلية ثانية في قلب بلوتو

التلال العائمة في سهل سبوتنيك

تنوع المناظر الطبيعية لبلوتو

حصلت المركبة الفضائية نيو هورايزونز على هذه الصورة عالية الدقة لبلوتو (14 يوليو 2015)، والتي يعتقد أنها أفضل التكبيربمقياس يصل إلى 270 مترًا، ويمتد القسم على مسافة 120 كيلومترًا وهو مأخوذ من فسيفساء كبيرة. ويمكن رؤية سطح السهل محاطًا بجبلين جليديين معزولين.

رايت مونس في اللون

يتفاعل فريق نيوهورايزنز مع أحدث صورة لبلوتو

قلب بلوتو

السمات السطحية المعقدة لسهل سبوتنيك

وكان الفلكي الأمريكي الشهير بيرسيفال لوفيل (1855-1916) أول من بدأ البحث عن الكوكب العابر للنبتون (التاسع). وبعد أن درس بعناية تأثيره المحتمل على حركة أورانوس، قام بحساب مدار الكوكب المقترح، وحدد كتلته وأطلق عليه اسم الكوكب X مؤقتًا.

كتب لوفيل: «الكوكب التاسع يقع على بعد 6 مليارات كيلومتر من الشمس ويستغرق 282 عامًا لإكمال ثورة حول الشمس». اعتقد لوفيل أنه كوكب صغير نسبيًا، يمكن رؤيته من الأرض كنجم تلسكوبي خافت. انطلاقا من نتائج الحسابات، كان الكوكب "مختبئا" في كوكبة برج الجوزاء.

في بداية عام 1905، بدأ لوفيل، باستخدام مخطط فلكي مقاس 5 بوصات (تلسكوب خاص مزود بكاميرا فوتوغرافية)، في تصوير أجزاء من السماء المرصعة بالنجوم في برج الجوزاء على التوالي. لقد كشف كل لوحة لمدة ثلاث ساعات ثم قام بتطويرها. أنتجت اللوحات صورًا للنجوم، بما في ذلك النجوم ذات الحجم السادس عشر. سطوع هذه النجوم أضعف بـ 10 آلاف مرة من سطوع أضعف النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وبعد عدة ليال، أعاد الفلكي تصوير نفس المناطق من السماء المرصعة بالنجوم.

ثم جاءت أهم مرحلة من مراحل البحث. أما الصور السلبية التي تم تصوير مناطق متطابقة من السماء، فقد تم وضعها بعناية فوق بعضها البعض بواسطة لوفيل بحيث تتطابق صور النجوم. لقد فحص بعناية كل زوج من السلبيات مجتمعة من خلال عدسة مكبرة.

أخيرًا، لاحظ لوفيل، على أحد الزوجين، جسمًا يتحرك بين النجوم. اضطررت إلى إزالته بالإضافة إلى ذلك.

وفي الصورة السلبية الثالثة وجد مرة أخرى جسمًا سريع الحركة. والآن أصبح من الواضح أنه كان أحد الكويكبات... لا يمكن للكوكب البعيد أن يتحرك بهذه السرعة!

كان على لوفيل أن يتحمل العديد من خيبات الأمل المماثلة، ولكن لم يتم اكتشاف الكوكب إكس مطلقًا. في نهاية عام 1916 توفي فجأة.

وبعد ثلاث سنوات من وفاة لوفيل، أدلى زميله السابق ويليام هنري بيكرينغ (1858-1938) بتصريح قال فيه: "أعتقد أن الكوكب يمر ببطء عبر كوكبة الجوزاء، حيث سيتم اكتشافه".

هذه الثقة الراسخة من عالم فلكي بارز أعادت مرة أخرى إحياء الاهتمام بالبحث عن الكوكب X. طلب بيكرينغ نفسه من مرصد جبل ويلسون البحث عن كوكب ما بعد نبتون في برج الجوزاء. وباستخدام تلسكوب قوي، تم تصوير منطقة السماء التي كان من المفترض أن يكون فيها الكوكب البعيد مرتين، لكنها ظلت دون أن يلاحظها أحد.

تدريجيًا، بدأ الاهتمام بالبحث عن الكوكب X يختفي، وتم إيقاف المزيد من عمليات البحث عنه. ولم يتم استئنافها قريبًا - مع ظهور عالم فلك شاب هاوٍ في مرصد لوفيل.

ولد كلايد تومبو عام 1906 في عائلة مزارع مستأجر فقير. في سن الثانية عشرة، نظر كلايد لأول مرة عبر تلسكوب فلكي صغير إلى القمر، ومنذ تلك اللحظة بدأ شغفه بعلم الفلك. وعندما انتهى كلايد مدرسة ثانويةكتب زملاؤه عبارة نبوية في كتاب الخريجين: "سوف يفتح عالماً جديداً". وقد تحقق هذا التوقع بالفعل. لم يكن على كلايد أن يدرس أكثر: لم يكن لدى والديه المال. لكن الشاب لم يخجل من الصعوبات. قرر أن يدرس علم الفلك بشكل مستقل ويقوم بالملاحظات الفلكية. سوف يبني التلسكوب بنفسه!

أول تلسكوب محلي الصنع لم يكن ناجحا. ثم بدأ كلايد بدراسة كتب البصريات. لقد تعلم أنه في عملية طحن المرآة لتلسكوب عاكس، من الضروري الحفاظ بشكل صارم على درجة حرارة ثابتة. حفر كلايد قبوًا واستخدمه لمعالجة الأقراص الزجاجية لعاكسه مقاس 9 بوصات. أنتج التلسكوب الجديد صورًا ممتازة للقمر والكواكب. قام كلايد بعمل رسومات تخطيطية للحفر القمرية والأقمار الصناعية لكوكب المشتري والقمم القطبية للمريخ. وفي أحد الأيام أرسل العديد من رسوماته إلى مرصد لوفيل. أراد كلايد أن يعرف ما إذا كانت ملاحظاته ذات أهمية علمية.

أعرب الخبراء عن تقديرهم الكبير للقدرات الاستثنائية لعالم الفلك الشاب. وفي نهاية عام 1928، أرسل مدير مرصد لوفيل الدكتور ويستو ملفين سليفر (1875-1969) إلى كلايد رسالة يدعوه فيها إلى العمل. عند وصوله إلى المرصد، تم تعيينه كمصور مساعد مختبر.

شرح الدكتور سليفر مهمته للشاب. استمع كلايد كما لو كان مسحورا، وكان قلبه مليئا بفرحة هائلة. بالطبع! وهو عالم فلك هاوٍ بسيط، يُؤتمن عليه لإجراء البحث عن الكوكب التاسع!

في أوائل أبريل 1929، بدأ كلايد تومبو، باستخدام مخطط فلكي مقاس 13 بوصة، في تصوير النجوم في كوكبة الجوزاء، حيث يجب أن يكون الكوكب X موجودًا وفقًا لحسابات لوفيل. وفي كل ليلة صافية كان يصور منطقة معينة من السماء المرصعة بالنجوم، وبعد ليلتين أو ثلاث ليال كان يحصل على لوحة ثانية تصور نفس المنطقة. ولضمان عدم مرور أي شيء دون أن يلاحظه أحد، استخدم كلايد تقنية بحث لا تشوبها شائبة تقريبًا: فقد قام بتصوير جميع مناطق السماء المرصعة بالنجوم ثلاث مرات.

مئات الآلاف، لا، ملايين النجوم تم التقاطها بالفعل! وفي هذا المحيط من النجوم كان من الضروري اكتشاف كوكب بالكاد يمكن رؤيته. للقيام بذلك، قارن كلايد السلبيات المقترنة باستخدام جهاز خاص - مجهر وميض. تم تصميم الجهاز بطريقة تجعل من الممكن عرض لوحتين بالتناوب تم تصوير نفس القسم من السماء المرصعة بالنجوم بها. إذا تم تصوير جسم متحرك على اللوحات، فعندما تغيرت الصور بسرعة، بدا وكأنه يقفز من مكان إلى آخر، في حين أن النجوم "الثابتة" لا تتعرض للإزاحة. بفضل هذه الطريقة (طريقة "الوميض")، كان تومبو يأمل في العثور على نقطة صغيرة ضائعة بين ملايين النجوم - الكوكب العاشر.

لقد ضاع كلايد تمامًا في البحث. بفضل طاقته المميزة، كان يعمل 14 ساعة في اليوم: في الليل كان يصور السماء المرصعة بالنجوم، وفي النهار كان يقارن اللوحات ويفحص بعناية كل صورة "مشبوهة". لقد تم بالفعل مشاهدة صور ملايين النجوم. تم اكتشاف كويكبات جديدة ونجوم متغيرة ومجرات... ولا توجد علامات على الكوكب العاشر! متى سيجدها أخيرًا؟ أو ربما هو حقا يضيع وقته؟ لكن كلايد كان يطرد شكوكه في كل مرة ويبدأ البحث بإصرار أكبر.

في 18 فبراير 1930، قام كلايد تومبو، كما هو الحال دائمًا، بفحص زوج آخر من السجلات التي تم تصويرها في الأيام العشرة الأخيرة من شهر يناير. فجأة، بالقرب من نجم دلتا الجوزاء، بدأت إحدى نقاط الضعف في القفز. لقد لاحظ بالفعل تغيرات الكويكبات أكثر من مرة، لكن هذا التحول لم يكن مثل كل التحولات السابقة - فقد كان صغيرًا جدًا. وبالحكم على حجم التحول، فإن الجسم المجهول كان بعيدًا جدًا عن الأرض وعن الشمس. بدأ قلب كلايد ينبض بسرعة وصرخ: "ها هو ذا! لا بد أن هذا هو الكوكب العاشر!"

حتى مع وجود تلسكوب كبير، بدا الجسم الذي اكتشفه تومبو وكأنه نجم خافت بقوة 15 درجة من الخارج أدنى علامةالقرص الكوكبي. وللتأكد من أن هذا هو بالفعل كوكب عابر لنبتون، بدأ علماء الفلك في مراقبة حركته بعناية. لقد مرت عدة أسابيع. أظهرت الملاحظات أنه يتحرك تمامًا كما يجب أن يتحرك كوكب خارج نبتون.

في 13 مارس 1930، الذكرى الخامسة والسبعين لميلاد لوفيل، والتي كانت بمثابة بداية البحث عن الكوكب X، علم العالم باكتشافه. تم تسمية الكوكب الجديد بلوتو - على اسم إله العالم السفلي. كان هذا الاسم مناسبًا تمامًا لكوكب يتحرك بعيدًا عن الشمس - على مشارف نظام الكواكب.

كان اكتشاف بلوتو بمثابة انتصار جديد للبصيرة العلمية. تم إبعاد حدود النظام الكوكبي عن الشمس بمقدار 1.5 مليار كيلومتر! وحصل مكتشف بلوتو كلايد تومبو (1906-1997) على ميدالية خاصة عليها صورة ويليام هيرشل وجوائز فخرية أخرى.

معلومات عامة عن بلوتو

© فلاديمير كالانوف،
موقع إلكتروني"المعرفة قوة."

بعد وقت قصير من اكتشاف نبتون، الذي تم في سبتمبر 1846 من قبل عالم الفلك الألماني يوهان هاله وفقا لحسابات آدامز ولوفيرييه، نشأت فكرة البحث عن كوكب جديد خارج مدار نبتون. وكان من المفترض أن الكوكب المجهول يمكن أن يكون له تأثير على خصائص حركة أورانوس (إلى جانب تأثير نبتون وزحل والمشتري).

بلوتو

تاريخ اكتشاف بلوتو

في عام 1848، افترض عالم الرياضيات والفلكي الأمريكي بنيامين بيرس (1809-1880) وجود كوكب عابر لنبتون. وفي عام 1874، طور عالم فلك أمريكي آخر، سيمون نيوكومب (1835-1909)، نظرية جديدة لحركة أورانوس، والتي أخذت في الاعتبار جاذبية كوكب غير معروف من خارج نبتون.

عالم فلك أمريكي، مشهور به استكشاف المريخبيرسيفال لويل (1855-1916). قام بتنظيم بحث واسع النطاق عن الكوكب التاسع للنظام الشمسي، وأشار إلى مكان في كوكبة الجوزاء للبحث عن كوكب غير معروف، لكن وفاته المبكرة لم تمنحه الفرصة لإكمال العمل الذي بدأه. بعد 14 عامًا من وفاة لويل، في 13 مارس 1930، اكتشف عالم الفلك الأمريكي كلايد تومبو، الذي كان يعمل في مرصد بالقرب من مدينة فلاجستاف (أريزونا)، تم بناؤه بأموال لويل، الكوكب التاسع. لقد كانت موجودة بالضبط في المكان الذي حسبه بيرسيفال لويل.

ونحن نعتبر أنه من واجبنا أن نشير إلى أن كلايد تومبو، الذي كان يبلغ من العمر 24 عامًا فقط وقت الاكتشاف، قد حقق هذا النجاح المتميز نتيجة لعمل هائل ومضني، حيث عمل كمشغل لجهاز مقارنة وميض - جهاز خاص الذي يسمح لك بمقارنة صورتين لنفس المنطقة التي تم التقاطها في السماء أوقات مختلفةباستخدام تلسكوب فوتوغرافي، كان على كلايد تومبو تحليل ومقارنة مئات اللوحات الفوتوغرافية أثناء جلوسه خلف مجهر مقارن وامض.

وعلى ألواح التصوير الفوتوغرافي كانت هناك انعكاسات لنجوم خافتة، تراوح عددها عند اقترابها من شريط درب التبانة من 160 ألفاً إلى 400 ألف في كل لوحة. يا لها من مثابرة وعمل شاق كان يتعين على المرء أن يقوم بتحليل هذه السجلات بعناية!

وتبين لاحقًا أنه من الممكن اكتشاف بلوتو خلال حياة لويل، وكذلك في عام 1919. معالجة اللوحات الفوتوغرافية الباقية من مرصد فلاجستاف التكنولوجيا الحديثةأظهر أن صورة الكوكب الجديد على إحدى اللوحات كانت بسبب خلل في لوحة التصوير الفوتوغرافي، بينما كانت الصور على اللوحات الأخرى غير واضحة لدرجة أنه كان من المستحيل ملاحظتها.

في الاسم، وبشكل أكثر دقة في العلامة الفلكية لكوكب بلوتو، تظهر رمزية معينة: يتزامن حرفان لاتينيان P و L مع الحروف الأولية لاسم Persival Lowell. وعلى الرغم من أن مثل هذه المصادفة ربما تكون عرضية، إلا أنه يُنظر إليها على أنها نوع من العدالة التاريخية. إذا انتقلت إلى الأساطير، فإن بلوتو في الإغريق القدماء كان إله العالم السفلي، دار الموتى. الاسم الذي يطلق على الكوكب التاسع ليس مضحكًا على الإطلاق، ولكن دعونا لا نأخذ الأمر على محمل الجد، فالأسطورة هي مجرد: أسطورة.

قبل مواصلة قصة بلوتو، نبدي تحفظا على الفور بأن مصطلح "الكوكب" لم يعد يستخدم فيما يتعلق بهذا الجسم السماوي.في أغسطس 2006، انعقدت الجمعية السادسة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي في براغ، والتي قررت أن بلوتو ليس كوكبًا مكتملًا في النظام الشمسي، ونظرًا لحجمه، يُصنف على أنه كوكب مكتمل. الكواكب القزمة . يجب أن أقول إن هذا القرار تم قبوله بشكل غامض بين علماء الفلك وبشكل عام بشكل مقيد إلى حد ما.

معلومات عامة عن بلوتو

بلوتو هو أصغر وأبعد كوكب في النظام الشمسي. يبلغ متوسط ​​مسافة بلوتو عن الشمس 5,900 مليون كيلومتر (39.9 وحدة فلكية). من السمات المميزة لحركة بلوتو الاستطالة الكبيرة لمداره المحيط بالشمس وميله الكبير نحو مستوى مسير الشمس. عند اقترابه من أحد مواقعه القصوى في المدار (الحضيض الشمسي)، يبدو بلوتو لبعض الوقت أقرب إلى الشمس من نبتون. وفي الواقع: أدنى مسافة بين نبتون والشمس هي 4456 مليون كيلومتر، وبلوتو 4425 مليون كيلومتر. آخر فترة من هذا القبيل عندما كان نبتون هو الكوكب الأبعد حدثت في الأعوام من 1979 إلى 1998.

رسم بياني: مدارات نبتون وبلوتو

ولا داعي للاستغراب من طول هذه الفترة (19 عاما)، لأن فترة ثورة بلوتو حول الشمس تبلغ 248 عاما. لكن أبعد نقطة في مدار بلوتو تبعد عن الشمس 7375 مليون كيلومتر. في هذه اللحظة، بلوتو هو بالفعل أبعد من الشمس بما لا يقاس من نبتون.

وتبين أنه مع الموقع المناسب في الفضاء بالنسبة للشمس، يمكن أن تقع أرضنا على مسافة من بلوتو تعادل 7525 مليون كيلومتر تقريبًا. على هذه المسافة الشاسعة، يعد استكشاف كوكب بلوتو أمرًا صعبًا للغاية. وفي أقوى التلسكوب يظهر بلوتو وقمره الصناعي من الأرض على شكل نجم صغير يكاد يكون مندمجا مع نجم آخر أصغر منه.

صحيح، بمساعدة تلسكوب هابل الفضائيوبعد إطلاقها في مدار أرضي منخفض، تمكن العلماء من الحصول على قدر معين من المعلومات حول هذه الأجسام البعيدة الأجرام السماوية. على سبيل المثال، تم تحديد قطر بلوتو بـ 2390 كم، وهو ما يقرب من نصف قطر عطارد (4878 كم) وأقل بكثير من قطر القمر (3480 كم).

فترة دوران بلوتو حول محوره هي 6 أيام و 8 ساعات، أي. اليوم على بلوتو يستمر 152 ساعة أرضية. إن دوران بلوتو حول محوره يكون في الاتجاه المعاكس لاتجاه دورانه المداري. وهذه سمة أخرى لهذا الكوكب.

تبلغ كتلة بلوتو 0.0025 من كتلة الأرض (400 مرة أقل من كتلة الأرض). ميل المستوى المداري إلى مستوى مسير الشمس هو 17°2". لا يوجد لدى أي من الكواكب الثمانية الأخرى في النظام الشمسي مثل هذا الميل الكبير للمستوى المداري. على سبيل المثال، هذه المعلمة هي: لنبتون - 1°8" ، لأورانوس - 0°8"، لزحل - 2°5"، للمشتري - 1°9".

فترة الثورة حول الشمس، أي. السنة على بلوتو هي، كما نعلم بالفعل، 248 سنة أرضية، أي. ما يقرب من ربع الألفية.

يبلغ متوسط ​​سرعة الدوران حول الشمس 4.7 كم/ث، أو ما يقرب من 17000 كم/ساعة.

يمكننا أن نتخيل طيارًا يقود طائرة نفاثة، ويطير بسرعة تزيد قليلاً عن 1000 كيلومتر في الساعة لعدة ساعات. لكن من المستحيل تخيل تحليق مثل هذه الطائرة على طول مدار بلوتو. مثل هذه الرحلة لا يمكن تصورها، لأن الطيران حول الشمس في مدار بلوتو سيستغرق 4200 سنة بسرعة حوالي 1000 كم / ساعة: ففي نهاية المطاف، سيكون من الضروري الطيران حوالي 22.2 مليار كم.

نقدم هذه الحسابات الرائعة لأننا نتحدث عن أبعد كوكب في النظام الشمسي. الفضاء مليء بالعديد من الألغاز، ومن يدري ما إذا كان الناس سيتمكنون من اكتشاف كوكب آخر. ولعل مدارات نبتون وبلوتو هي حدود النظام الشمسي. وهكذا، لإعطاء القراء فكرة عن حجم المساحة الموجودة ضمن هذه الحدود، قدمنا ​​هذه العملية الحسابية البسيطة.

الغلاف الجوي وسطح بلوتو

تم اكتشاف الغلاف الجوي لبلوتو في عام 1985 من خلال مراقبة تغطيته للنجوم. تم تأكيد وجود الغلاف الجوي لاحقًا من خلال ملاحظات الطلاءات الأخرى في عامي 1988 و2002.

الغلاف الجوي لبلوتو رقيق جدًا ويتكون بشكل أساسي من خليط من النيتروجين (99%) وأول أكسيد الكربون والميثان (0.1%). المكون الرئيسي للغلاف الجوي هو النيتروجين الجزيئي (N 2). ومن المفترض أن النيتروجين يتكون من المادة التي تشكل سطح بلوتو. حاليا، النيتروجين في حالة متطايرة (متصاعدة). عند متوسط ​​درجة حرارة الغلاف الجوي البالغة 230 درجة مئوية تحت الصفر، تكون هذه هي الحالة الطبيعية لتجمع النيتروجين. ووفقا للبيانات المحدثة، فإن درجة حرارة الغلاف الجوي (ناقص 180 درجة مئوية) أعلى من درجة حرارة سطح الكوكب (ناقص 230 درجة مئوية). ينتج عن التسامي تأثير تبريد على سطح بلوتو.

يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على جزيئات وأيونات الهيدروجين وحمض الهيدروسيانيك والإيثان ومواد أخرى تكونت نتيجة العمليات الكيميائية الضوئية وتأثير الجزيئات المشحونة. ويعتقد أن غاز الميثان كان موجودا أثناء تكوين الكوكب وخرج من أعماقه.

وعلى ارتفاع 1215 كم، يبلغ الضغط الجوي حوالي 2.3 ميكروبار. عند هذا الارتفاع، يبدو الغلاف الجوي منقسمًا إلى قسمين. يوجد أعلاه طبقة من الهباء الجوي من خليط المواد المذكورة أعلاه. عند الابتعاد عن الشمس، التسامي الجليد السطحييتناقص وبالتالي ينخفض ​​​​الضغط.

وبفضل الصور المرسلة من تلسكوب هابل، أصبح لدى العلماء فكرة عن حوالي 85 بالمئة من سطح بلوتو. يظهر سطح بلوتو كمناطق متباينة - من الفاتح إلى الداكن. ويمكن اعتبار بعض المناطق المظلمة تشكيلات تشبه الحفر والمنخفضات التي ظهرت نتيجة الاصطدامات بالكويكبات الكبيرة.

سطح بلوتو

يتكون سطح بلوتو من الجليد المائي والميثان المتجمد. المناطق المضيئة من السطح هي مناطق يعتقد أنها مغطاة بالنيتروجين الصلب. تتغير حالة النيتروجين مع حدوث دورات موسمية طويلة. يؤدي التغيير في بنية النيتروجين إلى تغير في سطوع السطح. اعتمادًا على ظروف درجة الحرارة، يتغير أيضًا هيكل الجليد المائي. عندما يقترب بلوتو من الشمس، يتسامى جزء من الجليد، أي. يتحول إلى غاز ويصبح الجو أكثر كثافة. ومع تحرك الكوكب بعيدا عن الشمس، يتكثف الغلاف الجوي جزئيا ويتساقط على شكل بلورات، مكونا ما يشبه "الثلج" على السطح. وهذا يخلق مناطق أخف من السطح.

ثلاث مناظر لبلوتو
الصورة السطحية مبنية على صور تلسكوب هابل

البقع الرمادية المتجانسة، التي "تم فحصها" باستخدام تلسكوب هابل، تتشكل من غاز الميثان. وهذا ما تؤكده الدراسات الطيفية التي أجريت من الأرض. يشكل الميثان حوالي 1% من كتلة الكوكب.

قد يكون أحد مكونات سطح بلوتو هو ثاني أكسيد الكربون، الذي تقل نسبة محتواه عن 1%. ومن الممكن أن التركيبة السطحية، بالإضافة إلى المواد المشار إليها، تشمل أيضا مكونات أخرى، ولكن لم يتم تحديدها حتى الآن.

يبلغ متوسط ​​كثافة المادة على بلوتو 2.03 (جم/سم³). درجة حرارة السطح - من -228 إلى -238 درجة مئوية. ويتراوح الضغط السطحي من 3 إلى 160 ميكروبار. إضاءة السطح ضعيفة: المسافة من الشمس كبيرة جدًا. ومع ذلك، خلال النهار، يكون سطح بلوتو مضاءًا عدة مرات أكثر من إضاءة القمر لأرضنا في الليل.

ظل الكثير عن بلوتو غير معروف حتى عام 2015، عندما حلقت المركبة الفضائية نيو هورايزنز بالقرب منه.

تم تأكيد عدم تجانس سطح بلوتو من خلال صور أفضل بكثير التقطها مسبار نيو هورايزنز.

يتراوح بياض الأجزاء المختلفة من سطحه من 10 إلى 70%، مما يجعله ثاني أكثر الأجسام تباينًا في النظام الشمسي بعد إيابيتوس.

الهيكل الداخلي لبلوتو

بلوتو كوكب خاص، ولكن على الأرجح يمكن تصنيفه على أنه كوكب أرضي. وفقًا للفرضية الرئيسية، يُعتقد أنه تحت السطح، الذي يتكون بشكل أساسي من الماء المتجمد والميثان، يوجد غطاء جليدي يصل سمكه إلى 250 كيلومترًا، ويتكون من الجليد (طبقة 130 كيلومترًا) والنيتروجين الجزيئي وهياكل أخرى. وفي الأعماق يوجد نواة من السيليكات الصخرية وجزئيا من الجليد والهيدرات. وفقًا لإحدى الإصدارات، قد تكون هناك طبقة من المواد العضوية يصل سمكها إلى 100 كيلومتر بين الوشاح الجليدي ونواة السيليكات.

يتكون الجليد الموجود على السطح وفي الوشاح من مياه مرفوعة من أعماق الكوكب بفعل الحرارة التي انبعثت أثناء التحلل الإشعاعي للعناصر التي تشكل التكوينات الصخرية للنواة. ومن التكهنات الأخرى حول هذه المسألة أن الماء قد تم إطلاقه من الحفريات البدائية للكوكب نتيجة اصطدامه بكويكب كبير.

© فلاديمير كالانوف،
"المعرفة قوة"

عزيزي الزوار!

عملك معطل جافا سكريبت. يرجى تمكين البرامج النصية في متصفحك وسيتم فتح الوظائف الكاملة للموقع لك!

وفي الآونة الأخيرة، كان بلوتو، الذي سمي على اسم أحد الآلهة الرومانية، هو الكوكب التاسع في النظام الشمسي، لكنه فقد هذا اللقب في عام 2006. لماذا توقف الخبراء المعاصرون في مجال علم الفلك عن اعتبار بلوتو كوكبًا وما هو بالضبط اليوم؟

تاريخ الاكتشاف

تم اكتشاف الكوكب القزم بلوتو في عام 1930 من قبل الأمريكي كلايد ويليام تومبو، الذي كان يعمل في ذلك الوقت كعالم فلك في مرصد بيرسيفال لويل في أريزونا. كان اكتشاف هذا الكوكب القزم أمرًا صعبًا للغاية بالنسبة له. كان على العالم أن يقارن اللوحات الفوتوغرافية بصور السماء المرصعة بالنجوم، والتي تم التقاطها بفارق أسبوعين لمدة عام كامل تقريبًا. أي جسم متحرك: كوكب، مذنب، أو كويكب لا بد أن يكون قد غيّر موقعه مع مرور الوقت.

كان اكتشاف بلوتو معقدًا إلى حد كبير بسبب صغر حجمه وكتلته نسبيًا على النطاق الكوني، وعدم قدرته على إخلاء مداره من الأجسام المماثلة. ولكن بعد أن أمضى ما يقرب من عام كامل من حياته في هذا البحث، كان العالم لا يزال قادرًا على اكتشاف الكوكب التاسع للنظام الشمسي.

مجرد "قزم"

لم يتمكن العلماء من تحديد حجم وكتلة بلوتو لفترة طويلة جدًا، حتى عام 1978، حتى تم اكتشاف القمر الصناعي الكبير إلى حد ما شارون، مما جعل من الممكن التحديد الدقيق أن كتلته تبلغ 0.0021 كتلة الأرض فقط ونصف قطره 1200 كيلومتر. وهذا الكوكب صغير جدًا بالمقاييس الكونية، لكن في تلك السنوات البعيدة، اعتقد العلماء أن هذا الكوكب هو الأخير في هذا النظام، ولم يكن هناك شيء أبعد من ذلك.

على مدى العقود الماضية الأجهزة التقنيةلقد غيرت الأنواع الأرضية والفضائية فهم البشرية للفضاء بشكل كبير وساعدت في توضيح السؤال التالي: لماذا ليس بلوتو كوكبًا؟ ووفقا لأحدث البيانات، يوجد حوالي 70 ألف جسم شبيه بلوتو بنفس الحجم والتركيب في حزام كويبر. تمكن العلماء أخيرا من فهم أن بلوتو مجرد "قزم" صغير في عام 2005، عندما اكتشف مايك براون وفريقه جسما كونيا يقع خارج مداره مباشرة، سمي فيما بعد إيريس (2003 UB313)، يبلغ نصف قطره 1300 كيلومتر وكتلته. بلوتو أكبر بنسبة 25%.

فقط أقل قليلاً من القدرة على البقاء كوكبًا

قررت الجمعية العامة السادسة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي، التي عقدت في براغ في الفترة من 14 إلى 25 أغسطس 2006، المصير النهائي لبلوتو، وحرمته من لقب "الكوكب". صاغت الجمعية أربعة متطلبات يجب على جميع الكواكب في النظام الشمسي تلبيتها:

1. يجب أن يكون الجسم المحتمل في مداره حول الشمس.
2. يجب أن يمتلك الجسم كتلة كافية لاستخدام جاذبيته لإجبار نفسه على اتخاذ شكل كروي.
3. يجب ألا ينتمي الجسم إلى أقمار الكواكب والأشياء الأخرى.
4. يجب أن يقوم الكائن بإخلاء المساحة المحيطة به من الأجسام الصغيرة الأخرى.

وفقا لخصائصه، تمكن بلوتو من تلبية جميع المتطلبات باستثناء الأخير، ونتيجة لذلك، تم تخفيضه وجميع الأجسام الفضائية المشابهة له إلى فئة جديدة من الكواكب القزمة.

باختصار عن بلوتو