Le corps céleste le plus éloigné du système solaire est la planète naine Pluton. Plus récemment, les manuels scolaires indiquaient que Pluton était la neuvième planète. Cependant, les faits obtenus lors de l'étude de ce corps céleste au tournant du millénaire ont forcé la communauté scientifique à douter que Pluton soit une planète. Malgré cela et bien d’autres questions controversées, ce monde petit et lointain continue d’exciter l’esprit des astronomes, des astrophysiciens et d’une immense armée d’amateurs.

Histoire de la planète Pluton

Dans les années 80 du 19e siècle, de nombreux astronomes ont tenté en vain de trouver une certaine Planète X qui, par son comportement, a influencé les caractéristiques orbitales d'Uranus. Les recherches ont été effectuées dans les zones les plus isolées de notre espace, à environ 50-100 UA. du centre du système solaire. L'Américain Percival Lowell a passé plus de quatorze ans à rechercher sans succès un objet mystérieux qui continuait d'exciter l'esprit des scientifiques.

Il faudra attendre un demi-siècle avant que le monde ne reçoive la preuve de l’existence d’une autre planète dans le système solaire. La découverte de la planète a été réalisée par Clyde Tombaugh, un astronome de l'observatoire de Flagstaff, fondé par le même inquiet Lowell. En mars 1930, Clyde Tombaugh, observant à travers un télescope la zone de l'espace dans laquelle Lowell supposait l'existence d'un grand corps céleste, découvrit un nouvel objet spatial assez grand.

Par la suite, il s'est avéré qu'en raison de sa petite taille et de sa faible masse, Pluton n'est pas en mesure d'influencer le plus grand Uranus. Les oscillations et l'interaction des orbites d'Uranus et de Neptune ont une nature différente, associée aux paramètres physiques particuliers des deux planètes.

La planète découverte a été nommée Pluton, poursuivant ainsi la tradition consistant à nommer les corps célestes du système solaire en l'honneur des dieux de l'ancien Panthéon. Il existe une autre version dans l'histoire du nom de la nouvelle planète. On pense que Pluton tire son nom de Percival Lowell parce que Tombaugh a suggéré de choisir un nom conformément aux initiales du scientifique agité.

Jusqu'à la fin du XXe siècle, Pluton occupait fermement sa place dans les rangs planétaires de la famille Solaire. Des changements dans le statut de la planète se sont produits au tournant du millénaire. Les scientifiques ont pu identifier un certain nombre d'autres objets massifs dans la ceinture de Kuiper, ce qui a semé le doute sur la position exceptionnelle de Pluton. Cela a incité monde scientifique pour réviser la position de la neuvième planète et répondre à la question de savoir pourquoi Pluton n'est pas une planète. Conformément à la nouvelle définition formelle du terme « planète », Pluton est sorti de l'ensemble général. Le résultat de longs débats et discussions fut la décision de l'Union astronomique internationale en 2006 de transférer l'objet dans la catégorie des planètes naines, mettant Pluton sur un pied d'égalité avec Cérès et Éris. Un peu plus tard, le statut de l'ancienne neuvième planète du système solaire a encore été abaissé, l'incluant dans la catégorie des petites planètes portant le numéro de queue 134 340.

Que savons-nous de Pluton ?

L'ancienne neuvième planète est considérée comme le plus éloigné de tous les grands corps célestes connus à ce jour. Un objet aussi éloigné ne peut être observé qu’à l’aide de puissants télescopes ou de photographies. Il est assez difficile de repérer un petit point sombre dans le ciel, car l’orbite de la planète a des paramètres spécifiques. Des périodes ont été notées où Pluton est à sa luminosité maximale et sa luminosité est de 14 m. Cependant, en général, le vagabond lointain ne diffère pas par son comportement brillant, et le reste du temps, il est pratiquement invisible, et ce n'est que pendant la période d'opposition que la planète s'ouvre à l'observation.

L’une des meilleures périodes pour étudier et rechercher Pluton s’est produite dans les années 90 du 20e siècle. La planète la plus éloignée se trouvait à une distance minimale du Soleil, plus proche que sa voisine Neptune.

Selon les paramètres astronomiques, l'objet se distingue parmi les corps célestes du système solaire. Le bébé a l’excentricité et l’inclinaison orbitales les plus élevées. Pluton termine son voyage stellaire autour de l’astre principal en 250 années terrestres. Vitesse moyenne Le mouvement orbital est le plus petit du système solaire, seulement 4,7 kilomètres par seconde. Dans ce cas, la période de rotation de la petite planète autour de son propre axe est de 132 heures (6 jours et 8 heures).

Au périhélie, l'objet est situé à une distance de 4 milliards 425 millions de km du Soleil, et à l'aphélie il s'enfuit sur près de 7,5 milliards de km. (pour être précis - 7375 millions de km). À des distances aussi énormes, le Soleil donne à Pluton 1 600 fois moins de chaleur que celle que nous, terriens, recevons.

La déviation de l’axe est de 122,5⁰, la déviation de la trajectoire orbitale de Pluton par rapport au plan de l’écliptique a un angle de 17,15⁰. En termes simples, la planète repose sur le côté et roule lorsqu’elle se déplace sur son orbite.

Les paramètres physiques de la planète naine sont les suivants :

• le diamètre équatorial est de 2930 km ;
• La masse de Pluton est de 1,3 × 10²² kg, soit 0,002 de la masse terrestre ;
• la densité de la planète naine est de 1,860 ± 0,013 g/cm³ ;
• l'accélération de la gravité sur Pluton n'est que de 0,617 m/s².

La taille de l’ancienne neuvième planète représente les 2/3 du diamètre de la Lune. De toutes les planètes naines connues, seule Éris a un plus grand diamètre. La masse de ce corps céleste est également faible, soit six fois inférieure à la masse de notre satellite.

Suite de planètes naines

Cependant, malgré une si petite taille, Pluton a pris la peine d'avoir cinq satellites naturels : Charon, Styx, Nikta, Kerberos et Hydra. Tous sont classés par ordre de distance par rapport à la planète mère. La taille de Charon l'oblige à avoir le même centre de pression que Pluton, autour duquel tournent les deux corps célestes. À cet égard, les scientifiques considèrent Pluton-Charon comme un système planétaire double.

Les satellites de cet astre sont de nature différente. Si Charon a une forme sphérique, alors toutes les autres sont des pierres géantes énormes et informes. Il est probable que ces objets aient été capturés par le champ gravitationnel de Pluton parmi les astéroïdes voyageant dans la ceinture de Kuiper.

Charon est la plus grande lune de Pluton, découverte seulement en 1978. La distance entre les deux objets est de 19640 km. Dans le même temps, le diamètre de la plus grande lune de la planète naine est 2 fois plus petit - 1 205 km. Le rapport des masses des deux corps célestes est de 1:8.

Les autres satellites de Pluton - Niktas et Hydra - ont à peu près la même taille, mais sont bien inférieurs dans ce paramètre à Charon. Styx et Nyx sont généralement des objets à peine perceptibles mesurant entre 100 et 150 km. Contrairement à Charon, les quatre satellites restants de Pluton sont situés à une distance considérable de la planète mère.

Lors de l'observation avec le télescope Hubble, les scientifiques se sont intéressés au fait que Pluton et Charon avaient des couleurs très différentes. La surface de Charon semble plus sombre que celle de Pluton. Vraisemblablement, la surface du plus gros satellite de la planète naine est recouverte d'une épaisse couche glace spatiale, composé d'ammoniac gelé, de méthane, d'éthane et de vapeur d'eau.

Atmosphère et brève description de la structure d'une planète naine

Avec la présence de satellites naturels, Pluton peut être considérée comme une planète, bien que naine. Dans une large mesure, cela est facilité par la présence de l’atmosphère de Pluton. Bien sûr, ce n'est pas le cas paradis terrestre avec une teneur élevée en azote et en oxygène, mais Pluton dispose toujours d'une couverture d'air. La densité atmosphérique de cet objet céleste varie en fonction de sa distance au Soleil.

Les gens ont commencé à parler de l’atmosphère de Pluton en 1988, lorsque la planète a traversé le disque solaire. Les scientifiques admettent l’idée selon laquelle la coquille air-gaz du nain n’apparaît que pendant la période d’approche maximale du Soleil. Lorsque Pluton s’éloigne considérablement du centre du système solaire, son atmosphère se fige. À en juger par les images spectrales obtenues par le télescope spatial Hubble, la composition de l'atmosphère de Pluton est approximativement la suivante :

• azote 90 % ;
• monoxyde de carbone 5% ;
• méthane 4%.

Le pour cent restant provient de composés organiques d’azote et de carbone. La forte raréfaction de la coque air-gaz de la planète est attestée par les données sur la pression atmosphérique. Sur Pluton, elle varie de 1 à 3 à 10 à 20 microbars.

La surface de la planète a une teinte légèrement rougeâtre caractéristique, causée par la présence de composés organiques dans l'atmosphère. Après avoir étudié les images obtenues, des calottes polaires ont été découvertes sur Pluton. Il est possible que nous ayons affaire à de l'azote gelé. Là où la planète est couverte de taches sombres, il existe probablement de vastes champs de méthane gelé qui sont assombris par la lumière du soleil et le rayonnement cosmique. L'alternance de taches claires et sombres à la surface du nain indique la présence de saisons. Comme Mercure, qui possède également une atmosphère très fine, Pluton est recouverte de cratères d’origine cosmique.

Les températures dans ce monde lointain et sombre sont très basses et incompatibles avec la vie. À la surface de Pluton règne un froid cosmique éternel avec une température de 230-260⁰С en dessous de zéro. En raison de la position couchée de la planète, les pôles de la planète sont considérés comme les zones les plus chaudes. Alors que de vastes zones de la surface de Pluton constituent une zone de pergélisol.

Concernant structure interne ce corps céleste lointain, alors une image typique des planètes telluriques est ici possible. Pluton possède un noyau assez grand et massif constitué de silicates. Son diamètre est estimé à 885 km, ce qui explique la densité assez élevée de la planète.

Faits intéressants sur la recherche de l'ancienne neuvième planète

Les énormes distances qui séparent la Terre de Pluton rendent très difficiles les études et les recherches utilisant des moyens techniques. Les Terriens devront attendre une dizaine d’années terrestres pour que le vaisseau spatial atteigne Pluton. Lancée en janvier 2006, la sonde spatiale New Horizons n'a pu atteindre cette région du système solaire qu'en juillet 2015.

Pendant cinq mois, alors que la station automatique « New Horizons » s'approchait de Pluton, des études photométriques de cette région de l'espace ont été activement menées.

Vol de la sonde New Horizons

Cet appareil a été le premier à voler à proximité d'une planète lointaine. Les sondes américaines Voyager précédemment lancées, la première et la deuxième, se concentraient sur l'étude d'objets plus gros - Jupiter, Saturne et ses lunes.

Le vol de la sonde New Horizons a permis d'obtenir des images détaillées de la surface de la planète naine numérotée 134 340. L'étude de l'objet a été réalisée à une distance de 12 000 km. Non seulement des photographies détaillées de la surface d’une planète lointaine, mais également des photographies des cinq lunes de Pluton ont été reçues sur Terre. Jusqu'à présent, des travaux sont en cours dans les laboratoires de la NASA pour détailler les informations reçues du vaisseau spatial, grâce auxquelles nous recevrons à l'avenir une image plus claire de ce monde éloigné de nous.

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Pluton- la neuvième ou ancienne planète du système solaire, devenue planète naine.

En 1930, Clyde Tomb découvre Pluton, qui devient la 9ème planète pendant un siècle. Mais en 2006, elle a été déplacée dans la famille des planètes naines, car de nombreux objets similaires ont été découverts au-delà de Neptune. Mais cela n’enlève rien à sa valeur, car elle occupe désormais la première place en termes de taille parmi les planètes naines de notre système.

En 2015, la sonde New Horizons l'a atteint et nous avons reçu non seulement des photos en gros plan de Pluton, mais aussi de nombreuses informations utiles. Jetons un coup d'oeil faits intéressants sur la planète Pluton pour enfants et adultes.

Faits intéressants sur la planète Pluton

Nomreçu en l'honneur du souverain des enfers

• Il s'agit d'une variante ultérieure du nom Hadès. Il a été proposé par une fillette de 11 ans, Venice Brunei.

Devenue planète naine en 2006

• À ce stade, l'AIU propose une nouvelle définition de « planète » : un objet céleste qui se trouve sur une trajectoire orbitale autour du Soleil, possède la masse nécessaire pour une forme sphérique et a débarrassé son environnement de tout corps étranger.

• Au cours des 76 années écoulées entre sa découverte et son passage au type nain, Pluton n'a réussi à parcourir qu'un tiers de sa route orbitale.

Il y a 5 satellites

• La famille lunaire comprend Charon (1978), Hydra et Nyx (2005), Kerberos (2011) et Styx (2012).

La plus grande planète naine

• Auparavant, on pensait qu'Eris méritait ce titre. Mais on sait désormais que son diamètre atteint 2326 km, et celui de Pluton est de 2372 km.

1/3 est constitué d'eau

• La composition de Pluton est représentée par la glace d'eau, où il y a 3 fois plus d'eau que dans les océans de la Terre. La surface est recouverte d'une croûte de glace. Des crêtes, des zones claires et sombres et une chaîne de cratères sont visibles.

Plus petit en taille que certains satellites

• Les plus grandes lunes sont Gynimed, Titan, Io, Callisto, Europa, Triton et le satellite terrestre. Pluton atteint 66 % du diamètre lunaire et 18 % de la masse.

Doté d'une orbite excentrique et inclinée

• Pluton vit à une distance de 4,4 à 7,3 milliards de kilomètres de notre étoile le Soleil, ce qui signifie qu'elle se rapproche parfois de Neptune.

Reçu un visiteur

• En 2006, la sonde New Horizons s'est envolée vers Pluton et est arrivée sur l'objet le 14 juillet 2015. Avec son aide, il a été possible d'obtenir les premières images approximatives. L'appareil se dirige désormais vers la ceinture de Kuiper.

La position de Pluton prédite mathématiquement

• Cela s'est produit en 1915 grâce à Percival Lowell, qui s'est basé sur les orbites d'Uranus et de Neptune.

Une atmosphère surgit périodiquement

• À mesure que Pluton s’approche du Soleil, la glace de surface commence à fondre et forme une fine couche d’atmosphère. Il est représenté par une brume d'azote et de méthane à une altitude de 161 km. Les rayons du soleil décomposent le méthane en hydrocarbures qui recouvrent la glace d'une couche sombre.

Découverte de la planète Pluton

La présence de Pluton avait été prédite avant même d'être découverte lors de l'enquête. Dans les années 1840. Urbain Verrières a utilisé la mécanique newtonienne pour calculer la position de Neptune (alors non encore trouvée), en se basant sur le déplacement de la trajectoire orbitale d'Uranus. Au XIXème siècle, une étude approfondie de Neptune montrait que sa paix était également perturbée (transit de Pluton).

En 1906, Percival Lowell a lancé la recherche de la planète X. Malheureusement, il est décédé en 1916 et n'a pas vécu assez longtemps pour voir la découverte. Et il ne soupçonnait même pas que Pluton figurait sur deux de ses assiettes.

En 1929, les recherches reprennent et le projet est confié à Clyde Tomb. Le jeune homme de 23 ans a passé un an à prendre des photos de parties du ciel, puis à les analyser pour déterminer quand les objets bougeaient.

En 1930, il trouva un candidat possible. L'observatoire a demandé des photographies supplémentaires et a confirmé la présence du corps céleste. Le 13 mars 1930, une nouvelle planète du système solaire est découverte.

Nom de la planète Pluton

Après cette annonce, l'Observatoire Lowell a commencé à recevoir un afflux de lettres suggérant des noms. Pluton était la divinité romaine responsable des enfers. Ce nom vient de Venetia Bernie, 11 ans, suggérée par son grand-père astronome. Ci-dessous, des photos de Pluton prises depuis l'espace. Télescope Hubble.

Il fut officiellement nommé le 24 mars 1930. Parmi les concurrents se trouvaient Minevra et Kronus. Mais Pluton convenait parfaitement, puisque les premières lettres reflétaient les initiales de Percival Lowell.

On s'est vite habitué au nom. Et en 1930, Walt Disney a même nommé le chien de Mickey Mouse, Pluton, d'après l'objet. En 1941, l'élément plutonium a été introduit par Glenn Seaborg.

Taille, masse et orbite de la planète Pluton

Avec une masse de 1,305 x 10 22 kg, Pluton se classe au deuxième rang en termes de masse parmi les planètes naines. L'indicateur de superficie est de 1,765 x 10 7 km et le volume est de 6,97 x 10 9 km 3.

Caractéristiques physiques de Pluton
Rayon équatorial	1153 km
Rayon polaire	1153 km
Superficie	1.6697 10 7 km²
Volume	6,39 10 9 km³
Poids	(1,305 ± 0,007) 10 22 kg
Densité moyenne	2,03 ± 0,06 g/cm³
Accélération de la chute libre à l'équateur	0,658 m/s² (0,067 g)
Première vitesse de fuite	1,229 km/s
Vitesse de rotation équatoriale	0,01310556km/s
Période de rotation	6,387230 graines. jours
Inclinaison de l'axe	119,591 ± 0,014°
Déclinaison du pôle Nord	−6,145 ± 0,014°
Albédo	0,4
ampleur apparente	jusqu'à 13h65
Diamètre angulaire	0,065-0,115″

Vous savez maintenant quel genre de planète Pluton est, mais étudions sa rotation. La planète naine se déplace le long d'une trajectoire orbitale modérément excentrique, s'approchant du Soleil à 4,4 milliards de km et s'en éloignant à 7,3 milliards de km. Cela suggère qu'elle se rapproche parfois du Soleil que Neptune. Mais ils ont une résonance stable et évitent donc les collisions.

Il faut 250 ans pour faire le tour d'une étoile et effectuer une révolution axiale en 6,39 jours. L'inclinaison est de 120°, ce qui entraîne des variations saisonnières remarquables. Pendant le solstice, ¼ de la surface est continuellement réchauffée et le reste est dans l’obscurité.

Composition et atmosphère de la planète Pluton

D'une densité de 1,87 g/cm3, Pluton possède un noyau rocheux et un manteau glacé. La composition de la couche superficielle est constituée à 98 % de glace azotée avec une petite quantité de méthane et de monoxyde de carbone. Une formation intéressante est le Cœur de Pluton (région de Tombaugh). Vous trouverez ci-dessous un diagramme de la structure de Pluton.

Les chercheurs pensent que l’objet est divisé en couches à l’intérieur, avec un noyau dense rempli de matériaux rocheux et entouré d’un manteau de glace d’eau. Le diamètre du noyau s'étend sur 1 700 km, ce qui couvre 70 % de l'ensemble de la planète naine. La désintégration des éléments radioactifs indique un éventuel océan souterrain d'une épaisseur de 100 à 180 km.

La fine couche atmosphérique est composée d'azote, de méthane et de monoxyde de carbone. Mais l’objet est si froid que l’atmosphère gèle et retombe à la surface. Moyenne indicateur de température atteint -229°C.

Lunes de Pluton

La planète naine Pluton possède 5 lunes. Le plus grand et le plus proche est Charon. Il a été découvert en 1978 par James Christie, qui examinait de vieilles photographies. Derrière se trouvent les lunes restantes : Styx, Nikta, Kerberos et Hydra.

En 2005, le télescope Hubble a découvert Nix et Hydra, et en 2011 Kerberos. Styx avait déjà été remarqué lors du vol de la mission New Horizons en 2012.

Charon, Styx et Kerberos ont la masse nécessaire pour se former sous forme de sphéroïdes. Mais Nyx et Hydra semblent allongées. Le système Pluton-Charon est intéressant car leur centre de masse est situé à l'extérieur de la planète. Pour cette raison, certains sont enclins à croire en un système à double naine.

De plus, ils résident dans un bloc de marée et sont toujours tournés d’un côté. En 2007, des cristaux d'eau et des hydrates d'ammoniac ont été remarqués sur Charon. Cela suggère que Pluton possède des cryogeysers actifs et un océan. Les satellites pourraient s'être formés à cause de l'impact de Platon et d'un grand corps au tout début du système solaire.

Pluton et Charon

L'astrophysicien Valery Shematovich à propos de la lune glacée de Pluton, de la mission New Horizons et de l'océan Charon :

Classification de la planète Pluton

Pourquoi Pluton n'est-il pas considéré comme une planète ? En orbite avec Pluton en 1992, des objets similaires ont commencé à être remarqués, ce qui a conduit à l'idée que le nain appartenait à la ceinture de Kuiper. Cela m’a amené à m’interroger sur la véritable nature de l’objet.

En 2005, des scientifiques ont découvert un objet transneptunien, Eris. Il s’est avéré qu’elle était plus grande que Pluton, mais personne ne savait si on pouvait l’appeler une planète. Cependant, cela a conduit à mettre en doute la nature planétaire de Pluton.

En 2006, l'AIU a lancé un différend sur la classification de Pluton. Les nouveaux critères exigeaient d'être en orbite solaire, d'avoir suffisamment de gravité pour former une sphère et de dégager l'orbite d'autres objets.

Pluton a échoué sur le troisième point. Lors de la réunion, il a été décidé que ces planètes devraient être appelées naines. Mais tout le monde n’a pas soutenu cette décision. Alan Stern et Mark Bye s'y sont activement opposés.

En 2008, une autre discussion scientifique a eu lieu, qui n'a pas abouti à un consensus. Mais l’AIU a approuvé la classification officielle de Pluton comme planète naine. Vous savez maintenant pourquoi Pluton n’est plus une planète.

Exploration de la planète Pluton

Pluton est difficile à observer car elle est petite et très lointaine. Dans les années 1980 La NASA a commencé à planifier la mission Voyager 1. Mais ils se sont toujours concentrés sur Titan, la lune de Saturne, et n’ont donc pas pu visiter la planète. Voyager 2 n'a pas non plus pris en compte cette trajectoire.

Mais en 1977, la question de l’atteinte de Pluton et des objets transneptuniens se pose. Le programme Pluto-Kuiper Express a été créé, mais a été annulé en 2000 faute de financement. En 2003, le projet New Horizons a été lancé et a pris fin en 2006. La même année, les premières photos de l'objet apparaissent lors du test de l'instrument LORRI.

L'appareil a commencé à s'approcher en 2015 et a envoyé des photos de la planète naine Pluton à une distance de 203 000 000 km. Pluton et Charon y étaient affichés.

L'approche la plus proche s'est produite le 14 juillet, lorsque nous avons réussi à obtenir les images les meilleures et les plus détaillées. Désormais, l'appareil se déplace à une vitesse de 14,52 km/s. Avec cette mission, nous avons reçu une énorme quantité d’informations qui doivent encore être digérées et réalisées. Mais il est important que nous comprenions également mieux le processus de formation des systèmes et d’autres objets similaires. Ensuite, vous pourrez étudier attentivement la carte de Pluton et des photos de ses caractéristiques de surface.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Photos de la planète naine Pluton

La petite bien-aimée n’est plus une planète et a pris sa place dans la catégorie des naines. Mais Photos haute résolution de Pluton démontrer un monde très intéressant. Tout d'abord, nous sommes accueillis par le « cœur » - la plaine capturée par le Voyager. Il s'agit d'un monde de cratères, qui était auparavant considéré comme la 9ème planète la plus froide, la plus éloignée et la plus petite. Photos de Pluton fera également la démonstration du grand satellite Charon, avec lequel ils ressemblent à une double planète. Mais espace Cela ne s’arrête pas là, car plus loin, il y a beaucoup plus d’objets de glace.

"Badlands" de Pluton

Magnifique croissant de lune de Pluton

Ciel bleu de Pluton

Chaînes de montagnes, plaines et brumes brumeuses

Couches de fumée au-dessus de Pluton

Plaines de glace en haute résolution

Cette photo haute résolution a été obtenue par New Horizons le 24 décembre 2015, montrant la zone de Spoutnik Planitia. C'est la partie de l'image où la résolution est de 77 à 85 m par pixel. On peut voir la structure cellulaire des plaines, qui pourrait avoir été provoquée par une explosion convective de la glace azotée. L'image a capturé une bande de 80 km de large et 700 km de long, s'étendant de la partie nord-ouest de Spoutnik Planitia jusqu'à la partie glacée. Réalisé à l'aide de l'instrument LORRI à une distance de 17 000 km.

Deuxième chaîne de montagnes découverte au cœur de Pluton

Collines flottantes sur la plaine de Spoutnik

La diversité du paysage de Pluton

La sonde spatiale New Horizons a obtenu cette photo haute résolution de Pluton (14 juillet 2015), qui serait meilleur grossissement avec une échelle allant jusqu'à 270 m. La section s'étend sur 120 kilomètres et est tirée d'une grande mosaïque. La surface de la plaine est entourée de deux montagnes de glace isolées.

Wright Mons en couleurs

L'équipe New Horizons réagit à la dernière photo de Pluton

Cœur de Pluton

Caractéristiques de surface complexes de la plaine Spoutnik

Le célèbre astronome américain Percival Lovell (1855-1916) fut le premier à se lancer dans la recherche de la (neuvième) planète transneptunienne. Après avoir soigneusement étudié son influence possible sur le mouvement d'Uranus, il calcula l'orbite de la planète proposée, détermina sa masse et la nomma provisoirement Planète X.

"La planète Neuf", a écrit Lovell, "est située à 6 milliards de kilomètres du Soleil et met 282 ans pour accomplir une révolution autour du Soleil." Lovell pensait qu'il s'agissait d'une planète relativement petite, visible depuis la Terre comme une faible étoile télescopique. À en juger par les résultats des calculs, la planète se « cachait » dans la constellation du zodiaque des Gémeaux.

Au début de 1905, Lovell, à l'aide d'un astrographe de 5 pouces (un télescope spécial équipé d'un appareil photo), commença à photographier successivement des sections du ciel étoilé des Gémeaux. Il a exposé chaque plaque pendant trois heures puis l'a développée. Les plaques produisaient des images d’étoiles, notamment d’étoiles de 16e magnitude. La luminosité de ces étoiles est 10 000 fois plus faible que celle des étoiles les plus faibles visibles à l’œil nu. Après plusieurs nuits, l’astronome a rephotographié les mêmes zones du ciel étoilé.

Vient ensuite l’étape la plus importante de la recherche. Lovell a soigneusement placé les négatifs, qui capturaient des sections identiques du ciel, les uns sur les autres afin que les images des étoiles correspondent. Il a soigneusement examiné chaque paire de négatifs combinés à la loupe.

Finalement, sur une paire, Lovell remarqua un objet se déplaçant parmi les étoiles. J'ai dû le supprimer en plus.

Sur le troisième négatif, il a de nouveau trouvé un objet se déplaçant rapidement. Il devenait maintenant évident qu'il s'agissait d'un des astéroïdes... La planète lointaine n'aurait pas pu se déplacer aussi vite !

Lovell a dû endurer de nombreuses autres déceptions similaires, mais la planète X n'a ​​jamais été découverte. Fin 1916, il mourut subitement.

Trois ans après la mort de Lovell, son ancien collègue William Henry Pickering (1858-1938) déclarait : « Je crois que la planète traverse lentement la constellation des Gémeaux, où elle sera découverte. »

Une telle confiance ferme de la part d'un éminent astronome a une fois de plus ravivé l'intérêt pour la recherche de la planète X. Pickering lui-même a demandé à l'Observatoire du Mont Wilson de rechercher une planète trans-neptunienne en Gémeaux. À l'aide d'un puissant télescope, la zone du ciel où était censée se trouver la planète lointaine a été photographiée deux fois, mais elle est restée inaperçue de tous.

Peu à peu, l'intérêt pour la chasse à la planète X a commencé à disparaître et les recherches ultérieures ont été arrêtées. Ils n'ont pas repris de sitôt - avec l'apparition d'un jeune astronome amateur à l'observatoire Lovell.

Clyde Tombaugh est né en 1906 dans la famille d'un fermier pauvre. À l'âge de 12 ans, Clyde a regardé pour la première fois la Lune à travers un petit télescope astronomique, et à partir de ce moment, sa passion pour l'astronomie a commencé. Et quand Clyde eut fini lycée, ses camarades de classe ont écrit une phrase prophétique dans le livre des anciens élèves : « Il ouvrira un nouveau monde ». Et cette prédiction s’est réellement réalisée. Clyde n'a pas eu à poursuivre ses études : ses parents n'avaient pas d'argent. Mais le jeune homme n’a pas hésité à affronter les difficultés. Il a décidé d'étudier l'astronomie de manière indépendante et de mener des observations astronomiques. Il construira lui-même le télescope !

Le premier télescope artisanal a échoué. Puis Clyde a commencé à étudier des livres sur l'optique. Il a appris que lors du meulage d'un miroir pour un télescope à réflexion, il est nécessaire de maintenir une température très constante. Clyde a creusé une cave et l'a utilisé pour traiter des disques de verre pour son réflecteur de 9 pouces. Le nouveau télescope a produit d'excellentes images de la Lune et des planètes. Clyde a réalisé des croquis des cratères lunaires, des satellites de Jupiter et des calottes polaires de Mars. Un jour, il envoya plusieurs de ses dessins à l'Observatoire Lovel. Clyde voulait savoir si ses observations présentaient un intérêt scientifique.

Les experts ont hautement apprécié les capacités extraordinaires du jeune astronome. Fin 1928, le directeur de l'Observatoire Lovell, le Dr Westo Melvin Slifer (1875-1969), envoie à Clyde une lettre l'invitant à travailler. Dès son arrivée à l’observatoire, il est embauché comme laborantin-photographe.

Le docteur Slifer expliqua sa tâche au jeune homme. Clyde écoutait comme s'il était fasciné et son cœur était rempli d'une immense joie. Bien sûr! C'est à lui, simple astronome amateur, qu'on confie la mission de mener la recherche de la neuvième planète !

Début avril 1929, Clyde Tombaugh, à l'aide d'un astrographe de 13 pouces, commença à photographier les étoiles de la constellation des Gémeaux, où, selon les calculs de Lovell, la planète X devrait être située. Chaque nuit claire, il photographiait une certaine zone du ciel étoilé, et deux ou trois nuits plus tard, il recevait une deuxième plaque représentant la même zone. Pour que rien ne passe inaperçu, Clyde a utilisé une technique de recherche presque sans faille : il a photographié à trois reprises toutes les zones du ciel étoilé.

Des centaines de milliers, non, des millions d’étoiles ont déjà été capturées ! Et dans cet océan d'étoiles, il fallait découvrir une planète à peine perceptible. Pour ce faire, Clyde a comparé des négatifs appariés à l'aide d'un appareil spécial : un microscope clignotant. L'appareil a été conçu de telle manière qu'il permettait de visualiser alternativement deux plaques sur lesquelles la même section du ciel étoilé était photographiée. Si un objet en mouvement était photographié sur les plaques, alors lorsque les images changeaient rapidement, il semblait sauter d'un endroit à un autre, tandis que les étoiles « stationnaires » ne subissaient pas de déplacements. Grâce à cette méthode (la méthode du « clignotement »), Tombaugh espérait trouver un petit point perdu parmi des millions d'étoiles - la Planète X.

Clyde était complètement perdu dans ses recherches. Avec son énergie caractéristique, il travaillait 14 heures par jour : la nuit, il photographiait le ciel étoilé, et le jour, il comparait des plaques, examinant attentivement chaque image « suspecte ». Des images de millions d’étoiles ont déjà été visionnées. De nouveaux astéroïdes, étoiles variables, galaxies ont été découverts... Et aucun signe de la Planète X ! Quand la retrouvera-t-il enfin ? Ou peut-être qu'il perd vraiment son temps ? Mais Clyde chassait à chaque fois ses doutes et commençait la recherche avec encore plus de persévérance.

Le 18 février 1930, Clyde Tombaugh, comme toujours, examinait une autre paire de disques tournés au cours des dix derniers jours de janvier. Soudain, près de l'étoile Delta Gemini, l'un des points faibles a commencé à sauter. Il avait déjà observé plus d'une fois les déplacements des astéroïdes, mais ce déplacement n'était pas comme tous les précédents - il était très petit. A en juger par l'ampleur du déplacement, l'objet inconnu était très loin de la Terre et du Soleil. Le cœur de Clyde s'est mis à battre vite et il a crié : "Le voici ! Ce doit être la planète X !"

Même avec un grand télescope, l'objet découvert par Tombaugh ressemblait à une faible étoile de 15e magnitude sans le moindre signe disque planétaire. Et pour s'assurer qu'il s'agit bien d'une planète transneptunienne, les astronomes ont commencé à surveiller attentivement son mouvement. Plusieurs semaines se sont écoulées. Les observations ont montré qu'elle se déplace exactement comme devrait se déplacer une planète au-delà de Neptune.

Le 13 mars 1930, jour du 75e anniversaire de la naissance de Lovell, qui marqua le début de la recherche de la planète X, le monde apprit sa découverte. La nouvelle planète a été nommée Pluton – en hommage au dieu des enfers. Ce nom convenait tout à fait à une planète s'éloignant du Soleil - à la périphérie même du système planétaire.

La découverte de Pluton fut un nouveau triomphe de la prospective scientifique. Les limites du système planétaire ont été éloignées du Soleil de 1,5 milliard de km ! Et le découvreur de Pluton, Clyde Tombaugh (1906-1997), a reçu une médaille spéciale à l'effigie de William Herschel et d'autres récompenses honorifiques.

Informations générales sur Pluton

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Peu de temps après la découverte de Neptune, faite en septembre 1846 par l'astronome allemand Johann Halle selon les calculs d'Adams et Le Verrier, l'idée est née de rechercher une nouvelle planète au-delà de l'orbite de Neptune. On a supposé que la planète inconnue pourrait avoir une influence sur les caractéristiques du mouvement d'Uranus (ainsi que l'influence de Neptune, Saturne et Jupiter).

Pluton

Histoire de la découverte de Pluton

En 1848, le mathématicien et astronome américain Benjamin Peirce (1809-1880) émettait l'hypothèse de l'existence d'une planète transneptunienne. En 1874, un autre astronome américain, Simon Newcomb (1835-1909), développa une nouvelle théorie du mouvement d'Uranus, qui tenait compte de la gravité d'une planète extra-neptunienne inconnue.

Un astronome américain, célèbre pour son Exploration de Mars, Percival Lowell (1855-1916). Il organisa une recherche à grande échelle de la neuvième planète du système solaire, indiqua un endroit dans la constellation des Gémeaux où chercher une planète inconnue, mais sa mort prématurée ne lui donna pas l'occasion d'achever le travail qu'il avait commencé. 14 ans après la mort de Lowell, le 13 mars 1930, l'astronome américain Clyde Tombaugh, travaillant dans un observatoire près de la ville de Flagstaff (Arizona), construit autrefois avec l'argent de Lowell, découvrit la neuvième planète. Elle se trouvait exactement à l'endroit calculé par Percival Lowell.

Nous considérons qu'il est de notre devoir de noter que Clyde Tombaugh, qui n'avait que 24 ans au moment de la découverte, est parvenu à ce succès exceptionnel grâce à un travail énorme et minutieux, en tant qu'opérateur d'un comparateur de clignotement - un appareil spécial qui vous permet de comparer deux photographies de la même zone du ciel prises dans des moments différentsÀ l'aide d'un télescope photographique, Clyde Tombaugh a dû analyser et comparer des centaines de plaques photographiques assis derrière un microscope comparateur clignotant.

Sur les plaques photographiques, il y avait des reflets d'étoiles faibles, dont le nombre, à mesure qu'elles s'approchaient de la bande de la Voie Lactée, variait de 160 000 à 400 000 sur chaque plaque. Quelle persévérance et quel travail acharné il a fallu pour analyser minutieusement ces archives !

Plus tard, il s’est avéré que Pluton aurait pu être découverte du vivant de Lowell, ainsi qu’en 1919. Traitement des plaques photographiques survivantes de l'Observatoire de Flagstaff technologie moderne ont montré que l'image de la nouvelle planète sur l'une des plaques était due à un défaut de la plaque photographique, tandis que sur les autres, les images étaient si floues qu'il était tout simplement impossible de les remarquer.

Dans le nom, plus précisément dans le signe astronomique de la planète Pluton, une certaine symbolique est visible : deux lettres latines P et L coïncident avec les lettres initiales du nom Persival Lowell. Bien qu’une telle coïncidence soit probablement accidentelle, elle est perçue comme une sorte de justice historique. Si nous nous tournons vers la mythologie, alors Pluton parmi les Grecs de l'Antiquité était le dieu des enfers, la demeure des morts. Le nom donné à la neuvième planète n’est pas du tout drôle, mais ne le prenons pas au sérieux, un mythe n’est que cela : un mythe.

Avant de poursuivre l'histoire de Pluton, faisons immédiatement une réserve sur le fait que le terme « planète » n'est plus utilisé en relation avec cet astre. En août 2006, la XXVIe Assemblée de l'Union astronomique internationale a eu lieu à Prague, qui a décidé que Pluton n'était pas une planète à part entière du système solaire et qu'en raison de sa taille, elle était classée comme planètes naines . Il faut dire que parmi les astronomes, cette décision a été accueillie de manière ambiguë et, dans l'ensemble, plutôt mesurée.

Informations générales sur Pluton

Pluton est la planète la plus petite et la plus éloignée du système solaire. Pluton est à une distance moyenne du Soleil de 5 900 millions de kilomètres (39,9 UA). Un trait caractéristique du mouvement de Pluton est le grand allongement de son orbite circumsolaire et sa grande inclinaison par rapport au plan de l'écliptique. En approchant d'une de ses positions extrêmes en orbite (périhélie), Pluton apparaît pendant quelque temps plus proche du Soleil que Neptune. En fait : la distance minimale de Neptune au Soleil est de 4 456 millions de km, et celle de Pluton est de 4 425 millions de km. La dernière période où Neptune était la planète la plus éloignée s’est produite entre 1979 et 1998.

Schéma : orbites de Neptune et de Pluton

Il n’y a pas lieu de s’étonner de la longue durée de cette période (19 ans), car la période de révolution de Pluton autour du Soleil est de 248 ans. Mais le point le plus éloigné de l’orbite de Pluton se trouve à 7 375 millions de kilomètres du Soleil. À l’heure actuelle, Pluton est déjà incomparablement plus éloignée du Soleil que Neptune.

Il s'avère qu'avec un emplacement approprié dans l'espace par rapport au Soleil, notre Terre peut être située à une distance de Pluton égale à environ 7 525 millions de km. À une distance aussi grande, l’exploration de la planète Pluton est très difficile. Dans le télescope le plus puissant, Pluton et son satellite apparaissent depuis la Terre sous la forme d'une petite étoile, presque fusionnée avec une autre, encore plus petite.

C'est vrai, avec l'aide Télescope spatial Hubble, lancés en orbite terrestre basse, les scientifiques ont pu obtenir un certain nombre d'informations sur ces lointains corps célestes. Par exemple, le diamètre de Pluton a été déterminé à 2 390 km, soit près de la moitié du diamètre de Mercure (4 878 km) et nettement inférieur au diamètre de la Lune (3 480 km).

La période de rotation de Pluton autour de son propre axe est de 6 jours et 8 heures, soit Une journée sur Pluton dure 152 heures terrestres. La rotation de Pluton autour de son axe se fait dans le sens opposé au sens de sa rotation orbitale. C'est une autre caractéristique de cette planète.

La masse de Pluton est 0,0025 de la masse de la Terre (400 fois inférieure à la masse de la Terre). L'inclinaison du plan orbital par rapport au plan de l'écliptique est de 17°2". Aucune des huit autres planètes du système solaire n'a une inclinaison aussi grande du plan orbital. Par exemple, ce paramètre est : pour Neptune - 1°8" , pour Uranus - 0°8", pour Saturne - 2°5", pour Jupiter - 1°9".

La période de révolution autour du Soleil, c'est-à-dire une année sur Pluton équivaut, comme nous le savons déjà, à 248 années terrestres, soit près d'un quart de millénaire.

La vitesse moyenne de révolution autour du Soleil est de 4,7 km/s, soit près de 17 000 km/h.

On imagine un pilote aux commandes d'un avion à réaction, volant à une vitesse d'un peu plus de 1000 km/h pendant plusieurs heures. Mais il est impossible d'imaginer le vol d'un tel avion le long de l'orbite de Pluton. Un tel vol est impensable, car il faudrait 4 200 ans pour faire le tour du Soleil sur l’orbite de Pluton à une vitesse d’environ 1 000 km/h : après tout, il faudrait parcourir environ 22,2 milliards de km.

Nous présentons ce calcul fantastique car nous parlons de la planète la plus éloignée du système solaire. L'espace recèle de nombreux mystères, et qui sait si les humains pourront découvrir une autre planète. Peut-être que les orbites de Neptune et de Pluton constituent les limites du système solaire. Et donc, pour donner aux lecteurs une idée de la taille de l’espace contenu dans ces limites, nous avons donné ce simple calcul.

Atmosphère et surface de Pluton

L'atmosphère de Pluton a été découverte en 1985 en observant sa couverture d'étoiles. La présence d'une atmosphère a ensuite été confirmée par des observations d'autres revêtements en 1988 et 2002.

L'atmosphère de Pluton est très fine et se compose principalement d'un mélange d'azote (99 %), de monoxyde de carbone et de méthane (0,1 %). Le principal composant de l'atmosphère est l'azote moléculaire (N 2). On suppose que l’azote s’est formé à partir de la substance qui constitue la surface de Pluton. Actuellement, l'azote est dans un état volatil (sublimé). À une température atmosphérique moyenne de moins 230°C, c'est l'état naturel d'agrégation de l'azote. Selon les données mises à jour, la température de l’atmosphère (moins 180°C) est supérieure à la température de la surface de la planète (moins 230°C). La sublimation produit un effet rafraîchissant sur la surface de Pluton.

L'atmosphère contient également des molécules et des ions d'hydrogène, d'acide cyanhydrique, d'éthane et d'autres substances formées à la suite de processus photochimiques et de l'influence de particules chargées. On pense que le méthane existait lors de la formation de la planète et sortait de ses profondeurs.

A 1215 km d'altitude, la pression atmosphérique est d'environ 2,3 microbars. A cette altitude, l’atmosphère semble divisée en deux parties. Au-dessus se trouve une couche d'aérosol provenant d'un mélange des substances énumérées ci-dessus. En s'éloignant du Soleil, la sublimation glace de surface diminue et, par conséquent, la pression chute.

Grâce aux images transmises par le télescope Hubble, les scientifiques ont une idée d'environ 85 % de la surface de Pluton. La surface de Pluton apparaît sous forme de zones contrastées – du clair au foncé. Certaines zones sombres peuvent être considérées comme des formations similaires aux cratères et aux dépressions apparues à la suite de collisions avec de gros astéroïdes.

Surface de Pluton

La surface de Pluton est composée de glace d'eau et de méthane gelé. Les zones claires de la surface sont des zones considérées comme recouvertes d'azote solide. Le statut en azote change à mesure que de longs cycles saisonniers se produisent. Une modification de la structure de l'azote entraîne une modification de la luminosité de la surface. En fonction des conditions de température, la structure de la glace d'eau change également. À mesure que Pluton se rapproche du Soleil, une partie de la glace se sublime, c'est-à-dire se transforme en gaz et l'atmosphère devient plus dense. À mesure que la planète s’éloigne du Soleil, l’atmosphère se condense partiellement et se décompose sous forme de cristaux, formant une sorte de « neige » à la surface. Cela crée des zones plus claires de la surface.

Trois vues de Pluton
Photo de surface basée sur des images du télescope Hubble

Des taches grisâtres homogènes, qui ont été « examinées » à l'aide du télescope Hubble, sont formées par le méthane. Ceci est confirmé par des études spectroscopiques réalisées depuis la Terre. Le méthane représente environ 1 % de la masse de la planète.

L'un des composants de la surface de Pluton pourrait être le dioxyde de carbone, dont la teneur est inférieure à 1 %. Il est possible que la composition de la surface, en plus des substances indiquées, comprenne également d'autres composants, mais jusqu'à présent, ils n'ont pas été identifiés.

La densité de matière sur Pluton est en moyenne de 2,03 (g/cm³). Température de surface - de moins 228 à moins 238 °C. La pression superficielle varie de 3 à 160 microbars. L'éclairement de la surface est faible : la distance au Soleil est trop grande. Cependant, pendant la journée, la surface de Pluton est bien plus éclairée que notre Terre n’est éclairée par la Lune la nuit.

Une grande partie de Pluton est restée inconnue jusqu’en 2015, lorsque le vaisseau spatial New Horizons l’a survolé.

L'hétérogénéité de la surface de Pluton a été confirmée par de bien meilleures photographies de la sonde New Horizons.

L'albédo des différentes parties de sa surface varie de 10 à 70 %, ce qui en fait le deuxième objet le plus contrasté du système solaire après Japet.

Structure interne de Pluton

Pluton est une planète spéciale, mais elle peut très probablement être classée comme planète tellurique. Selon l'hypothèse principale, on pense que sous la surface, constituée principalement d'eau gelée et de méthane, se trouve un manteau de glace atteignant 250 km d'épaisseur, constitué de glace (couche de 130 km), d'azote moléculaire et d'autres structures. Plus profondément, on trouve un noyau de silicates rocheux et en partie de glace et d'hydrates. Selon une version, entre le manteau glacé et le noyau silicaté, il pourrait y avoir une couche de substances organiques pouvant atteindre 100 km d'épaisseur.

La glace à la surface et dans le manteau s'est formée à partir de l'eau soulevée des profondeurs de la planète par la chaleur libérée lors de la désintégration radioactive des éléments qui composent les formations rocheuses du noyau. D'autres spéculations sur cette question suggèrent que l'eau aurait été libérée des fossiles primordiaux de la planète à la suite d'une collision avec un gros astéroïde.

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Plus récemment, Pluton, du nom d'un des dieux romains, était la neuvième planète du système solaire, mais en 2006 elle a perdu ce titre. Pourquoi les experts modernes dans le domaine de l'astronomie ont-ils cessé de considérer Pluton comme une planète et qu'est-ce que c'est exactement aujourd'hui ?

Histoire de la découverte

La planète naine Pluton a été découverte en 1930 par l'Américain Clyde William Tombaugh, qui travaillait alors comme astronome à l'observatoire Percival Lowell en Arizona. La découverte de cette planète naine fut pour lui très difficile. Le scientifique a dû comparer des plaques photographiques avec des images du ciel étoilé, prises à deux semaines d'intervalle pendant presque un an. Tout objet en mouvement : planète, comète ou astéroïde doit avoir changé de position au fil du temps.

La découverte de Pluton a été grandement compliquée par sa taille et sa masse relativement petites à l'échelle cosmique, ainsi que par son incapacité à dégager son orbite d'objets similaires. Mais après avoir consacré presque une année entière de sa vie à cette recherche, le scientifique a quand même pu découvrir la neuvième planète du système solaire.

Juste un "nain"

Les scientifiques n'ont pas pu déterminer la taille et la masse de Pluton pendant très longtemps, jusqu'en 1978, jusqu'à ce qu'un assez gros satellite Charon soit découvert, ce qui a permis de déterminer avec précision que sa masse n'est que de 0,0021 masse terrestre et son rayon est de 1 200 km. Cette planète est très petite par rapport aux normes cosmiques, mais dans ces années lointaines, les scientifiques croyaient que cette planète était la dernière de ce système et qu'il n'y avait plus rien.

Au cours des dernières décennies appareils techniques Les types terrestres et spatiaux ont considérablement changé la compréhension de l’espace par l’humanité et ont contribué à mettre les points sur les i dans la question : pourquoi Pluton n’est-il pas une planète ? Selon les dernières données, il y a environ 70 000 objets de type Pluton de même taille et composition dans la ceinture de Kuiper. Les scientifiques ont finalement pu comprendre que Pluton n'était qu'un petit « nain » en 2005, lorsque Mike Brown et son équipe ont découvert un corps cosmique juste au-delà de son orbite, plus tard nommé Eris (2003 UB313), avec un rayon de 1 300 km et une masse Pluton 25% plus grand.

Juste un peu en deçà de la capacité de rester une planète

La vingt-sixième Assemblée générale de l'Union astronomique internationale, tenue à Prague du 14 au 25 août 2006, a décidé du sort final de Pluton, en la privant du titre de « Planète ». L'association a formulé quatre exigences auxquelles absolument toutes les planètes du système solaire doivent répondre :

1. L'objet potentiel doit être sur son orbite autour du Soleil.
2. L’objet doit avoir suffisamment de masse pour utiliser sa gravité pour se forcer à prendre une forme sphérique.
3. L'objet ne doit pas appartenir aux satellites d'autres planètes et objets.
4. L'objet doit dégager l'espace autour de lui des autres petits objets.

Selon ses caractéristiques, Pluton était capable de répondre à toutes les exigences sauf la dernière et, par conséquent, elle et tous les objets spatiaux similaires ont été réduits à une nouvelle catégorie de planètes naines.

En bref sur Pluton