Pluton (Sunčev sustav)

Izvor: Wikipedija

Pluton, Haron, S/2005 P 1 i S/2005 P 2.
Snimio Svemirski teleskop Hubble

Računalno poboljšana slika Plutona.

Pluton je jedan od najvećih objekata u dijelu Sunčeva sustava iz Neptunove putanje. Pluton je do 24. kolovoza 2006. bio smatran devetim planetom u Sunčevom sustavu, kada je na konferenciji IAU u Pragu usvojena definicija planeta koja isključuje Pluton. Pluton je udaljen 39.44 AJ ili 5,913,520,000 km od Sunca, ima promjer od 2,274 km i masu 1.27 × 10²² kg. Pluton je manji od svih 8 planeta, kao i od sedam prirodnih satelita: Mjeseca, Ioa, Europe, Ganimeda, Kalista, Titana i Tritona).

Iako je Pluton do 2006. bio službeno planet, veliki dio astronoma ga je uvijek smatrao smatraju velikim asteroidom ili čak kometom, ili tek najvećim od transneptunskih objekata (drugi naziv za objekte u Kuiperovom pojasu). Najveći Plutonov prirodni satelit, Haron, neobičan je po tome što je najveći satelit u odnosu na matično tijelo u Sunčevom sustavu, zbog čega su ih neki smatrali dvostrukim planetom. Status Plutona promijenio se usvajanjem definicije planeta.

Pluton je jedva moguće vidjeti amaterskim teleskopom - njegova prividna magnituda od oko 13.8 zahtjeva promjer objektiva najmanje 200 mm.

Ime je dobio prema Plutonu, bogu podzemlja u grčkoj mitologiji.

[uredi] Fizička svojstva

Plutonov sastav nije poznat, no gustoća od samo 2 g/cm³ upućuje na mješavinu od 70% stijenja i 30% leda, po čemu je sličan Neptunovu satelitu Tritonu. Ta i još neke sličnosti među ovim tijelima daju osnove za teorije koje govore da su Pluton, Haron i Triton posljednji iz klase velikih objekata, čiji su ostali članovi već prije, uslijed gravitacijskih utjecaja vanjskih planeta, odbačeni prema Oortovom oblaku.

Temperatura na Plutonu varira od 38 do 63 K (-235 do -210°C). Male razlike postoje zbog različitog albeda (postotka reflektiranog svjetla). Svjetlija područja mogu biti pokrivena dušikovim ledom te, u manjoj mjeri, zamrznutim metanom, etanom i ugljični monoksidom. Sastav tamnijih područja nije poznat, ali se sumnja na organski materijal i tvar izmijenjenu kozmičkim zračenjem.

[uredi] Atmosfera

Naslućuje se postojanje slabašne atmosfere, koja stvara pritisak od jedva nekoliko mikrobara. Za razliku od Zemljine atmosfere, koja ima samo jedan kemijski spoj koji mijenja agregatno stanje - vodu, Pluton ima čak tri: dušik, ugljični monoksid i metan, zbog čega bi Pluton mogao imati najsloženije vrijeme u Sunčevom sustavu. Smatra se da atmosfera može postojati samo jednim dijelom duge Plutonove godine, kada je bliže Suncu, dok bi ostatak godine bila smrznuta. U vrijeme prolaska perihelom atmosfera "nabuja", a postoji mogućnost da jedan dio pobjegne u svemir ili čak da prijeđe na Haron.

Zbog toga je NASA požurila sa slanjem letjelice New Horizons prema Plutonu, kako ne bi trebali čekati još preko 200 godina za odmrzavanje Plutonove atmosfere.

[uredi] Orbita

Pluton i njegov satelit Haron zajedno kruže oko Sunca i treba im oko 247 godina da ga obiđu. Veliki numerički ekscentricitet putanje od čak 0.24 je rekordan među planetima u Sunčevu sustavu, a inklinacija (nagnutost putanje prema ravnini ekliptike) od čak 17° je također jedinstvena među planetima. Zbog ovih, te zbog mnogih drugih razloga, Pluton je izgubio status planeta, pa se smatra tek prvim i najveći do sada otkrivenim objektom u Kuiperovom pojasu.

Plutonova je orbita vrlo ekscentrična (eliptična). U vremenu između siječnja 1979. i veljače 1999., Pluton je bio bliže Suncu od Neptuna. Orbite im se ne sijeku, već Pluton prolazi iznad ili ispod Neptunove putanje. Pluton obilazi Sunce u 3:2 rezonanciji s Neptunom, što znači da su 3 Neptunove godine jednako duge kao 2 Plutonove. Pluton nije jedino tijelo u ovakvoj rezonanciji s Neptunom, veliki broj asteroida u Kuiperovom pojasu nalazi se u istoj rezonanciji, pa ih se naziva Plutini.

[uredi] Rotacija

I Pluton i Haron imaju sinkronu rotaciju (uvijek istim stranama su okrenuti jedno drugom) čiji period traje 6.3872 dana. Rotiraju retrogradno na udaljenosti od 19 640 km, što je oko 8 puta veće od promjera Plutona. Centar mase sustava Pluton-Haron nalazi se izvan Plutona, što je jedinstveni slučaj među većim tijelima Sunčevog sustava.

[uredi] Sateliti

NASA je 31. listopada 2005. objavila pronalazak 2 mala Plutonova satelita, pa je time broj poznatih satelita Plutona narastao na 3. Novootkriveni sateliti nazvani su Nix i Hydra

Haron a = 19 640 km, P = 6.3872 dana
S/2005 P 1 (Hydra) a = 64700 +/- 850 km, P = 38.2 +/- 0.8 dana
S/2005 P 2 (Nix) a = 49400 +/- 600 km, P = 25.5 +/- 0.5 dana

[uredi] Povijest istraživanja

Pluton je 1930. godine sasvim slučajno otkriven. Naime, pogrešni proračuni Neptunove i Uranove putanje su upućivali na neku veliku masu koja utječe na njihovo gibanje. Ta je pogreška nagnala mnoge astronome da krenu u potragu za devetim planetom. Jedan od njih je bio i Clyde Tombaugh koji je sa zvjezdarnice u Arizoni, pri vrlo detaljnom pretraživanju neba, otkrio planet Pluton. Ubrzo nakon otkrića je postalo jasno da Plutonova masa nije ni izbliza dovoljna da objasni pogreške u proračunima gibanja Urana i Neptuna. Potraga za desetim planetom, planetom X, je nastavljena, ali bez uspjeha. Tek su podaci sa Voyagera 2, koji su dali preciznije podatke o masi Neptuna pokazali da planeta X nema, niti ga može biti.

Haron je otkrio astronom Jim Christy 1978. godine. Haron je otkriven upravo u vrijeme kad se ravnina njegove orbite oko Plutona spuštala prema liniji koja spaja Pluton sa Zemljom.

U periodu od 1985. do 1990., ravnina Haronove orbite je presijecala Zemlju, pa se svaki Plutonov dan mogla pratiti pomrčina Plutona Haronom i obratno. Kod prvih je pomrčina Haron pomračivao sjeverne predjele Plutona, zatim se, za promatrača sa Zemlje, spuštao preko ekvatora, da bi krajem petogodišnjeg perioda pomračivao južne polarne predjele. Pažljivo mjerenje promjena sjaja Plutona za vrijeme pomrčina omogućilo je izradu mapi albeda Plutona i Harona. Plutonov albedo kreće se od 0.49 do 0.66, dok je Haron nešto tamniji i jednoličniji, s albedom između 0.36 i 0.39. Ove su pomrčine omogućile su i određivanje promjera obaju tijela.

Pomoću mjerenja međusobne udaljenosti ova dva tijela te perioda njihova kruženja oko centra mase, bilo je lako odrediti ukupnu masu oba tijela, međutim za proračun pojedinačnih masa bi bilo potrebno preciznije odrediti udaljenost pojedinih tijela od centra mase (točke oko koje oba tijela kruže). Dosadašnja mjerenja upućuju na to da je masa Harona 8% - 16% mase Plutona. Haron, kao i Zemljin Mjesec, može biti rezultat velikog svemirskog sudara Plutona s nekim drugim tijelom, pa bi istraživanje ovog para mnogo pridonijelo razumijevanju nastanka Mjeseca.

Tijekom 1988. došlo je do pomračenja jedne zvijezde Plutonom. Praćenje promjene sjaja i spektra zvijezde omogućilo je astronomima analizu atmosfere Plutona. Otkrivena je atmosfere od dušika, metana i ugljik-dioksida. Nagli pad sjaja pomračene zvijezde upućuje na sloj smoga ili sloj sa temperaturnom inverzijom.

Tijekom 2002. godine Pluton je ponovno pomračio dvije zvijezde u razmaku od samo mjesec dana (19.7. i 20.8.). Ove okultacije, prva je bila vidljiva iz dijela Južne Amerike a druga s otočja Havaji i zapada SAD, su pokazale da se Pluton u ovih 14 godina znatno promijenio. Otkriven je pad temperature u atmosferi od 10 do 30 °C, a sjaj pomračene zvijezde ovaj put nije opao naglo, već postupno, što znači da je sloj otkriven 1988. nestao. Podaci također upućuju na zagrijavanje površine (određuje se prema temperaturi najnižih slojeva atmosfere). Okultacije će ubuduće će biti mnogo češće nego prije jer Pluton ulazi u područje Mliječnog puta.

Pluton je, do redefiniranja pojma planeta 2006., bio jedini planet koji još nije posjetila nijedna robotska letjelica. Čak ni fotografije teleskopa Hubble nisu otkrili ništa više od nekoliko tamnijih i svjetlijih područja.

NASA je tijekom 90-tih razmatrala misiju prema Plutonu i Kuiperovom pojasu, nakon čega je bila osmišljena misija nazvana Pluto-Kuiper Express, no NASA je, zbog prevelikih troškova, odustala od misije. Nakon nekog vremena, raspisan je natječaj među institutima i sveučilištima za osmišljavanje nove misije prema Plutonu na kojem je odabrana misija New Horizons'.

New Horizons je lansiran 11. siječnja 2006., iskoristiti će gravitaciju Jupitera (u 2007.), te stići do Plutona oko 14. srpnja 2015. godine. Nakon prolaska pored Plutona i Harona, letjelica je, po prvotnom planu, trebala posjetiti i nekoliko tijela u Kuiperovom pojasu, no od toga ce se vjerojatno morati odustati zbog kasnjenja u proizvodnji nuklearnog goriva za letjelicu.