Dnes je astrofyzika považována za jednu z nejkontroverznějších a nejdynamičtěji se rozvíjejících věd. Pokud v fyzice a matematice vládnou klasické a akademické pravdy, staly se v astronomii tvrzení a axiomy, vědci se musí neustále zabývat něčím novým, což dokazuje opak pro dobře zavedená tvrzení. Současný technický pokrok umožňuje vědecké komunitě provádět podrobnější studii a průzkum vesmíru, a proto se stále častěji objevují v moderních vědeckých situacích, které jsou podobné tomu, který se nachází kolem Plutu.
Od roku 1930, od svého objevu, byl Pluto po určitou dobu považován za plnohodnotnou planetu s devátým pořadovým číslem. Nicméně nebeské tělo nebylo v takovém stavu dlouho - pouze 76 let. V roce 2006 byl Pluto vyřazen ze seznamu planet v sluneční soustavě a přesunul se do kategorie planet trpaslíků. Tento krok ze strany vědecké obce porušil klasický pohled na sluneční soustavu a stal se precedensem v moderní vědě. Jaký byl důvod, proč moderní věda přijímá takové radikální rozhodnutí a co můžeme zítra čelit, a zároveň pokračovat v studiu blízkého prostoru?
Hlavní charakteristiky nové planety trpaslíků
Přijít k rozhodnutí přenést devátou planetu na kategorii trpasličích planet, lidstvo trvalo jen málo času. Období 76 let, dokonce i podle pozemských standardů, je považováno za dostatečně krátké, takže v astrofyzikální laboratoři mohou dojít k významným změnám. Rychlý vývoj vědy a techniky v posledních letech však zpochybnil zdánlivě nespornou skutečnost, že Pluto je planeta.
Dokonce před 15 až 20 lety ve všech školních učebnicích o astronomii, ve všech planetáriích, byl Pluto mluvený jako plná planeta Sluneční soustavy. Dnes je toto nebeské tělo spuštěno a je považováno za planetu trpaslíka. Jaký je rozdíl mezi těmito dvěma kategoriemi? Co Pluto postrádá, aby bylo považováno za plnohodnotnou planetu?
Velikost ex-planety je opravdu velmi malá. Velikost Pluto je 18% Země, 2360 km oproti 12742 km. Nicméně, dokonce s tak malými rozměry, měl Pluto status planety. Tato situace vypadala poněkud neobvykle vzhledem k tomu, že v solární soustavě existuje poměrně málo přirozených satelitů, které mají mnohem větší rozměry. Proč jsou jen obří satelity Jupitera a Saturn - Ganymede a Titan - jejich velikost přesahuje i Merkuru. Pokud jde o jeho fyzikální parametry, Pluto je dokonce nižší než náš měsíc, jehož průměr je 3 474 km. Ukazuje se, že velikost nebeského těla v astrofyziky není vždy hlavním kritériem pro určení jeho stavu.
Plutonova malá velikost nezabránila astronomům, aby teoreticky rozpoznali svou přítomnost po dlouhou dobu. Dlouho před objevem získal tento nebeský objekt skromné jméno - Planeta X. Americký astronom Clyde Tombo v roce 1930 vizuálně zjistil, že hvězda, kterou pozoroval na noční obloze, se pohybovala ve své vlastní planetární oběžné dráze. Vědci se pak domnívali, že devátá planeta sluneční soustavy, jejíž orbita je hranicí naší sluneční soustavy, je před nimi. Vědecká komunita nebyla zmatena velikostí nově objeveného nebeského těla nebo jeho orbitálními parametry. K vrcholu to všechno, nová planeta dostala solidní jméno - Pluto, dané na počest starého řeckého boha, panovníka podsvětí. Vzdálenost od Slunce k deváté planetě byla 5,9 miliardy km. Tyto parametry byly poté použity po dlouhou dobu k určení rozsahu naší sluneční soustavy.
Ten, kdo objevil planetu, neměl technickou schopnost hledět hlouběji do vesmíru a dát vše na své místo. V té době měli astrofyzikové omezené znalosti a informace o hraničních oblastech naší sluneční soustavy. Nevěděli, kde končí blízký prostor a začíná nekonečný vesmír.
Proč Pluto není planeta?
Navzdory skutečnosti, že bývalá devátá planeta byla malá, byla považována za poslední a jediné hlavní nebeské tělo, které se nachází mimo oběžnou dráhu Neptunu. Vzhled silnějších optických dalekohledů ve druhé polovině 20. století zcela změnil koncept vnějšího prostoru kolem našeho hvězdného systému. Vedle skutečnosti, že se vědci podařilo nalézt své vlastní přirozené satelity v dětském Plutu, byl stav deváté planety otřesen.
Hlavním důvodem změněného postoje vědců k malé planetě byla detekce ve vzdálenosti 55 AU. od Slunce velké seskupení nebeských těles různých velikostí. Tato oblast se prodloužila bezprostředně za oběžnou dráhu Neptunu a byla nazývána Kuiperovým pásem. Následně v této oblasti vesmíru byly nalezeny četné objekty o průměru větším než 100 km a jejich složení podobné Pluto. Ukázalo se, že malá planeta je jen jedním z mnoha nebeských těles, které se otáčejí v tak těsném kruhu. Toto byl hlavní argument ve prospěch skutečnosti, že Pluto není poslední velké nebeské tělo, které se nachází mimo oběžnou dráhu Neptunu. První znamení bylo objevení malé planety Makemake v roce 2005 v pásmu Kuiper. Za ní ve stejném roce objevili astrofyziky tři další velké nebeské těla v Kuiperově pásu, které získaly status trans-Neptunových objektů - Haumea a Sedna. Ve velikosti jsou poněkud horší než Pluto.
Rok 2005 byl pro astrofyziky obloukem. Objev mnoha objektů mimo oběžnou dráhu Neptunu dal vědcům důvod domnívat se, že Pluto není jediným velkým nebeským tělem. Snad v této oblasti sluneční soustavy jsou objekty podobné nebo větší než devátá planeta. Získal přesné informace o Erisovi, ukončil spory o osudu Plutu. Ukázalo se, že Eris není jen větší než planetární disky Pluto (2600 km oproti 2360 km), ale také má celou čtvrtinu hmotností.
Dostupnost takových informací vedla k tomu, že vědecká komunita musela naléhavě hledat cestu z této situace. Na mezinárodních konferencích mezi vědci a astrology se při této příležitosti uskutečnily skutečné bitvy. Po prvních projevech vědců a astrologů bylo jasné, že Pluto nelze nazvat planetu. Získali hodně materiálu ve prospěch skutečnosti, že v Kuiperově pásu spolu s Plutou existují další objekty s podobnými astrofyzikálními parametry a vlastnostmi. Příznivci revize konceptu klasické struktury sluneční soustavy navrhli předpoklad, že všechny trans-Neptunské objekty by měly být zformovány do samostatné třídy nebeských těles sluneční soustavy. Podle této koncepce se Pluto stal obyčejným trans-Neptunovým objektem, který zcela ztrácí svůj status jako devátá planeta našeho hvězdného systému.
V této věci nastolily členové Mezinárodní astronomické unie, kteří se setkali v Praze na Valném shromáždění XXVI. V souladu s rozhodnutím Valného shromáždění Pluto zbavil status planety. Navíc se v astronomii objevila nová definice: trpasličí planety jsou nebeské těla, které splňují určitá kritéria. Přisuzovali Pluto, Eridu, Makemake a Haumeu a největší Asteroid - Ceres.
Předpokládá se, že Pluto, na rozdíl od jiných velkých nebeských těles, nesplňuje jedno ze čtyř kritérií, podle nichž může být nebeské tělo klasifikováno jako planeta. Pro bývalou devátou planetu se vyznačují následující rysy:
- přítomnost dostatečně velké hmotnosti;
- Pluto není družice a má čtyři přirozené satelity;
- nebeské tělo má svou vlastní oběžnou dráhu, ve které Pluto rotuje kolem Slunce.
Posledním čtvrtým kritériem, které umožňuje klasifikovat planetu jako planetu, chybí v tomto případě. Ani před, ani po nebeském těle by to nemohlo vyčistit orbitální prostor kolem sebe. Toto byl hlavní argument ve prospěch skutečnosti, že Pluto je nyní planeta trpaslíka, nebeské tělo s úplně jiným statusem.
Na podporu této koncepce je vytvořena verze utváření planety, když se stane dominantním objektem v určité oběžné dráze, vystaví všechny ostatní těla svému vlastnímu gravitačnímu poli. Následně velké nebeské tělo musí buď polknout menší předměty, nebo je vytlačit za hranice vlastní gravitace. Podle velikosti a hmotnosti Plutonu se nic podobného nestalo na bývalé planetě. Malá planeta má hmotnost rovnající se pouze 0,07 hmotnosti všech vesmírných objektů obsažených v Kuiperově pásu.
Základní údaje o Plutu
V minulosti, kdy byl Pluton řádným členem klubu planet, byl započten mezi pozemskými planetami. Na rozdíl od plynových obrů Jupiter, Saturn, Uran a Neptun má bývalá planeta pevný povrch. Teprve v roce 2018, kdy vesmírná sonda New Horizons odletěla z podzemního boha 12 tisíc kilometrů, prozkoumat povrch nejvzdálenějšího objektu sluneční soustavy z blízkého okolí. S pomocí této automatické sondy nejprve člověk spatřil povrch planety trpaslíka a podrobil se stručnému popisu tohoto nebeského těla.
Malá planeta, která je viditelná na obloze se sotva viditelnou hvězdičkou, běží kolem Slunce 249 let. Na perihelionu se Pluto přibližuje ve vzdálenosti 29-30 AU, zatímco v aphelionu je planeta trpaslíka odstraněna ve vzdálenosti 50-55 AU. Navzdory tak velkým vzdálenostem je Pluto, na rozdíl od sousedů Neptunu a Uranu, otevřen studiu ledového světa. Dítě se otáčí kolem své vlastní osy rychlostí 6 dnů a 9 hodin, i když jeho orbitální rychlost je poměrně malá - pouze 4,6 km / s. Pro srovnání, orbitální rychlost Merkuru je 48 km / s.
Oblast planety je 17,7 milionů metrů čtverečních. kilometry Téměř celá plocha povrchu planetového disku je k dispozici pro prohlížení a představuje oblast věčného ledu a nachlazení. Předpokládá se, že Pluto se skládá z zmrzlé ledové vody, dusíku a křemičitých hornin. Jinými slovy je to obrovský ledový blok, jehož hustota je 1860 ± 0,013 g / cm3. Průměrná teplota na planetě je extrémní: - 223 ° C pod nulou. Slabé gravitační pole a nízká hustota vedly k tomu, že na Pluto je minimální hodnota zrychlení gravitace 0,617 m / s2.
Soudě podle obrázků na Plutu jsou deprese a hory, jejichž výška může dosahovat 3-3,5 km. Kromě plného povrchu má Pluto také svoji vlastní atmosféru. Slabé gravitační pole neumožňuje planetě mít rozsáhlou vrstvu vzduchu-plynu. Tloušťka plynové mezivrstvy je pouze 60 km. Jedná se převážně o plyny, které se vypařují z ledového povrchu Pluto pod vlivem tvrdého ultrafialového záření.
Nové objevy ze života Plutona
Kromě všech dostupných informací o Plutu se nedávno podařilo detekovat atmosféru i na družici Charon-Pluto. Tento satelit je poněkud menší než hlavní planeta a vědci mají o tom své vlastní představy.
Poslední skutečnost je docela zvědavá. Existuje verze, že Pluto a Charon jsou typickou dvojitou planetou. Toto je jediný případ v naší sluneční soustavě, kde mateřské nebeské těleso a jeho družice jsou v mnoha ohledech podobné. Ať už je to tak - čas se ukáže, zatímco lidstvo nadále shromažďuje zajímavé fakty o Kuiperově pásu, kde spolu s Plutou stále existuje mnoho zajímavých vesmírných objektů.
