ประวัติดาวพลูโต ดาวพลูโตเป็นเศษเล็กเศษน้อยที่หายไปนอกระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์ดวงที่เก้าของระบบสุริยะเมื่อไม่นานมานี้ก็หยุดเป็นเช่นนั้น เกิดอะไรขึ้น? เหตุใดดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลซึ่งมีชื่อไพเราะจึงถูกโอนไปยังกลุ่มดาวแคระ? เรารู้อะไรเกี่ยวกับวัตถุนี้บ้าง และมีกี่คนที่เหมือนเขาในระบบสุริยะ?

เปิด

การมีอยู่ของดาวพลูโตถูกทำนายไว้หลายทศวรรษก่อนการค้นพบจริง สิ่งนี้คือการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์สองดวงสุดขั้วของระบบสุริยะไม่เป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ท้องฟ้า สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีร่างกายใหญ่โตเคลื่อนไหวอยู่ข้างหลังพวกเขา ซึ่งมีขนาดเทียบได้กับพวกเขา การค้นหาเริ่มขึ้นในปี 1906 โดย Percival Lowell นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้มั่งคั่ง พวกเขายังเปิดตัวโครงการพิเศษชื่อ "Planet X" อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาพถ่ายท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวที่มีคุณภาพต่ำซึ่งถ่ายในปี 1915 เขาจึงไม่สามารถมองเห็นดาวพลูโตได้ จากนั้นเนื่องจากผู้ริเริ่มเสียชีวิต การค้นหาจึงหยุดลง

จนกระทั่งในปี 1930 Clyde Tombaugh นักดาราศาสตร์หนุ่มได้ค้นพบดาวพลูโต ยิ่งกว่านั้น คนหลังนี้ถูกส่งไปยังหอดูดาวโลเวลล์เป็นพิเศษเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จัก เขาได้รับมอบหมายให้ถ่ายภาพส่วนต่างๆ ของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวเพื่อระบุวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ หอดูดาวอื่น ๆ ก็มีโอกาสพบเช่นกัน แต่ในเวลานั้น วัตถุท้องฟ้าขนาด 15 ในภาพถ่ายมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจากการแต่งงานของอิมัลชัน

ชื่อ

น่าแปลกที่ผู้ค้นพบไม่ได้ตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงใหม่ แน่นอนว่าเขาได้รับเหรียญอันทรงเกียรติจาก Royal Astronomical Society of London และรางวัลอื่น ๆ อีกมากมาย แต่สิทธิ์ในการตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงใหม่นั้นไม่ได้มอบให้เขา แต่เป็นสิทธิ์ในห้องปฏิบัติการ ด้วยเหตุนี้ ในการโหวตพิเศษ นักวิทยาศาสตร์เลือกหนึ่งในสามตัวเลือกที่ได้รับความนิยมสูงสุด มันถูกเสนอโดยเด็กหญิงอายุสิบเอ็ดปีจากอังกฤษชื่อ Venetia Burney หญิงสาวตั้งข้อสังเกตอย่างถูกต้องว่า เนื่องจากดาวพลูโตเป็นเทพเจ้าแห่งยมโลก จากนั้นจึงเป็นดาวเคราะห์ที่ห่างไกลที่สุด ซึ่งมันมืดและเย็นมาก ชื่อของเขาจึงเหมาะสมที่สุด นอกจากนี้ยังสอดคล้องกับประเพณีอันยาวนานในการตั้งชื่อวัตถุท้องฟ้าจากตำนานของกรุงโรมโบราณ

อยู่ไหน

ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโตอยู่ที่ประมาณ 40 หน่วยดาราศาสตร์ พูดง่ายๆ ก็คือ มันอยู่ไกลกว่าโลกถึง 40 เท่า ในหน่วยปกติของเรา นี่คือประมาณ 6 พันล้านกิโลเมตร อย่างไรก็ตาม วงโคจรที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่นั้นยืดออกมากจนในช่วงเวลาหนึ่งของการปฏิวัติรอบดาวฤกษ์อันยาวนาน มันอยู่ใกล้ดาวเนปจูนมากกว่าดาวเนปจูนด้วยซ้ำ (aphelion อยู่ไกลกว่าจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดเกือบ 3,000,000,000 กิโลเมตร) การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่ได้ตัดกันเพียงเพราะอยู่ในระนาบที่แตกต่างกัน

และยังมีสิ่งที่เรียกว่าการสั่นพ้องของวงโคจรระหว่างพวกมัน ในช่วงเวลาที่ดาวเนปจูนทำการหมุนรอบดวงอาทิตย์สามครั้ง ดาวพลูโตจะสร้างพวกมันสองรอบ ในเวลาเดียวกันบางครั้งมันก็เข้าใกล้ดาวยูเรนัสมากขึ้น โดยทั่วไปแล้ว ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีวงโคจรทำมุม 17 องศากับเส้นศูนย์สูตรสุริยะ ส่วนที่เหลือทั้งหมดหมุนโดยประมาณในระนาบเดียวกัน ดาวพลูโตทำการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ในเวลาเกือบสองร้อยสี่สิบแปดปี

เงื่อนไข

นอกจากนี้ ปัจจุบันยังเป็นธรรมเนียมที่จะแบ่งวัตถุท้องฟ้าที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ออกเป็นดาวเคราะห์ บริวาร ดาวเคราะห์แคระ และวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ ในหลาย ๆ ด้าน ชะตากรรมของดาวพลูโตถูกตัดสินโดยการค้นพบ Eris ในปี 2548 นั่นคือดาวเคราะห์ที่มีขนาดเทียบได้กับมัน เราก็เลยตัดสินใจเปลี่ยนคำพูด ตอนนี้ดาวเคราะห์เป็นวัตถุอวกาศที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ มีความสมดุลของอุทกสถิตและมวลที่ช่วยให้คุณล้างพื้นที่โดยรอบจากวัตถุที่มีขนาดใกล้เคียงกับมัน นั่นเป็นสาเหตุที่ดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์ ประการแรกมันตั้งอยู่ในแถบไคเปอร์ใกล้กับวัตถุอื่นที่คล้ายคลึงกัน ประการที่สอง ดาวเทียม Charon อยู่ใกล้เกินไปและมีขนาดใหญ่มาก

การเกิดขึ้น

มีสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์พลูโต ภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่ไม่อนุญาตให้เรามองเห็นพื้นผิวของมันได้อย่างทั่วถึง แต่เห็นได้ชัดว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้เกือบครึ่งหนึ่งทำจากน้ำแข็ง ฝ่ายหลังพูดถึงการอ้างถึงสิ่งที่เรียกว่าวัตถุทรานส์เนปจูน เชื่อกันว่าแถบไคเปอร์เป็นที่อยู่ของดาวหางนับไม่ถ้วน ดาวพลูโตมีแกนกลางและมีน้ำแข็งจำนวนมาก และถ้าจุดใกล้ดวงอาทิตย์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ดาวเคราะห์ดวงนี้ก็จะมีหาง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อดาวพลูโตมีชั้นบรรยากาศที่เป็นก๊าซใกล้กับดาวฤกษ์มากที่สุด

ตามเวอร์ชั่นอื่น ดาวเคราะห์ดวงนี้เคยเป็นบริวารของดาวเนปจูน ซึ่งถูกวัตถุอวกาศขนาดใหญ่อีกดวงกระเด็นออกจากวงโคจร นอกจากนี้ยังมีการคาดเดาว่าโดยทั่วไปแล้วดาวพลูโตถูกแรงโน้มถ่วงจากระบบดาวอื่นจับไว้

มีทฤษฎีมากมายรวมถึงทฤษฎีที่น่าอัศจรรย์ อย่างไรก็ตาม ในแง่ของลักษณะทางกายภาพ ดาวเคราะห์พลูโตยังคงคล้ายกับวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ และดูเหมือนจะเป็นส่วนหนึ่งของมันมาโดยตลอด

วิจัย

จนถึงปี 2549 นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุอวกาศอันไกลโพ้นนี้และคาดเดาได้เท่านั้น แต่ในไม่ช้าดาวเคราะห์แคระพลูโตก็จะเข้ามาใกล้และเข้าใจเรามากขึ้น ในปี 2549 ยานอวกาศที่ชื่อว่า New Horizons ถูกส่งไปถึงมัน และในปี 2558 มันควรจะเข้าใกล้บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ เขาจะแสดงให้เราเห็นว่าดาวพลูโตเป็นอย่างไร บางทีนี่อาจทำให้ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเขาเปลี่ยนไปอีกครั้ง นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังสนใจระบบสุริยะซึ่งยังไม่มีการถ่ายภาพในสถานที่ดังกล่าว ท้ายที่สุดจากที่นั่นเพียงไม่กี่นาทีก็ถึง Oort Cloud ซึ่งเป็นหนึ่งในสถานที่ลึกลับที่สุดในจักรวาล คาดว่าแผนที่แรกของดาวพลูโตจะถูกสร้างขึ้นจากภารกิจนี้

วิจารณ์

ประชาชนรับรู้ภาพใหม่ของโลกอย่างคลุมเครือ ตัวอย่างเช่น นักโหราศาสตร์กล่าวโดยทั่วไปว่าการถอดดาวพลูโตออกจากหมวดหมู่ของดาวเคราะห์ขัดแย้งกับ "วิทยาศาสตร์" ที่มีอายุหลายศตวรรษของพวกเขา และในบางประเทศ ตามธรรมเนียมแล้ว โรงเรียนยังคงสอนแบบเก่า ตัวอย่างเช่นในสหรัฐอเมริกา แต่อาจเป็นเพราะผู้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่เก้าเป็นเพียงชาวอเมริกัน (ครั้งเดียวในประวัติศาสตร์) ใน ภาษาอังกฤษยังไงก็ตาม นิพจน์ใหม่ปรากฏขึ้น - "ทู่" ซึ่งแปลว่า "ลดอันดับ" อย่างแท้จริง และมีการสร้างเรื่องราวที่น่าอัศจรรย์มากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์อันไกลโพ้น! นักวิจารณ์ที่จริงจังกล่าวว่าทั้งหมดนี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าการฉ้อฉลด้วยถ้อยคำ และดาวเคราะห์พลูโตก็เคยเป็นและจะเป็น มีเพียงมุมมองของมนุษย์ต่อจักรวาลเท่านั้นที่เปลี่ยนไป

ในที่สุด

ในปี พ.ศ. 2549 แม้จะมีการประท้วงในที่สาธารณะหลายครั้ง แต่สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลก็ประกาศว่าดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงอะไรในชีวิตของเราหรือไม่? แทบจะไม่. นอกเสียจากว่าประเทศส่วนใหญ่จะเขียนตำราที่เรียกว่า "ดาราศาสตร์" ใหม่ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะยังคงห่างไกลจากมนุษย์ และเราสามารถศึกษาพวกมันได้โดยใช้การสังเกตเป็นส่วนใหญ่ แต่ด้วยวิธีนี้ทำให้มนุษยชาติก้าวไปข้างหน้าในความรู้ของจักรวาล ท้ายที่สุดทุก ๆ ปีภาพของโลกที่เราวาดจะกลายเป็นความจริงมากขึ้นเรื่อย ๆ และใครจะรู้ บางทีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า จะมีดาวเคราะห์เก้าดวงในระบบสุริยะอีกครั้ง? มีอะไรนอกเหนือจากแถบไคเปอร์? แต่จนถึงตอนนี้ ดาวพลูโตยังไม่ชัดเจนถึงสถานะของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ...

เทห์ฟากฟ้าที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะคือดาวเคราะห์แคระพลูโต ไม่นานมานี้ ในหนังสือเรียนเขียนว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้า อย่างไรก็ตามข้อเท็จจริงที่ได้รับในกระบวนการศึกษาเทห์ฟากฟ้านี้ในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษทำให้ชุมชนวิทยาศาสตร์สงสัยว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์หรือไม่ แม้จะมีข้อโต้แย้งนี้และประเด็นอื่นๆ อีกมากมาย โลกใบเล็กและห่างไกลยังคงกระตุ้นความคิดของนักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และมือสมัครเล่นจำนวนมหาศาล

ประวัติดาวเคราะห์พลูโต

ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ XIX นักดาราศาสตร์หลายคนพยายามค้นหา Planet-X บางดวงไม่สำเร็จ ซึ่งพฤติกรรมของมันส่งผลต่อลักษณะการโคจรของดาวยูเรนัส การค้นหาดำเนินการในภูมิภาคที่แยกจากกันมากที่สุดในอวกาศของเรา โดยห่างกันประมาณ 50-100 AU จากศูนย์กลางของระบบสุริยะ American Percival Lowell ใช้เวลากว่าสิบสี่ปีในการค้นหาวัตถุลึกลับที่ยังคงกระตุ้นความคิดของนักวิทยาศาสตร์ไม่สำเร็จ

จะใช้เวลาครึ่งศตวรรษก่อนที่โลกจะได้รับหลักฐานการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ การค้นพบดาวเคราะห์นี้ดำเนินการโดย Clyde Tombaugh นักดาราศาสตร์จากหอดูดาว Flagstaff ซึ่งก่อตั้งโดย Lowell ที่ไม่สงบคนเดียวกัน ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2473 ไคลด์ ทอมบอห์ สังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ของพื้นที่ส่วนนั้น ซึ่งโลเวลล์ยอมรับว่ามีวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ ค้นพบวัตถุจักรวาลที่ค่อนข้างใหญ่ชิ้นใหม่

ต่อจากนั้นปรากฎว่าเนื่องจากขนาดที่เล็กและมวลที่น้อย ดาวพลูโตจึงไม่สามารถมีอิทธิพลต่อดาวยูเรนัสที่ใหญ่กว่าได้ การแกว่งและการทำงานร่วมกันของวงโคจรของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีลักษณะที่แตกต่างกัน ซึ่งสัมพันธ์กับพารามิเตอร์ทางกายภาพพิเศษของดาวเคราะห์ทั้งสองดวง

ดาวเคราะห์ที่ค้นพบนี้มีชื่อว่าดาวพลูโต ซึ่งเป็นการสานต่อประเพณีการตั้งชื่อเทห์ฟากฟ้าของระบบสุริยะเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าแห่งแพนธีออนโบราณ มีอีกเวอร์ชันหนึ่งในประวัติศาสตร์ของชื่อดาวเคราะห์ดวงใหม่ มีความเชื่อกันว่าดาวพลูโตได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ Percival Lowell เนื่องจาก Tombo แนะนำให้เลือกชื่อตามชื่อย่อของนักวิทยาศาสตร์ที่มีปัญหา

จนถึงสิ้นศตวรรษที่ 20 ดาวพลูโตได้ครอบครองตำแหน่งในแถวดาวเคราะห์ของตระกูลสุริยะอย่างมั่นคง การเปลี่ยนแปลงสถานะของดาวเคราะห์เกิดขึ้นในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษ นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ จำนวนมากในแถบไคเปอร์ ซึ่งทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับตำแหน่งพิเศษของดาวพลูโต สิ่งนี้กระตุ้นให้โลกวิทยาศาสตร์พิจารณาตำแหน่งของดาวเคราะห์ดวงที่เก้าใหม่และตอบคำถามว่าทำไมดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์ ตามคำจำกัดความอย่างเป็นทางการใหม่ของคำว่า "ดาวเคราะห์" ดาวพลูโตจึงหลุดออกจากกลุ่มทั่วไป ผลของการโต้เถียงและการอภิปรายที่ยาวนานคือการตัดสินใจของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลในปี 2549 ให้ย้ายวัตถุดังกล่าวไปอยู่ในประเภทของดาวเคราะห์แคระ ทำให้ดาวพลูโตอยู่ในระดับเดียวกับเซเรสและอีริส หลังจากนั้นไม่นาน สถานะของอดีตดาวเคราะห์ดวงที่เก้าของระบบสุริยะก็ลดต่ำลงอีก รวมทั้งจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์รองที่มีหางจำนวน 134,340 ดวง

เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาวพลูโตบ้าง?

ดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในอดีตถือเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดที่รู้จักกัน วันนี้เทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ เป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังหรือจากภาพถ่ายเท่านั้น การแก้ไขจุดเล็ก ๆ ที่มืดสลัวบนท้องฟ้าค่อนข้างยาก เนื่องจากวงโคจรของดาวเคราะห์มีพารามิเตอร์เฉพาะ มีช่วงเวลาที่ดาวพลูโตมีความสว่างสูงสุดและความส่องสว่างของมันคือ 14m อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วผู้พเนจรที่อยู่ห่างไกลไม่ได้มีพฤติกรรมที่สดใสแตกต่างกันและเวลาที่เหลือแทบจะมองไม่เห็นและเฉพาะในช่วงที่มีการต่อต้านเท่านั้นที่ดาวเคราะห์จะเปิดตัวเองเพื่อสังเกตการณ์

ช่วงที่ดีที่สุดช่วงหนึ่งสำหรับการศึกษาและสำรวจดาวพลูโตคือช่วงทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ XX ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์น้อยที่สุด ซึ่งอยู่ใกล้กว่าดาวเนปจูนเพื่อนบ้าน

ตามพารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ วัตถุนั้นโดดเด่นท่ามกลางวัตถุท้องฟ้าของระบบสุริยะ ทารกมีความเยื้องศูนย์กลางและความเอียงของวงโคจรที่ใหญ่ที่สุด ดาวพลูโตเสร็จสิ้นการเดินทางรอบดาวฤกษ์หลักในรอบ 250 ปีของโลก ความเร็วโคจรเฉลี่ยน้อยที่สุดในระบบสุริยะ เพียง 4.7 กิโลเมตรต่อวินาที ในขณะเดียวกัน คาบการหมุนของดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ รอบแกนของมันเองคือ 132 ชั่วโมง (6 วัน 8 ชั่วโมง)

ที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด วัตถุดังกล่าวอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 4 พันล้าน 425 ล้านกม. และที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดวัตถุจะถอยห่างออกไปเกือบ 7.5 พันล้านกม. (เพื่อความแม่นยำ - 7375 ล้านกม.) ในระยะทางที่ไกลเช่นนี้ ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนน้อยกว่าที่มนุษย์โลกได้รับถึง 1,600 เท่า

ความเบี่ยงเบนของแกนคือ 122.5⁰ ความเบี่ยงเบนของเส้นทางโคจรของดาวพลูโตจากระนาบสุริยุปราคามีมุม 17.15⁰ พูดง่ายๆ คือ ดาวเคราะห์ตะแคงข้าง กลิ้งไปมาขณะที่มันโคจร

พารามิเตอร์ทางกายภาพของดาวเคราะห์แคระมีดังนี้:

• เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรคือ 2930 กม.
• มวลของดาวพลูโตคือ 1.3 × 10²²² กิโลกรัม ซึ่งเป็น 0.002 ของมวลโลก
• ความหนาแน่นของดาวเคราะห์แคระคือ 1.860 ± 0.013 g/cm³;
• ความเร่งของการตกอย่างอิสระบนดาวพลูโตเพียง 0.617 ม./วินาที²

ด้วยขนาดของมัน อดีตดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีขนาด 2/3 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ ในบรรดาดาวเคราะห์แคระที่รู้จักทั้งหมด มีเพียง Eris เท่านั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า มวลของเทห์ฟากฟ้านี้ก็มีขนาดเล็กเช่นกัน ซึ่งน้อยกว่ามวลของดาวเทียมของเราถึงหกเท่า

บริวารของดาวเคราะห์แคระ

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีขนาดเล็กเช่นนี้ ดาวพลูโตก็ยังหาบริวารตามธรรมชาติมาห้าดวง ได้แก่ ชารอน สติกซ์ ไนซ์ เคอร์เบรอส และไฮดรา ทั้งหมดเรียงตามลำดับระยะทางจากดาวเคราะห์แม่ ขนาดของชารอนทำให้มันมีศูนย์กลางความกดอากาศเท่ากับดาวพลูโต ซึ่งวัตถุท้องฟ้าทั้งสองโคจรรอบกัน ในเรื่องนี้ นักวิทยาศาสตร์ถือว่าดาวพลูโต-คารอนเป็นระบบดาวเคราะห์คู่

ดาวเทียมของเทห์ฟากฟ้านี้มีลักษณะที่แตกต่างกัน หาก Charon มีรูปร่างเป็นทรงกลมส่วนที่เหลือทั้งหมดจะเป็นก้อนหินขนาดใหญ่และไม่มีรูปร่าง อาจเป็นไปได้ว่าวัตถุเหล่านี้ถูกจับโดยสนามแรงโน้มถ่วงของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์น้อยที่หลงทางในแถบไคเปอร์

Charon เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวพลูโตซึ่งถูกค้นพบในปี 1978 เท่านั้น ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองคือ 19640 กม. ในขณะเดียวกันเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์แคระนั้นเล็กกว่า 2 เท่า - 1205 กม. อัตราส่วนของมวลของวัตถุท้องฟ้าทั้งสองคือ 1:8

ดาวเทียมอื่น ๆ ของดาวพลูโต - Nikta และ Hydra - มีขนาดใกล้เคียงกัน แต่มีค่าต่ำกว่า Charon มากในพารามิเตอร์นี้ Styx และ Nix เป็นวัตถุที่แทบจะสังเกตไม่เห็นโดยมีขนาด 100-150 กม. ดาวบริวารที่เหลืออีกสี่ดวงของดาวพลูโตแตกต่างจาก Charon ซึ่งอยู่ห่างจากดาวเคราะห์แม่มากพอสมควร

เมื่อสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล นักวิทยาศาสตร์สนใจข้อเท็จจริงที่ว่าดาวพลูโตและชารอนมีสีที่แตกต่างกันอย่างมาก พื้นผิวของ Charon ดูมืดกว่าของดาวพลูโต สันนิษฐานว่าพื้นผิวของดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์แคระถูกปกคลุมด้วยชั้นหนา น้ำแข็งอวกาศประกอบด้วยแอมโมเนียแช่แข็ง มีเทน อีเทน และไอน้ำ

บรรยากาศและคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับโครงสร้างของดาวเคราะห์แคระ

ในการปรากฏตัวของดาวเทียมธรรมชาติ ดาวพลูโตถือได้ว่าเป็นดาวเคราะห์แม้ว่าจะเป็นดาวแคระก็ตาม ในระดับใหญ่ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศของดาวพลูโต แน่นอนว่านี่ไม่ใช่สวรรค์บนดินที่มีปริมาณไนโตรเจนและออกซิเจนสูง แต่ดาวพลูโตยังมีอากาศปกคลุมอยู่ ความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศของวัตถุท้องฟ้านี้แตกต่างกันไปตามระยะทางจากดวงอาทิตย์

บรรยากาศของดาวพลูโตถูกกล่าวถึงครั้งแรกในปี 1988 เมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านจานสุริยะ นักวิทยาศาสตร์ยอมรับแนวคิดที่ว่าเปลือกอากาศของดาวแคระปรากฏขึ้นเฉพาะในช่วงที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดเท่านั้น ด้วยการนำดาวพลูโตออกจากใจกลางระบบสุริยะอย่างมีนัยสำคัญ บรรยากาศของดาวพลูโตจึงกลายเป็นน้ำแข็ง เมื่อพิจารณาจากภาพสเปกตรัมที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตจะมีลักษณะดังนี้:

• ไนโตรเจน 90%;
• คาร์บอนมอนอกไซด์ 5%;
• มีเทน 4%

ส่วนที่เหลืออีกร้อยละหนึ่งคิดเป็นสารประกอบอินทรีย์ของไนโตรเจนและคาร์บอน ข้อมูลเกี่ยวกับความดันบรรยากาศเป็นพยานให้เห็นถึงการทำให้เปลือกก๊าซในอากาศของโลกแตกออกมาก บนดาวพลูโตมีตั้งแต่ 1-3 ถึง 10-20 ไมโครบาร์

พื้นผิวของดาวเคราะห์มีลักษณะเป็นสีแดงเล็กน้อยซึ่งเกิดจากสารประกอบอินทรีย์ในชั้นบรรยากาศ หลังจากศึกษาภาพที่ได้รับ ก็พบขั้วบนดาวพลูโต อนุญาตให้ใช้เวอร์ชันที่เรากำลังจัดการกับไนโตรเจนแช่แข็ง ในที่ที่ดาวเคราะห์ถูกปกคลุมด้วยหย่อมมืด อาจมีเทนเยือกแข็งจำนวนมหาศาลที่มืดลงภายใต้อิทธิพลของแสงแดดและรังสีคอสมิก การสลับแสงและจุดมืดบนพื้นผิวของคนแคระบ่งบอกถึงฤดูกาล เช่นเดียวกับดาวพุธซึ่งมีชั้นบรรยากาศที่หายากมากเช่นกัน ดาวพลูโตถูกปกคลุมด้วยหลุมอุกกาบาตของจักรวาล

อุณหภูมิในโลกที่ห่างไกลและมืดมิดนี้ต่ำมากและไม่เข้ากับสิ่งมีชีวิต บนพื้นผิวของดาวพลูโตมีความเย็นของจักรวาลชั่วนิรันดร์โดยมีอุณหภูมิ 230-260⁰С ต่ำกว่าศูนย์ เนื่องจากตำแหน่งที่เอนเอียงของโลก ขั้วของโลกจึงถือเป็นพื้นที่ที่อบอุ่นที่สุด ในขณะที่พื้นที่กว้างใหญ่ของพื้นผิวดาวพลูโตเป็นเขตของดินเยือกแข็ง

เกี่ยวกับ โครงสร้างภายในเทห์ฟากฟ้าอันไกลโพ้นนี้จากนั้นภาพทั่วไปก็เป็นไปได้ที่นี่ซึ่งเป็นลักษณะของดาวเคราะห์ในกลุ่มโลก ดาวพลูโตมีแกนกลางค่อนข้างใหญ่ ประกอบด้วยซิลิเกต เส้นผ่านศูนย์กลางของมันอยู่ที่ประมาณ 885 กม. ซึ่งอธิบายถึงความหนาแน่นที่ค่อนข้างสูงของดาวเคราะห์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับการวิจัยดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในอดีต

ระยะทางที่กว้างใหญ่ที่แยกโลกและดาวพลูโตทำให้ยากต่อการศึกษาและวิจัยด้วยความช่วยเหลือของ วิธีการทางเทคนิค. มนุษย์โลกจะใช้เวลาประมาณสิบปีโลกในการรอจนกว่ายานอวกาศจะไปถึงดาวพลูโต ยานสำรวจอวกาศนิวฮอไรซันส์เปิดตัวในเดือนมกราคม 2549 สามารถเข้าถึงบริเวณนี้ของระบบสุริยะได้ในเดือนกรกฎาคม 2558 เท่านั้น

เป็นเวลาห้าเดือนที่สถานีอัตโนมัติ "นิวฮอไรซอนส์" เข้าใกล้ดาวพลูโต การศึกษาเชิงโฟโตเมทริกของพื้นที่อวกาศนี้ได้ดำเนินการอย่างแข็งขัน

เที่ยวบินของยานสำรวจ "นิวฮอไรซันส์"

อุปกรณ์นี้เป็นเครื่องแรกที่บินใกล้กับดาวเคราะห์ที่ห่างไกล ยานสำรวจโวเอเจอร์ของอเมริกาที่เปิดตัวไปก่อนหน้านี้ ลำที่หนึ่งและสองมุ่งเน้นไปที่การศึกษาเพิ่มเติม สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่- ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และบริวาร

การบินของโพรบนิวฮอริซอนส์ทำให้สามารถรับภาพที่มีรายละเอียดของพื้นผิวของดาวเคราะห์แคระจำนวน 134,340 ดวง วัตถุนี้ได้รับการศึกษาจากระยะทาง 12,000 กม. โลกไม่เพียงได้รับภาพที่มีรายละเอียดพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ห่างไกลเท่านั้น แต่ยังได้รับภาพถ่ายของดาวเทียมทั้งห้าดวงของดาวพลูโตด้วย จนถึงขณะนี้ห้องปฏิบัติการของนาซ่ากำลังทำงานเพื่อดูรายละเอียดข้อมูลที่ได้รับจากยานอวกาศซึ่งในอนาคตเราจะได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของโลกที่อยู่ห่างไกลจากเรา

เทห์ฟากฟ้าที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะคือดาวเคราะห์แคระพลูโต ไม่นานมานี้ ในหนังสือเรียนเขียนว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้า อย่างไรก็ตามข้อเท็จจริงที่ได้รับในกระบวนการศึกษาเทห์ฟากฟ้านี้ในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษทำให้ชุมชนวิทยาศาสตร์สงสัยว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์หรือไม่ แม้จะมีข้อโต้แย้งนี้และประเด็นอื่นๆ อีกมากมาย โลกใบเล็กและห่างไกลยังคงกระตุ้นความคิดของนักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และมือสมัครเล่นจำนวนมหาศาล

ประวัติดาวเคราะห์พลูโต

ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ XIX นักดาราศาสตร์หลายคนพยายามค้นหา Planet-X บางดวงไม่สำเร็จ ซึ่งพฤติกรรมของมันส่งผลต่อลักษณะการโคจรของดาวยูเรนัส การค้นหาดำเนินการในภูมิภาคที่แยกจากกันมากที่สุดในอวกาศของเรา โดยห่างกันประมาณ 50-100 AU จากศูนย์กลางของระบบสุริยะ American Percival Lowell ใช้เวลากว่าสิบสี่ปีในการค้นหาวัตถุลึกลับที่ยังคงกระตุ้นความคิดของนักวิทยาศาสตร์ไม่สำเร็จ

จะใช้เวลาครึ่งศตวรรษก่อนที่โลกจะได้รับหลักฐานการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ การค้นพบดาวเคราะห์นี้ดำเนินการโดย Clyde Tombaugh นักดาราศาสตร์จากหอดูดาว Flagstaff ซึ่งก่อตั้งโดย Lowell ที่ไม่สงบคนเดียวกัน ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2473 ไคลด์ ทอมบอห์ สังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ของพื้นที่ส่วนนั้น ซึ่งโลเวลล์ยอมรับว่ามีวัตถุท้องฟ้าขนาดใหญ่ ค้นพบวัตถุจักรวาลที่ค่อนข้างใหญ่ชิ้นใหม่

ต่อจากนั้นปรากฎว่าเนื่องจากขนาดที่เล็กและมวลที่น้อย ดาวพลูโตจึงไม่สามารถมีอิทธิพลต่อดาวยูเรนัสที่ใหญ่กว่าได้ การแกว่งและการทำงานร่วมกันของวงโคจรของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนมีลักษณะที่แตกต่างกัน ซึ่งสัมพันธ์กับพารามิเตอร์ทางกายภาพพิเศษของดาวเคราะห์ทั้งสองดวง

ดาวเคราะห์ที่ค้นพบนี้มีชื่อว่าดาวพลูโต ซึ่งเป็นการสานต่อประเพณีการตั้งชื่อเทห์ฟากฟ้าของระบบสุริยะเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าแห่งแพนธีออนโบราณ มีอีกเวอร์ชันหนึ่งในประวัติศาสตร์ของชื่อดาวเคราะห์ดวงใหม่ มีความเชื่อกันว่าดาวพลูโตได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ Percival Lowell เนื่องจาก Tombo แนะนำให้เลือกชื่อตามชื่อย่อของนักวิทยาศาสตร์ที่มีปัญหา

จนถึงสิ้นศตวรรษที่ 20 ดาวพลูโตได้ครอบครองตำแหน่งในแถวดาวเคราะห์ของตระกูลสุริยะอย่างมั่นคง การเปลี่ยนแปลงสถานะของดาวเคราะห์เกิดขึ้นในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษ นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ จำนวนมากในแถบไคเปอร์ ซึ่งทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับตำแหน่งพิเศษของดาวพลูโต สิ่งนี้กระตุ้นให้โลกวิทยาศาสตร์พิจารณาตำแหน่งของดาวเคราะห์ดวงที่เก้าใหม่และตอบคำถามว่าทำไมดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์ ตามคำจำกัดความอย่างเป็นทางการใหม่ของคำว่า "ดาวเคราะห์" ดาวพลูโตจึงหลุดออกจากกลุ่มทั่วไป ผลของการโต้เถียงและการอภิปรายที่ยาวนานคือการตัดสินใจของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลในปี 2549 ให้ย้ายวัตถุดังกล่าวไปอยู่ในประเภทของดาวเคราะห์แคระ ทำให้ดาวพลูโตอยู่ในระดับเดียวกับเซเรสและอีริส หลังจากนั้นไม่นาน สถานะของอดีตดาวเคราะห์ดวงที่เก้าของระบบสุริยะก็ลดต่ำลงอีก รวมทั้งจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์รองที่มีหางจำนวน 134,340 ดวง

เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาวพลูโตบ้าง?

ดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในอดีตถือเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดในบรรดาเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ที่รู้จักจนถึงทุกวันนี้ เป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไปด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังหรือจากภาพถ่ายเท่านั้น การแก้ไขจุดเล็ก ๆ ที่มืดสลัวบนท้องฟ้าค่อนข้างยาก เนื่องจากวงโคจรของดาวเคราะห์มีพารามิเตอร์เฉพาะ มีช่วงเวลาที่ดาวพลูโตมีความสว่างสูงสุดและความส่องสว่างของมันคือ 14m อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วผู้พเนจรที่อยู่ห่างไกลไม่ได้มีพฤติกรรมที่สดใสแตกต่างกันและเวลาที่เหลือแทบจะมองไม่เห็นและเฉพาะในช่วงที่มีการต่อต้านเท่านั้นที่ดาวเคราะห์จะเปิดตัวเองเพื่อสังเกตการณ์

ช่วงที่ดีที่สุดช่วงหนึ่งสำหรับการศึกษาและสำรวจดาวพลูโตคือช่วงทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ XX ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์น้อยที่สุด ซึ่งอยู่ใกล้กว่าดาวเนปจูนเพื่อนบ้าน

ตามพารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ วัตถุนั้นโดดเด่นท่ามกลางวัตถุท้องฟ้าของระบบสุริยะ ทารกมีความเยื้องศูนย์กลางและความเอียงของวงโคจรที่ใหญ่ที่สุด ดาวพลูโตเสร็จสิ้นการเดินทางรอบดาวฤกษ์หลักในรอบ 250 ปีของโลก ความเร็วโคจรเฉลี่ยน้อยที่สุดในระบบสุริยะ เพียง 4.7 กิโลเมตรต่อวินาที ในขณะเดียวกัน คาบการหมุนของดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ รอบแกนของมันเองคือ 132 ชั่วโมง (6 วัน 8 ชั่วโมง)

ที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด วัตถุดังกล่าวอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 4 พันล้าน 425 ล้านกม. และที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดวัตถุจะถอยห่างออกไปเกือบ 7.5 พันล้านกม. (เพื่อความแม่นยำ - 7375 ล้านกม.) ในระยะทางที่ไกลเช่นนี้ ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนน้อยกว่าที่มนุษย์โลกได้รับถึง 1,600 เท่า

ความเบี่ยงเบนของแกนคือ 122.5⁰ ความเบี่ยงเบนของเส้นทางโคจรของดาวพลูโตจากระนาบสุริยุปราคามีมุม 17.15⁰ พูดง่ายๆ คือ ดาวเคราะห์ตะแคงข้าง กลิ้งไปมาขณะที่มันโคจร

พารามิเตอร์ทางกายภาพของดาวเคราะห์แคระมีดังนี้:

• เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นศูนย์สูตรคือ 2930 กม.
• มวลของดาวพลูโตคือ 1.3 × 10²²² กิโลกรัม ซึ่งเป็น 0.002 ของมวลโลก
• ความหนาแน่นของดาวเคราะห์แคระคือ 1.860 ± 0.013 g/cm³;
• ความเร่งของการตกอย่างอิสระบนดาวพลูโตเพียง 0.617 ม./วินาที²

ด้วยขนาดของมัน อดีตดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีขนาด 2/3 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ ในบรรดาดาวเคราะห์แคระที่รู้จักทั้งหมด มีเพียง Eris เท่านั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า มวลของเทห์ฟากฟ้านี้ก็มีขนาดเล็กเช่นกัน ซึ่งน้อยกว่ามวลของดาวเทียมของเราถึงหกเท่า

บริวารของดาวเคราะห์แคระ

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีขนาดเล็กเช่นนี้ ดาวพลูโตก็ยังหาบริวารตามธรรมชาติมาห้าดวง ได้แก่ ชารอน สติกซ์ ไนซ์ เคอร์เบรอส และไฮดรา ทั้งหมดเรียงตามลำดับระยะทางจากดาวเคราะห์แม่ ขนาดของชารอนทำให้มันมีศูนย์กลางความกดอากาศเท่ากับดาวพลูโต ซึ่งวัตถุท้องฟ้าทั้งสองโคจรรอบกัน ในเรื่องนี้ นักวิทยาศาสตร์ถือว่าดาวพลูโต-คารอนเป็นระบบดาวเคราะห์คู่

ดาวเทียมของเทห์ฟากฟ้านี้มีลักษณะที่แตกต่างกัน หาก Charon มีรูปร่างเป็นทรงกลมส่วนที่เหลือทั้งหมดจะเป็นก้อนหินขนาดใหญ่และไม่มีรูปร่าง อาจเป็นไปได้ว่าวัตถุเหล่านี้ถูกจับโดยสนามแรงโน้มถ่วงของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์น้อยที่หลงทางในแถบไคเปอร์

Charon เป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวพลูโตซึ่งถูกค้นพบในปี 1978 เท่านั้น ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองคือ 19640 กม. ในขณะเดียวกันเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์แคระนั้นเล็กกว่า 2 เท่า - 1205 กม. อัตราส่วนของมวลของวัตถุท้องฟ้าทั้งสองคือ 1:8

ดาวเทียมอื่น ๆ ของดาวพลูโต - Nikta และ Hydra - มีขนาดใกล้เคียงกัน แต่มีค่าต่ำกว่า Charon มากในพารามิเตอร์นี้ Styx และ Nix เป็นวัตถุที่แทบจะสังเกตไม่เห็นโดยมีขนาด 100-150 กม. ดาวบริวารที่เหลืออีกสี่ดวงของดาวพลูโตแตกต่างจาก Charon ซึ่งอยู่ห่างจากดาวเคราะห์แม่มากพอสมควร

เมื่อสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล นักวิทยาศาสตร์สนใจข้อเท็จจริงที่ว่าดาวพลูโตและชารอนมีสีที่แตกต่างกันอย่างมาก พื้นผิวของ Charon ดูมืดกว่าของดาวพลูโต สันนิษฐานว่าพื้นผิวของดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์แคระถูกปกคลุมด้วยชั้นน้ำแข็งคอสมิกหนา ซึ่งประกอบด้วยแอมโมเนียแช่แข็ง มีเทน อีเทน และไอน้ำ

บรรยากาศและคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับโครงสร้างของดาวเคราะห์แคระ

ในการปรากฏตัวของดาวเทียมธรรมชาติ ดาวพลูโตถือได้ว่าเป็นดาวเคราะห์แม้ว่าจะเป็นดาวแคระก็ตาม ในระดับใหญ่ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศของดาวพลูโต แน่นอนว่านี่ไม่ใช่สวรรค์บนดินที่มีปริมาณไนโตรเจนและออกซิเจนสูง แต่ดาวพลูโตยังมีอากาศปกคลุมอยู่ ความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศของวัตถุท้องฟ้านี้แตกต่างกันไปตามระยะทางจากดวงอาทิตย์

บรรยากาศของดาวพลูโตถูกกล่าวถึงครั้งแรกในปี 1988 เมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านจานสุริยะ นักวิทยาศาสตร์ยอมรับแนวคิดที่ว่าเปลือกอากาศของดาวแคระปรากฏขึ้นเฉพาะในช่วงที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดเท่านั้น ด้วยการนำดาวพลูโตออกจากใจกลางระบบสุริยะอย่างมีนัยสำคัญ บรรยากาศของดาวพลูโตจึงกลายเป็นน้ำแข็ง เมื่อพิจารณาจากภาพสเปกตรัมที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล องค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตจะมีลักษณะดังนี้:

• ไนโตรเจน 90%;
• คาร์บอนมอนอกไซด์ 5%;
• มีเทน 4%

ส่วนที่เหลืออีกร้อยละหนึ่งคิดเป็นสารประกอบอินทรีย์ของไนโตรเจนและคาร์บอน ข้อมูลเกี่ยวกับความดันบรรยากาศเป็นพยานให้เห็นถึงการทำให้เปลือกก๊าซในอากาศของโลกแตกออกมาก บนดาวพลูโตมีตั้งแต่ 1-3 ถึง 10-20 ไมโครบาร์

พื้นผิวของดาวเคราะห์มีลักษณะเป็นสีแดงเล็กน้อยซึ่งเกิดจากสารประกอบอินทรีย์ในชั้นบรรยากาศ หลังจากศึกษาภาพที่ได้รับ ก็พบขั้วบนดาวพลูโต อนุญาตให้ใช้เวอร์ชันที่เรากำลังจัดการกับไนโตรเจนแช่แข็ง ในที่ที่ดาวเคราะห์ถูกปกคลุมด้วยหย่อมมืด อาจมีเทนเยือกแข็งจำนวนมหาศาลที่มืดลงภายใต้อิทธิพลของแสงแดดและรังสีคอสมิก การสลับแสงและจุดมืดบนพื้นผิวของคนแคระบ่งบอกถึงฤดูกาล เช่นเดียวกับดาวพุธซึ่งมีชั้นบรรยากาศที่หายากมากเช่นกัน ดาวพลูโตถูกปกคลุมด้วยหลุมอุกกาบาตของจักรวาล

อุณหภูมิในโลกที่ห่างไกลและมืดมิดนี้ต่ำมากและไม่เข้ากับสิ่งมีชีวิต บนพื้นผิวของดาวพลูโตมีความเย็นของจักรวาลชั่วนิรันดร์โดยมีอุณหภูมิ 230-260⁰С ต่ำกว่าศูนย์ เนื่องจากตำแหน่งที่เอนเอียงของโลก ขั้วของโลกจึงถือเป็นพื้นที่ที่อบอุ่นที่สุด ในขณะที่พื้นที่กว้างใหญ่ของพื้นผิวดาวพลูโตเป็นเขตของดินเยือกแข็ง

สำหรับโครงสร้างภายในของเทห์ฟากฟ้าที่อยู่ห่างไกลนี้ ภาพทั่วไปเป็นไปได้ที่นี่ ลักษณะของดาวเคราะห์ในกลุ่มโลก ดาวพลูโตมีแกนกลางค่อนข้างใหญ่ ประกอบด้วยซิลิเกต เส้นผ่านศูนย์กลางของมันอยู่ที่ประมาณ 885 กม. ซึ่งอธิบายถึงความหนาแน่นที่ค่อนข้างสูงของดาวเคราะห์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับการวิจัยดาวเคราะห์ดวงที่เก้าในอดีต

ระยะทางที่กว้างใหญ่ที่แยกโลกและดาวพลูโตทำให้ยากต่อการศึกษาและศึกษาโดยใช้วิธีการทางเทคนิค มนุษย์โลกจะใช้เวลาประมาณสิบปีโลกในการรอจนกว่ายานอวกาศจะไปถึงดาวพลูโต ยานสำรวจอวกาศนิวฮอไรซันส์เปิดตัวในเดือนมกราคม 2549 สามารถเข้าถึงบริเวณนี้ของระบบสุริยะได้ในเดือนกรกฎาคม 2558 เท่านั้น

เป็นเวลาห้าเดือนที่สถานีอัตโนมัติ "นิวฮอไรซอนส์" เข้าใกล้ดาวพลูโต การศึกษาเชิงโฟโตเมทริกของพื้นที่อวกาศนี้ได้ดำเนินการอย่างแข็งขัน

เที่ยวบินของยานสำรวจ "นิวฮอไรซันส์"

อุปกรณ์นี้เป็นเครื่องแรกที่บินใกล้กับดาวเคราะห์ที่ห่างไกล ยานสำรวจโวเอเจอร์สของอเมริกาที่เปิดตัวไปก่อนหน้านี้ ลำที่หนึ่งและสองมุ่งเน้นไปที่การศึกษาวัตถุขนาดใหญ่กว่า เช่น ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และบริวารของมัน

การบินของโพรบนิวฮอริซอนส์ทำให้สามารถรับภาพที่มีรายละเอียดของพื้นผิวของดาวเคราะห์แคระจำนวน 134,340 ดวง วัตถุนี้ได้รับการศึกษาจากระยะทาง 12,000 กม. โลกไม่เพียงได้รับภาพที่มีรายละเอียดพื้นผิวของดาวเคราะห์ที่ห่างไกลเท่านั้น แต่ยังได้รับภาพถ่ายของดาวเทียมทั้งห้าดวงของดาวพลูโตด้วย จนถึงขณะนี้ห้องปฏิบัติการของนาซ่ากำลังทำงานเพื่อดูรายละเอียดข้อมูลที่ได้รับจากยานอวกาศซึ่งในอนาคตเราจะได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของโลกที่อยู่ห่างไกลจากเรา

ลักษณะเฉพาะ:

• ระยะทางจากดวงอาทิตย์: 5,900ล้านกม
• เส้นผ่านศูนย์กลางดาวเคราะห์: 2,390 กม*
• วันบนโลก: 6 วัน 8 ชม**
• ปีบนโลก: 247.7 ปี***
• t° บนพื้นผิว: -230°ซ
• บรรยากาศ: ประกอบด้วยไนโตรเจนและมีเทน
• ดาวเทียม: ชารอน

* เส้นผ่านศูนย์กลางที่เส้นศูนย์สูตรของโลก
** คาบการหมุนรอบแกนของมันเอง (เป็นวันโลก)
*** คาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ในวันโลก)

ดาวพลูโตเป็นหนึ่งในวัตถุขนาดเล็กที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะ (ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2549 สถานะของโลกถูกแทนที่ด้วยสถานะของดาวเคราะห์แคระ) ดาวเคราะห์แคระขนาดเล็กดวงนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 5,900 ล้านกิโลเมตร และทำการปฏิวัติรอบเทห์ฟากฟ้าหนึ่งครั้งในเวลา 247.7 ปี

งานนำเสนอเรื่อง: ดาวเคราะห์พลูโต

* การแก้ไขวิดีโอการนำเสนอ: ยานอวกาศ New Horizons ได้สำรวจดาวพลูโตแล้ว

เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพลูโตค่อนข้างเล็กคือ 2,390 กม. ความหนาแน่นโดยประมาณของวัตถุท้องฟ้านี้คือ 1.5 - 2.0 g / cm³ ในแง่ของมวล ดาวพลูโตนั้นด้อยกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น ตัวเลขนี้เป็นเพียง 0.002 ของมวลโลกของเรา นักดาราศาสตร์ยังพบว่าหนึ่งวันบนดาวพลูโตเท่ากับ 6.9 วันโลก

โครงสร้างภายใน

เนื่องจากดาวพลูโตยังคงเป็นดาวเคราะห์ที่ได้รับการศึกษาน้อยเนื่องจากอยู่ห่างจากโลกมาก นักวิทยาศาสตร์และนักบินอวกาศจึงทำได้เพียงคาดเดาเกี่ยวกับโครงสร้างภายในเท่านั้น เชื่อกันว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ประกอบด้วยก๊าซเยือกแข็งทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเทนและไนโตรเจน สมมติฐานดังกล่าวถูกนำเสนอบนพื้นฐานของข้อมูลการวิเคราะห์สเปกตรัมที่ดำเนินการในช่วงปลายทศวรรษ 1980 อย่างไรก็ตาม มีเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่าดาวพลูโตมีแกนกลาง ซึ่งอาจมีส่วนประกอบของน้ำแข็ง เนื้อแมนเทิลและเปลือกโลกที่เป็นน้ำแข็ง องค์ประกอบหลักของดาวพลูโตคือน้ำและมีเทน

บรรยากาศและพื้นผิว

ดาวพลูโตซึ่งมีขนาดเป็นลำดับที่เก้าในบรรดาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ มีชั้นบรรยากาศของตัวเอง ซึ่งไม่เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตใดๆ บรรยากาศประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซมีเทน ซึ่งเบามากและละลายน้ำได้ไม่ดี และไนโตรเจนจำนวนมาก ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ที่เย็นมาก (ประมาณ -220 °C) และการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นไม่เกินหนึ่งครั้งทุกๆ 247 ปี มีส่วนทำให้ส่วนหนึ่งของน้ำแข็งที่ปกคลุมพื้นผิวเปลี่ยนเป็นก๊าซและอุณหภูมิลดลง อีก 10 องศาเซลเซียส ในเวลาเดียวกันอุณหภูมิของบรรยากาศของเทห์ฟากฟ้าจะผันผวนภายใน - 180 ° C

พื้นผิวของดาวพลูโตปกคลุมด้วยชั้นน้ำแข็งหนา ซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือไนโตรเจน เป็นที่รู้จักกันว่ามีภูมิประเทศที่ราบเรียบและหินที่ทำจากหินแข็งที่มีส่วนผสมของน้ำแข็งชนิดเดียวกัน ภาคใต้และ ขั้วโลกเหนือดาวพลูโตปกคลุมไปด้วยหิมะนิรันดร์

ดวงจันทร์ของดาวพลูโต

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วเกี่ยวกับดาวเทียมธรรมชาติดวงหนึ่งของดาวพลูโต ชื่อ Charon และถูกค้นพบในปี 1978 แต่กลับกลายเป็นว่าไม่ใช่ดาวเทียมเพียงดวงเดียวของดาวเคราะห์ห่างไกลในระบบสุริยะ จากการศึกษาภาพจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลอีกครั้งในปี 2548 ได้มีการค้นพบดาวเทียมของดาวพลูโตอีก 2 ดวง คือ S/2005 P1 และ S/2005 P2 ซึ่งต่อมาได้รับชื่อ Hydra และ Nix จนถึงปัจจุบัน ในปี 2556 รู้จักดาวเทียมพลูโต 5 ดวง ดวงที่สี่ที่ค้นพบคือดาวเทียมที่มีชื่อชั่วคราวว่า P4 ในเดือนมิถุนายน 2554 และ P5 ดวงที่ 5 ในเดือนกรกฎาคม 2555

สำหรับดาวเทียมขนาดใหญ่หลักตามมาตรฐานของดาวพลูโต Charon มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1200 กม. ซึ่งมีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของดาวพลูโตเอง ความแตกต่างอย่างมากในองค์ประกอบทำให้นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าระบบดาวพลูโต-คารอนทั้งหมดก่อตัวขึ้นจากการชนอันทรงพลังของดาวเคราะห์ในอนาคตกับบริวารในอนาคตในระหว่างขั้นตอนการก่อตัวที่เป็นอิสระจากเมฆโปรโต

ปรากฎว่า Charon ก่อตัวขึ้นจากชิ้นส่วนที่พุ่งออกมาของดาวเคราะห์ และร่วมกับดาวบริวารขนาดเล็กอื่นๆ ของดาวพลูโต

ดาวพลูโตถือเป็นดาวเคราะห์แคระอีกดวงหนึ่งในระบบสุริยะ แม้ว่านักดาราศาสตร์บางคนยินดีที่จะโต้แย้งเรื่องนี้ เทห์ฟากฟ้านี้ตั้งอยู่ในบริเวณที่เรียกว่าแถบไคเปอร์ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่และดาวแคระ (ดาวเคราะห์รอง) ซึ่งรวมถึงสารระเหยบางชนิด (เช่น น้ำ) และหินบางชนิด ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งจึงเชื่อว่าจะเป็นการเหมาะสมมากที่จะเรียกดาวพลูโตว่าไม่ใช่ดาวเคราะห์อย่างที่ทุกคนคุ้นเคย แต่เป็นดาวเคราะห์น้อย ตั้งแต่ปี 2549 ดาวพลูโตถูกจัดให้เป็นดาวเคราะห์แคระ

สำรวจดาวเคราะห์

ดาวพลูโตถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ (ในปี 1930) ดาวเทียม Charon ในปี 1978 และดาวเทียมอื่นๆ เช่น Hydra, Nikta, P4 และ P5 ซึ่งต่อมาเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในขั้นต้นข้อสันนิษฐานของการมีอยู่ของวัตถุท้องฟ้าดังกล่าวในแถบไคเปอร์ถูกสร้างขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน Percival Lovell ในปี 1906 อย่างไรก็ตาม เครื่องมือที่ใช้ในการสังเกตดาวเคราะห์เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนได้ เป็นครั้งแรกในภาพที่ดาวพลูโตถูกจับได้ในปี 2458 แต่ภาพนั้นดูบอบบางเสียจนนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ให้ความสำคัญใดๆ กับดาวพลูโต

วันนี้การค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่เก้ามีความเกี่ยวข้องกับชื่อของ Clyde Tombaugh ชาวอเมริกันผู้ซึ่งกำลังศึกษาเกี่ยวกับ เป็นเวลานานหลายปีการศึกษาดาวเคราะห์น้อย นักดาราศาสตร์คนนี้เป็นคนแรกที่ถ่ายภาพดาวพลูโตได้คุณภาพสูง ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลจากสมาคมดาราศาสตร์แห่งอังกฤษ

เป็นเวลานานแล้วที่ความสนใจในการศึกษาดาวพลูโตน้อยกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่น แม้ว่าจะมีความพยายามส่งยานอวกาศไปยังเทห์ฟากฟ้าให้ไกลจากดวงอาทิตย์ (เกือบ 40 เท่าไกลจากโลก) ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ได้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษ เนื่องจากความสนใจของพวกเขามุ่งเน้นไปที่วัตถุท้องฟ้าเป็นหลัก ซึ่งความน่าจะเป็นของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ นั้นสูงกว่าหลายเท่า หนึ่งในวัตถุดังกล่าวคือดาวอังคาร

อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2549 NASA ได้เปิดตัวสถานีอัตโนมัติระหว่างดาวเคราะห์ New Frontiers ไปยังดาวพลูโต ซึ่งในวันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2558 ได้บินผ่านในระยะที่ใกล้ที่สุดไปยังดาวพลูโต (~ 12,500 กม.) และภายใน 9 วัน สิ่งสำคัญมากมายสำหรับ รูปภาพและข้อมูลภารกิจทางวิทยาศาสตร์ (ข้อมูลประมาณ 50GB)

(ภาพพื้นผิวดาวพลูโตที่ถ่ายโดยยานนิวฮอไรซันส์ในระยะใกล้มาก ภาพแสดงให้เห็นที่ราบและภูเขาอย่างชัดเจน)

นี่เป็นหนึ่งในการเดินทางในอวกาศที่ยาวนานที่สุด ภารกิจของ New Horizons ได้รับการออกแบบมาเป็นเวลา 15 - 17 ปี อย่างไรก็ตาม ยานอวกาศ New Frontiers มีสถานีอัตโนมัติสูงที่สุดในบรรดาสถานีอัตโนมัติอื่นๆ นอกจากนี้ ระหว่างการบินที่ยาวนาน ยานอวกาศศึกษาดาวพฤหัสบดี ส่งภาพใหม่จำนวนมากและข้ามวงโคจรของดาวยูเรนัสได้สำเร็จ และหลังจากศึกษาดาวเคราะห์แคระพลูโตแล้ว ก็เดินทางต่อไปยังวัตถุในแถบไคเปอร์ที่อยู่ห่างไกล