Вход

Затерянный мир Плутон и Харон

Реферат по астрономии
Дата добавления: 28 мая 2006
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 64 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу



ЗАТЕРЯННЫЙ МИР: ПЛУТОН И ХАРОН


В феврале 1930 г. молодой американский астроном Клайд Томбо на Ловеловской обсерватории во Флагстаффе открыл новую, девятую планету Солнечной системы, получившей название Плутон.

По представлениям древних греков, Плутон (Аид) – бог подземного царства, в котором господствует вечный мрак. В тех областях Солнечной системы, где движется Плутон, действительно очень мрачно. Среднее расстояние Плутона от Солнца в 40 раз больше расстояния Земли, а значит, света и тепла он получает в 1600 раз меньше. Солнце на небе Плутона выглядит очень яркой звездой, не имеющей видимого диска. И все же оно там светит в 300 раз ярче, чем полная Луна на нашем небе.

Открытие Плутона не было случайным. В продолжение 15 лет на обсерватории во Флагстаффе велись поиски занептуневой планеты, которая, по расчетам основателя обсерватории Персиваля Ловелла, слегка возмущала движение Урана и Нептуна. Поиски увенчались успехом. Вскоре изображения Плутона были найдены и на боле ранних фотографиях, начиная с 1914 г. это позволило вычислить его орбиту.

Плутон при открытии имел блеск звезды 15-й звездной величины. Наблюдать его можно только в сильные телескопы. Вследствие малых размеров видимого диска планеты очень трудно было определить ее диаметр.

Ученые применили косвенные методы. Так, если Марс условно перенести на расстояние Плутона, то он будет освещен Солнцем в 625 раз слабее. В результате яркость Марса уменьшится на 15 звездных величин, т.е. станет такой же, как у Плутона. Следовательно, по размерам Плутон сравним с Марсом, а если его альбедо (отраженная способность) меньше, чем у Марса, - то и с Землей.

Поэтому в течение 40 лет Плутон считали по размерам и массе, равным Земле, в крайнем случае – Марсу. Но вот в апреле1965 г. Плутон проходил вблизи звезды 15-й величины, причем так близко, что, если бы его диаметр превышал 5500 км, он бы полностью заслонил собой эту звезду. На самом же деле звезда закрыта не была. Это означало, что диаметр Плутона меньше 5500 км. Новый этап в исследованиях Плутона начался в 1978 г., когда астроном Джеймс Кристи обнаружил что у него неяркий спутник получивший имя Харон – согласно древнегреческой мифологии, так звали перевозчика, переплавляющего души умерших через реки подземного царства). По периоду обращения спутника вокруг планеты астрономы вычислили массу Плутона – 1,3.1022 кг, что составляет примерно 1/500 массы Земли и 1/6 масс Луны. Оставалось определить точные размеры Плутона и Харона. И тут ученым необычайно повезло. Орбита Харона расположена таким образом, что раз в 124 года для земных наблюдателей наступает пятилетний период, когда через каждые 6.4 суток Харон проходит перед диском Плутона и с таким же интервалом скрывается за планетой. Очередная серия таких прохождений и покрытий пришлась на 1985-1990 гг.

Наблюдения этих явлений позволили точно установить диаметры Плутона и Харона – 2290 км и 1186 км. Независимое определение размеров Плутона было выполнено по наблюдениям покрытия им звезды 1988 г. была рассчитана средняя плотность обоих тел – 2100 кг/м3. это меньше плотности скальных пород, но вдвое больше плотности льда. По-видимому Плутон состоит и из того, и из другого. Таким образом, Плутон является самой маленькой среди больших планет. Кроме того, он обладает самым массивным спутником. В самом деле, Луна имеет массу, равную 1/81 массы Земли, а Харон – примерно 1/8-1/10 массы Плутона. Еще в 1976 г. Дейл Крукшенк и его коллеги из университета штата Гавайи обнаружили у Плутона разреженную атмосферу, состоящую из метана. Дальнейшие исследования подтвердили их открытие. Давление этой атмосферы у поверхности планеты в 7 тыс. раз меньше атмосферного давления у поверхности Земли. Поверхность Плутона покрыта метановым льдом и поэтому имеет сероватый оттенок в отличие от красноватого Харона, на котором преобладают обычные скальные породы и водяной лед. В течение нескольких лет до и после прохождения перигелия Плутон бывает ближе к Солнцу, чем Нептун. Этот период можно считать «летом» для Плутона. Все же t у поверхности в это время составляет от 45 до 67 Кельвинов. В последний раз Плутон прошел свой перигелий 9 сентября 1989 г. через 124 года, когда он будет в афелии, приток солнечного тепла уменьшится втрое и t упадет до 32 – 50 К.

В 1995 г. американские ученые с помощью специальной аппаратуры, смонтированной на орбитальном Хабловском космическом телескопе, сфотографировали всю поверхность Плутона и составили его карту. Северный полюс планеты покрыт шапкой из замерзших газов. В других областях светлые и темные районы перемежаются яркими вытянутыми полосами. Предполагается, что это связано с отложениями инея: древнейшим из них, успевшим разложиться под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, соответствует более темная окраска, а более свежим светлая. Орбиты Плутона и Нептуна лежат в разных плоскостях, так что они не пересекаются, как можно подумать глядя на схему Солнечной системы, где все орбиты спроецированы на плоскость эклиптики. Более того, поскольку периоды обращения Нептуна и Плутона относятся как 2 : 3, движение этих планет происходит, как принято говорить, в резонансе, причем расстояние между ними не бывает меньше 18 а.е. Даже Уран подходит порой ближе к Плутону, чем Нептун: он может оказаться в 14 а.е. от самой далекой планеты.

В 1936 г. английский астроном Реймонд Литлтон высказал гипотезу, согласно которой Плутон в прошлом был спутником Нептуна. Но убедительно обосновать ее пока не удалось. Плутон и Харон – далекий, затерянный мир, живущий своей жизнью. Испаряется метановый лед, поддерживая редкую атмосферу планеты. Газы увлекают в атмосферу мельчайшие льдинки, создавая дымку из аэрозолей. Падают на Плутон метеориты. Проносятся мимо кометы. На фоне знакомых нам созвездий тускло светит Харон…

© Рефератбанк, 2002 - 2017