Πλούτωνας (πλανήτης νάνος)

Πλούτωνας

Όλα τα ημισφαίρια του Πλούτωνα, σε αληθινό χρώμα, από τον υπολογιστή του Χαμπλ.
Ο πλανήτης νάνος Πλούτωνας
Ανακάλυψη
Ανακαλύφθηκε από	Κλάιντ Τόμπω
Ανακαλύφθηκε στις	18 Φεβρουαρίου 1930
Χαρακτηριστικά τροχιάς
Αφήλιο	7.375.927.931 km (49,30503287 AU)
Περιήλιο	4.436.824.613 km (29,65834067 AU)
Ημιάξονας τροχιάς	5.906.376.272 km (39,48168677 AU)
Εκκεντρότητα	0,24880766
Περίοδος περιφοράς	90.613,305 ημέρες (248,09 χρόνια)
Συνοδική Περίοδος	366,73 ημέρες
Μέση Ταχύτητα Τροχιάς	4,666 km/s
Κλίση	17,14175° ως προς την Εκλειπτική 11,88° ως προς τον Ηλιακό ισημερινό
Μήκος του ανερχόμενου σημείου	110,30347°
Όρισμα του περιηλίου	113,76329°
Δορυφόροι	4
Φυσικά Χαρακτηριστικά
Ισημερινή Ακτίνα	1.153 ± 10 km (0,18 γήινες)
Πολική Ακτίνα	- km
Πεπλάτυνση	-
Επιφάνεια	1,665 ×107 km2 (0,033 γήινες)
Όγκος	6,39 ×109 km3 (0,0059 γήινες)
Μάζα	(1,305 ± 0,007 ×1022 kg
Μέση πυκνότητα	2,03 ± 0,06 g/cm3
Επιφανειακή Βαρύτητα στον Ισημερινό	0,658 m/s2
Ταχύτητα Διαφυγής	1,229 km/s
Αστρονομική περίοδος περιστροφής	-6,387230 ημέρες (6 days 9 h 17 min 36 s)
Ταχύτητα περιστροφής στον Ισημερινό	47,18 km/h
Κλίση άξονα	119,591 ± 0,014°
Ορθή αναφορά του βόρειου πόλου	133,046 ± 0,014°
Απόκλιση	−6,145 ± 0,014°
Λευκαύγεια	0,49–0,66
Φαινόμενο μέγεθος	ως 13,65
Θερμοκρασία	ελάχ. μέση μεγ. 33 K 44 K 55 K

Ο Πλούτωνας (επίσημη ονομασία 134340 Πλούτωνας), είναι ένας πλανήτης νάνος του Ηλιακού Συστήματος. Βρίσκεται στα εξωτερικά τμήματα του Συστήματος και έτσι χαρακτηρίζεται από πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Ανακάλυψη

Ο νέος δορυφόρος του Πλούτωνα, P4, στην εικόνα ανακάλυψής του από το ΔΤΧ .

Ο ιδρυτής του αστεροσκοπείου του Flagstaff της Αριζόνα Πέρσιβαλ Λόουελ (P. Lowell, 1855-1916) είχε υπολογίσει τη θέση στην οποία θα έπρεπε να βρίσκεται ο Πλούτωνας από τις παρέλξεις που ασκούσε στον πλανήτη Ποσειδώνα. Πράγματι στις 21 Ιανουαρίου του 1930 ανακαλύφθηκε φωτογραφικά ως νέος πλανήτης από τον Αμερικανό αστρoνόμο Κλάιντ Τόμπω (Cl. Tombaugh), ο οποίος βασίστηκε εν μέρει στις μελέτες των παρέλξεων του Ουρανού και του Ποσειδώνα που πραγματοποίησε ο Λόουελ.

Ο Πλούτωνας μαζί με το δορυφόρο του, Χάροντα, που ανακαλύφθηκε το 1978, αποτελεί διπλό πλανήτη, ενώ το 2006 ανακαλύφθηκαν κι άλλοι δυο μικροί δορυφόροι σε τροχιά γύρω του. Τον Ιούνιο του 2006, οι δυο αυτοί δορυφόροι ονομάστηκαν Νύχτα, από τη μυθολογική οντότητα Νύχτα, μητέρα του Πλούτωνα, και Ύδρα, από το εννιακέφαλο τέρας, φύλακα του Κάτω Κόσμου. Επειδή όμως υπάρχει ήδη αστεροειδής ονόματι Νυξ (δηλαδή Νύχτα), αποφάσισαν να χρησιμοποιούν την λίγο διαφορετική ορθογραφία Nix (Νιξ) στα αγγλικά για το δορυφόρο του Πλούτωνα. Τέλος, τον Ιούλιο του 2011, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ ανακάλυψε άλλον ένα δορυφόρο, ο οποίος έχει διάμετρο μόλις 13 με 34 χιλιόμετρα. Είναι γνωστός ως S/2011 (134340) 1 ή Ρ4.

Γενικά χαρακτηριστικά

Η μέση απόσταση του Πλούτωνα από τον Ήλιο είναι 39,48 αστρονομικές μονάδες, δηλαδή 5.906.000.000 χιλιόμετρα, ενώ η περιφορά του γύρω από τον Ήλιο συμπληρώνεται σε 248,09 γήινα έτη. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης εκκεντρότητας της τροχιάς του, που είναι η μεγαλύτερη των πλανητών και ισούται με 0,24880766, ο Πλούτωνας στο περιήλιο πλησιάζει τον Ήλιο περισότερο από τον Ποσειδώνα, σε απόσταση 4,5 δισεκ. χλμ., ενώ στο αφήλιο απομακρύνεται από τον Ήλιο σε απόσταση 7,4 δισεκ. χλμ. Εξάλλου, η τροχιά του Πλούτωνα παρουσιάζει και την μεγαλύτερη κλίση ως προς την εκλειπτική και είναι ίση με 17,14°. Έτσι, όταν ο Πλούτωνας θεωρούνταν ακόμα πλανήτης, η θέση του "τελευταίου" πλανήτη του ηλιακού συστήματος εναλασσόταν μεταξύ Ποσειδώνα και Πλούτωνα, καθώς η τροχιά του πρώτου μπαίνει "μέσα" από την τροχιά του δεύτερου, χωρίς ωστόσο να υπάρχει πιθανότητα να συγκρουστούν ποτέ. Δεν είναι βέβαιο ότι ο Πλούτωνας σχηματίστηκε ως πλανήτης την ίδια περίοδο που σχηματίστηκαν οι υπόλοιποι πλανήτες του Ηλιακού συστήματος.

Ο Πλούτωνας φαίνεται από τη Γη ως αστέρας 15-ου μεγέθους. Η πραγματική του ακτίνα ισούται με 1.153 ± 10 χλμ. ή με το 0,18 της γήινης. Η μάζα του είναι, σύμφωνα με μετρήσεις του 2006, 1.305 ± 0.007 ×10²² kg, δηλαδή μόλις ίση προς το 0,0021 της γήινης και 5 φορές μικρότερη από αυτή της Σελήνης. Η ταχύτητα περιστροφής στον Ισημερινό του, είναι μόλις 47,18 χλμ/ώρα και το ημερονύκτιό του έχει διάρκεια 6 ημέρες και 9 ώρες της Γης, αλλά οι μακρές ημέρες του φωτίζονται μόνο με λυκόφως.

Επιφάνεια

Στην μέση απόστασή του από τον Ήλιο, 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης, θα δέχεται και 1.600 φορές μικρότερη ποσότητα θερμότητας και φωτός από ότι δέχεται η Γη, ενώ επί του παρόντος δέχεται 1.000 φορές μικρότερη. Πρόσφατα, η μέση θερμοκρασία του στην επιφάνειά του, εκτιμήθηκε στους 43 °K (−230 °C), δηλαδή 10°C χαμηλότερα από όσο πιστευόταν παλαιότερα, ενώ η ελάχιστη φτάνει στους 33 °K (−240 °C). Ο Πλούτωνας πιθανόν αποτελείται από πετρώματα και πάγο, καθώς η μέση του πυκνότητα είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή της Γης και ισούται με 2,03 g/cm³.

Μετά από πρόσφατες φωτογραφίες του διαστημικού τηλεσκόπιου Hubble, ο Πλούτωνας εμφανίζεται κατά τουλάχιστον 20% πιο κόκκινος από το παρελθόν. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό οφείλεται στο γεγονός πως εισέρχεται σε μία νέα φάση στην περιφορά του γύρω από τον Ήλιο, κάτι που κάνει τους πάγους από άζωτο στην επιφάνειά του να μεταβάλλονται, δίνοντας ένα πιο έντονο κόκκινο χρώμα στον πλανήτη-νάνο.

Ο Πλούτωνας είναι τόσο μακριά, ώστε οι μακρές ημέρες του φωτίζονται μόνο με λυκόφως, όπως δείχνει αυτή η καλλιτεχνική αναπαράσταση με υπολογιστή. Ακόμα και τώρα, που βρίσκεται σχετικά πιο κοντά, ο Ήλιος φαίνεται 1.000 φορές πιο αμυδρός από όσο στη Γη. Στην ίδια αναπαράσταση, διακρίνεται η «σαν παγωμένη ομίχλη» ατμόσφαιρά του, όγκοι παγωμένου μεθανίου στην επιφάνειά του, καθώς και ο Χάροντας.

Συγκεκριμένα, η επιφάνειά του καλύπτεται από ένα στρώμα παγωμένου αζώτου και ίχνη μεθανίου, το οποίο όταν ο Πλούτωνας είναι πιο κοντά στον Ήλιο εξαχνώνεται, σχηματίζοντας έτσι μία αραιή ατμόσφαιρα γύρω από τον πλανήτη. Λόγω της έκκεντρης τροχιάς του Πλούτωνα, όταν απομακρύνεται από τον Ήλιο, η ατμόσφαιρά του σταδιακά παγώνει και πέφτει στην επιφάνειά του σαν χιόνι.

Ατμόσφαιρα

Στην παρούσα φάση, ο Πλούτωνας έχει όντως μία εξαιρετικά αραιή ατμόσφαιρα, με εμφάνιση πιθανώς σαν παγωμένη ομίχλη και με επιφανειακή ατμοσφαιρική πίεση 0,3 pascal, μόλις το 1/350.000 της γήινης. Αποτελείται από άζωτο, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία προέρχονται από την εξάχνωση μέρους του παγωμένου στρώματος που καλύπτει τον πλανήτη.

Σύγχρονη θεώρηση

Εσωτερική δομή του Πλούτωνα. Όπου
1: επιφανειακό παγωμένο άζωτο 2: πάγος νερού και 3: βραχώδης πυρήνας.

Η ανακάλυψη, τα τελευταία χρόνια, σωμάτων με μέγεθος ίσο ή και μεγαλύτερο του Πλούτωνα στη Ζώνη του Kuiper γέννησε αμφιβολίες για το κατά πόσον ο Πλούτωνας θα έπρεπε πλέον να θεωρείται πλανήτης. Το 2006, η Διεθνής Αστρονομική Ένωση αποφάσισε να μη θεωρείται πλανήτης ο Πλούτωνας, αλλά μάλλον πλανήτης νάνος. Τον Ιούνιο του 2008 η ίδια Ένωση εισήγαγε τον όρο πλουτωνίδες για να περιγράψει τον Πλούτωνα και όλα τα υπόλοιπα σφαιρικά ουράνια σώματα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα (μεταποσειδώνια αντικείμενα) και είναι πολύ μικρά για να χαρακτηριστούν πλανήτες, αλλά αρκετά μεγάλα ώστε η βαρύτητα να τους έχει δώσει σφαιρικό σχήμα

Εξερεύνηση

Ο Πλούτωνας είναι το τελευταίο από τα βασικά σώματα του ηλιακού συστήματος που δεν έχει εξερευνηθεί. Το Βόγιατζερ 1 θα μπορούσε θεωρητικά να τον εξερευνήσει, όμως μετά την προσπέλαση του δορυφόρου Τρίτωνα του πλανήτη Ποσειδώνα μπήκε σε τροχιά που το οδήγησε πάνω από την εκλειπτική.

Ο Πλούτωνας, ο Χάροντας, η Νιξ και η Ύδρα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.

Κατά τη δεκαετία του 1990, προτάθηκε η αποστολή της διαστημοσυσκευής Pluto-Kuiper Express, που τελικά δεν χρηματοδοτήθηκε. Μετά από πιέσεις πολιτικών και επιστημόνων, καθώς σε μερικές δεκαετίες ο Πλούτωνας δεν θα είναι εύκολα προσπελάσιμος, διότι λόγω διαρκώς αυξάνουσας απόστασης η ατμόσφαιρά του θα έχει παγώσει και πέσει στην επιφάνειά του σαν χιόνι (οπότε για 200 χρόνια δεν θα μπορεί να μελετηθεί), εγκρίθηκε η αποστολή της διαστημοσυσκευής New Horizons, (Νέοι Ορίζοντες), που εκτοξεύτηκε στις αρχές του 2006 και θα φτάσει στο σύστημα του Πλούτωνα το 2015.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Οι οκτώ πλανήτες: Πλούτων και Χάρων
• Manfred Holl: Η ανακάλυψη του πλανήτη Πλούτων
• Orbit-Simulation (engl.)
• Πληροφορίες (engl.)
• αποστολή της ΝΑΣΑ στον Πλούτωνα (engl.)