פלוטו הוא כוכב לכת הקרוי על שם אלוהות מיתולוגית. במשך זמן רב זה היה כוכב הלכת האחרון והתשיעי של מערכת השמש. פלוטו נחשב לא רק הקטן ביותר, אלא גם הקר ביותר והנחקר ביותר. אבל ב-2006, כדי ללמוד אותו ביתר פירוט, הושק מכשיר, שהגיע ב-2015 לפלוטו. המשימה שלו תסתיים ב-2026.
פלוטו כל כך קטן שמאז 2006 הוא חדל להיחשב ככוכב לכת! עם זאת, רבים מכנים החלטה זו מופרכת ובלתי סבירה. אולי בקרוב פלוטו שוב יתפוס את מקומו הקודם בין הגופים הקוסמיים של מערכת השמש שלנו.
העובדות המעניינות ביותר על פלוטו, גודלו והמחקר העדכני ביותר נמצאות למטה.
גילוי כדור הארץ
אפילו במאה ה-19, מדענים היו בטוחים שיש עוד כוכב לכת מעבר לאורנוס. כוחם של הטלסקופים דאז לא אפשר להם לזהות אותו. מדוע חיפשו את נפטון כל כך בשקיקה? העובדה היא שאת העיוותים של המסלולים של אורנוס ונפטון ניתן להסביר רק על ידי נוכחות של אחרהכוכב שמשפיע עליו. כאילו "מושך" על עצמו.
וב-1930, סוף סוף התגלה נפטון. עם זאת, התברר שהוא קטן למדי כדי לגרום להפרעות כאלה של אורנוס ונפטון. בנוסף, הציר שלו מוטה כמו הצירים של אורנוס ונפטון. כלומר, השפעתו של גוף שמימי לא ידוע משפיעה גם עליו.
מדענים עדיין מחפשים את כוכב הלכת המסתורי ניבירו, משוטט במערכת השמש שלנו. חלקם בטוחים שזה יכול לגרום בקרוב לעידן קרח על כדור הארץ. עם זאת, קיומו טרם אושר. למרות שתיאורו, מציעים החוקרים, נמצא בטקסטים השומריים העתיקים. אבל גם אם הכוכב הרוצח באמת קיים, אל לנו לחשוש מסוף העולם. העובדה היא שנראה את התקרבותו של גוף שמימי 100 שנים לפני התנגשותו לכאורה עם כדור הארץ.
ואנחנו נחזור לפלוטו, שהתגלה ב-1930 באריזונה על ידי קלייד טמבו. החיפוש אחר מה שנקרא כוכב הלכת-X נמשך מאז 1905, אך רק צוות של מדענים אמריקאים הצליח למצוא את התגלית הזו.
התעוררה השאלה איזה שם לתת לכוכב הלכת שהתגלה. וזו הוצעה לקרוא לזה פלוטו על ידי תלמידת בית ספר בת אחת-עשרה ונציה ברני. סבה גילה על הקשיים במציאת שם ושאל איזה שם תיתן הנכדה לכוכב הלכת. ונציה נתנה מהר מאוד תשובה מנומקת. הילדה התעניינה באסטרונומיה ובמיתולוגיה. פלוטו הוא הגרסה הרומית העתיקה של שמו של אל השאול, האדס. ונציה הסבירה את ההיגיון שלה בפשטות - השם הזה השתלב בצורה מושלמת עם הקוסמי השקט והקרbody.
גודלו של כוכב הלכת פלוטו (בקילומטרים - אפילו יותר) נותר לא מוגדר במשך זמן רב. בטלסקופים של אותם זמנים, תינוק הקרח נראה רק ככוכב בהיר בשמים. זה היה בלתי אפשרי לחלוטין לקבוע את המסה והקוטר שלו. האם הוא גדול מכדור הארץ? אולי אפילו יותר גדול משבתאי? שאלות עינו את המדענים עד 1978. אז התגלה הלוויין הגדול ביותר של כוכב הלכת הזה, כארון.
כמה גדול פלוטו?
והיה זה גילוי הירח הגדול ביותר שלו שעזר לבסס את המסה של פלוטו. הם קראו לו כרון, לכבוד היצור מן העולם האחר שמעביר את נשמות המתים אל השאול. המסה של כארון הייתה ידועה למדי אז - 0.0021 מסות כדור הארץ.
זה איפשר לגלות את המסה והקוטר המשוערים של אפלטון באמצעות הניסוח של קפלר. בנוכחות שני עצמים בעלי מסות שונות, זה מאפשר לנו להסיק מסקנה לגבי הגדלים שלהם. אבל אלה רק נתונים משוערים. הגודל המדויק של פלוטו נודע רק ב-2015.
אז, הקוטר שלו הוא 2370 ק"מ (או 1500 מיילים). ומסת כוכב הלכת פלוטו היא 1.3 × 1022 ק"ג, והנפח הוא 6.39 109 km³. אורך - 2370.
לשם השוואה, קוטרו של אריס, כוכב הלכת הננסי הגדול ביותר במערכת השמש שלנו, הוא 1,600 מייל. לכן, אין זה מפתיע שפלוטו קיבל מעמד של כוכב לכת ננסי בשנת 2006.
כלומר, זהו העצם העשירי בכבדו ביותר במערכת השמש והשני מבין כוכבי הלכת הננסיים.
פלוטו ומרקורי
מרקורי הכי קרובכוכב שמש. הוא בדיוק ההפך מילד קרח. כאשר משווים את הגדלים של מרקורי ופלוטו, האחרון מפסיד. אחרי הכל, קוטר כוכב הלכת הקרוב לשמש הוא 4879 ק מ.
הצפיפות של שני ה"תינוקות" גם היא שונה. ההרכב של מרקורי מיוצג בעיקר על ידי אבן ומתכת. הצפיפות שלו היא 5.427 גרם/ס"מ3. ופלוטו בצפיפות של 2 גרם/ס"מ3 מכיל בעיקר קרח ואבן בהרכבו. הוא נחות ממרקורי מבחינת כוח המשיכה. אם התמזל מזלך לבקר בכוכב לכת ננסי, כל צעד שתעשה היה מוריד אותך מעל פני השטח שלו.
כשבשנת 2006 פלוטו כבר לא נחשב לכוכב לכת מן המניין, התואר של תינוק החלל שוב הגיע למרקורי. והתואר הקר ביותר ניתן לנפטון.
כוכב הלכת הננסי גם קטן יותר משני הירחים הגדולים של מערכת השמש שלנו, גנימד וטיטאן.
גדלים של פלוטו, ירח וכדור הארץ
גופים שמימיים אלה משתנים גם הם בגודלם. הירח שלנו אינו הלוויין הגדול ביותר במערכת השמש. למעשה, מומחים עדיין לא החליטו על הפרשנות של המונח "לוויין", אולי מתישהו זה ייקרא כוכב לכת. עם זאת, גודלו של פלוטו, בהשוואה לירח, הולך ומאבד בבירור - הוא קטן פי 6 מהלוויין של כדור הארץ. גודלו בקילומטרים הוא 3474. והצפיפות היא 60% מזו של כדור הארץ והיא שנייה רק ללוויין Io של שבתאי בין גרמי השמים של מערכת השמש שלנו.
כמה קטן פלוטו מכדור הארץ? השוואת הגדלים של פלוטו וכדור הארץ מראה בבירור כמה הוא קטן. מסתבר בפניםהפלנטה שלנו תתאים ל-170 "פלוטונים". נאס"א אפילו סיפקה תמונה גרפית של נפטון ברקע של כדור הארץ. אי אפשר להסביר טוב יותר עד כמה ההמונים שלהם שונים.
גודל פלוטו ורוסיה
רוסיה היא המדינה הגדולה ביותר על הפלנטה שלנו. שטח הפנים שלו הוא 17,098,242 קמ"ר. ושטח הפנים של פלוטו הוא 16,650,000 קמ"ר. השוואת גודלם של פלוטו ורוסיה במונחים אנושיים הופכת את כדור הארץ לחסר חשיבות. האם פלוטו הוא בכלל כוכב לכת?
מדענים בטוחים שגוף שמימי שיש לו חלל נקי יכול להיחשב ככוכב לכת. כלומר, שדה הכבידה של כוכב הלכת חייב לספוג את עצמים החלל הקרובים ביותר או לזרוק אותם מהמערכת. אבל המסה של פלוטו היא רק 0.07 מהמסה הכוללת של עצמים סמוכים. לשם השוואה, מסת כדור הארץ שלנו היא פי 1.7 מיליון מהמסה של עצמים במסלולו.
הסיבה להוספת פלוטו לרשימת כוכבי הלכת הננסיים הייתה עובדה נוספת - בחגורת קויפר, שבה גם תינוק החלל ממוקם, התגלו עצמים חלל גדולים יותר. המגע הסופי היה גילוי כוכב הלכת הננסי אריס. מייקל בראון, שגילה את זה, אפילו כתב ספר בשם How I Killed Pluto.
בעצם, מדענים, שדירגו את פלוטו בין תשעת כוכבי הלכת של מערכת השמש, הבינו שזה עניין של זמן. יום אחד הקוסמוס הולך רחוק יותר מפלוטו, ובטח יהיו גופים קוסמיים גדולים יותר. ולקרוא לפלוטו כוכב לכת יהיה לא נכון.
פלוטו נקרא רשמית כוכב לכת ננסי. אבל למעשה, כוכבי לכת מלאים תחת זהאינם נכללים בסיווג. מונח זה הוצג באותה שנה 2006. רשימת הגמדים כוללת את קרס (האסטרואיד הגדול ביותר במערכת השמש שלנו), אריס, האומאה, ממקייק ופלוטו. באופן כללי, רחוק מהכל ברור עם המונח כוכבי לכת ננסיים, שכן הם עדיין לא הגיעו להגדרה מדויקת.
אבל למרות אובדן המעמד, תינוק הקרח נשאר מושא מחקר מעניין וחשוב. לאחר שקלט כמה גדול פלוטו, בואו נעבור לעובדות מעניינות אחרות לגביו.
תכונות עיקריות של פלוטו
כוכב הלכת ממוקם ממש בגבול מערכת השמש שלנו ונמצא במרחק של 5900 מיליון ק מ מהשמש. התכונה האופיינית לו היא התארכות המסלול ונטייה גדולה למישור האקליפטיקה. בשל כך, פלוטו יכול להתקרב לשמש קרוב יותר מנפטון. לכן, משנת 1979 עד 1998, נפטון נשאר הכוכב הרחוק ביותר מהגוף השמימי.
יום על פלוטו הוא כמעט 7 ימים על כדור הארץ שלנו. שנה על הפלנטה מתאימה ל-250 השנים שלנו. במהלך ההיפוך, ¼ מכדור הארץ מתחמם כל הזמן, בעוד שחלקים אחרים שלו נמצאים בחושך. בעל 5 לוויינים.
האווירה של פלוטו
יש לו יכולת רפלקטיבית טובה. לכן, הוא כנראה מכוסה בקרח. קרום הקרח מורכב מחנקן ומכתמים מזדמנים של מתאן. אותם אזורים שהתחממו על ידי קרני השמש הופכים למקבץ של חלקיקים נדירים. כלומר, או שהאטמוספירה של פלוטו היא קפואה או גזית.
אור השמש מערבב חנקן ומתאן, ונותן לכוכב הלכת מראה מסתוריזוהר כחלחל. כך נראה הזוהר של הפלנטה פלוטו בתמונה.
בשל גודלו הקטן, פלוטו אינו מסוגל להחזיק אווירה צפופה. פלוטו מאבד את זה מהר מאוד - כמה טונות בתוך שעה. מדהים שהוא עדיין לא איבד הכל במרחב העצום. היכן פלוטו לוקח חנקן כדי ליצור אטמוספירה חדשה עדיין לא ברור. אולי הוא קיים בבטן כדור הארץ ומתפרץ על פניו באופן עונתי.
קומפוזיציה פלוטו
מה יש בפנים, מדענים מסיקים על סמך נתונים שהתקבלו במהלך שנות חקר כדור הארץ.
חישוב הצפיפות של פלוטו הוביל את המדענים להניח ש-50-70% מכדור הארץ עשוי מסלע. כל השאר זה קרח. אבל אם הליבה של כוכב הלכת סלעית, אז חייבת להיות כמות מספקת של חום בתוכו. זה הוא שחילק את פלוטו לבסיס סלעי ולמשטח קפוא.
טמפרטורה בפלוטו
פלוטו נחשב פעם לכוכב הלכת הקר ביותר במערכת השמש שלנו. בשל העובדה שהוא רחוק מאוד מהשמש, הטמפרטורה כאן יכולה לרדת ל-218- ואפילו ל-240 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה הממוצעת היא -228 מעלות צלזיוס.
בנקודה קרובה לשמש, כוכב הלכת מתחמם עד כדי כך שהחנקן הקפוא הקיים באטמוספירה מתחיל להתאדות. המעבר של חומר ממצב מוצק ישירות למצב גזי נקרא סובלימציה. מתאדה, הוא יוצר עננים מפוזרים. הם קופאים ונופלים אל פני כדור הארץ כשלג.
הירחים של פלוטו
הירחו הגדול ביותר של פלוטו הוא כארון. גוף שמימי זה מעורר עניין רב גם עבור מדענים. הוא ממוקם במרחק של 20,000 ק מ מפלוטו. ראוי לציין שהם דומים למערכת אחת המורכבת משני גופים קוסמיים. אבל במקביל, הם נוצרו באופן עצמאי זה מזה.
מכיוון שצמד ה-Charon-Pluto נע ביחד, הלוויין לעולם לא משנה את מיקומו (כשמסתכלים בו מפלוטו). הוא מחובר לפלוטו על ידי כוחות גאות ושפל. לוקח לו 6 ימים ו-9 שעות להקיף את כדור הארץ.
ככל הנראה, כארון הוא אנלוגי קפוא של הירחים של צדק. פני השטח שלו, עשויים מקרח מים, מעניקים לו צבע אפור.
לאחר שדמה את כוכב הלכת והלוויין שלו במחשב-על, מדענים הגיעו למסקנה שכרון מבלה את רוב זמנו בין פלוטו לשמש. מחום השמש על פני השטח של כרון, קרח נמס ונוצרת אטמוספירה נדירה. אבל למה הקרח על כרון עדיין לא נעלם? הוא ניזון כנראה מהרי הגעש של הלוויין. לאחר מכן הוא "מתחבא" בצילו של פלוטו והאטמוספירה שלו קופאת שוב.
בנוסף, במהלך תקופת חקר פלוטו, התגלו 4 לוויינים נוספים - Nikta (39.6 ק"מ), הידרה (45.4 ק"מ), Styx (24.8 ק"מ) ו-Kerberos (6.8 ק"מ). ייתכן שהממדים של שני הלוויינים האחרונים אינם מדויקים. חוסר הבהירות מקשה על קביעת המסה והקוטר של גוף קוסמי. מדענים מוקדמים היו בטוחים בצורתם הכדורית, אך כיום הם מציעים שיש להם צורה של אליפסואידים (כלומר, צורה של כדור מוארך).
כל אחדלוויינים זעירים הוא ייחודי בדרכו שלו. Nikta והידרה מחזירות אור היטב (כ-40%), וכך גם קארון. קרברוס הוא האפל מכל הירחים. הידרה - עשויה כולה מקרח.
חקירת פלוטו
בשנת 2006, נאס"א שיגרה חללית שאפשרה לחקור את פני השטח של פלוטו ביתר פירוט. זה נקרא "אופקים חדשים". ב-2015, אחרי 9.5 שנים, הוא סוף סוף נפגש עם כוכב לכת ננסי. המכשיר התקרב למושא המחקר במרחק מינימלי של 12,500 ק"מ.
תמונות מדויקות שנשלחו על ידי המכשיר לכדור הארץ, סיפרו הרבה יותר מהטלסקופים החזקים ביותר. אחרי הכל, הוא קטן מדי עבור מה שנראה היטב מכדור הארץ. עובדות מעניינות רבות על כוכב הלכת פלוטו התגלו.
מדענים מכל העולם אומרים כי פני השטח של פלוטו מעניינים להפליא. יש הרבה מכתשים, הרי קרח, מישורים, מנהרות מבשרות רעות.
רוח סולארית
מסתבר שלתינוק החלל יש תכונות ייחודיות שחסרות לכוכבי לכת אחרים במערכת השמש. הם טמונים באינטראקציה שלו עם רוח השמש (זו שגורמת לסערות מגנטיות). שביטים חתכו את רוח השמש, וכוכבי הלכת ממש פגעו בה. פלוטו מפגין את שני סוגי ההתנהגות. זה גורם לו להיראות יותר כמו שביט מאשר כוכב לכת. בתרחיש כזה של התפתחות אירועים, מה שנקרא פלוטופוז נוצר. הוא מאופיין בהיווצרות של אזור עצום שבו מהירות רוח השמש בהדרגהעולה. מהירות הרוח היא 1.6 מיליון קמ ש.
אינטראקציה כזו יצרה את זנבו של פלוטו, הנצפה בשביטים. זנב היונים מורכב בעיקר מתאן וחלקיקים אחרים המרכיבים את האטמוספירה של כוכב הלכת.
העכביש של פלוטו
המשטח הקפוא של פלוטו אמור להיראות מת, מאמינים מדענים. כלומר, מנוקד במכתשים וסדקים. רוב פני השטח שלו נראים בדיוק כך, אבל יש אזור שנראה חלק להפליא. היא כנראה הושפעה ממשהו בשכבות הפנימיות של הפלנטה.
ואחד האזורים הסדוקים דומה לעכביש עם שש רגליים. מדענים מעולם לא ראו דבר כזה. חלק מה"רגליים" באורך של עד 100 ק"מ, אחרות ארוכות יותר. ואורך ה"רגל" הגדול ביותר הוא 580 ק"מ. באופן מפתיע, לנקודות אלה יש את אותו בסיס, ומעמקי הסדקים מודגשים בצבע אדמדם. מה זה? אולי זה מעיד על נוכחות של חומר מחתרתי כלשהו.
הלב של פלוטו
יש על פני כדור הארץ אזור טמבו, שיש לו… צורה של לב. לאזור זה יש משטח חלק. הוא כנראה צעיר יחסית והתרחשו בו תהליכים גיאולוגיים לפני זמן לא רב.
בשנת 2016, מדענים הסבירו בפירוט כיצד הופיע אזור טומבו על הפלנטה. ככל הנראה, זה נגרם על ידי שילוב של שני גורמים - תהליכים אטמוספריים ומאפיינים גיאולוגיים. מכתשים עמוקים מאיצים את התמצקות החנקן, שיחד עם חד תחמוצת הפחמן מכסה שטח של יותר מאלףקילומטרים ונכנס לעומק פלוטו ב-4 ק מ. אולי בעשורים הקרובים, רוב הקרחונים על פני כדור הארץ ייעלמו.
תעלומה נוספת של פלוטו
על פני כדור הארץ, באזורים הגבוהים של הטרופיים והסובטרופיים, יש פירמידות שלג. בעבר, מדענים האמינו כי תופעה זו מתרחשת רק על פני כדור הארץ. הם נקראים "שלגים חוזרים בתשובה", מכיוון שהם דומים לדמויות עם ראש מורכן. עם זאת, תצורות כאלה על הפלנטה שלנו מגיעות לגובה מקסימלי של 5-6 מטרים. אבל פני השטח של פלוטו התבררו כמצומצמים על ידי דמויות אלה, שגובהן הוא עד 500 ק"מ. דמויות אלה בצורת מחט נוצרות מקרח מתאן.
כפי שמדענים מסבירים, יש שינויים באקלים בפלוטו. הם מאמינים שתהליך היווצרות מחטי מתאן עולה בקנה אחד עם התהליכים המתרחשים על הפלנטה. איך נוצרים "השלגים החוזרים בתשובה" שלנו?
השמש מאירה את הקרח בזווית גדולה, חלק אחד שלו נמס, והשני נשאר שלם. נוצר מעין "בורות". הם אינם מחזירים אור וחום לאטמוספירה, אלא, להיפך, שומרים עליהם. לפיכך, תהליך הפשרת הקרח מתחיל לעלות בחדות. זה גורם להיווצרות מבנים הדומים לפסגות ולפירמידות.
משהו דומה קורה בפלוטו. מחטים אלו שוכבות על גבי תצורות קרח גדולות אף יותר, וכנראה שהן שרידים של עידן הקרח. לדברי המומחים שלנו, אין אנלוגים במערכת השמש.
עמק ההר הזה, ששמו טרטרוס, צמוד למושא עניין אחר של מדענים - עמק הטמבו, המתואר לעיל.
האוקיינוס על פלוטו?
מדענים מאמינים שהאוקיינוסים במערכת השמש שלנו נפוצים למדי. אבל האם יכול להיות אוקיינוס מתחת לשכבת פני השטח הקפואה של כוכב לכת ננסי? מסתבר שזה בהחלט אפשרי.
החלק המערבי של אזור טומבו נראה די מוזר בהשוואה לשאר פני השטח של פלוטו. גודלו בק"מ הוא כ-1000. האזור נקרא "ספוטניק פלנטיה". פני השטח שלו מובחנים בקרום קרח חלק ורענן יחסית והיעדר מכתשי פגיעה. אולי הבריכה העתיקה הזו היא מכתש שהחום שלו מחלחל פנימה וגורם לקרח להימס, כאילו מחדש אותו.
למרבה הפלא, ספוטניק פלטיניה כבדה יותר מסביבתה. מדענים מסבירים זאת על ידי נוכחות של אוקיינוס תת קרקעי. נושא זה מטופל על ידי צוות נימו. כנראה האוקיינוס של פלוטו נמצא בעומק של 100 קילומטרים ומכיל אחוז גדול של אמוניה נוזלית. זה עשוי להיות בן מיליארדי שנים. אם האוקיינוס לא היה מוסתר על ידי קרום קרח חזק, החיים היו יכולים להיות מקורם בו. בכל מקרה, לא ניתן למצוא ולחקור אותו במאות השנים הבאות.
שלג מתאן
מכשיר "אופקים חדשים" הציג למדענים תמונות מפורטות ומעניינות להפליא. התמונות מציגות מישורים והרים. אחד ההרים הגדולים ביותר של פלוטו נקרא באופן לא רשמי Cthulhu Regio. הוא נמתח לאורך כמעט 3,000 ק"מ. גודלו של כוכב הלכת פלוטו כה קטן עד שרשרת ההרים מקיפה אותו כמעט לחלוטין.
מגובה המנגנון "אופקים חדשים"הרים דומים למקבץ של בורות, מכתשים, אזורים חשוכים. אור מתאן מכסה את רכס ההרים הזה. הוא נראה כנקודה בהירה על רקע השפלה, שלהן גוון אדום. סביר להניח שהשלג כאן נוצר על פי אותו עיקרון כמו בכדור הארץ.
מסקנה
חללית New Horizons הפכה לחוקר שפגש את פלוטו. הוא סיפר על כוכב הלכת המסתורי הזה הרבה עובדות מעניינות, לא ידועות בעבר, על תינוק הקרח. המחקר נמשך, ואולי בקרוב מדענים ילמדו יותר על כוכב הלכת הזה.
היום דנו בעובדות הידועות לנו כרגע. השווינו את גודל פלוטו עם הירח, כדור הארץ וגופי חלל אחרים במערכת השמש שלנו. בתהליך המחקר עולות שאלות רבות שלמדענים אין עדיין תשובות עליהן.
