Размещено на http://www.allbest.ru/

ГУО “СОШ №1

им.С.И.Граховского”

Реферат по астрономии

Тема: Планета Плутон и её спутник Харон

харон спутник плутон орбита

Плутон

Диаметр 2290 км

Масса 1,3*1022 кг

Плотность 2100 кг/м3

Период вращения 6,38 суток

Среднее расстояние от Солнца 39,53 а.е.

Период обращения 247,7 года

Эксцентриситет орбиты 0,249

Наклон орбиты 17,3°

Поиск Плутона начат Ловеллом, когда выяснилось, что особенности движения Урана нельзя объяснить только тяготением Нептуна. Открыт Плутон через 12 лет после смерти Ловелла в 1930 г. Клайдом Томбо, сотрудником обсерватории Ловелла.

Плутон отстоит от Солнца в среднем на 39,5 а.е., или в среднем на 5 905 000 000 км (по последним данным - на 5 913 520 000 км), то есть он почти в сорок раз дальше от Солнца, чем Земля. Свет от Солнца доходит до него в среднем за 5 с половиной часов.

Год на Плутоне длится 247,7 земного года (по новым уточнённым данным - 248,54).

Средняя скорость движения вокруг Солнца - 4,74 км/с. В шесть с лишним раз медленней Земли.

Орбита Плутона заметно эллиптическая (эксцентриситет - 0,25). Это самая вытянутая орбита в Солнечной системе. В течение 20 земных лет на каждом витке вокруг Солнца Плутон движется внутри орбиты Нептуна, то есть не является самой далёкой планетой Солнечной системы (в частности, с 1979 по 1999 годы). Это оптимальное время для изучения Плутона.

Угол наклона орбиты резко отличен от угла наклона земной орбиты (отличие на 17,1 градуса). По сути Плутон находится вне плоскости остальной Солнечной системы.

Яркость Плутона из-за его вращения вокруг оси меняется на 30%, что говорит о резко различном цвете планеты в разных местах.

Диаметр Плутона, как недавно выяснилось, составляет всего 2300 км. Значит, он отнюдь не равен Земле, а уступает ей по диаметру в пять с половиной раз, по объёму - в 174 раза! По диаметру он даже меньше Луны - в полтора раза.

Масса Плутона составляет 0,0022 земной, то есть он "легче" Земли примерно в 450 - 500 раз, по другим данным - в 350 раз. Масса Плутона была уточнена после того, как был открыт его спутник Харон и движение Харона было подробно изучено.

Отсюда средняя плотность этой планеты составляет 2,03 г/см3. Исходя из массы и объёма Плутона легко определяется сила тяжести на его поверхности - 0,04 земной.

Так как Плутон значительно плотнее планет-гигантов, можно предположить, что у него есть большое по объёму каменистое ядро (но всё-таки не металлическое). Сверху ядро покрыто ледяной мантией, а в самом верхнем слое этой мантии много замёрзшего метана. Из-за него поверхность Плутона выглядит слегка красноватой, и отражательная способность этой поверхности в 7 раз выше лунной. Позднее было показано наличие на поверхности замёрзших метана, угарного газа и азота.

Обычно у Плутона практически нет атмосферы (вымерзла), но, когда он подходит чуть ближе к Солнцу (пересекает орбиту Нептуна), метан частично испаряется, образуя разреженную газовую оболочку. Можно предположить также присутствие в атмосфере азота. Потом атмосфера вновь вымерзает, и поверхность планеты покрывается свежим метановым льдом, из-за чего выглядит такой светлой.

Яркость планеты чуть выше у полюсов. Это означает, что есть полярные шапки из замёрзшего метана. Шапки - свежее выпадение из атмосферы, и поэтому они светлее. Шапки уменьшаются при приближении Плутона к Солнцу.

На экваторе Плутона - 59, на полюсах - 54 градуса по Кельвину.

Ось Плутона наклонена к плоскости орбиты на 57,5 градусов, что означает наличие смены времён года. Плутон лежит на орбите почти боком, как Уран.

Плутон вращается вокруг своей оси в сторону, противоположную вращению большинства других планет.

Недавно у Плутона открыт огромный спутник Харон, который вращается близко от планеты и часто вызывает на ней солнечные затмения. Плутон и Харон повёрнуты друг к другу всегда одной и той же стороной.

Какие-либо детали на поверхности планеты до сих пор не видны, но изучая яркость Плутона и Харона во время затмений, удалось составить схему яркости разных участков планеты. Так мы узнали, что на поверхности Плутона есть большие тёмные пятна (вероятнее всего, заливавшиеся лавой участки) и уже упоминавшиеся полярные шапки. Должны быть также метеоритные кратеры.

Обычно Плутон считают "убежавшим" спутником Нептуна (пересекает его орбиту, очень мал, вне плоскости остальной Солнечной системы и т.п.), но недавно высказывалось мнение, что он самостоятелен изначально, так как в его составе больше каменистых веществ и вообще он не похож на "коренные" спутники соседних планет, а более похож на захваченный Нептуном Тритон. Вероятно, в этом случае Плутон можно рассматривать как тело, которое промежуточно между "истинными" большими планетами и телами пояса Койпера.

Харон - спутник Плутона

Харон открыт американским исследователем Джимом Кристи в 1978 г. при изучении снимков Плутона, сделанных при помощи земных телескопов. На этих снимках Плутон и Харон из-за дрожания земной атмосферы видны слитно (в общем сиянии), но Плутон имеет как бы грушевидную форму. Регулярные повторения этой "грушевидности" послужили доказательством наличия спутника. Чуть позднее космический телескоп "Хаббл" сумел расчленить "грушу" на два чётко различимых небесных тела.

В период максимального сближения Плутона с Солнцем (а, значит, и с Землёй) Харон, благодаря специфике своей орбиты, периодически был виден на фоне диска Плутона и периодически "прятался" за Плутон. Кроме того, эти два небесных тела периодически "затмевали" друг друга своими тенями. Это меняло их суммарную яркость. Яркость менялась также от того, каким участком - более светлым или менее светлым - тела поворачивались к Земле. Астрономам удалось расшифровать все эти периодические изменения яркости и узнать много сведений об этой двойной планете.

Харон, как выяснилось, имеет диаметр 1190 км, что несколько превышает половину диаметра Плутона. В Солнечной системе сейчас не известна другая пара планета-спутник, в которой два небесных тела были бы столь близки друг к другу по размеру и массе. На долю Плутона приходится 88%, а на долю Харона - 12% общей массы системы. Раньше самой двойной планетой считалась система Земля-Луна, а теперь первенство перешло к паре Плутон-Харон.

Харон и Плутон, как уже говорилось, всегда повёрнуты друг к другу одной и той же стороной, то есть день и месяц на Плутоне и Хароне длятся одно и то же время - 6 земных суток и 9 часов. Харон висит в плутоновом небе неподвижно и никогда не виден с одного из полушарий.

Плоскость орбиты Харона соответствует экваториальной плоскости Плутона (Харон "парит" над одной из точек экватора Плутона). Обе названные плоскости образуют угол 57,5 градуса к плоскости орбиты Плутона.

Харон находится в 19 640 км от Плутона, то есть примерно в 17 радиусах Плутона.

Предполагалось, что Харон покрыт льдом, не содержащим метана или содержащим лишь малые его количества, так как метановый лёд во время сближения системы с Солнцем должен был бы испариться и из-за своей лёгкости в виде газа покинуть Харон. Поверхность выглядит сероватой. Возможно, метан с Харона перетянут Плутоном.

На фотографиях, полученных с помощью космического телескопа "Хаббл", вблизи Плутона и Харона видна "дымка". Такой "дымкой" окружены оба члена двойной планеты, она образует еле заметную перемычку между ними и в виде тора распределена вдоль орбиты Харона. Не исключено, что истечение газов с Харона продолжается и сейчас. Газ рассредоточивается вдоль орбиты Харона и течёт к Плутону. Есть также предположение, что метан течёт от Плутона к Харону, временно удерживается Хароном, а потом покидает его.

Харон и Плутон, согласно некоторым источникам, обладают сходной плотностью, и можно предположить, что их внутреннее строение тоже сходно, то есть у Харона тоже есть каменистое ядро и ледяная мантия. Есть, однако, указания, что плотность Харона лишь в 1,4 раза превышает плотность воды (а не в 2,1 раза, как плотность Плутона). Если это так, то Харон - это лёд с некоторым количеством камней, то есть Харон похож на спутники соседних планет-гигантов. Высказывалось предположение, что Харон и Плутон когда-то столкнулись, и часть льда с Плутона упала на Харон.

Поверхность Харона представляется покрытой метеоритными кратерами, но достоверных сведений о рельефе этого далёкого небесного тела, разумеется, нет.

Размещено на Allbest.ru