Plútó bolygó avagy-vagy mégsem
2015.02.16 15:35
A Pluto (régebben Plútó bolygó, a kisbolygó-elnevezési konvencióknak megfelelően 2006 óta 134340 Pluto, helyesírása pedig a Földrajzinév-bizottság 2010-es határozata alapjánPlútó[1]) plutoida[2] törpebolygó, amelyet 2006. augusztus 24-éig a Naprendszer kilencedik, legkisebb bolygójaként tartottak számon, ma pedig (az Eris után) a második legnagyobb törpebolygónak számít.[3] Azóta a Neptunusz a legtávolabbi bolygó. A Föld holdjánál kisebb, magas hőmérsékleten összetömörült anyagokból álló, metángáz légkörű törpebolygó.[4][5]
Bolygó besorolását azért vesztette el, mert a Kuiper-övben egy (azóta több) olyan égitestet is felfedeztek, amely nagyobb nála. Az Eris törpebolygó felfedezése után a Nemzetközi Csillagászati Unió új bolygó-meghatározást alkotott, amely az Erist – és így a Plutót is – a bolygóktól külön kategóriába helyezi.[6]
Tartalomjegyzék [elrejtés]
1 Jellemzői
2 Kísérői
2.1 Charon
2.2 Nix és Hydra
2.3 Kerberos és Styx
3 Kutatása
3.1 Földfelszínről
3.2 Űreszközökkel
4 Források
5 További információk
Jellemzői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
A Pluto tömege csak egyötöde a Holdénak, valamint átmérője is kisebb. Felszínét fagyott nitrogén borítja, mely napközelben felenged és vékony légkört alkot.
Pályája nagyon elnyúlt (30 és 50 CsE között változik), melyen néha a Neptunusz pályáján belül kerül. Jele a két első betűjéből alkotott jel, mely egyben Percival Lowell monogramja is (Unicode: ♇).
1930. február 18-án Clyde Tombaugh azonosította először a Plutót a Lowell Obszervatóriumban, és gyorsan kikiáltották a Naprendszer kilencedik bolygójának, mely címét sokáig őrizte. Szakmai körökben azonban egyre inkább sorolták a bolygók helyett a Plutóhoz nagyon hasonló tulajdonságú és pályájú Kuiper-objektumok közé. 2006. augusztus 24-én a Nemzetközi Csillagászati Unió határozatban törpebolygóvá minősítette a Ceresszel és a 2003 UB313-mal együtt. Ez a lépés olyan visszhangra talált, hogy a 2006-os év szavának a bolygó nevéből képzett, ’lefokozott, leértékelt’ jelentésű plutoed szót választották az Egyesült Államokban.[7]
A Plutóról az 1950-es években úgy vélték, hogy a Neptunusz holdja volt, melyet annak legnagyobb holdja, a Triton lökött ki pályájáról. A Pluto azonban sosem kerül közel a bolygóhoz,[8] így e feltételezés nem bizonyítható. Ezt a Charon felfedezése is megerősítette.
A Nemzetközi Csillagászati Unió a törpebolygók Plutóhoz hasonló csoportjának megjelölésére 2008-ban a plutoid szót javasolta. Az ötletet több csillagász kritizálta.[9]
Kísérői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
Charon[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
Searchtool right.svg Bővebben: Charon (hold)
A Pluto legnagyobb kísérője, a Charon 1207 km átmérőjű, és így a Plutóhoz viszonyítva jelentős méretű. A Pluto–Charon-rendszert így a szokatlan 2 : 1 nagyságarány miatt korábban kettős bolygónak nevezték. A 8 : 1 tömegaránynak, illetve a két égitest közötti nagy távolságnak köszönhetően a rendszer tömegközéppontja a Plutón kívül található, így lényegében egymás körül keringenek.
A Charon pályájának fél nagytengelye, a közös tömegközépponttól 19 405 km-re található, míg a Pluto esetében a távolság a tömegaránynak megfelelően e távolság 1/8-a, azaz 2360 km. Így a Pluto felszínének a rendszer tömegközéppontjától mért 1200 km-es távolsága megközelítően azonos az égitest sugarával. A Charon pályája közel kör alakú, és feltehetően a Pluto egyenlítői síkjában található. (Összehasonlításképpen a Föld és a Hold tömegaránya 81:1, és a közös tömegközéppont a Föld felszíne alatt található, 4700 km-re a magtól, 1650 km-re a felszín alatt.)
Nix és Hydra[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
Sokáig a Charon volt a Pluto egyetlen ismert holdja, de M. Mutchler (STScI) 2005. június 15-én a Hubble űrtávcső ACS kamerájával készített májusi felvételeken észrevett két apró holdat is, amelyek a Nix (S/2005 P 1) és a Hydra (S/2005 P 2) nevet kapták.[10][11] A Hydra a legkisebb, ez a törpebolygótól távolodva a 2. hold. E holdak átmérőjét eddig csak a mértfényességükből következtetve tudták megbecsülni, így a feltételezett albedótól függően 40 és 160 km között lehet az átmérőjük. A Charonnal egy pályasíkban, közel kör alakú pályán keringenek a Pluto körül, 50 000, illetve 60 000 km távolságra. A keringési idejük a nagyobb holdéval orbitális rezonanciában áll: míg a Charon tizenkétszer, addig a Hydra egyazon időtartamban kétszer, a Nix pedig háromszor kerüli meg a törpebolygót. A vöröses színű Plutótól eltérően a kis holdak, hasonlóan a Charonhoz, semleges szürke színűek.
A Charon keletkezését a kis holdak felfedezése után ez utóbbiakkal együtt próbálják magyarázni: az elmélet szerint a holdak a Pluto egy másik, hasonló méretű, a Kuiper-övből származó égitesttel történő ütközésében keletkeztek. A holdak közös keletkezésére utal a komplanáris (egy síkban fekvő) pályájuk, a közel rezonáns keringési idejük, valamint a megegyező színű felszínük. Ha a holdakat a Pluto befogta volna, akkor azok nagy valószínűséggel eltérő színűek lennének.
Mivel a Pluto és holdjai a Kuiper-övben keringenek, így folyamatosan mikrometeorit-bombázásnak vannak kitéve, melyek por- és jégdarabokat szakítanak ki a felszínükből. Amíg azonban a Pluto és a Charon gravitációjukkal minden törmeléket visszarántanak, úgy a kis holdak erre nem képesek. Feltételezik, hogy a további becsapódások miatt – csillagászati időtartam alatt – annyi anyagot veszítenek, hogy a Pluto körül porkorongot fognak képezni.
A két kis hold felfedezése váratlan volt, mivel addig egyetlen Neptunuszon túli égitestet sem figyeltek meg több, mint egy hold kísérővel. Egy hónappal felfedezésük után a 2003 EL61-nél is találtak egy második holdat.[12][13] E felfedezés megerősítette azt, hogy mivel a Pluto-Charon rendszer bizonyos szempontok alapján kettős törpebolygónak is felfogható, így a Nix és a Hydra létezése bizonyítéknak tekinthető arra, hogy holdak egy kettős rendszerben is keringhetnek stabil pályán.
Kerberos és Styx[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
Searchtool right.svg Bővebben: Kerberos és Styx (hold)
2011. július 20-án a NASA újabb Pluto-hold felfedezését jelentette be.[14] Az először P4-nek keresztelt égitestet a Hubble űrtávcső széles látószögő kamerájának június 28-i felvételén találták meg először. A hold átmérője 13 és 34 km között lehet, pályája a Nix és a Hydra között van, a Plutótól 59 ezer km-re.
2012. július 11-én a Hubble űrtávcső által felfedezett újabb holdat jelentenek be. A P5 10 és 25 km közötti átmérővel rendelkezik, közepes pályaátmérője pedig 95 ezer km körül lehet.[15] A Nemzetközi Csillagászati Unió 2013. július 2-án hivatalosan is elnevezte a holdakat Kerberosnak és Styxnek. [16]
Kutatása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
Földfelszínről[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
A Pluto felfedezésének története hasonlít a 83 évvel azelőtt felfedezett Neptunuszéhoz. Mindkét égitestet a szomszédos bolygók pályazavarai alapján, számításokkal jósolták meg, és a levezetett adatok alapján keresték az égbolton. A feltételezett kilencedik bolygót tették felelőssé a Neptunusz és az Uránusz pályaeltérései miatt.
A törpebolygót végül 1930. február 18-án, az arizonai Lowell Obszervatóriumban, 25 évnyi keresés után fedezték fel, több, az égbolt azonos területéről készült fénykép összehasonlítása során. A Pluto felfedezőjét, Clyde W. Tombaugh-ot az obszervatórium nem sokkal azelőtt vette fel, kimondottan a legendás transzneptun bolygó keresésére. 1905-től kezdve maga Percival Lowell is kutatott a bolygó után, és bár nem ő fedezte fel, az általa 1915-ben készített fotókon a Pluto már látható volt. Mivel azonban Lowell akkor jóval fényesebb bolygó után kutatott, így nem figyelt fel a halovány égitestre.
A felfedezést végül 1930. március 13-án jelentették be, 149 évvel az Uránusz William Herschel általi felfedezése után. A kutatók először úgy vélték, hogy a Pluto a Neptunusz egyik holdja lehetett, s valamilyen zavar folytán, melyet meteoritraj okozott, kilépett abból. A feltételezést alátámasztotta, hogy a Pluto ellipszis alakú pályát írt le és belépett a Neptunusz azon zónájába, ahol a holdak mozognak. A Charon felfedezése rácáfolt erre és ettől kezdve vélekedtek úgy a tudósok, hogy a Plutón túl már csak törpebolygók vannak.
Űreszközökkel[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
A NASA már az 1990-es évek elejétől tervezett egy küldetést a Plutóhoz, a projekt ekkor még a Pluto-Kuiper Express nevet viselte, melyet akkor a Southwest Research Institutekoordinált. A küldetést minél hamarabb el kívánták indítani, hogy a Plutót még azelőtt elérje, hogy annak vékony légköre kifagy. Ez azzal függ össze, hogy a pályája erősen elliptikus és a törpebolygó az 1989. évi perihéliuma óta megint távolodik a Naptól. A Pluto pályájának következő napközeli pontját csak 2247-ben éri el.
Az első koncepciók azonban elbuktak a technikai nehézségeken és a szűkös finanszírozáson, így 2001-ben a New Horizons küldetéssel váltották fel, melyet 2006. január 10-énindítottak a Cape Canaveral űrrepülőtérről. A szonda tervezett utazási ideje 9,5 év, a Pluto és a Charon mellett 2015. július 14-én repül el. A megfigyelések e találkozó előtt 150 nappal kezdődnek és 120 nappal a legközelebbi pont előtt várhatóak az első fényképek.
A szonda már 90 nappal a Pluto-Charon rendszer megközelítése előtt a Hubble űrtávcsőnél nagyobb felbontású képeket fog készíteni, mely fotók a legnagyobb megközelítés során feltehetően elérik a 25 m/pixel felbontást. A további műszerekkel a hőmérséklet-eloszlást és a Pluto légkörét fogják vizsgálni. A tervek szerint a New Horizons a Plutót 9 600 km-re, a Charont pedig 27 000 km-re közelíti meg, de ezek a távolságok a szonda utazása során még változhatnak, hasonlóan a Nix és a Hydra felfedezéséből eredő pályamódosításhoz.Két héttel a kettős rendszer legnagyobb megközelítése után a szonda beszünteti a megfigyeléseket és az adatokat elkezdi visszasugározni a Földre.