Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

– небесные тела Солнечной системы: характеристика, особенности, история Плутона, определение, требования к планетам, список и кандидаты.

Термин карликовая планета официально появился в 2006 году, когда за пределами орбиты Нептуна нашли планеты размером с Плутон и крупнее. С того момента карликовыми планетами называют множество тел в Солнечной системе.

Кроме того, понятие вызвало много споров, особенно касательно статуса и природы Плутона. Сейчас МАС признает существование 5 карликовых планет, и примерно две сотни ждут подтверждения. Давайте посмотрим, как выглядит характеристика карликовых планет.

Определение карликовых планет

Карликовой планетой называют небесный объект, который:

• вращается вокруг Солнца;
• имеет достаточную массу, чтобы стать почти круглым;
• но не может очистить свой орбитальный путь.

Если коротко, то так именуют любой объект с планетарной массивностью, но не выступающим планетой или луной. Но тело должно вращаться вокруг Солнца и обладать сферической формой. Ниже представлен список карликовых планет, где указаны их особенности, описание и фото.

Потенциальные карликовые планеты:

Размер и масса карликовых планет

Чтобы тело приобрело округленную форму, ему должно хватать массы, противостоящей собственной гравитации. Тогда внутреннее давление формирует поверхностный слой, гарантируя пластичность, заполняющую возвышения и углубления. С астероидами подобное не случается.

Для небесных тел с диаметром в пару километров наиболее значимой силой является гравитация, поэтому они вытягиваются в виде картофеля. Чем крупнее объект, тем выше уровень внутреннего давления, пока оно не достигнет точки внутреннего баланса. Полюбуйтесь на таблицу главных характеристик карликовых планет, куда включено и описание орбиты.

Но на внешний вид малых тел Солнечной системы может также влиять вращение оси. Если его нет, то получим сферу. Чем выше скорость, тем заметнее уровень приплюснутости. В итоге объект впадает в крайности, как Хаумеа, которая вдвое длиннее по линии главной оси. Приливные силы замыкают объекты, заставляя показывать лишь одну сторону. Это видно в связи Плутон-Харон.

МАС не предоставили верхнюю и нижнюю границу массы карликовых планет. Но нижняя выводится как точка, позволяющая достигнуть гидростатического баланса. Размер и масса основываются на составе и тепловой истории.

К примеру, силикатные астероиды достигают баланса при диаметре 600 км и массе – 3.4 х 10 20 кг. Если в объекте меньше жесткого водяного льда, то предел составит 320 км и 10 19 кг. Получается, что нет стандарта по размеру или массе. Поэтому в основе пока лежит форма.

Орбитальное доминирование карликовых планет

Многие ученые настаивали на том, чтобы к гидростатическому балансу прибавил способность очистить пространство вокруг себя. В общем, это умение планет устранять меньшие тела рядом с собою, притягивая или отталкивая их. У карликовых просто не хватит массы.

Чтобы определять это, Алан Стерн и Гарольд Левисон представили параметр – лямбда. Ученые вроде Стивена Сотера пользуются им, чтобы отделять карликовые планеты от обычных. Также он выдвинул параметр – планетарный дискриминант (μ), определяемый при делении массы тела на массу других объектов, с которыми разделяет орбиту.

Карликовые планеты и претенденты

В списке карликовых планет Солнечной системы числятся Плутон, Макемаке, Эрида, Хаумеа и Церера. Споров не вызывают лишь первая и последняя. В МАСе определили, что среди транс-нептуновых объектов (ТНО) карликовыми становятся лишь с диаметром от 838 км и ярче 1. На нижней схеме представлено сравнение размеров карликовых планет.

Среди претендентов: Орк, 2002 MS4, Актея, Квавар, 2007 OR10 и Седна. Все они проживают в поясе Койпера или Рассеянном диске. Выделяется Седна, которая стоит в отдельном классе. Полагают, что может быть еще 40 известных объектов, которые следует перевести в категорию карликовых планет. Но существует еще более двух сотен в поясе Койпера, а общее число способно перевалить за 1000.

Споры о карликовых планетах

Когда в МАС приняли новые критерии, многие ученые не согласились и завязался спор. Майк Браун (открывший Эриду) согласился с новыми правилами и уменьшением официального числа планет до 8. А вот Алан Стерн выступил с серьезной критикой.

Он говорил, что Марс, Юпитер, Нептун и Земля также не полностью очистили пространство вокруг себя. С нашей планетой вокруг Солнца вращаются еще 10000 околоземных астероидов, а у Юпитера – 100000 троянцев. Поэтому Стерн упрямо считал Плутон планетой, а Цереру и Эриду – дополнительными.

Также возникают проблемы для классификации экзопланет. Мы можем выделять характеристики лишь косвенно, поэтому не знаем, очистилась ли орбита. Из-за этого появились критерии насчет минимальных массы и размера.

В границах нашей Солнечной системы вокруг звезды Солнце обращаются не только привычные на схемах восемь планет. Таких космических объектов, имеющих отдаленную орбиту вокруг Солнца гораздо больше, но о них мы знаем намного меньше. Ведь такие объекты имеют небольшие размеры, орбиты которых проходят далеко от Солнца. Это карликовые планеты.

Такие небольшие планеты, обращающиеся в границах нашей Солнечной системы, находятся в области за орбитой Нептуна на таком большом отдалении, что некоторые из них совершают оборот вокруг Солнца более чем за 4000 лет. Таких небольших планет может быть гораздо больше, чем мы о них знаем. Вот некоторые открытые из них:

Плутон (Pluto)

Открытие: в 1930 году / Диаметр: 2322 км
Расстояние от Солнца: 30-49 а.е. / Орбитальный период: 248 лет

Пожалуй, самый известный и нашумевший из карликовых планет объект. До недавнего времени Плутон считался девятой планетой Солнечной системы, но был разжалован в 2006 году. Во многом этому способствовало открытие Эриды. "Надо либо считать планетой Эриду, либо не считать таковой Плутон" - считает Майк Браун, при котором была открыта Эрида.

Орк (Orcus)

Открытие: в 2004 году / Диаметр: ~ 850 км
Расстояние от Солнца: 30-48 а.е. / Орбитальный период: 245 лет

Интересная особенность этой небольшой карликовой планеты, её танец в связке с Нептуном. Так, за каждые три оборота, которые делает Нептун вокруг Солнца, Орк делает два. Кстати, такая же особенность, есть и старшего товарища по размеру Плутона.

Хаумеа (Haumea)

Открытие: в 2004 году / Диаметр: ~ 1400 км
Расстояние от Солнца: 35-43 а.е. / Орбитальный период: 283 лет

Эта необычная каменная планета имеет овальную форму, словно обточенный водой морской камешек. Её поверхность покрыта тонким слоем водяного льда.

Квавар (Quaoar)

Открытие: в 2002 году / Диаметр: ~ 900 км
Расстояние от Солнца: 42-45 а.е. / Орбитальный период: 286 лет

Об этом небольшом объекте в Солнечной системе, имеющим свою орбиту стало известно ещё в 1954 году. Квавар, как думают, многие исследователи покрыт слоем кристаллического льда, это говорит о том, что его температура поднималась с нынешних -220 до -160 гр. Цельсия. Одна из возможных причин такого странного нагрева - постоянное попадание крошечных метеоритов на поверхность вместе и, так называемые, ледяные вулканы.

Макемаке (Makemake)

Открытие: в 2005 году / Диаметр: ~ 1460 км
Расстояние от Солнца: 38,5-53 а.е. / Орбитальный период: 310 лет

Поверхность этой карликовой планеты настолько ледяная и удивительно ровная, что, как шутит исследователь Майк Браун - "Вы могли бы покататься на Макемаке на коньках". Её средняя температура -240 гр. Цельсия, а покрыта поверхность плитами метанового льда.

2007 OR10

Открытие: в 2007 году / Диаметр: ~ 1250 км
Расстояние от Солнца: 34-101 а.е. / Орбитальный период: 551 год

Довольно крупный объект Солнечной системы до сих пор не получил названия. Его первооткрыватели Меган Швомб и Майк Браун неофициально ласково назвали планету Белоснежкой, поскольку считали, что состоит она из водяного льда. Наличие льда несколько позже было подтверждено, хотя и с оговорками, да и цвет планеты совсем не белый, а почти красный.

Эрида (Eris)

Открытие: в 2005 году / Диаметр: ~ 2326 км
Расстояние от Солнца: 38-98 а.е. / Орбитальный период: 560 лет

Из всех известных карликовых планет Эрида самая тяжелая "непланета", она на 27% массивнее Плутона. Собственно, этот и другие факты и перевели Плутон в статус карликовой Планеты. Иначе бы, именно планет во всём понимании, Солнечной системы было бы не восемь, а гораздо больше.

2012 VP113

Открытие: в 2012 году / Диаметр: ~ 450 км
Расстояние от Солнца: 80-449 а.е. / Орбитальный период: 4300 лет

Карликовая планета на очень отдаленном от Солнца расстоянии имеет экзотический розовый цвет, что говорит - "о наличии на её поверхности в больших количествах водяного метанового льда с вкраплениями каменистых пород" - примерно так поясняет один из открывателей объекта Скотт Шепард.

Седна (Sedna)

Открытие: в 2003 году / Диаметр: ~ 1000 км
Расстояние от Солнца: 7-937 а.е. / Орбитальный период: 11400 лет

"Седна безумна" - так характеризует дальнюю карликовую планету в Солнечной системе Майк Браун. Плывет эта далекая странница по своей огромной орбите в пустынном регионе между поясом Койпера и облаком Оорта. Возможно, в далекие времена, когда наше Солнце было еще значительно моложе, Седна принадлежала другим планетным системам, когда звёзды которых были значительно ближе, чем сейчас, но была захвачена тяготением Солнца и получила прописку в нашей Солнечной системе.

Страница 5 из 5

Церера

(Ceres) Средний радиус: 487,3 км. Период обращения вокруг Солнца: 4,60 года.

Церера является самым большим астероидом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов, который находится внутри Солнечной системы. Сначала она считалась планетой Солнечной системы. Затем, в 1802 году, она была классифицирована как астероид, а в результате уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее MAC, Церера получила статус карликовой планеты.

Планета является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. По размерам она превосходит многие спутники планет-гигантов, и содержит в себе 32 % общей массы пояса. Наблюдения показывают, что Церера имеет сферическую форму. Это свидетельствует о том, что она имеет достаточную для этого гравитацию. Ее поверхность, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, возможно, имеет каменное ядро и ледяную мантию, и даже вероятно, что она содержит под своей поверхностью океаны жидкой воды. В 2007 году был запущен американский КА Dawn («Рассвет») для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры. Программа предусматривает выход аппарата на орбиту вокруг Весты в 2011 году, а Цереры - в 2015 году. При наблюдении с Земли ее видимый блеск колеблется от 6,7т до 9,3т. Планета была открыта 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

Хаумеа

(Haumea) Средний радиус: 1400 км. Период обращения вокруг Солнца: 283,28 года.

Хаумеа - карликовая планета, плутоид транснептуновый объект (ТНО), имеющий два спутника с периодами обращения 18 и 49 суток. Она имеет сильно вытянутую форму, как полагают астрономы, из-за быстрого вращения вокруг своей оси с периодом около 4 часов. Вероятно, колебания яркости, наблюдаемые у Хаумеа, подтверждают это предположение. Согласно данным астрономов из Паломарской обсерватории (Калифорния, США), планета имеет размер, сопоставимый с размером Плутона. Ее средняя плотность оценивается выше, чем у ее соседей по поясу Койпера - до 3 г/см3.

Спектральные исследования Хаумеа показывают, что ее поверхность также, как и поверхность Харона, покрыта преимущественно водяным льдом.

Существует гипотеза происхождения планеты в результате столкновения двух небесных тел. Большая часть метана и водяного льда после удара испарилась и была выброшена в окружающее пространство. Зто вещество могло впоследствии образовать два спутника Хаумеа. Косвенным подтверждением можно считать тот факт, что на близких орбитах обращаются еще как минимум три объекта меньшего размера со спектрами, как у Хаумеа - возможно ее «осколки» и разрушившегося после удара тела, которое должно было иметь диаметр около 1600 км.

Планета была открыта 29 июля 2005 года испанскими астрономами из группы Ортиса, которые проводили наблюдения в обсерватории Сьерра-Невады в Испании. Свое название она получила в честь гавайской богини плодородия и деторождения Хаумеа, родом из Нуумеалани, священной страны богов.

Макемаке

(Makemake) Средний радиус: 750 км. Период обращения вокруг Солнца: 309,88 года.

Макемаке - крупнейший из известных объектов пояса Койпера среди кьюбивано, объектов, чьи орбиты находятся за орбитой Нептуна и ее не пересекают. Так же он является третьей по величине из известных карликовых планет в Солнечной системе. У него не обнаружены спутники, что делает планету уникальной среди крупнейших объектов пояса Койпера.

Температура на поверхности Макемаке экстремально низка около -243 °С, что подтверждается высокой отражательной способностью - альбедо. Это дает основание полагать, что его поверхность покрыта метановым, этановым и, возможно, азотным льдом. Спектральный анализ поверхности Макемаке показывает, что метан присутствует на поверхности объекта в форме больших зерен, размером около одного сантиметра. Кроме этого, там может находиться этан и толины, скорее всего, образовавшиеся при воздействии на метан солнечного излучения. Содержанием толинов ученые объясняют красноватый оттенок Макемаке в видимом спектре.

Существуют доказательства присутствия на поверхности планеты азотного льда. Не исключается наличие у Макемаке временной атмосферы, которая может подпитываться испаряющимся в перигелии метаном. На орбите вокруг Макемаке не было обнаружено ни одного спутника, что затрудняет определение его массы.

Макемаке был открыт 31 марта 2005 года группой американских астрономов Паломарской обсерватории во главе с Майклом Брауном. Поскольку это событие произошло незадолго до Пасхи, то планету назвали в честь бога-создателя человечества и изобилия из мифов рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи.

Эрида

(Eris) Средний радиус: 1163 км. Период обращения вокруг Солнца: 557 лет.

Эрида - карликовая планета, плутоид, имеет размер немного меньший, чем у Плутона . До 24 августа 2006 года она претендовала на статус планеты, поскольку считалась, что Эрида может быть больше Меркурия . Однако, точные измерения в ноябре 2010 года по тени от Эриды, которую наблюдали на Земле, при прохождении планетоида перед одной из звезд в созвездии Кита, позволили определить ее диаметр, который по результатам анализа данных составил 2340 км. Таким образом вопрос о том, какая карликовая планета является крупнейшей остается открытым и по сей день, поскольку диаметр Плутона по уточненным данным оценивается в 2322 км.

Международный астрономический союз отнес Эриду к разряду «карликовых планет». 11 июня 2008 года MAC объявил о введении понятия плутоид, которое определяет подвид карликовых планет, обращающихся вокруг Солнца по орбитам, радиусы которых больше радиуса орбиты Нептуна, а их форма близка к сферической. К этому подвиду также были отнесены Плутон, Макемаке и Хаумеа.

Благодаря наличию одного спутника, масса Эриды была установлена весьма точно и составила 1,67x1022 кг, что больше массы Плутона. Ее плотность близка к плотности Плутона и других тел пояса Койпера. Спектроскопические исследования показывают, что на поверхности Эриды лежит метановый снег, с примесью азотного льда.

Эрида была открыта группой американских ученых в составе М. Брауна, Ч. Трухильо и Д. Рабиновича и названа в честь греческой богини раздора.

Карликовые планеты Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и другие крупные транснептуновые объекты в сравнении по размеру, альбедо и цвету. Показаны также их спутники.

Карликовая планета, согласно определению Международного астрономического союза, - небесное тело, которое:

обращается по орбите вокруг ;
имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к сферической форму;
не является ;
не может расчистить район своей орбиты от других объектов.

Термин «карликовая планета» был принят в 2006 году в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца и других тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить пространство в полосе своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, - как или . Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Данное определение встретило как одобрение, так и критику, и до сих пор оспаривается некоторыми учёными. Например, в качестве простейшей альтернативы ими предлагается условное разделение между планетами и карликовыми планетами по размеру или даже : если больше то - планета, если меньше - планетоид.

Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид и – , ; однако возможно, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в принадлежат к этой категории. По различным оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в и до 2000 карликовых планет за его пределами.

Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах не определена.

Список карликовых планет

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет - бывшая планета Плутон, считавшаяся крупнейшим транснептуновым объектом, Эрида и крупнейший астероид Церера. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два транснептуновых объекта. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым исторически называют также и астероиды.

* Значение в сравнении с Землёй.

Из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные - наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.

Другие кандидаты

Уже известны несколько десятков тел, которые потенциально могут квалифицироваться как карликовые планеты.

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции, опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса планеты (в терминах последней резолюции, для статуса карликовой планеты).

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции (5), опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

1. Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса карликовой планеты.
2. Харон, по причине его большой массы по сравнению с Плутоном, обращается с Плутоном вокруг общего центра масс, расположенного в космосе между Плутоном и Хароном, а не вокруг точки, находящейся внутри Плутона.

Этого определения, однако, нет в окончательном решении МАС. Неизвестно также, появится ли оно в будущем. Если подобное определение будет одобрено, Харон будет рассматриваться как карликовая (двойная) планета. Для скорейшего решения этого вопроса сейчас обсуждается принятие в качестве дополнительного критерия - приливной взаимозахват или синхронность вращения обоих компонентов двойной системы.

Помимо Харона и всех остальных кандидатов-транснептуновых объектов, три крупных объекта в поясе астероидов (Веста, Паллада и Гигея) должны будут классифицироваться как карликовые планеты, если окажется, что их форма определяется гидростатическим равновесием. К настоящему времени это убедительно не доказано.

Размер и масса карликовых планет

Нижний и верхний пределы размера и массы карликовых планет не указаны в решении МАС. Нет строгих ограничений на верхние пределы, и объект больше или массивнее Меркурия с неочищенными окрестностями орбиты может классифицироваться как карликовая планета.

Нижний предел определяется понятием гидростатически равновесной формы, однако размер и масса объекта, который достиг такой формы, неизвестен. Эмпирические наблюдения наводят на мысль, что они могут сильно различаться в зависимости от состава и истории объекта. Первоисточник предварительного решения МАС, определяющего гидростатически равновесную форму, применяется «к объектам с массой более 5·1020 кг и диаметром более 800 км», однако это не вошло в окончательное решение 5A, которое было одобрено.

По мнению некоторых астрономов, новое определение означает прибавление до 45 новых карликовых планет.

Подавляющее большинство людей не знают, что Плутон теперь карликовая планета Солнечной системы. Если вы не знаете, то их теперь несколько. Из пяти официально признанных, Плутон даже не самый большой. Про них есть множество интересных фактов, которые можно найти ниже.

Эта группа небесных тел пока что остается наименее изученной ввиду их удаленности от центра нашей системы, но благодаря постоянному развитию технологий астрономы постоянно восполняют пробелы в своих знаниях. 2003-2005 года были довольно «урожайными» на открытия. Современные технологии позволяет увидеть даже самый удалённый объект.

Плутон

Один из самых маленьких объектов Солнечной системы, радиусом всего 1153 км. Период обращения по орбите вокруг Солнца составляет 90 613 суток (около 248 лет), а оборот вокруг своей оси занимает 6,4 земных суток. Несколько десятилетий с момента открытия в 1930 году считался девятой планетой, пока в 2006 году астрономы не пришли к выводу, что его всё-таки стоит причислить к карликовым планетам в поясе Койпера, получившим своё название после открытия в 2005 году нескольких подобных объектов.

Спутников, сопровождающих его, на данный момент известно 5 – , крупнейший из них, Кербер, Никта, Стикс и Гидра. Орбита этой карликовой планеты эллиптическая, вытянута довольно сильно.

Лишь несколько лет назад учёным удалось измерить температуру на поверхности этого небесного тела. 14 июля 2015 года космический аппарат Новые Горизонты совершил близкий пролет вблизи Плутона и передал множество данных и фотографий о нем.

Хаумеа

Самая быстровращающаяся из всех планет, известных на сегодняшний день в нашей системе – один оборот вокруг собственной оси занимает всего 4 часа, в то же время как полный облёт Солнца занимает 102937 суток (почти 282 года). Один из самых маленьких объектов, средний радиус составляет всего 718 км, при этом, в отличие от остальных небесных тел, обладает неправильной, как бы сплюснутой, формой. При этом имеется и 2 спутника – Хииака и Намака.

Макемаке

Размер третьей по величине до сих пор не известен точно. Предполагается, что средний радиус приблизительно равен 740 с точностью до 17 км. Зато продолжительность года на ней удалось установить довольно точно — 111867 суток (что примерно равно 306 годам). Спутников на её орбите не обнаружено.

Эрида

Один из самых больших объектов пояса Койпера лишь ненамного превосходит Плутон – 1163 км. Оборот вокруг Солнца занимает 205 029 сут (чуть больше, чем 561 год).

Обнаружившие её ученые в 2005 году изначально были уверены, что открыли 10 планету солнечной системы, но впоследствии она была признана карликовой планетой.

Открытие этого небесного тела, можно сказать, положило начало новой эры для астрономии, поскольку именно факт её открытия положил начало многочисленным спорам о статусе Плутона.

Церера

Примечательна тем, что еще совсем недавно была в разряде астероидов и занимала среди них первое место по размеру. Продолжительность года, по сравнению с другим удаленными карликовыми планетами — смехотворна, всего 4,6 года.

В сравнении с другими, ее диаметр не столь впечатляет и составляет 975×909 км. Период вращения вокруг оси имеет продолжительность около 0,3781 суток. У спутники не обнаружены.

Классификация

Они имеют свою классификацию, которая существует не очень много и она может быть пересмотрена в будущем на основе новых научных открытий.