Pluto (törpebolygó)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Pluto A Pluto csillagászati jele
Pluto and its satellites (2005) without labels.jpg
A Pluto, a Charon, a Nix és a Hydra
Felfedezése
Felfedező: Clyde W. Tombaugh
Felfedezés ideje: 1930. február 18.
Felfedezés helye: Lowell Obszervatórium
Kisbolygó jelölés: 134340 Pluto
Kategória: törpebolygó
Pályaadatok
Aphélium távolsága: 7 375 927 931 km
49,305 032 87 CsE
Perihélium távolsága: 4 436 824 613 km
29,658 340 67 CsE
Fél nagytengely: 5 906 376 272 km
39,481 686 77 CsE
Pálya kerülete: 36,530 Tm
244,186 CsE
Pálya excentricitása: 0,248 807 66
Sziderikus keringési idő: 90 613,3055 nap
(248,09 év)
Szinodikus periódus: 366,73 nap
Min. pályamenti sebesség: 3,676 km/s
Átl. pályamenti sebesség: 4,666 km/s
Max. pályamenti sebesség: 6,112 km/s
Inklináció: 17,141 75°
(11,88° a Nap egyenlítőjéhez képest)
Felszálló csomó hossza: 110,303 47°
Perihélium szöge: 113,763 29°
Holdak: 5 [1]
Fizikai tulajdonságok
Átlagos sugár: 1195 km [2]
(a földi 19%-a)
Felszín területe: 1,795·107 km²
(a földi 0,033-szerese)
Térfogat: 7,15·109 km³
(a földi 0,0066-szerese)
Tömeg: (1,305±0,007)·1022 kg [3]
(a földi 0,0021-szerese)
Átlagos sűrűség: 2,03±0,06 g/cm³ [4]
Felszíni gravitáció: 0,58 m/s²
(0,059 g)
Szökési sebesség: 1,2 km/s
Sziderikus forgásidő: -6,387230 nap
(6 nap 9 h 17 m 36 s)
Forgási sebesség: 47,18 km/h (az egyenlítőnél)
Tengelyferdeség: 119.59° (a pályához)
112,78° (az ekliptikához)
Az északi pólus rektaszcenziója: 133,045±0,02°
(8 h 52 min 11 s) [5]
Deklináció: -6,145±0,02°
Albedó: 0,49–0,66 (35%-kal változik) [6] [7]
Felszíni hőm.:
   kelvin
min átl. max
33 K 44 K 55 K
Atmoszféra
Felszíni nyomás: 0,30 pascal (nyári maximum)
Összetevők: nitrogén, metán
Fantáziarajz a Pluto metánjéggel borított felszínéről, bal oldalán legnagyobb holdjával, a Charonnal, jobb oldalon az ilyen távolságban már csak halványan pislákoló Nappal
A Hubble űrtávcső felvétele, mely a kis holdak felfedezését jelentette

A Pluto (régebben Plútó bolygó, a kisbolygó-elnevezési konvencióknak megfelelően 2006 óta 134340 Pluto, helyesírása pedig a Földrajzinév-bizottság 2010-es határozata alapján Plútó[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]

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]

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 mért fényességükből 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]

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 Institute koordinált. 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-én indítottak 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.[17] Két héttel a kettős rendszer legnagyobb megközelítése után a szonda beszünteti a megfigyeléseket és az adatokat elkezdi visszasugározni a Földre.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. 71/662. (2010.VI.21.) FNB. Áf. „A Földrajzinév-bizottság úgy foglal állást, hogy az érettségi vizsga követelményeihez tartozó névanyag nyelvileg és helyesírásilag a következő formában helyes: […] Tejútrendszer (Galaxis), Naprendszer, Nap; Jupiter, Föld, Mars, Merkúr, Neptunusz, Plútó, Szaturnusz, Uránusz, Vénusz; Hold. […]”
  2. Kovács József: Plutoida a törpebolygók hivatalos neve. Hírek.Csillagászat.hu, 2008. június 13. (Hozzáférés: 2008. június 17.)
  3. Pluto demoted once again (Cosmos Magazine, 2007. június 15.)
  4. A Pluto nem bolygó többé (Index.hu, 2006. augusztus 24.)
  5. Pluto loses status as a planet (BBC, 2006. augusztus 24.)
  6. Csizmadia Szilárd: A Pluto osztályozásáról. Fizikai Szemle, 2006, 12. szám, 399-403. oldal, 2006. december 15. (Hozzáférés: 2011. május 24.)
  7. 'Plutoed' voted US word of year (BBC, 2007. január 8.
  8. Pluto's Orbit. NASA New Horizons, 2007. (Hozzáférés: 2007. december 2.)
  9. Olcsó vigasz a Plutonak (Index, 2008. június 13.)
  10. Weaver, Hal: Pluto's Two Small Moons Officially Named Nix and Hydra. HubbleSite News Center, NASA, ESA, 2006. június 22
  11. Székely, Péter: Névadó a Plutonál. Hirek.Csillagaszat.hu, 2006. június 23
  12. M. E. Brown, A. H. Bouchez, D. L. Rabinowitz, R. Sari, C. A. Trujillo, M. A. van Dam, R. Campbell, J. Chin, S. Hartman, E. Johansson, R. Lafon, D. LeMignant, P. Stomski, D. Summers, P. L. Wizinowich Keck Observatory laser guide star adaptive optics discovery and characterization of a satellite to large Kuiper belt object 2003 EL61, The Astrophysical Journal Letters, 632, L45 (October 2005) A teljes tanulmány
  13. Kereszturi, Ákos: Újabb extrém égitest a Plútón túl. Origo.hu, 2006. május 4. (Hozzáférés: 2007. november 18.)
  14. NASA'S HUBBLE DISCOVERS ANOTHER MOON AROUND PLUTO. NASA, 2011. július 20
  15. Hubble Discovers New Pluto Moon. NASA, 2012. július 11
  16. Pluto's New Moons Get Names From Hell. Discovery, 2013. július 2
  17. Stern, Alan: NASA's New Horizons: The PI's Perspective Autumn 2007: Onward to the Kuiper Belt. PlutoToday.com, 2007. november 20

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Pluto (törpebolygó) témájú médiaállományokat.