Вселенной называется всё сущее на свете. Это и Земля, на которой мы живём, это и горы и моря, покрывающие её поверхность. Это наша Луна и наше Солнце и это бесчисленные звезды, пылающие над нашей головой.
«Мир» никогда не кончится: вселенная была и будет вечна в своём движении и развитии.


Открытие Нептуна и Плутона. Открытие планет плутон и нептун


Открытие Нептуна и Плутона | Социальная сеть работников образования

Слайд 1

Открытие Нептуна и Плутона Федотова Дарья Владимировна , 13 лет Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2 п. Теплое» Тел. 8-487-55-21-0-66, E-mail: [email protected] Педагог: Орлова Екатерина Валерьевна

Слайд 2

Содержание: Предыстории Наблюдения Неизвестная планета Годы работы. Непредвиденно. Предположение. Задача астрономии. Совместное решение. Триумф небесной механики . Нептун Новая задача. Открытие девятой планеты Плутон планета или нет?

Слайд 3

Предыстория. После открытия Урана астрономы в течении десятилетий считали, что это «крайняя» планета Солнечной системы.

Слайд 4

Годы наблюдений. За движением Урана следили телескопы из года в год и вычислили на основе этих вычислений положение планеты на много лет вперед.

Слайд 5

Непредвиденно. Оказалось, что вычисления не совпадают с наблюдениями. Были приняты во внимание притяжения всех других планет. Но возникали какие-то непредвиденные возмущения в движении Урана.

Слайд 6

Предположение: Астрономы предположили: «Неправильность в движении Урана должна зависеть от какой-нибудь другой планеты, вращающейся вокруг Солнца, на еще большем расстоянии от него»

Слайд 7

Встала задача: По возмущению, которое производит неизвестная планета, найти её положение в пространстве.

Слайд 8

Решение. Англичанин Джон Куч Адамс и француз Урбен Жан Жозеф Леверье независимо друг от друга решили эту задачу.

Слайд 9

Восьмая планета. Орбита восьмой планеты была рассчитана. Определены её координаты на некоторый момент времени.

Слайд 10

Триумф небесной механики 23 сентября 1846 года астроном Иоганн Готфрид Галле в указанном месте обнаружил планету, которой не было на звездной карте.

Слайд 11

Нептун. Планета получила название Нептун в честь бога морей по римской мифологии

Слайд 12

Новая задача. Однако не все отклонения в движении Урана объяснялись влиянием со стороны планеты Нептун. Поиски источника возмущающей силы были продолжены.

Слайд 13

Открытие. В 1930 году с помощью телескопа и изучения фотографий неизвестную планету обнаружили.

Слайд 14

Девятая планета. Новой планете присвоили название Плутон.

Слайд 15

Плутон. Открытие девятой планеты принадлежит американскому астроному Клайду Томбо. До 24 августа 2006 Плутон считался девятой планетой Солнечной системы, но был лишён этого статуса решением XXVI Генеральной ассамблеи МАС. Плутон — карликовая планета.

nsportal.ru

Могут ли столкнуться Нептун и Плутон

Самая далекая планета Солнечной системы — Нептун, находится на расстоянии 4,5 млрд км от Солнца. После того как в 2006 году Плутон исключили из разряда планет, Нептун стал считаться самой далекой планетой от Солнца.

Отличия этих небесных тел

Они кардинально отличаются друг от друга. Карликовая планета является крошечным объектом пояса Койпера, каменный шар из льда с размером всего 2390 км в поперечнике. Диаметр его составляет небольшую часть диаметра газового гиганта, который имеет размер 49500 км в поперечнике.

Эти небесные тела показывают очень интересную орбитальную динамику и взаимоотношения между собой. У газового гиганта почти круговая орбита, а у Плутона большой эксцентриситет, его расстояние до Солнца варьирует на протяжении всей орбиты.

Благодаря этому, он периодически подходит к Солнцу ближе, чем Нептун. В последний раз это произошло в 1979 году и продолжалось до 1999 года. В течение этого периода, Нептун был самой отдаленной планетой от Солнца. А в 2006 году, когда Плутон был понижен до карликовой планеты, и Нептун окончательно стал самой удаленной планетой Солнечной системы.

Плутон почти 20 лет из 248 находится в пределах орбиты восьмой планеты

Фотография Плутона — мозаика, собранная из снимков планеты, сделанных автоматической межпланетной станцией (АМС) «Новые горизонты» 14 июля 2015 года с расстояния 450 000 км

Так как их орбиты пересекаются, возможно ли что эти две планеты столкнутся? Нет, потому что карликовая планета проходит гораздо выше над плоскостью орбиты Солнца. Когда он находится в той же точке орбиты что и Нептун, он на самом деле гораздо выше. Таким образом, эти две планеты никогда не пересекаются.

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 6098

spacegid.com

Планета Плутон | СПРОСИ, КАК...

Планета Плутон вращается, как правило, за орбитой Нептуна. Раньше этот космический объект считали девятой планетой. Теперь называют «карликовой планетой». Плутон меньше семи лун солнечной системы. В римской мифологии так называют Бога подземного мира. Вероятно, планете дали такое имя из-за того, что она находится в вечной темноте, далеко от Солнца.

Планету Плутон открыли в 1930 году по чистой случайности. Вычисления, которые основывались на наблюдениях Урана и Нептуна, позже оказавшиеся ошибочными, предсказывали, что за орбитой Нептуна должна быть еще планета. Клайд Томбо из обсерватории Лоуэлл, не ведая об ошибке, вел очень тщательное наблюдение за небом, что, в конечном счете, привело к обнаружению Плутона. После его открытия очень скоро было установлено, что он слишком мал, чтобы оказывать влияние на орбиты других планет.

Поиски Планеты Икс продолжились, но они безуспешно. Теперь уже известно, что Планеты Икс не существует, что за Нептуном находится пояс Койлера, содержащий несколько элементов размером как Плутон и большое количество мелких объектов.

Космический телескоп Хаббла может различить только самые крупные особенности на облике Плутона. К нему еще не отправляли ни один космический аппарат. В январе 2006 года запустили «New Horizons». Если все будет хорошо, то до Плутона он доберется в 2015 году.

К счастью, у планеты есть спутник Харон, найденный в 1978 году. Наблюдения за ними, в частности, за чередующимися затмениями Плутона Хароном и Харона Плутоном, позволили составить карты светлых и темных областей на обоих объектах и оценить плутоновский радиус диапазоном 1150 — 1200 км.

В конце 2005 года с помощью телескопа Хаббла (космический телескоп, работающий на околоземной орбите) были обнаружены еще две крошечных луны у Плутона, названные Никс и Гидра. Диаметром они от 50 до 60 км. Двадцатого июля 2011 года был открыт еще один спутник размером 13 – 34 км, названный временно S/2011 P1.

Хотя совместная масса карликовой планеты и ее спутника известна достаточно хорошо, так как ее определили, тщательно измерив период и радиус орбиты Харона и применив фундаментальную физику, индивидуальные массы каждого из этих объектов определить пока трудно, потому что для этого требуется определить их взаимное движение вокруг центра всей массы, а для этого требуются более тщательные измерения, но они так малы и так далеки, что эта задача затруднительна даже для телескопа Хаббла.

Орбита Плутона очень эксцентрична. Иногда он бывает к Солнцу ближе, чем Нептун. Еще одна его особенность в том, что он вращается обратно направлению большинства других планет. Экваториальная плоскость Плутона почти перпендикулярна относительно ее орбитальной плоскости.

Поверхностная температура на поверхности варьируется от -235 до -210 С. Состав неизвестен, но плотность (около двух грамм на куб. см) указывает на смесь 70% породы и 30% льда. Яркие участки поверхности, похоже, покрыты азотным льдом с небольшим количеством этана, метана, и окиси углерода. Пока еще неизвестно из чего состоят темные области. Атмосфера, предположительно, азотная с некоторым количеством метана и окиси углерода.

Планету Плутон солнечной системы можно увидеть, хоть и с трудом, в любительский телескоп.

Сохраните полезный совет:

s-kak.ru

открытие планет Нептун и Плутон

открытие планет Нептун и Плутон

  1. Про Нептун:

    Открытие Р. одно из замечательнейших достижений астрономии. Уже через два года после открытия планеты Уран, в 1783, А. И. Лексель, изучивший его движение и впервые вычисливший элементы орбиты этого светила, высказал предположение, что обнаруживающиеся неправильности в движении Урана вызываются притяжением неизвестной ещ планеты, обращающейся на более далком расстоянии от Солнца. Поисками такой планеты в конце 1-й половины 19 в. занялись Дж. Адамс и У. Леверье, которые шли аналогичными путями совершенно независимо друг от друга. В сентябре 1845 Адаме сообщил результаты своих вычислений, содержащие все элементы орбиты и положение планеты на небе, директору Гринвичской обсерватории Дж. Эри, который ознакомился с работой Адамса только спустя 9 месяцев после е получения и не организовал своевременно поисков неизвестной планеты. Примерно в это же время Леверье вычислил элементы орбиты новой планеты и е место на небе, о чм и сообщил 18 сентября 1846 в Берлинскую астрономическую обсерваторию. Планета была обнаружена И. Галле в первый же вечер после получения письма, 23 сентября 1846; она находилась всего в 52 от предвычисленного места.

    Про Плутон:Открыт в 1930 любителем астрономии К. Томбо на фотографиях обсерватории во Флагстаффе (США) как звезда 15-й звздной величины, перемещавшаяся среди остальных звзд. Томбо руководствовался теоретическими предсказаниями П. Ловелла (чьи инициалы отражены в астрономическом знаке П.) , предвычислившего (1915) движение неизвестной ещ планеты в пространстве по возмущениям в движении Урана.

  2. Лучше всего - Википедия. http://ru.wikipedia.org/wikiЦитата (про Плутон) : Идея о существовании в Солнечной системе девятой планеты появилась в результате обнаружения отклонений в орбитальном движении Урана и Нептуна, которые могли быть объяснены воздействием более удаленной массивной планеты. Поиском этой планеты активно занимался Персиваль Ловелл (англ. Percival Lowell), основатель Ловелловской обсерватории во Флагстаффе, Аризона, США. Поиски оказались безуспешными, и в 1916 г. были прерваны смертью Ловелла. Ирония судьбы заключается в том, что на фотоснимках, сделанных в ходе поиска, должен был быть Плутон но его изображение попало на дефект фотопластинки. Поиск был возобновлен в 1929 г. и поручен специально нанятому для этого молодому астроному-любителю Клайду Томбо. Менее чем через год, 18 февраля 1930 г. Томбо обнаружил новую планету, выглядевшую как звздочка 15-й величины в созвездии Близнецов. Планета была обнаружена при сравнении фотографий, сделанных 23 и 29 января.

    Вскоре после открытия Плутона стало ясно, что его масса слишком мала, чтобы оказать заметное влияние на движение Нептуна или Урана. Возникло предположение, что за неправильности в их движениях нест ответственность более массивная, ещ не обнаруженная планета Х . Были предприняты е поиски, оказавшиеся безуспешными. Позже оказалось, что погрешности исчезают, если использовать в расчтах уточненное значение массы Нептуна.

4u-pro.ru

Нептун и Плутон - Мои статьи - Каталог статей

Нептун

Самое первое сообщение о кольце вокруг Нептуна сделал британский астроном Уильям Ласселл в октябре 1846 года - спустя несколько дней после открытия этой планеты. Наблюдал он кольцо неоднократно и лишь через шесть лет пришел к выводу, что это - оптическая иллюзия, обусловленная недостатком его нового телескопа. Первый реальный намек на то, что Нептун окружен кольцами, появился почти полтора века спустя. В 1984 году французский астроном Андрэ Браик проводил наблюдения Нептуна на обсерватории «Серро-Тололо», расположенной в Чили.

Представить себе стабильное скопление частиц в одной части орбиты очень трудно. Ведь периоды обращения независимых частиц хоть немного, но отличаются, так что все скопление должно постепенно растянуться вдоль орбиты и превратиться в кольцо. Пять лет спустя на фотографиях, полученных со станции «Вояджер-2», действительно были обнаружены кольца, окружающие планету. Их оказалось шесть, и все они очень темные, отражают менее 3% падающего на них света. А вот при взгляде «сзади», с неосвещенной стороны, кольца выглядят гораздо светлее. Этот парадокс, обнаружившийся на снимках с «Вояджера-2», объясняется тем, что кольца состоят из очень мелких темных частиц, пылинок, плохо отражающих свет назад, но из-за своей малости хорошо рассеивающих его вперед. Также аппарат сфотографировал уникальное образование - три плотные яркие арки, нанизанные на непрерывное узкое и прозрачное пылевое колечко. Внутри арок видна цепь отдельных сгустков на расстоянии нескольких сот километров друг от друга. Исследование арок показывает, что в середине они содержат уплотнение шириной 15 км, окруженное прозрачным пылевым шлейфом шириной 50 км. Сложные расчеты позволили сделать вывод о том, что арки Нептуна представляют собой цепочки ранее неизвестных науке эллиптических вихрей антициклонического типа, состоящих из твердых частиц. Размеры самых крупных частиц, видимо, достигают нескольких сот метров. Эти уникальные вихри названы эпитонами; они сложным образом взаимодействуют с ближайшим спутником (Галатеей), между собой и с непрерывным пылевым кольцом. Кольца Нептyна получили названия в честь астрономов, причастных к открытию этой планеты. Самое удаленное от Нептуна кольцо называется Адамс, оно узкое (50 км), но ярче остальных. Затем следует блеклое безымянное кольцо шириной 500 км, внутри которого движется небольшой, диаметром 180 км, спутник Галатея. Еще ближе к планете расположено самое широкое (4 000 км) и наиболее прозрачное кольцо Ласселл, к которому вплотную примыкают более яркие кольца шириной по 100 км - внешнее названо Араго, а внутреннее - Леверье. Далее находятся орбиты трех небольших спутников - Деспины, Талассы и Наяды, а затем - самое ближнее к планете кольцо Галле, не особенно яркое, но широкое (2 000 км). По иронии судьбы четырем наиболее ярким участкам, так называемым дугам, в пределах «английского» кольца Адамс присвоены французские названия Liberte, Egalite, Fraternite и Courage (Свобода, Равенство, Братство и Отвага). Объясняется это тем, что их открыл французский астроном Андрэ Браик. А вот сообразительный немецкий студент д'Арре остался неувековеченным в названиях колец Нептуна, хотя без его смекалки эта планета, возможно, и не была бы открыта столь молниеносно. Правда, одно из колец осталось безымянным - может быть, как раз ему и присвоят имя д'Арре?

Подробности издалека - строение Нептуна

С приходом лета в южное полушарие изменились и атмосферные процессы на Нептуне - возникло несколько крупных вихрей, которые меняют свою форму и даже исчезают совсем. Эти изменения наблюдаются с помощью космического телескопа «Хаббл», расположенного на орбите вокруг Земли, поскольку в обычные телескопы атмосферные образования на Нептуне разглядеть трудно. В областях планеты, удаленных от полюсов, Солнце восходит и заходит с обычной частотой, соответствующей времени оборота Нептуна вокруг своей оси. Вот в этом он оказался намного проворнее Земли - сутки на нем длятся всего лишь 16 часов 7 минут. Поэтому за свой год Нептун успевает сделать 89 630 оборотов вокруг оси, то есть именно столько нептyнских дней в его году! Таким образом, каждый из сезонов длится примерно по 22 400 нептунских суток. Расположенный в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, Нептyн не виден невооруженным глазом, поэтому он долгое время и оставался неизвестным. С его открытием наука получила очень важное звено для понимания того, как сформировались планеты Солнечной системы. В сравнительной планетологии, науке о геологическом строении планет, Нептун, как и его «близнец» Уран, занимает промежуточное положение между планетами земной группы и газовыми гигантами - Юпитером и Сатурном, которые иногда даже называют несформировавшимися звездами. При образовании Солнечной системы наименее летyчие химические элементы остались в нагретых окрестностях Солнца, и из них создались Меркурий, Венера, Земля, Луна и Марс - планеты с большой плотностью, среди которых есть даже имеющие железное ядро. Летучие, легкие химические элементы были вынесены во внешнюю область Солнечной системы, где из них возникли газовые планеты - гиганты - Юпитер и Сатурн. А на наиболее холодной окраине сконденсировались газово - ледяные Уран и Нептун, которые тоже называют планетами - гигантами, хотя они по диаметру в 2-3 раза меньше Юпитера и Сатурна, но все-таки в 4 раза больше 3емли.

Ураганы в царстве холода

Толщина газовой оболочки вокруг Нептуна достигает нескольких тысяч километров - от пяти до восьми, по разным расчетам. В ее составе 80% водорода, 19% гелия и 1% метана. Метан хорошо рассеивает синие лучи, что придает Нептуну цвет, вполне соответствующий его «морскому» названию - синий со слабым зеленоватым оттенком (водород и гелий бесцветные газы). Динамика атмосферы Нептуна весьма активная, несмотря на то что планета расположена очень далеко от Солнца и получает от светила в 900 раз меньше энергии на единицу площади, чем ЗемляВ любом случае атмосфера нагревается изнутри и находится в постоянном движении. Ветры дуют с запада на восток, перенося воздух в направлении, параллельном экватору. Вблизи полюсов их скорость намного больше, чем около экватора. Удивительно, что у планеты, атмосфера которой с наружной стороны самая холодная в Солнечной системе, скорости ветров - самые большие. Не последнюю роль в этом играют и низкие температyры, уменьшающие вязкость газов, образующих атмосферу, а также быстрое вращение самой планеты. На Нептуне ветры достигают ураганной силы, перемещаясь со скоростью до 700 км/ч (200 м/с). На Земле ураганом считается ветер, скорость которого превышает 30 м/с. Такие ветры оказались большим сюрпризом для ученых, предполагавших до полета «Вояджера», что холодная атмосфера Нептуна представляет собой малоподвижное «сонное царство», а вместо этого обнаружился бушующий мир ураганов. Наиболее крупные атмосферные вихри на Нептуне достигают нескольких тысяч километров в поперечнике. На общем светло-синем фоне планеты эти образования имеют вид овалов очень темного, гycто-синего цвета, за что получили название «темных пятен». Они возникают в атмосфере на определенное время, иногда достаточно длительное - несколько месяцев или даже лет, а затем постепенно рассасываются и исчезают. Самый крупный из наблюдавшихся до сих пор ураганов, названный Большим Темным пятном, располагался в южном полушарии Нептуна в 1989 году, когда около планеты пролетала станция «Вояджер-2». Диаметр этого вихря превышал диаметр нашей Земли (БТП - 13 тысяч км в длинну и 6.6 тысяч км в ширину). На снимках хорошо видны детали строения громадного урагана - темная центральная часть и окаймляющее ее светлое кольцо облаков, постоянно движущихся по кругу с гигантской скоростью. Это был огромный вихрь, в центре которого виднелись глубинные, более темные слои атмосферы Нептyна. Этот вихрь сопровождался ярким облаком, названным "Скутер". Проведенное недавно компьютерное моделирование показало, что "скутеры" - это облака метана, которые часто могут находится около темных пятен. Светлые полосы облаков на широте Большого пятна, маленькие облака над ним и едва видимые темные выступы на его западном конце, являются примерами динамических погодных систем Нептуна, которые могут заметно меняться за один суточный оборот планеты. Вообще Большое Темное Пятно было одним их первых открытий «Вояджера-2» в южном полушарии. Ветры Нептуна несли Большое Темное Пятно к западу со скоростью 300 м/с. Время кругооборота вещества в нем – 16 дней. Пять лет спустя (1994 году) на снимках, сделанных с околоземной орбиты космическим телескопом «Хаббл», Большого Темного пятна обнаружено не было: этот ураган либо затих, либо оказался закрыт сверху сплошной облачной пеленой. Для всех темных пятен в атмосфере Нептуна характерна яркая белая кайма с приполярной стороны. Это, скорее всего, метановый иней на наиболее холодных участках облаков. А несколько месяцев спустя космический телескоп вторично обнаружил новое темное Пятно в северном полушарии Нептуна. Это указывает на то, что атмосфера Нептуна изменяется очень быстро.

Ледяная твердь

Низкие плотности характерны для всех четырех планет-гигантов - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Причем первые два - наименее плотные, они состоят преимущественно из газов, а более плотные «близнецы» Уран и Нептун - в основном изо льдов. По расчетам, в центре Нептуна должно находиться каменное или железокаменное ядро диаметром в 1,5-2 раза больше нашей 3емли. Основную часть Нептуна составляет расположенный вокруг этого плотного ядра слой толщиной около 8 000 км, состоящий главным образом из водных, аммиачных и метановых льдов, к которым, возможно, примешан и каменный материал. По расчетам, температура в этом слое должна с глубиной увеличиваться от +2 500 до +5 500°С. Однако лед при этом не испаряется, поскольку он находится в недрах Нептуна, где давление в несколько миллионов раз выше, чем атмосферное давление на Земле. Такие чудовищные «объятия» прижимают молекулы друг к другy, удерживая их от разлетания в стороны и испарения. Вероятно, вещество там находится в ионном состоянии, когда атомы и молекулы «раздавлены» на отдельные заряженные частицы - ионы и электроны. Конечно, трудно вообразить себе подобный «лед», поэтому иногда этот слой Нептуна называют «ионным океаном», хотя представить его в виде обычной жидкости также весьма затруднительно. Затем следует третий слой - внешняя газовая оболочка толщиной около 5 000 км. Эта атмосфера, состоящая из водорода и гелия, переходит в ледяной слой постепенно, без резко выраженной границы, по мере того, как плотность вещества увеличивается под давлением вышележащих слоев. В глубоких частях атмосферы газы преобразуются в кристаллы, своего рода иней. Этих кристаллов в более глубоких слоях становится все больше, и они начинают напоминать пропитанную водой снеговую кашу, а еще глубже - полностью преобразуются в лед, находящийся под действием огромного давления. Переходный слой от газовой до ледяной оболочки довольно широкий - около 3 000 км. В общей массе Нептуна на газы приходится 5%, на льды 75%, а на каменный материал 20%.

Магнитное поле Нептуна Крупнейшее образование, связанное с Нептуном, - его магнитосфера, простирающаяся от планеты на гигантское расстояние - 650 тысяч километров, что в 13 раз больше диаметра самой планеты. Магнитное поле у Нептуна впервые было обнаружено в 1989 году во время пролета близ планеты «Вояджера-2». Оказалось, что магнитная ось Нептуна отклонена от оси вращения планеты на 47°, поэтому магнитная ось при вращении Нептуна меняет свое положение в пространстве почти на 90°, отчего за несколько часов кардинально изменяется форма магнитосферы. Она поворачивается к потоку заряженных частиц, летящих от Солнца (солнечный ветер) то боком, подобно магнитосфере Земли, то «макушкой», подобно магнитосфере Урана. Полный цикл занимает 16 часов 7 минут. В результате этого силовые линии в магнитном хвосте, вытянутом за Нептуном, то идут параллельно друг другу, то скручиваются в жгут. Такая магнитосфера с сильно меняющейся формой уникальна среди всех планет. К тому же магнитная ось значительно, на 13 500 км, то есть примерно на половину радиуса планеты, удалена от ее центра. Столь сильное смещение обусловлено удаленным расположением слоя жидкого водорода, в котором при движении электрически заряженных частиц и генерируется магнитное поле. Время от времени над Нептуном возникает свечение, называемое на Земле полярным сиянием. Это газ в верхних слоях атмосферы взаимодействует с частицами больших энергий, прилетающими с солнечным ветром. Из-за сильного наклона магнитной оси сияния на Нептуне располагаются вовсе не над его полюсами, а на удалении от них на 40-50°, поэтому их уже нельзя назвать полярными. Если бы так было на Земле, то сияния наблюдались бы не в Сибири, Гренландии и Антарктиде, а в Южной Европе, Средней Азии, Японии и Новой Зеландии.

Плутон

Последняя планета Солнечной системы – Плутон – крошечная холодная планета, расположенная в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, долгое время оставалась совершенно неизученной. Ее существование теоретически предсказал американский астроном Персиваль Ловелл в 1915 году. Через 15 лет после этого планету открыл сотрудник обсерватории Ловэлла Клайд Томбо. Он обнаружил новую планету на фотографиях как звездочку 15-й звездной величины, перемещавшуюся среди остальных звезд. Томбо понял, что это и есть девятая большая планета Солнечной системы. Плутон – бог подземного царства в античной мифологии. Эта фотография Плутона и Харона получена при помощи Космического телескопа им. Хаббла. Даже на ней нельзя различить детали на поверхности планеты. Увидеть Плутон можно только в мощный телескоп: максимальная звездная величина m = +15,1. Из-за медленного движения по орбите его яркость практически не меняется в течение года. Среднее расстояние от Солнца равно 39,23 а.е. У Плутона самый большой среди планет Солнечной системы эксцентриситет: е = 0,244. Таким образом, Плутон имеет самую вытянутую орбиту. Наиболее близкая к Солнцу точка орбиты находится на расстоянии 4447 млн. км от Солнца, а наиболее удаленная – на расстоянии 7392 млн. км. С 1979 по 1999 год Плутон находился ближе к Солнцу, чем Нептун, поэтому в тот период он был восьмой, а не девятой планетой. Средняя скорость движения Плутона по орбите: 4,8 км/с, наклонение плоскости орбиты к плоскости эклиптики 17,2°. Период обращения по орбите: Т = 245,73 лет. Со времени открытия в 1930 году он не закончил еще и половины полного оборота. Период вращения вокруг оси равен 6,39 суток (153,29 часов). Наклон экватора к плоскости орбиты 122,5°. Плутон и Нептун вращаются вокруг Солнца в резонансе. В 1936 году Реймонд Литлтон из Великобритании высказал гипотезу, что Плутон в прошлом был спутником Нептуна. Но убедительно доказать ее пока не удалось. Плутон в 6 раз легче Луны: его масса равна 1,5•1022 кг (т.е. 1/500 массы Земли). Масса планеты была определена совсем недавно, после открытия в 1978 году спутника планеты – Харона. Радиус Плутона составляет 1195 км, что в 5,3 раза меньше радиуса Земли и в 1,45 раза – Луны. Таким образом, по величине Плутон уступает семи спутникам больших планет – Луне, Европе, Ганимеду, Каллисто, Титану и Тритону. Плотность P = 1,7 г/см3. Ускорение свободного падения g = 0,07g = 0,78 м/с2. Планета, по-видимому, состоит из льда, перемешанного со скалистыми породами. Альбедо Плутона 0,3. У Плутона имеется разреженная атмосфера, в которой определяются метан, аргон, неон. Давление на поверхности меньше земного в 7 тысяч раз. Орбита Плутона сильно вытянута: планета в настоящее время удаляется от Солнца. При этом атмосфера Плутона скоро застынет и выпадет на ее поверхность в виде снега (твердого метана). Только через двести лет Плутон снова окажется на наименьшем расстоянии от Солнца, и его атмосферу снова можно будет исследовать. Температура на планете в среднем –223°С. Зимой она падает до 32–50 К. Мир Плутона – холодный мир.

Поверхность Плутона, реконструированная по снимкам телескопа им. Хаббла. Светлое пятно слева вверху – спутник планеты Харон. Космический телескоп им. Хаббла сфотографировал всю поверхность планеты, после чего была составлена карта Плутона. Северный полюс Плутона покрыт шапкой снегов. В конце XX века появились сомнения, имеет ли смысл относить Плутон к большим планетам, а не к транснептуновым объектам. Приводились три причины: Все внешние планеты являются газовыми гигантами, а Плутон – нет. Плутон намного меньше по массе любой из планет Солнечной системы. Орбита Плутона очень вытянута и даже пересекает орбиту другой планеты – Нептуна.

Международный астрономический союз (МАС) выступил с заявлением, что статус Плутона как планеты менять не будут. Но Плутону теперь присвоен определенный номер в каталоге транснептуновых объектов для согласования наблюдений и вычислений. Еще несколько десятилетий спустя после открытия Плутона не было известно, что у него есть спутник. Он практически случайно был обнаружен в 1978 году. Работая с фотографическими изображениями планеты, астрономы заметили, что на снимках слабая звездочка, какой получается при фотографировании Плутон, выглядит слегка удлиненной. Это открытие астрономы несколько раз перепроверили и убедились, что у Плутона есть спутник. Он был назван Хароном – в честь легендарного перевозчика душ умерших в подземное царство Аида

Плутон и Харон. Харон находится на расстоянии 19 405 км от центра Плутона и движется по орбите, расположенной в экваториальной плоскости планеты. Он постоянно обращен к Плутону одной стороной, как и Луна к Земле. Но идеальность этой синхронно движущейся пары заключается в том, что и Плутон всегда повернут к Харону одним и тем же полушарием. Другими словами, периоды вращений обоих тел вокруг своих осей и орбитальный период Харона совпадают, он равен 6,4 суток. Может быть, и нашу планету ждет в далеком будущем такая же участь. Диаметр Плутона 2390 километров, а его спутника – 1186 километров. Поистине уникальная пара! Нигде больше в Солнечной системе не встречается такого, чтобы планета была всего лишь вдвое больше своего спутника. Вполне справедливо Плутон называют двойной планетой. Спутник Харон имеет примерно такую же плотность, как и спутники Сатурна. О его природе (как и о природе Плутона) нельзя сказать почти ничего, кроме того, что по цвету Харон несколько голубее, чем Плутон. Это может означать, что они образовались не из единого облака, а уже потом были как-то сведены вместе неведомыми нам обстоятельствами. Исследования отдаленных областей нашей Солнечной системы возможны только из космоса. Достаточно сказать, что даже в самые сильные телескопы с Земли невозможно увидеть Харон и Плутон раздельно

astro37reg.ucoz.ru

Открытие Нептуна и Плутона - 7 Июля 2009

Открытие Нептуна и Плутона

Увлекательная история открытия Нептуна и Плутона начинается с открытия Урана, поскольку без наблюдения Урана обе планеты были бы открыты значительно позже. Обнаружение Урана знаменует начало открытия новой эпохи в астрономии, так как это была первая планета, которую предстояло открыть. Меркурии, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн во все времена были видны невооруженным глазом (если, конечно, зрение наших далеких предков не было значительно слабее, чем у нас).Сэр Уильям Гершель (1738-1822), вероятно самый усердный наблюдатель всех времен (рис. 28), первым заметил малый диск Урана (диаметром 3,6") в 1781 г. Его сообщение о сделанном открытии ясно показывает, что он не сразу установил истинную природу нового объекта. В научном журнале Philosophical Transactions за 1781 г.* читаем: «Во вторник между 10 и 11 вечера, когда я изучал слабые звезды в соседстве с Н (т.е. г)) Близнецов, я заметил одну, которая выглядела больше остальных. Удивленный ее необычным размером, я сравнил ее с Н Близнецов и небольшой звездой в квадрате между созвездиями Возничего и Близнецов и обнаружил, что она значительно больше любой из них. Я заподозрил, что это-комета».Сообщение Гершеля об открытии кометы было естественным и привычным, ничего другого об истинной природе открытого объекта он предположить не мог. Потребовалось несколько месяцев наблюдений и вычислений, чтобы показать, что наблюдения не соответствуют кометной орбите и что открытый объект не что иное, как новая планета.Нужны были необыкновенно острый глаз и проницательность, присущие Гершелю, чтобы выделить планету среди соседних звезд только по ее виду. Другие наблюдатели во время своих определений координат окрестных звезд 17 раз измерили положение Урана, не заметив ничего необычного в нем. Некоторые крупные астрономы того времени с трудом отождествляли планету, даже располагая данными о ее точном положении на небе.

 Сэр Уильям Гершель.В течение нескольких лет у планеты не было официального названия. Предлагалось назвать ее «Звездой Георга» (название, данное Гер-шелем в честь короля Георга III), а также «Гершелем» в честь первооткрывателя. В конце концов было принято современное название в традициях наименования других планет.Несмотря на медленное движение Урана (период обращения вокруг Солнца 84 года), его орбиту удалось довольно точно определить в относительно короткий срок после открытия, использовав 17 случайных наблюдений, сделанных еще до того, как Гершель обратил внимание на диск. Первое наблюдение было сделано в 1690 г., за «уранианский год» до открытия. При вычислении орбиты встретились некоторые трудности в согласовании всех наблюдений, однако возможные ошибки наблюдений или отклонения вследствие возмущений, вызванных другими планетами, казались достаточно большими, чтобы объяснить эти расхождения. Но когда Уран начал заметно отклоняться от расчетного пути даже после тщательного учета возмущений, вызванных Юпитером и Сатурном, некоторые астрономы стали подозревать, что движение Урана может нарушать неизвестная планета.В 1820-1830-е годы уклонения были достаточно велики, чтобы возникли такие подозрения, но математические трудности предсказания положений неизвестной планеты в то время казались непреодолимыми. К 1845 г. Уран сместился со своего места на «недопустимую величину» 2'-угол, едва различимый невооруженным глазом. Выдающийся французский астроном Урбен Жан Жозеф Леверрье (1811-1877) в 1846 г. показал, что ни одна возможная орбита не способна удовлетворить сразу всем наблюдениям в пределах допустимых ошибок. Он пришел к заключению, что уклонения можно объяснить только гипотезой о существовании неизвестной массивной планеты, более далекой, чем Уран.Позднее в 1846 г. Леверрье закончил вычисления положения гипотетической планеты и был так уверен в своем анализе, что отважился предсказать ее место и наличие видимого диска. Он послал свои предсказания молодому немецкому астроному Иоганну Готфриду Галле (1812-1910), который открыл планету в ту же ночь, как только получил сообщение. Нептун находился на небе в 1° (меньше двух диаметров Луны) от вычисленного Леверрье положения. Своим быстрым успехом Галле был обязан новой звездной карте нужной области неба, имевшейся в Берлине. При быстром обзоре неба с помощью телескопа был найден новый объект там, где на карте звезды не было. Тщательное исследование подтвердило, что объект имеет диск, хотя и довольно малый, а поэтому трудноразличимый.Замечательное открытие новой планеты путем математических расчетов стало вехой в истории астрономии. Как в случае многих крупных открытий, заслугу в совершении этого открытия нельзя приписать одному человеку. В то время, когда Леверрье проводил свои блестящие вычисления, молодой неизвестный английский математик Джон КаучАдаме (1819-1892) независимо получил такой же результат, правда несколько отличным методом. Адаме закончил расчеты примерно на восемь месяцев раньше, чем Леверрье, но неблагоприятные обстоятельства помешали английским наблюдателям опередить Галле. В их распоряжении еще не было Берлинской карты звездного неба, которая так существенно помогла Галле. Поэтому Джеймс Челлис (1804-1883) нерешительно приступил в Кембридже к поискам планеты трудоемким методом нанесения на карту всех звезд в области ее предполагаемого местонахождения с намерением повторить наблюдения некоторое время спустя, чтобы выявить планету по ее движению. Нептун могли бы открыть также на Королевской обсерватории в Гринвиче, однако королевский астроном Д. Б. Эйри относился к теоретическим методам отрицательно и просто не поверил в то, что Адаме мог сделать надежное предсказание.Для Адамса, который, по-видимому, планировал свое исследование несколькими годами раньше, чем получил возможность его осуществить, такой поворот событий имел драматический характер. После его смерти в его архиве была найдена следующая запись: «3 июля 1841 г. В начале этой недели составил проект исследований (осуществление которого начну при первой возможности после получения степени) неправильностей в движении Урана, которые пока не объяснены: чтобы установить, нельзя ли отнести их на счет неоткрытой планеты за ним, и если возможно, отсюда приблизительно определить элементы ее орбиты и т.д., что, быть может, приведет к ее открытию».С удовлетворением отметим, что сейчас честь предсказания существования Нептуна и определения его положения делится между Леверрье и Адамсом. Заслуга фактического обнаружения Нептуна, конечно, полностью принадлежит Галле. Подобно Урану, Нептун в ходе более ранних измерений звездных положений также ошибочно принимался за звезду.Покорение Солнечной системы с помощью закона всемирного тяготения Ньютона и кропотливых наблюдений продолжалось в текущем столетии. Кульминацией этих усилий стало открытие Плутона при обстоятельствах, удивительно сходных с теми, при которых был открыт Нептун. Опять при первых поисках новая планета наблюдалась, но капризная фортуна задержала ее открытие.В начале нашего столетия Персиваль Ловелл (1855-1916), основавший обсерваторию для наблюдений планет, и прежде всего Марса, во Флагстаффе, шт. Аризона, проявил большой интерес к возможной транснептуновой планете. Он заново исследовал движение Урана и пришел к выводу, что ошибки наблюдений будут существенно меньше, если ввести возмущения от неизвестной планеты. Вычисленные Ловеллом орбита и положения «планеты икс» были опубликованы лишь в 1914 г., хотя он начал поиски в 1905 г. Через 24 года, в 1929 г., был построен и установлен на Ловелловской обсерватории новый 32-сантиметровый телескоп-рефрактор, предназначенный для ее поисков. Персиваль Ловелл, чьи предсказания и энтузиазм привели в конечном счете к открытию Плутона. Клайд Томбо у блинк-компаратора, за которым он провел 700 часов в поисках планеты. (Фото Ловелловской обсерватории.)Систематическое фотографирование областей неба вдоль эклиптики было поручено молодому ассистенту Клайду Томбо. Каждую область он фотографировал с большой экспозицией дважды с интервалом между снимками 2-3 суток, а затем полученные снимки тщательно сравнивал. Для сравнения снимков использовался блинк-компаратор-прибор с двумя микроскопами, который позволяет наблюдателю рассматривать одну и ту же область неба попеременно на двух пластинках (рис. 30). Любой объект, который менял свое положение на небе за время между двумя экспозициями, как бы прыгал на фоне звезд, остававшихся неподвижными (рис. 31).12 марта 1930 г., менее чем через год после начала новой программы наблюдений, Ловелловская обсерватория разослала астрономическим обсерваториям следующую телеграмму: «Систематические поиски начатые годы назад дополняющие ловелловские исследования транснепту-новой планеты обнаружили объект скорость и путь которого за семь недель хорошо соответствуют приближенному расстоянию Ловелл предсказал транснептуновому телу. Величина пятнадцатая. Положение двенадцатого марта три часа Гринвичу семь секунд западнее Дельта Ьлизнецов согласующееся предсказанной Ловеллом долготой».Астрономический мир вскоре единодушно принял название Плутон, вполне подходящее для этой планеты, движущейся во мраке на периферии Солнечной системы. Первые две буквы названия к тому же соответствуют инициалам Персиваля Ловелла. (Он умер в 1916 г., всего через два года после публикации своей детальной работы.)

 Фотографии, по которым был открыт Плутон: слева от 23 января 1930г., справа от 29 января 1930г. (Снимки К. У. Томбо с 32-сантиметровым телескопом-рефрактором Лоуренса Ловелла на Ловелловской обсерватории.)Последующие расчеты орбиты с использованием фотографий, на которых видна новая планета, полученных еще до ее открытия, показали, что она обращается вокруг Солнца с периодом 249,9 года по орбите, наклоненной к средней плоскости движения других планет под углом 17°. Ее перигелий находится внутри орбиты Нептуна, но вследствие большого наклонения орбиты столкновение этих двух тел исключено.Только своенравный случай помешал астрономам обсерватории Маунт-Вилсон открыть Плутон в 1919 г. Тогда по предложению Уильяма Пикеринга (1858-1938), который независимо вычислил положение транснептуновой планеты, Милтон Хьюмасон сфотографировал области неба около предсказанного места. На некоторых пластинках были получены изображения планеты, но на одной из двух лучших пластинок изображение Плутона попало прямо на небольшой дефект эмульсии (с первого взгляда оно казалось частью дефекта), а на другой изображение частично налагалось на изображение звезды! Даже в 1930 г., когда положения Плутона в 1919 г. стали достаточно хорошо известны из данных о его орбите, было трудно отождествить эти изображения, полученные 11 годами раньше.Масса Плутона все еще не определена, но вряд ли она достаточно велика, чтобы вызвать такие уклонения в движении планеты, на основании которых было предсказано его существование. По нескольким покрытиям звезд Плутоном установлено предельное значение его диаметра, оказавшееся близким к диаметру Луны. Возможное существование близкого спутника ограничивает его массу и плотность значениями, совместимыми с его размерами. Поэтому следует признать, что основанием для предсказания Плутона, несомненно, послужили систематические ошибки, составляющие 1-2", в ранних наблюдениях Нептуна и Урана. Тем не менее открытие, последовавшее за неустанными поисками планеты, представляет собой выдающееся достижение.Томбо продолжил на Ловелловской обсерватории поиски других планет по всей небесной сфере и пришел к выводу, что не существует планет, доступных для обнаружения с помощью 32-сантиметрового телескопа. Если и есть другие планеты, то они должны быть значительно слабее Плутона, т.е. они или находятся много дальше Плутона, или много меньше него. Некоторые астрономы сомневаются в существовании крупных планет, которые можно обнаружить. Не исключено, что во внешних областях Солнечной системы имеется множество крошечных планет размерами с астероиды.

Материал бесплатный (хотите картинки к тексту пишите)

referatbest.clan.su