неделя, 14 ноември 2010 г.

Планета ли е, не е ли планета… Плутон


Най-голямото от най-малките тела в Слънчевата система

Преди четири години за астрономите настъпва значимо събитие – 2500 учени, занимаващи се с тази наука, се събират и решават, че в Слънчевата система няма да има девет планети, а само осем. От статута на планета е лишен Плутон – доскоро най-отдалечената от Слънцето планета, пише Lenta.ru.

Причина за радикалното решение става откриването на още няколко обекта в Слънчевата система, чиито размери са сравними с тези на Плутон. Главни виновници в „разжалването” на Плутон стават небесните тела Ерида, Хаумея и Макемаке, намиращи се още по-далеч от бившата девета планета, както и Харон, който преди се смяташе за спътник на Плутон, и Церера, намираща се в главния астероиден пояс между Марс и Юпитер.

От август 2006 всички тези обекти са обединени в категорията „планети джуджета”, а по-късно астрономите откриват още няколко подходящи за тази категория небесни тела. През 2008 за Плутон и подобните му отдалечени небесни тела е определена подкатегория – плутоиди. В нея се записват всички обекти от Слънчевата система, чийто радиус на орбитата е по-голям от радиуса на орбитата на Нептун, чиято маса е достатъчна, че гравитационните сили да им придават почти сферична форма, и които не разчистват пространството около орбитата си (тоест около тях се въртят множество малки обекти).

За две години учените и любител-астрономите започват да свикват с новата класификация, а от учебниците постепенно изчезват картинките, където около Слънцето се въртят девет разноцветни планети. Но в самото начало на ноември 2010 г. Плутон се опитва частично да възстанови правата си и да стане не една от многото планети джуджета, а най-голямата от тях.

Голямо – малко

Астрономите, благодарение на които статутът на разжалваната планета може отново да бъде преразгледан, далеч не изучават само Плутон. Те се интересуват от Ерида – една от планетите джуджета, чието откритие кара учените да променят класификацията на обектите в Слънчевата система. Ерида е открита през 2003 г. и първоначално астрономите разсъждават дали да не я присъединят към вече съществуващите девет планети. Но не успяват да определят точните размери на Ерида – тя е отдалечена от Слънцето на 14 млрд. км и дори един от най-зорките орбитални телескопи – Hublle, не е в състояние да я разгледа с достатъчна яснота.
Астрономите се опитват да оценят размерите на Ерида с косвени методи – с помощта на ифрачервени телескопи те измерват колко топлина отделя небесното тяло (колкото по-голямо е полученото значение, толкова по-голям е изучаваният обект). Независимо от своята универсалност този способ дава големи отклонения – с негова помощ учените успяват да определят диаметъра на Ерида с точност плюс-минус 400 километра. Размерът на планетата джудже се колебае в пределите между 2600 и 3400 км, но, все пак е по-голяма от Плутон, чийто диаметър е около 2400 км.

Едва по-късно изследователите под ръководството на Майк Браун – един от откривателите на Ерида – успяват да получат нейно изображение с помощта на High Resolution Camera на телескопа Hubble (сега тя вече не работи). Като анализират снимките, учените стигат до извода, че диаметърът на Ерида е около 2400 километра с грешка около 100 км.

Новите измервания още не позволяват да се твърди еднозначно, че Ерида е по-голяма от Плутон, но в полза на такава гледна точка косвено говорят данните за масата на планетата джудже, получени чрез анализа на движението на спътника на Ерида – Дисномия (за да оценят масата на небесно тяло, което има спътник, астрономите използват законите на Кеплер).

Става ясно, че Ерида е с една четвърт по-масивна от Плутон, а тъй като двата обекта се намират в една област от Слънчевата система – в пояса на Кайпер, то е логично да се предположи, че те не се различават силно по състав. От това предположение произтича, че Ерида е по-голяма от Плутон – просто със сегашните възможности на техниката това е невъзможно да се потвърди с точност. Според някои изчисления, в които за основа е взета масата на Ерида, нейният диаметър следва да е около 2480 километра.

Затъмнението

Шансът да се уточни диаметърът на несъстоялата се десета планета от Слънчевата система се предоставя на астрономите в първите дни на ноември т.г. По това време Ерида трябва да премине през диска на една от звездите в съзвездието Кит. Такова събитие само по себе си е голяма рядкост – и Ерида, и звездата се виждат като малки петна, почти точки. Допълнителното наблюдение на подобни звездни затъмнения се затруднява от това, че астрономите трудно могат да предскажат къде точно от Земята ще се вижда сянката на планетата джудже, закриваща светлината на звездата.

Изчисленията показват, че „следата” от затъмнението може да се наблюдава в северната част на Южна Америка в нощта на 5 срещу 6 ноември. Заради въртенето на Земята сянката от Ерида трябва да се появи не в една точка, а да се премества, така че може да бъде наблюдавана от телескопите на няколко обсерватории едновременно. В края на краищата това се удава на група астрономи, работещи с малките телескопи в чилийските Анди. Телескопите са отдалечени един от друг и наблюдават затъмнението под различни ъгли.

Като оценяват времето на затъмнението във всяка от точките, учените определят размера на сянката, а като сравняват площта на затъмнението в различните места, уточняват данните.

След наблюденията учените стигат до извода, че диаметърът на Ерида „почти сигурно” е по-малък от 2340 километра. Специалистите не могат да дадат по-точна оценка – за наблюдение на неясни обекти с телескопи с малки огледала са необходими голяма упоритост и издръжливост, а това не позволява да се определи с точност в кой момент планетата закрива звездата и в кой светилото става видно отново.

Ако новите резултати бъдат потвърдени с по-големи телескопи, астрономите ще се заемат с въпроса за масата и основно с плътността на Ерида. При диаметър 2340 км тяло, чиято маса е с 25% по-голяма от масата на Плутон, трябва да има плътност 2,5 г на куб. см. Плътността на бившата девета планета в Слънчевата система е около 2 г на куб. см. Засега специалистите нямат обяснение защо плътността на двата обекта се различава толкова много.

Новите данни не връщат на Плутон статута на пълноценна планета, но може да помогнат на астрономите да разберат какви процеси протичат в далечните краища на Слънчевата система, докъдето дори светлината стига за дълги часове.

1 коментар: