Pluto, einst der neunte und am weitesten entfernte Planet von der Sonne betrachtet, ist jetzt der größte bekannte Zwergplanet im Sonnensystem. Es ist auch eines der größten bekannten Mitglieder des Kuipergürtels, einer schattigen Zone jenseits der Umlaufbahn von Neptun, von der angenommen wird, dass sie von Hunderttausenden von felsigen, eisigen Körpern bevölkert ist, die jeweils größer als 100 Kilometer sind, zusammen mit 1 Billion oder mehr Kometen.,
Im Jahr 2006 wurde Pluto als Zwergplanet neu klassifiziert, eine Veränderung, die allgemein als Herabstufung angesehen wird. Die Frage nach Plutos Planetenstatus hat seitdem Kontroversen ausgelöst und Diskussionen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und in der Öffentlichkeit ausgelöst. Im Jahr 2017 schlug eine Wissenschaftsgruppe (einschließlich Mitglieder der New Horizon Mission) eine neue Definition der Planetenart vor, die auf „runden Objekten im Weltraum kleiner als Sterne“ basiert, wodurch sich die Anzahl der Planeten in unserem Sonnensystem von 8 auf ungefähr 100 ausdehnen würde.,
Der amerikanische Astronom Percival Lowell fand erstmals Hinweise auf Plutos Existenz im Jahr 1905 durch seltsame Abweichungen, die er in den Umlaufbahnen von Neptun und Uranus beobachtete, was darauf hindeutet, dass die Schwerkraft einer anderen Welt von jenseits auf diese beiden Planeten zog. Lowell sagte den Standort des mysteriösen Planeten 1915 voraus, starb aber, ohne ihn zu finden. Pluto wurde schließlich 1930 von Clyde Tombaugh am Lowell Observatory entdeckt, basierend auf Vorhersagen von Lowell und anderen Astronomen.,
Pluto erhielt seinen Namen von der 11-jährigen Venetia Burney aus Oxford, England, die ihrem Großvater vorschlug, dass die neue Welt ihren Namen vom römischen Gott der Unterwelt erhält. Ihr Großvater gab den Namen dann an Lowell Observatory weiter. Der name ehrt auch Percival Lowell, dessen Initialen die ersten beiden Buchstaben von Pluto.
Physikalische Eigenschaften
Da Pluto so weit von der Erde entfernt ist, war bis 2015 wenig über die Größe oder Oberflächenbedingungen des Zwergplaneten bekannt, als die Raumsonde New Horizons der NASA Pluto nahe flog., New Horizons zeigte, dass Pluto einen Durchmesser von 1,473 Meilen (2,370 km) hat, weniger als ein Fünftel des Durchmessers der Erde und nur etwa zwei Drittel so breit wie der Mond der Erde.
Beobachtungen von Plutos Oberfläche durch die Raumsonde New Horizons zeigten eine Vielzahl von Oberflächenmerkmalen,darunter Berge, die bis zu 3.500 Meter hoch sind, vergleichbar mit den Rocky Mountains auf der Erde., Während Methan – und Stickstoffeis einen Großteil der Oberfläche von Pluto bedecken, sind diese Materialien nicht stark genug, um solch enorme Gipfel zu stützen, so dass Wissenschaftler vermuten, dass die Berge auf einem Grundgestein aus Wassereis gebildet werden.
Plutos Oberfläche ist ebenfalls mit einer Fülle von Methaneis bedeckt, aber Wissenschaftler von New Horizons haben signifikante Unterschiede in der Art und Weise beobachtet, wie das Eis Licht über die Oberfläche des Zwergplaneten reflektiert., Der Zwergplanet besitzt auch Eiskammgelände, das wie eine Schlangenhaut auszusehen scheint; Astronomen entdeckten ähnliche Merkmale wie die Penitentes der Erde oder erosionsgeformte Merkmale auf bergigem Gelände. Die Pluto-Merkmale sind viel größer; Sie werden auf 1.650 Fuß (500 m) hoch geschätzt, während die Erdmerkmale nur wenige Meter groß sind.
Eine weitere Besonderheit auf Plutos Oberfläche ist eine große herzförmige Region, die inoffiziell als Tombaugh Regio bekannt ist (nach Clyde Tombaugh; regio ist lateinisch für Region)., Die linke Seite der Region (ein Bereich, der die Form einer Eistüte annimmt) ist mit Kohlenmonoxideis bedeckt. Andere Variationen in der Zusammensetzung von Oberflächenmaterialien wurden innerhalb des „Herzens“ von Pluto identifiziert.
In der Mitte links von Tombaugh Regio befindet sich eine sehr glatte Region, die vom New Horizons-Team inoffiziell als „Sputnik Planum“ nach dem ersten künstlichen Satelliten der Erde, Sputnik, bekannt ist. In dieser Region von Plutos Oberfläche fehlen Krater, die durch Meteoriteneinschläge verursacht werden, was darauf hindeutet, dass das Gebiet auf einer geologischen Zeitskala sehr jung ist — nicht mehr als 100 Millionen Jahre alt., Es ist möglich, dass diese Region immer noch durch geologische Prozesse geformt und verändert wird.
Diese eisigen Ebenen zeigen auch dunkle Streifen, die ein paar Meilen lang sind und in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Es ist möglich, dass die Linien von harten Winden erzeugt werden, die über die Oberfläche des Zwergplaneten wehen.
Das Hubble – Weltraumteleskop der NASA hat auch Hinweise darauf ergeben, dass Plutos Kruste komplexe organische Moleküle enthalten könnte.
Plutos Oberfläche ist einer der kältesten Orte im Sonnensystem, bei etwa minus 375 Grad Fahrenheit (minus 225 Grad Celsius)., Im Vergleich zu früheren Bildern zeigten Bilder von Pluto, die vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, dass der Zwergplanet im Laufe der Zeit anscheinend aufgrund saisonaler Veränderungen röter geworden war.
Pluto kann einen unterirdischen Ozean haben (oder gehabt haben), obwohl die Beweise für diesen Befund noch nicht vorliegen. Wenn der unterirdische Ozean existierte, hätte er Plutos Geschichte stark beeinflussen können., Zum Beispiel fanden Wissenschaftler heraus, dass die Zone von Sputnik Planitia Plutos Orientierung aufgrund der Menge an Eis in der Gegend umleitete, die so schwer war, dass sie Pluto insgesamt beeinflusste; New Horizons schätzte, dass das Eis ungefähr 10 km dick ist. Ein unterirdischer Ozean sei die beste Erklärung für die Beweise, fügten die Forscher hinzu, obwohl bei weniger wahrscheinlichen Szenarien eine dickere Eisschicht oder Bewegungen im Gestein für die Bewegung verantwortlich sein könnten. Wenn Pluto einen flüssigen Ozean und genug Energie hätte, denken einige Wissenschaftler, dass Pluto Leben beherbergen könnte.,
Orbitaleigenschaften
Plutos hoch elliptische Umlaufbahn kann es mehr als 49 Mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde. Da die Umlaufbahn des Zwergplaneten so exzentrisch oder alles andere als kreisförmig ist, kann Plutos Entfernung von der Sonne erheblich variieren. Der Zwergplanet kommt der Sonne tatsächlich näher als Neptun, der sich 20 Jahre lang außerhalb von Plutos 248 Jahre langer Umlaufbahn befindet, und bietet Astronomen eine seltene Chance, diese kleine, kalte, ferne Welt zu studieren.,
Als Ergebnis dieser Umlaufbahn überquerte Pluto 1999 nach 20 Jahren als achter Planet (um von der Sonne auszugehen) die Umlaufbahn von Neptun, um der am weitesten von der Sonne entfernte Planet zu werden (bis er zum Status eines Zwergplaneten degradiert wurde).
Wenn Pluto näher an der Sonne ist, taut seine Oberfläche ices auf und bildet vorübergehend eine dünne Atmosphäre, die hauptsächlich aus Stickstoff besteht, mit etwas Methan. Plutos geringe Schwerkraft, die etwas mehr als ein Zwanzigstel der der Erde beträgt, bewirkt, dass sich diese Atmosphäre viel höher ausdehnt als die der Erde., Wenn man weiter weg von der Sonne reist, wird angenommen, dass der größte Teil der Atmosphäre von Pluto gefriert und fast verschwindet. In der Zeit, in der es eine Atmosphäre hat, kann Pluto anscheinend starke Winde erleben. Die Atmosphäre hat auch Helligkeitsschwankungen, die durch Schwerkraftwellen oder Luft, die über Berge fließt, erklärt werden könnten.
Während Plutos Atmosphäre heute zu dünn ist, um Flüssigkeiten fließen zu lassen, haben sie in der alten Vergangenheit möglicherweise entlang der Oberfläche gestreamt. New Horizons stellte einen gefrorenen See in Tombaugh Regio dar, der alte Kanäle in der Nähe zu haben schien., Irgendwann in der alten Vergangenheit hätte der Planet eine Atmosphäre haben können, die ungefähr 40-mal dicker war als auf dem Mars.
Im Jahr 2016 gaben Wissenschaftler bekannt, dass sie möglicherweise Wolken in Plutos Atmosphäre mithilfe von New Horizons-Daten entdeckt haben. Die Ermittler sahen sieben helle Merkmale, die sich in der Nähe des Terminators (der Grenze zwischen Tageslicht und Dunkelheit) befinden, wo sich häufig Wolken bilden. Die Merkmale sind alle in geringer Höhe und ungefähr gleich groß, was darauf hinweist, dass es sich um separate Merkmale handelt., Die Zusammensetzung dieser Wolken, wenn sie tatsächlich Wolken sind, wäre wahrscheinlich Acetylen, Ethan und Cyanwasserstoff.
Zusammensetzung Struktur
Einige der Pluto-Parameter laut NASA:
Atmosphärische Zusammensetzung: Methan, Stickstoff., Beobachtungen von New Horizons zeigen, dass Plutos Atmosphäre sich bis zu 1,000 Meilen (1,600 km) über der Oberfläche des Zwergplaneten erstreckt.
Magnetfeld: Es bleibt unbekannt, ob Pluto ein Magnetfeld hat, aber die geringe Größe und langsame Rotation des Zwergplaneten deuten darauf hin, dass es wenig bis gar kein solches Feld hat.
Chemische Zusammensetzung: Pluto besteht wahrscheinlich aus einer Mischung aus 70 Prozent Gestein und 30 Prozent Wassereis.,
Innere Struktur: Der Zwergplanet hat wahrscheinlich einen felsigen Kern, der von einem Mantel aus Wassereis umgeben ist, wobei exotischere Ices wie Methan, Kohlenmonoxid und Stickstoffeis die Oberfläche beschichten.
Orbit & rotation
Plutos rotation ist rückläufig im Vergleich zu den solar-Systeme “ anderen Welten; es dreht sich rückwärts, von Ost nach west.
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne: 3,670,050,000 Meilen (5,906,380,000 km) — 39.,482 mal die der Erde
Perihel (Annäherung an die Sonne am nächsten): 2,756,902,000 Meilen (4,436,820,000 km) — 30,171 mal die der Erde
Aphelion (am weitesten von der Sonne entfernt): 4,583,190,000 Meilen (7,375,930,000 km) — 48,481 mal die der Erde
Plutos Monde
Pluto hat fünf Monde: Charon, Styx, Nix, Kerberos und Hydra, wobei Charon Pluto und Hydra am nächsten kommt.
1978 entdeckten Astronomen, dass Pluto einen sehr großen Mond hatte, der fast die Hälfte der Größe des Zwergplaneten hatte., Dieser Mond wurde Charon genannt, nach dem mythologischen Dämon, der in der griechischen Mythologie Seelen in die Unterwelt brachte.
Weil Charon und Pluto in der Größe so ähnlich sind, ist ihre Umlaufbahn anders als die der meisten Planeten und ihrer Monde. Sowohl Pluto als auch Charon umkreisen einen Punkt im Raum, der zwischen ihnen liegt, ähnlich wie die Bahnen von binären Sternensystemen, Aus diesem Grund bezeichnen Wissenschaftler Pluto und Charon als Doppelzwergplaneten, Doppelplaneten oder Binärsystem.
Pluto und Charon liegen nur 19.640 km voneinander entfernt, weniger als die Flugstrecke zwischen London und Sydney., Charons Umlaufbahn um Pluto dauert 6,4 Erdtage, und eine Pluto — Rotation-ein Pluto — Tag-dauert ebenfalls 6,4 Erdtage. Dies liegt daran, dass Charon über der gleichen Stelle auf Plutos Oberfläche schwebt und die gleiche Seite von Charon immer Pluto gegenübersteht, ein Phänomen, das als Gezeitenverriegelung bekannt ist.
Während Pluto einen rötlichen Farbton hat, erscheint Charon grauer. In seinen frühen Tagen könnte der Mond einen unterirdischen Ozean enthalten haben, obwohl der Satellit heute wahrscheinlich keinen unterstützen kann.
Im Vergleich zu den meisten Planeten und Monden des Sonnensystems ist das Pluto-Charon-System in Bezug auf die Sonne auf seiner Seite gekippt.,
Beobachtungen von Charon durch New Horizons haben die Anwesenheit von Canyons auf der Mondoberfläche gezeigt. Die tiefste dieser Schluchten stürzt für 6 Meilen (9,7 km) nach unten. Ein langer Streifen von Klippen und Trögen erstreckt sich über 600 Meilen (970 km) über die Mitte des Satelliten. Ein Abschnitt der Mondoberfläche in der Nähe eines Pols ist mit einem viel dunkleren Material bedeckt als der Rest des Planeten. Ähnlich wie Regionen von Pluto ist ein Großteil der Oberfläche von Charon frei von Kratern — was darauf hindeutet, dass die Oberfläche ziemlich jung und geologisch aktiv ist., Wissenschaftler sahen Hinweise auf Erdrutsche auf seiner Oberfläche, als solche Merkmale zum ersten Mal im Kuipergürtel entdeckt wurden. Der Mond kann auch eine eigene Version der Plattentektonik besessen haben, die geologische Veränderungen auf der Erde verursacht.
Im Jahr 2005 fotografierten Wissenschaftler Pluto mit dem Hubble-Weltraumteleskop in Vorbereitung auf die New Horizons-Mission und entdeckten zwei weitere winzige Monde von Pluto, die jetzt Nix und Hydra genannt werden. Diese Satelliten sind zwei – und dreimal weiter von Pluto entfernt als Charon., Basierend auf Messungen von New Horizons wird geschätzt, dass Nix 42 km lang und 36 km breit ist, während Hydra 55 km lang und 40 km breit ist. Es ist wahrscheinlich, dass Hydras Oberfläche hauptsächlich mit Wassereis bedeckt ist.
Wissenschaftler mit Hubble entdeckten 2011 einen vierten Mond, Kerberos. Dieser Mond wird auf einen Durchmesser von 13 bis 34 km geschätzt. Juli 2012 wurde ein fünfter Mond, Styx, entdeckt (mit einer geschätzten Breite von 6 Meilen oder 10 km), was die Debatte über Plutos Status als Planet weiter befeuerte.,
Die vier neu entdeckten Monde haben sich möglicherweise durch die Kollision gebildet, die Charon hervorgebracht hat. Ihre Bahnen haben sich als sehr chaotisch erwiesen.
Research exploration
Die New Horizons Mission der NASA ist die erste Sonde, die Pluto, seine Monde und andere Welten innerhalb des Kuipergürtels aus nächster Nähe untersucht. Es wurde im Januar 2006 gestartet und erreichte am 14. Die letzte der Daten wurde 2016 auf die Erde heruntergeladen., New Horizons ist jetzt auf dem Weg zum Kuiper Belt Object 2014 MU69,das es am Jan. 1, 2019.
Die Sonde New Horizons trägt einen Teil der Asche von Plutos Entdecker Clyde Tombaugh.
Das begrenzte Wissen über das Pluto-System schuf beispiellose Gefahren für die New Horizons-Sonde. Vor dem Start der Mission wussten die Wissenschaftler von der Existenz von nur drei Monden um Pluto. Die Entdeckung von Kerberos und Styx während der Reise des Raumfahrzeugs befeuerte die Idee, dass mehr Satelliten den von der Erde unsichtbaren Zwergplaneten umkreisen könnten., Kollisionen mit unsichtbaren Monden oder sogar kleinen Trümmerteilen könnten das Raumschiff ernsthaft beschädigt haben. Das Designteam von New Horizons stattete die Raumsonde jedoch mit Werkzeugen aus, um sie während ihrer Reise zu schützen.
Plutos Bildung Ursprünge
Die führende Hypothese für die Bildung von Pluto und Charon ist, dass ein entstehender Pluto von einem anderen Pluto-großen Objekt mit einem Blick getroffen wurde. Der größte Teil der kombinierten Materie wurde Pluto, während der Rest sich zu Charon drehte, deutet diese Idee an.,
Zusätzliche Berichterstattung von staff writer Calla Cofield-und von Elizabeth Howell und Nola Taylor Redd, Space.com contributors.
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