dvärgplanet Pluto: fakta om den isiga tidigare planeten

Pluto, en gång betraktad som den nionde och mest avlägsna planeten från solen, är nu den största kända dvärgplaneten i solsystemet. Det är också en av de största kända medlemmarna i Kuiperbältet, en skuggig zon bortom Neptunus bana tros befolkas av hundratusentals steniga, isiga kroppar varje större än 62 miles (100 kilometer) över, tillsammans med 1 biljon eller fler kometer.,

2006 omklassificerades Pluto som en dvärgplanet, en förändring som allmänt betraktades som en demotion. Frågan om Plutos planetstatus har lockat kontrovers och väckt debatt i det vetenskapliga samfundet och bland allmänheten sedan dess. I 2017 föreslog en vetenskapsgrupp (inklusive medlemmar av det nya Horizon-uppdraget) en ny definition av planethood baserad på ”runda objekt i rymden mindre än stjärnor”, vilket skulle göra antalet planeter i vårt solsystem att expandera från 8 till ungefär 100.,

den amerikanska astronomen Percival Lowell fångade först tips om Plutos existens 1905 från udda avvikelser som han observerade i Neptunus och Uranus banor, vilket tyder på att en annan världs gravitation drog på dessa två planeter från bortom. Lowell förutspådde mystery planetens plats 1915, men dog utan att hitta den. Pluto upptäcktes 1930 av Clyde Tombaugh vid Lowell Observatory, baserat på förutsägelser av Lowell och andra astronomer.,

Pluto fick sitt namn från 11-årige Venetia Burney of Oxford, England, som föreslog sin farfar att den nya världen fick sitt namn från underjordens romerska Gud. Hennes farfar gav sedan namnet till Lowell Observatory. Namnet hedrar också Percival Lowell, vars initialer är de två första bokstäverna i Pluto.

fysiska egenskaper

eftersom Pluto är så långt från jorden, var lite känt om dvärgplanets storlek eller ytförhållanden fram till 2015, när NASA: s nya horisonter rymdsond gjorde en nära flyby av Pluto., Nya horisonter visade att Pluto har en diameter på 1,473 miles (2,370 km), Mindre Än en femtedel jordens diameter, och endast cirka två tredjedelar så bred som jordens måne.

observationer av Plutos yta av New Horizons rymdfarkoster avslöjade en mängd olika ytfunktioner, inklusive berg som når så högt som 11,000 fot (3,500 meter), jämförbar med de steniga bergen på jorden., Medan metan och kväveis täcker mycket av Plutos yta, är dessa material inte tillräckligt starka för att stödja sådana enorma toppar, så forskare misstänker att bergen bildas på en berggrund av vattenisen.

Plutos yta är också täckt av ett överflöd av metanis, men nya horisonter forskare har observerat betydande skillnader i hur isen reflekterar ljus över dvärgplanets yta., Dvärgplaneten har också Is åsen terräng som verkar se ut som en ormskinn; astronomer upptäckte liknande funktioner till jordens penitentes, eller erosion-formade funktioner på bergig terräng. Pluto funktioner är mycket större; de uppskattas till 1,650 fot (500 m) lång, medan jorden funktioner är bara några meter i storlek.

en annan distinkt egenskap på Plutos yta är en stor hjärtformad region som är känd inofficiellt som Tombaugh Regio (efter Clyde Tombaugh; regio är Latin för region)., Den vänstra sidan av regionen (ett område som tar formen av en Glasskon) är täckt av kolmonoxidis. Andra variationer i ytmaterialets sammansättning har identifierats inom Plutos ”hjärta”.

i mitten till vänster om Tombaugh Regio är en mycket smidig region inofficiellt känd av New Horizons laget som ”Sputnik Planum”, efter jordens första konstgjorda satellit, Sputnik. Denna region av Plutos yta saknar kratrar orsakade av meteoritpåverkan, vilket tyder på att området är, på en geologisk tidsskala, mycket ung — inte mer än 100 miljoner år gammal., Det är möjligt att denna region fortfarande formas och ändras av geologiska processer.

dessa isiga slätter visar också mörka streck som är några miles långa och inriktade i samma riktning. Det är möjligt att linjerna skapas av hårda vindar som blåser över dvärgplanetens yta.

NASA: s rymdteleskop Hubble har också visat bevis på att Plutos skorpa kan innehålla komplexa organiska molekyler.

Plutos yta är en av de kallaste platserna i solsystemet, vid ungefär minus 375 grader Fahrenheit (minus 225 grader Celsius)., Jämfört med tidigare bilder visade bilder av Pluto som tagits av Rymdteleskopet Hubble att dvärgplaneten tydligen hade blivit rödare över tiden, tydligen på grund av säsongsförändringar.

Pluto kan ha (eller kan ha haft) ett underjordiskt hav, även om bevisen fortfarande är ute på det fyndet. Om underjordiska havet fanns, kunde det ha påverkat Plutos historia kraftigt., Till exempel fann forskare att zonen Sputnik Planitia omdirigerade Plutos orientering på grund av mängden IS i området, vilket var så tungt att det påverkade Pluto övergripande; nya horisonter uppskattade isen är ungefär 6 miles (10 km tjock). Ett underjordiskt hav är den bästa förklaringen till bevisen, tillade forskarna, även om man tittar på mindre troliga scenarier, kan ett tjockare isskikt eller rörelser i berget vara ansvarig för rörelsen. Om Pluto hade ett flytande hav och tillräckligt med energi, tror vissa forskare att Pluto kan hysa livet.,

orbitala egenskaper

Plutos mycket elliptiska bana kan ta den mer än 49 gånger så långt ut från solen som jorden. Eftersom dvärgplanets bana är så excentrisk, eller långt ifrån cirkulär, kan Plutos avstånd från solen variera avsevärt. Dvärgplaneten kommer faktiskt närmare solen än Neptunus är i 20 år av Plutos 248-jordiska år långa bana, vilket ger astronomer en sällsynt chans att studera denna lilla, kalla, avlägsna Värld.,

som ett resultat av den omloppsbanan, efter 20 år som den åttonde planeten (för att gå ut från solen), 1999, korsade Pluto Neptunus bana för att bli den längsta planeten från solen (tills den degraderades till dvärgplanets status).

När Pluto är närmare solen tinar dess yta och bildar tillfälligt en tunn atmosfär, som huvudsakligen består av kväve, med lite metan. Plutos låga gravitation, som är lite mer än en tjugonde av jordens, gör att denna atmosfär sträcker sig mycket högre i höjd än jordens., När du reser längre bort från solen, är det mesta av Plutos atmosfär tänkt att frysa och allt annat än att försvinna. Ändå, i den tid som den har en atmosfär, kan Pluto tydligen uppleva starka vindar. Atmosfären har också ljusstyrka variationer som kan förklaras av gravitationsvågor, eller luft som flyter över bergen.

medan Plutos atmosfär är för tunn för att tillåta vätskor att strömma idag, kan de ha strömmat längs ytan i det gamla förflutna. New Horizons avbildade en frusen sjö i Tombaugh Regio som tycktes ha gamla kanaler i närheten., Vid något tillfälle i det gamla förflutna kunde planeten ha haft en atmosfär ungefär 40 gånger tjockare än på Mars.

i 2016 meddelade forskare att de kan ha upptäckt moln i Plutos atmosfär med hjälp av nya horisonter. Utredare såg sju ljusa funktioner som ligger nära terminator (gränsen mellan dagsljus och mörker), som vanligtvis är där moln bildas. Funktionerna är alla låga i höjd och ungefär lika stora, vilket indikerar att dessa är separata funktioner., Sammansättningen av dessa moln, om de verkligen är moln, skulle sannolikt vara acetylen, etan och vätecyanid.

sammansättning & struktur

några av Plutos parametrar, enligt NASA:

atmosfärisk sammansättning: metan, kväve., Observationer av New Horizons visar att Plutos atmosfär sträcker sig så långt som 1 600 km över dvärgplanets yta.

magnetfält: det är fortfarande okänt om Pluto har ett magnetfält, men dvärgplanets lilla storlek och långsam rotation tyder på att den har lite eller inget sådant fält.

kemisk sammansättning: Pluto består förmodligen av en blandning av 70 procent rock och 30 procent vatten is.,

inre struktur: dvärgplaneten har förmodligen en stenig kärna omgiven av en mantel av vattenis, med mer exotiska ices som metan, kolmonoxid och kväveis som täcker ytan.

Orbit & rotation

Plutos rotation är retrograd jämfört med solsystemens andra världar; den snurrar bakåt, från öst till väst.

genomsnittligt avstånd från solen: 3,670,050,000 miles (5,906,380,000 km) — 39.,482 gånger jordens

Perihelion (närmaste inställning till solen): 2,756,902,000 miles (4,436,820,000 km) — 30.171 gånger jordens

Aphelion (längst avstånd från solen): 4,583,190,000 miles (7,375,930,000 km) — 48.481 gånger jordens

Plutos månar

Pluto har fem månar: Charon, Styx, nix, Kerberos och hydra, med Charon som är närmast Pluto och Hydra den mest avlägsna.

1978 upptäckte astronomer att Pluto hade en mycket stor måne nästan hälften av dvärgplanets egen storlek., Denna måne kallades Charon, efter den mytologiska demonen som ferried själar till underjorden i grekisk mytologi.

eftersom Charon och Pluto är så lika i storlek, är deras bana till skillnad från de flesta planeter och deras månar. Både Pluto och Charon omloppsbana en punkt i rymden som ligger mellan dem, som liknar banorna i binära stjärnsystem, av denna anledning hänvisar forskare till Pluto och Charon som en dubbel dvärgplanet, dubbelplanet eller binärt system.

Pluto och Charon är bara 12,200 miles (19,640 km) från varandra, mindre än avståndet med flyg mellan London och Sydney., Charons bana runt Pluto tar 6,4 jorddagar, och en Pluto — rotation-en Pluto — dag-tar också 6,4 jorddagar. Detta beror på att Charon svävar över samma plats på Plutos yta, och samma sida av Charon står alltid inför Pluto, ett fenomen som kallas tidvattenlåsning.

medan Pluto har en rödaktig nyans visas Charon mer gråaktig. I sina tidiga dagar kan månen ha inneburit ett underjordiskt hav, även om satelliten förmodligen inte kan stödja en idag.

jämfört med de flesta av solsystemets planeter och månar tippas Pluto-Charon-systemet på sin sida i förhållande till solen.,

observationer av Charon av New Horizons har avslöjat närvaron av canyons på månens yta. Den djupaste av dessa canyons störtar nedåt för 6 miles (9,7 km). En lång swatch av klippor och dalar sträcker sig 600 miles (970 km) över mitten av satelliten. En del av månens yta nära en pol är täckt av ett mycket mörkare material än resten av planeten. Liksom regioner i Pluto är mycket av Charons yta fri från kratrar-vilket tyder på att ytan är ganska ung och geologiskt aktiv., Forskare såg bevis på jordskred på dess yta, första gången sådana egenskaper har upptäckts i Kuiperbältet. Månen kan också ha haft sin egen version av platttektonik, vilket orsakar geologisk förändring på jorden.

under 2005 fotograferade forskare Pluto med Rymdteleskopet Hubble som förberedelse för New Horizons-uppdraget och upptäckte två andra små månar av Pluto, nu kallade Nix och Hydra. Dessa satelliter är två och tre gånger längre bort från Pluto än Charon., Baserat på mätningar av New Horizons beräknas Nix vara 42 km lång och 36 km bred, medan Hydra uppskattas till 34 miles (55 km) lång och 25 miles (40 km) bred. Det är troligt att Hydra ’ s yta är belagd främst i vatten is.

forskare som använde Hubble upptäckte en fjärde måne, Kerberos, 2011. Denna måne beräknas vara 8 till 21 miles (13 till 34 km) i diameter. Den 11 juli 2012 upptäcktes en femte måne, Styx, (med en beräknad bredd på 6 miles eller 10 km), vilket ytterligare underblåser debatten om Plutos status som planet.,

de fyra nyfläckade månarna kan ha bildats från kollisionen som skapade Charon. Deras banor har visat sig vara mycket kaotiska.

forskning& utforskning

NASAs nya Horizons uppdrag är den första sonden att studera Pluto, dess månar och andra världar inom Kuiperbältet på nära håll. Det lanserades i januari 2006, och framgångsrikt gjort sin närmaste inställning till Pluto den 14 juli 2015. Den sista av uppgifterna hämtades till jorden i 2016., Nya horisonter är nu på väg till Kuiper Belt object 2014 MU69, som den kommer att flyga med på Jan. 1, 2019.

the New Horizons probe bär en del av askan av Plutos upptäckare, Clyde Tombaugh.

den begränsade kunskapen om Pluto-systemet skapade aldrig tidigare skådade faror för New Horizons-sonden. Före uppdragets lansering visste forskare om förekomsten av endast tre månar runt Pluto. Upptäckten av Kerberos och Styx under rymdfarkostens resa underblåste tanken att fler satelliter kunde bana dvärgplaneten, osynlig från jorden., Kollisioner med osynliga månar, eller till och med små bitar av skräp, kan ha allvarligt skadat rymdfarkosten. Men det nya Horizons designteamet utrustade rymdsonden med verktyg för att skydda den under resan.

Plutos bildning& origins

den ledande hypotesen för bildandet av Pluto och Charon är att en begynnande Pluto slogs med ett glansande slag av ett annat Pluto-storleksobjekt. Det mesta av den kombinerade saken blev Pluto, medan resten snurrade för att bli Charon, föreslår denna idé.,

Ytterligare rapportering av personal författare Missne och Cofield av Elizabeth Howell och Nola Taylor Redd, Space.com bidragsgivare.