на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Плутон-планета или астероид?

из вычисленной орбиты, с трудом удалось сравнить те изображения Плутона,

которые были получены 11 лет назад.

Если только Плутон не обладает фантастически большой плотностью или же не

является исключительно плохим отражателем света, то его масса недостаточно

велика, чтобы вызывать те отклонения в движении Нептуна, на основе которых

было предсказано существование Плутона. Вот почему скорей всего многие

астрономы ныне полагают, что открытие Плутона было случайным. Тем не менее,

открытие, последовавшее в результат неустанных поисков планеты,

представляет собой еще один шаг на пути прогресса науки. В 1995 г.

американские учёные с помощью специальной аппаратуры, смонтированной на

орбитальном Хаббловском космическом телескопе, сфотографировали всю

поверхность Плутона и составили его карту. Северный полюс планеты покрыт

шапкой из замёрзших газов. В других областях светлые и тёмные районы

перемежаются яркими вытянутыми полосами. Предполагается, что это связано с

отложениями инея- древнейшим из них, успевшим разложиться под воздействием

ультрафиолетового излучения Солнца соответствует более тёмная окраска, а

более свежим – светлая.

Все сотрудники обсерватории Лоуэлла достойны высшей похвалы за свою

кропотливую работу и полученные результаты. Томбо распространил начатые на

обсерватории Лоуэлла поиски на все небо, но установил, что в пределах,

доступных наблюдениям с 13-дюймовым телескопом, больше планет нет. Но даже

если другие планеты и существуют, то они должны были или находиться

гораздо дальше или быть гораздо меньше. Поэтому продолжение поисков гораздо

более слабых планет с одним из больших телескопов, например, с 5-метровым,

неоправданно с практической точки зрения. Чем больше телескоп, тем

пропорционально меньшую область неба он фотографирует. Поиски по всему небу

с охватом всех объектов, блеск которых является предельным для наблюдения с

5-метровым телескопом, потребовали бы его непрерывного использования в

течение всех безлунных ночей на протяжении долгих веков. Поэтому открытие

планет, возможно, и существующих за орбитой Плутона, представляется весьма

трудным делом, если только не сыграет роли какой-либо счастливый случай или

же не будут применены новые методы наблюдений. Для радиолокационных

телескопов такие расстояния слишком велики. Большой оптический телескоп,

запущенный в межпланетное пространство или установленный на Луне и

работающий в сочетании с телевизионной техникой а также автоматической

аппаратурой, предназначенной для поисков планет, я думаю, возможно, и мог

бы способствовать успеху, однако некоторые астрономы вообще сомневаются в

том, что будут найдены еще какие-то планеты значительных размеров.

Самая далекая от Солнца из всех открытых до сих пор планет совершенно не

похожа на другие планеты, находящиеся во внешних областях солнечной

системы. Чужестранцем-карликом выглядит Плутон среди планет-гигантов. Что-

то есть в ней мистическое и непонятное, а потому, что мы очень и очень мало

знаем о ней, поэтому нас она притягивает, манит и зовет, что мы собственно

и делаем: подчиняемся ее зову. Наши сведения о Плутоне весьма ограничены;

помимо орбиты, а, следовательно, и расстояния нам известны его блеск и

цвет, но масса Плутона неизвестна. Согласно определению Койпера видимый

диаметр Плутона равен 0",2 - 0",3, что соответствует примерно 5800 км. Если

считать, что масса Плутона хотя бы примерно соответствует вычисленной

величине (0,8 массы Земли), то средняя плотность планеты получается больше

плотности золота! Так как металлы и другие вещества, плотность которых

выше, чем у железа, по-видимому, встречаются в звездах, так же как и на

Земле, в небольших количествах, представляется совершенно невероятным,

чтобы плотность Плутона была гораздо выше плотности железа, которая в 7,8

раза выше плотности воды. Сразу становится ясно, что или его масса или

диаметр определены с большой ошибкой. Но если предположить, что плотность

Плутона близка к плотности Земли, то это предположение с неизбежностью

влечет за собой увеличение его диаметра вдвое, но так как такой диаметр

вполне измерим, мы вынуждены вместе с Брауэром и Клеменсом сделать вывод,

что масса Плутона определена пока еще ненадежно.

Совершенно иное объяснение тем же данным о Плутоне предложил Олтер,

согласно которому диаметр Плутона больше его видимого диаметра, но

благодаря тому, что планета имеет довольно гладкую поверхность, солнечный

свет отражается лишь от ее небольшой центральной области. Так, например,

отполированные сферические или овальные поверхности при освещении их

точечным источником света дают отблеск с концентрацией света к центру

поверхности. Однако объяснение Олтера все же не решает проблемы довольно

слабого блеска Плутона. Если бы Плутон имел отражательную способность столь

же низкую, как Луна, альбедо которой равно 0,07, то и тогда он должен был

бы выглядеть вдвое более ярким, чем наблюдается в действительности. В

результате мы вынуждены сделать маловероятный вывод о том, что поверхность

у Плутона довольно гладкая, но ее отражательная способность равна всего 3 -

4%. Так как температура Плутона, по-видимому, ниже 220°С т. е. всего лишь

на каких-нибудь 50 - 60° С выше температуры абсолютного нуля, то на его

поверхности большинство обычных газов должно было перейти в жидкое

состояние или замерзнуть.

Можно, конечно, представить себе, что Плутон покрыт океаном из жидкого (или

твердого) кислорода (если бы кислород не был столь химически активен) или

из азота, а водород и гелий, которые могли бы остаться на Плутоне

газообразными, поэтому, я думаю, скорей всего отсутствуют.

Хотя и можно представить себе, что отражательная способность поверхности

планеты благодаря наличию льда из кристаллов аммиака и других

распространенных соединений будет довольно высокой, мы все же на практике

должны быть готовы к тому, что эта поверхность подобно лунной, вследствие

выпадения на нее метеоритного и кометного вещества в особенности на ранних

этапах истории планеты, довольно неровная. Судя по желтовато-белой окраске,

можно утверждать, что поверхность Плутона покрыта не слишком пигментными

материалами. Поэтому очень трудно согласиться с предположением Олтера о

сравнительно гладкой поверхности Плутона в сочетании с рекордно низким

значением альбедо. Безусловно, эта планета негостеприимна для пребывания на

ней человека, а очень жаль; смертельно холодная ночь продолжается там 76,5

часа, а вслед за нею наступает такой же длинный день, но и днем блеск

Солнца будет в 1600 раз слабее, чем на Земле.

Высказывалось даже предположение, что Плутон-вообще не настоящая планета, а

всего лишь спутник, потерянный Нептуном. Однако этот вопрос не может быть

разрешен, пока мы не будем располагать большими сведениями о механизме

появления у планет спутников. Так что давайте, попытаемся разобраться в

этом вместе.

2. Открытие “странной планеты”.

23 сентября 1846 года Иоганн Готфрид Галле (1812 г. – 1910 г.) в

Берлинской обсерватории при помощи расчётов астронома Жана Жозефа Леверье

(1811–1877гг), работавшего в Парижской политехнической школе, открыл

восьмую планету Солнечной системы – Нептун.

В 1905 году, изучив возмущения (неправильности) в движении Урана по его

орбите американский теоретик Персиваль Лоуэлл (1855–1916гг) решил, что за

Нептуном должна находится ещё одна планета, и рассчитал её предполагаемую

орбиту.

Однако поиски новой планеты не ограничились одним вечером. Дело всё в

том, что девятая планета, как впоследствии, оказалось, обладает свечением в

600 раз меньшим, чем у Нептуна. Поэтому, несмотря на все усилия собранного

на Флагстаффе коллектива, понадобилось почти тридцать лет, чтобы открыть

Плутон. Удача пришла к молодому астроному Клайду Уильяму Томбо (родился в

1906 г.). В 1930 году, когда Лоуэлла уже давно не было в живых, на

обсерватории его имени, где за год до этого был установлен новый

современный 13-дюймовый (33 см.) рефрактор, Томбо нашёл девятую планету

почти там (по космическим меркам), где ей и полагалось быть

по расчётам Лоуэлла. Плутон получил своё название по имени

древнегреческого бога земных недр (подземного царства), поскольку она очень

скудно освещается Солнцем. Любопытно, что это имя для вновь открытой

планеты предложено … 11-летней девочкой, дочерью английского профессора

астрономии.

Но Лоуэлл не совсем точно рассчитал орбиту Плутона. Её никак не удавалось

“подогнать” (по земным меркам) под его вычисления. Орбита проходила в

среднем всего в 5 900 000 000 км от Солнца, то есть на полмиллиарда

километров ближе, чем должно быть по Лоуэллу. Вообще, Плутон и его движение

крайне странные!

2.1. Гипотезы происхождения планеты.

Плутон имеет много особенностей, он абсолютно не схож со своими соседями.

Может “владыка подземелья” спутник? Но чей же? Откуда взялся Плутон?

На такие вопросы отвечает следующий факт. На каждые три полных оборота

Нептуна вокруг Солнца приходится точно два таких же оборота Плутона.

Значит, не исключено, что Плутон был некогда “приурочен” Нептуном и в

отдалённейшие времена “морской владыка” имел, помимо Тритона и Нереиды, ещё

одного прислужника, которому удалось стать более независимым, но следы

прежнего рабства в его биографии всё же остались.

Одним из первых, кому пришло на ум увидеть в Плутоне “беглого

прислужника” Нептуна, был японский астроном, директор Квасанской

обсерватории в Киото И. Ямамото (1889–1959гг). Он предложил следующий

сценарий этой драмы. Некогда Нептун обращался вокруг Солнца на расстоянии,

более подобающем девятой планете (включая и “несостоявшуюся” – пояс

астероидов). Затем из глубин Вселенной появился пришелец – некое крупное

небесное тело. Оно вторглось царство Нептуна и своим тяготением отняло у

него один из спутников. Совсем увести добычу с собой оно не смогло, но с

“околонептунной” орбиты сорвать спутник ему оказалось под силу. Пришелец на

границе Солнечной системы бросил свою жертву, которая, перестав быть

спутником, с тех пор и стала независимой планетой. А Нептун под влиянием

потери тоже изменил свою орбиту, приблизившись к Солнцу.

Другую сторону аналогичной гипотезы разработал в 1936 году английский

астрофизик Р. А. Литлтон. Он задумался над причиной очень медленного

вращения Плутона вокруг его собственной оси. Действительно, шесть с

небольшим суток для такого мелкого тела, да ещё лежащего столь далеко от

тормозящего влияния Солнца, – это уж слишком. Нептун – вот кто виноват в

подобной странности. Если у него есть такой массивный спутник, как Тритон,

то что могло помешать Нептуну в прошлом временно обладать и ещё одним, не

более крупным, а именно Плутоном? Притяжение Нептуна, “мстящего” Плутону за

его бегство, могло замедлить вращение его бывшего спутника, да заодно ещё и

заставить его вечно глядеть на покинутого хозяина одной и той же стороной.

Если так, то период вращения Плутона вокруг оси должен был совпадать с

периодом обращения его вокруг Нептуна. Обходя планету за 6,39 суток, Плутон

находился в 375 000 км от неё. Но ведь и нынешний, более верный

“прислужник” Нептуна, Тритон, тоже не уходит от планеты в среднем более чем

на 355 000 км.

Явление редкостное: у Нептуна в прошлом было два очень крупных спутника,

причём почти на одинаковых по протяжённости орбитах. Близкие друг к другу

большие тела должны были тяготением влиять одно на другое, приводя к

нарушению стабильности всей системы. Тут, согласно такой гипотезе, и могло

произойти что-то не очень уж невероятное, чтобы равновесие нарушилось.

Плутон в результате катастрофы “вылетел” на свою нынешнюю орбиту, а орбита

Тритона так наклонилась, что он стал фактически вращаться в обратную

сторону.

Предположение интересное, но оно порождает новые загадки. Что за

катастрофа привела к нарушению сложившейся системы? Почему Плутон вышел на

орбиту, так сильно удалённую от Нептуна? И что заставило Тритон ходить по

такой, во всём остальном искажённой, но почти круговой орбите? Все эти

вопросы висели в воздухе.

Обе гипотезы, хотя и несколько умозрительные, но приемлемые. Но есть им и

альтернативы. Так, немецкий астроном Э. Мёдлов предполагает, что за орбитой

Нептуна спряталась от наших глаз ещё одно кольцо астероидов, вполне сходное

Страницы: 1, 2, 3, 4



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.