Kosmos

Pluton: już nie planeta, wciąż pełen niespodzianek

Pluton, dawniej dziewiąta planeta, został w 2006 roku sklasyfikowany jako planeta karłowata. New Horizons odkryła w 2015 roku aktywną geologię: sercowatą równinę lodu azotowego, góry z lodu wodnego i możliwy ocean pod lodową skorupą.

Pluton sfotografowany wcześniej przez New Horizons; Pluton i Arrokoth to różne światy odwiedzone podczas tej samej wyprawy
Pluton sfotografowany wcześniej przez New Horizons; Pluton i Arrokoth to różne światy odwiedzone podczas tej samej wyprawy
Autor obrazu: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Najważniejsze informacje

Średnica
Około 2377 km
Odległość od Słońca
Około 5,9 mld km (30–49 au)
Okres obiegu
Około 248 lat ziemskich

W południe na Plutonie światło słoneczne jest słabe, a mimo to azotowy lód może powoli płynąć pod stopami. Planeta karłowata ma około 2377 kilometrów średnicy, leży średnio około 5,9 miliarda kilometrów od Słońca, a temperatura powierzchni wynosi około −229°C. Dawna dziewiąta planeta jest dziś najlepiej znaną planetą karłowatą.

Od planety do planety karłowatej

Clyde Tombaugh odkrył Plutona w 1930 roku, porównując fotografie w Obserwatorium Lowella. Mała masa oraz nachylona, mimośrodowa orbita czyniły go nietypowym. Odkrycie masywniejszej Eris zaostrzyło spór o definicję. W sierpniu 2006 roku IAU ustaliła, że planeta musi obiegać Słońce, być prawie okrągła i oczyścić sąsiedztwo swojej orbity. Pluton dzieli rejon z ciałami Pasa Kuipera, więc został planetą karłowatą.

Długa podróż New Horizons

14 lipca 2015 roku New Horizons przeleciała około 12 500 kilometrów nad Plutonem z prędkością mniej więcej 14 km/s. Wystrzelona w styczniu 2006 roku, podróżowała dziewięć i pół roku oraz prawie pięć miliardów kilometrów dla kilku godzin bliskich obserwacji.

Wizja artystyczna sondy New Horizons w zewnętrznym Układzie Słonecznym
Wizja artystyczna sondy New Horizons w zewnętrznym Układzie Słonecznym
Autor obrazu: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/NASA · CC BY 4.0 · Zobacz źródło obrazu ↗

Rozmyty punkt w teleskopie stał się światem gór z lodu wodnego, młodych równin i warstwowej niebieskiej mgiełki. Przesłanie wszystkich danych trwało ponad rok.

Pluton oświetlony od tyłu, z niebieskim pierścieniem mgły w rzadkiej atmosferze
Pluton oświetlony od tyłu, z niebieskim pierścieniem mgły w rzadkiej atmosferze
Autor obrazu: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Sputnik Planitia: serce Plutona

Zachodnią częścią sercowatego Tombaugh Regio jest Sputnik Planitia, równina z lodu azotowego szeroka na około 1000 kilometrów.

Gładki, ubogi w kratery lód azotowy Sputnik Planitia z wielokątnymi komórkami konwekcyjnymi
Gładki, ubogi w kratery lód azotowy Sputnik Planitia z wielokątnymi komórkami konwekcyjnymi
Autor obrazu: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Brak kraterów świadczy o młodej powierzchni. Wielokątne komórki szerokie na dziesiątki kilometrów ujawniają powolną konwekcję w stałym lodzie azotowym: cieplejszy lód się unosi, a chłodniejszy opada, podtrzymując aktywność w skrajnym zimnie.

Skalisty środek i lodowa powłoka

Gęstość około 1,86 g/cm³ wskazuje na świat skalno-lodowy. Modele obejmują krzemianowe jądro o średnicy około 1700 kilometrów pod grubą warstwą lodu wodnego oraz cienki szron azotowy i metanowy na powierzchni. Anomalie masy pod Sputnik Planitia dostarczają wskazówek o gęstszym materiale pod powłoką.

Czy ocean mógł przetrwać?

Ocean ciekłej wody mógłby wyjaśnić rozkład masy Sputnik Planitia i pęknięcia powierzchni wskazujące na rozszerzanie, a nie proste kurczenie. Taki ocean pozostaje hipotezą, lecz pokazywałby, że ciekłe środowiska mogą utrzymywać się na obrzeżach Układu Słonecznego.

Charon i mniejsze księżyce

Charon ma około 1212 kilometrów średnicy, mniej więcej połowę średnicy Plutona. Wspólny środek masy leży poza Plutonem, przez co para przypomina układ podwójny. Charon ma rozległe kaniony i stosunkowo młody teren. Nix, Hydra, Kerberos i Styx są znacznie mniejsze.

Kompozycja Plutona i Charona w naturalnych barwach; oba ciała stale zwracają ku sobie te same strony
Kompozycja Plutona i Charona w naturalnych barwach; oba ciała stale zwracają ku sobie te same strony
Autor obrazu: PlanetUser · CC BY-SA 4.0 · Zobacz źródło obrazu ↗

Jak wyglądają Słońce i doba?

Słońce jest jasnym punktem, ale nadal rzuca cienie. Pluton obraca się w około 6,4 dnia ziemskiego, w kierunku przeciwnym do Ziemi. Wzajemna rotacja synchroniczna utrzymuje Charona mniej więcej w tym samym miejscu nad zwróconą ku niemu półkulą. Rzadka atmosfera, zamarznięte lotne substancje i skrajne zimno wymagają znacznie więcej niż zimowego ubrania.

Niezwykła orbita

Pluton znajduje się średnio około 39,5 au od Słońca i wykonuje obieg w 248 lat. W latach 1979–1999 był bliżej Słońca niż Neptun. New Horizons poleciała dalej ku Arrokothowi w 2019 roku, wykonując najdalszy dotąd bliski przelot obok ciała niebieskiego; Voyager 1 pozostaje najodleglejszym wytworem człowieka.

Źródła