Плутон

Министерство Образования Российской Федерации

Тюменский Государственный Университет

Международная Школа Бизнеса

РЕФЕРАТ

Плутон

Выполнил: Васюков С. Е.

Проверил: доцент Михеев В. А.

Тюмень, 1999 г.

I. Содержание.

I. СОДЕРЖАНИЕ 3

II. ВВЕДЕНИЕ 4

III. НОВЫЕ РУБЕЖИ ПРЕПОДНОСЯТ СЮРПРИЗЫ 5

1. ОТКРЫТИЕ «СТРАННОЙ ПЛАНЕТЫ» 5

2. ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПЛАНЕТЫ 6

3. ОТКРЫТИЕ СПУТНИКА 7

IV. ФИЗИКА, МЕХАНИКА, ХИМИЯ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ПЛУТОНА 10

1. ОСОБЕННОСТИ «ВЛАДЫКИ ПОДЗЕМЕЛЬЯ» 10

2. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ И ТЕПЛОВАЯ ИСТОРИЯ 11

3. ПОВЕРХНОСТЬ ПЛАНЕТЫ 13

4. АТМОСФЕРА И КЛИМАТ 13

V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

VI. ПРИЛОЖЕНИЕ 15

VII. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16

II. Введение.

Ничто во всей Вселенной

Не существует, только их полёт,

И он мои печали прочь несёт

Полёт планет, Земли, и звёзд полёт, и камня,

И мысль моя на жизни и смерти

На двух крыльях, на двух волнах плывёт.

Поль Элюар, «Повторения», 1922 г.

Согласитесь, сегодня человек, в какой бы самой отдалённой области науки или народного хозяйства он ни работал, должен иметь представление, хотя бы общее, о нашей Солнечной систе-ме, звёздах и современных достижениях астрономии.

Сравнительное изучение планет и их спутников – «лун» – имеет первостепенное значение и для познания природы Земли. Нам ещё не ясны те условия, которые привели к формированию разнообразных природных комплексов, в том числе благоприят-ствовавших зарождению и развитию жизни на Земле.

В этом реферате пойдёт речь о самой загадочной планете нашей Солнечной системы – Плутоне. Эта планета имеет множе-ство особенностей и странностей, её сложно изучать, её нашли самой последней и так далее…

В качестве источников информации я выбрал максимум книг и компьютерных программ, которые были мне доступны, постарался выбрать максимально важную информацию. На-сколько это мне удалось – судить вам…

III. Новые рубежи преподносят сюрпризы.

1. Открытие «странной планеты».

23 сентября 1846 года Иоганн Готфрид Галле (1812 г. – 1910 г.) в Берлинской обсерватории при помощи расчётов ас-тронома Жана Жозефа Леверье (1811 г. – 1877 г.), работавшего в Парижской политехнической школе, открыл восьмую планету Солнечной системы – Нептун. [3]

В 1905 году, изучив возмущения (неправильности) в дви-жении Урана по его орбите американский теоретик Персиваль Лоуэлл (1855 г. – 1916 г.)* решил, что за Нептуном должна нахо-дится ещё одна планета, и рассчитал её предполагаемую орбиту.

Однако поиски новой планеты не ограничились одним ве-чером. Дело всё в том, что девятая планета, как в последствии оказалось, обладает свечением в 600 раз меньшим, чем у Непту-на. Поэтому, несмотря на все усилия собранного на Флагстаффе коллектива, понадобилось почти тридцать лет, чтобы открыть Плутон. Удача пришла к молодому астроному Клайду Уильяму Томбо ( род. 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.) реф-рактор, Томбо нашёл девятую планету почти там (по космиче-ским 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 откры-той планеты предложено … 11-летней девочкой, дочерью анг-лийского профессора астрономии.[1] [3]

Но Лоуэлл не совсем точно рассчитал орбиту Плутона. Её никак не удавалось «подогнать» (по земным меркам) под его вы-числения. Орбита проходила в среднем всего в 5900000000 км. от Солнца, то есть на полмиллиарда километров ближе, чем должно быть по Лоуэллу. Вообще, Плутон и его движение крайне странные! Но об этом читайте в главе III.

2. 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 одно-го 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, дирек-тор Квасанской обсерватории в Киото И. Ямамото (1889 г. – 1959 г.). Он предложил следующий сценарий этой драмы. Неко-гда Нептун обращался вокруг Солнца на расстоянии, более по-добающем 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 уве-сти 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, приблизив-шись 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 соб-ственной оси. Действительно, шесть с небольшим суток для та-кого 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 спут-ник, 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 бег-ство, могло замедлить вращение его бывшего спутника, да заод-но ещё и заставить его вечно глядеть на покинутого хозяина од-ной и той же стороной.

Если так, то период вращения Плутона вокруг оси должен был совпадать с периодом обращения его вокруг Нептуна. Обхо-дя планету за 6,39 суток, Плутон находился в 375000 км. от неё. Но ведь и нынешний, более верный «прислужник» Нептуна, Три-тон, тоже не уходит от планеты в среднем более чем на 355000 км.

Явление редкостное: у Нептуна в прошлом было два очень крупных спутника, причём почти на одинаковых по протяжён-ности орбитах. Близкие друг к другу большие тела должны были тяготением влиять одно на другое, приводя к нарушению ста-бильности 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 за-гадки. Что за катастрофа привела к нарушению сложившейся системы? Почему Плутон вышел на орбиту, так сильно удалён-ную 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 приём-лемые. 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 с тем, что лежит между Марсом и Юпитером. И тайна Плутона заклю-чается просто в том, что он всего лишь член этого огромного скопления в основном мелких тел – один из многих, но более крупный, чем остальные, почему и был, в отличие от них, астро-номами замечен. Есть же такая малая планета, астероид Эрот (Эрос), орбита которой частично так же лежит внутри орбиты Марса, и его можно рассматривать как члена известного нам астероидного кольца. Есть также малые планеты, пересекающие орбиту Земли (диаметром более 1000 км. – свыше 1000 штук)… И Тритон когда-то, возможно, был тоже одним из тел, входящих в гипотетическое внешнее кольцо астероидов, а затем его захва-тил Нептун и превратил в своего спутника. Кстати, это объясни-ло бы и загадку обратного движения Тритона.

Конечно, всё это лишь гипотезы. Для того, чтобы приобре-сти титул теории им недостаёт ещё многого. В первую очередь – наблюдательных фактов. А они-то в таком удалении от Земли достаются нелегко. [3]

3. Открытие спутника.

А тем временем произошло событие, которое, казалось бы, всё разъяснило.

22 июня 1978 года Дж. У. Кристи из Морской обсерватории в Вашингтоне (США) решил просмотреть пластинки со снимка-ми Плутона, сделанными за месяц, чтобы уточнить орбиту этой всё ещё слабоизученной планеты.

Тут Кристи бросилось в глаза, что тело Плутона выглядит как-то странно: оно вроде бы вытянуто в одну сторону, пример-но с севера на юг. Гора? Но даже представить невозможно та-кую гигантскую вершину, чтобы она была заметна за миллиар-ды километров, пускай и в наилучший телескоп. Кристи решил: спутник!

Коллега первооткрывателя (хотя открытие ещё нуждалось в подтверждении) Р. С. Харригон занялся вычислениями. Его вы-вод был тот же. Опираясь на определение времени, за которое «выступ», исчезнув с одной стороны Плутона, появлялся с дру-гой, он подсчитал период обращения новичка вокруг его плане-ты. Оказалось 6 суток 9 часов 17 минут, то есть то же самое время, которое тратит Плутон, чтобы обернуться собственной оси. Значит «луна» Плутона постоянно