Astronomija 11-12 klasei

Nykštukinės planetos



Įvadas


Dangaus kūnų mechanika


Planetos


Mažieji Saulės sistemos kūnai

Nykštukinės planetos

Asteroidai

Meteoroidai ir meteoritai

Kometos

Zodiako šviesa ir atošvaistė

Testai


Žvaigždės


Visata


Kosmoso tyrimas ir kosminės kelionės


Literatūra


Nykštukinė planeta — dangaus kūnas, kuris:

• sukasi apie Saulę,

• turi pakankamą masę, kad jo paties gravitacija nugalėtų kieto kūno jėgas, taigi jis įgautų hidrostatitinę pusiausvyros (beveik sferinę) formą,

• nėra dominuojantis kūnas savo orbitoje,

• nėra palydovas.


Būtent dėl punkto „nėra dominuojantis kūnas savo orbitoje“ ilgą laiką planeta laikytas Plutonas buvo "perkrikštytas" nykštukine planeta, kadangi pastarojo orbita kertasi su Neptūno.

Nykštukinės planetos apibrėžimas patvirtintas Tarptautinės astronomų sąjungos 2006 m. rugpjūčio 24 d.


Šiuo metu žinomos šios nykštukinės planetos:

•Plutonas,

•Cerera,

•Eridė (anksčiau — 2003 UB313).


Plutonas

Romėnų mitologijoje Plutonas — pomirtinio pasaulio dievas.

Plutonas — Saulės sistemos nykštukinė planeta, nuo atradimo 1930 m. iki 2006 m. rugpjūčio 24 d. buvo vadinta planeta. Aplink Saulę skrieja ištįsusia elipsine orbita vidutiniu 4,74 km/s greičiu. Perihelyje būna arčiau Saulės negu Neptūnas; Plutonas buvo perihelyje 1989 m. (1979—1999 buvo arčiau Saulės nei Neptūnas).

Plutoną galima pamatyti tik pro didelį teleskopą, kadangi didžiausias regimasis jo spindesys lygus 14,7 ryškio; kampinis skersmuo 0,11". Plutono orbitos plokštuma pasvirusi į ekliptiką labiau negu bet kurios planetos, dėl to iš Žemės jis kartais matomas už Zodiako juostos. Plutono temperatūra — apie 32 K. Paviršių dengia kelių kilometrų storio metano ledas. Būdamas perihelyje, turi metano atmosferą, slėgis prie paviršiaus 0,000151 Žemės atmosferos slėgio.

Plutoną 1930 m. vasario 18 d. atrado Klaidas Tombo (Clyde Tombaugh) , palygindamas sausio 23 d. ir sausio 29 d. fotografines plokšteles Louelo observatorijoje (Lowell Observatory), Arizonoje. Jis ieškojo nežinomos planetos, kuri iškreipia Neptūno orbitą. 1930 m. gegužės 1 d. planeta pavadinta romėnų mitologijos požemio dievo vardu. 2006 m. rugpjūčio 24 d. jis prarado planetos statusą ir vadinamas nykštukine planeta.

Palydovai. Plutonas turi tris žinomus palydovus: Charoną, kuris yra didžiausias, bei dar du — Hidra (S/2005 P1), ir Niktė (S/2005 P2), kurie buvo atrasti 2005 metais. Hidros skersmuo gali būti nuo 44 km iki 130 km, nuotolis nuo Plutono apie 65 000 km, o apsisukimo periodas apie 38,2 dienos. Niktės skersmuo gali būti nuo 44 km iki 130 km, nuotolis nuo Plutono apie 48 700 km, o apsisukimo periodas apie 24,9 dienos.

Charonas yra didžiausias Plutono palydovas, atrastas Džeimso Krisčio (James W. Christy) 1978 m. „United States Naval Observatory“ observatorijoje, nagrinėjant Plutono nuotraukas. Nagrinėjant nuotraukas nustatytos anomalijos, kurias paaiškinti galėjo tik palydovo buvimas. Po atradimo suteiktas laikinas 1978 P 1 pavadinimas.

Plutonas ir Charonas

Aplink Plutoną Charonas apsisuka per 6,4 dienos, o nuotolis tarp abiejų kūnų 17 500 km. Kadangi Plutonas aplink savo ašį apsisuka per tą patį laikotarpį, į Plutoną visada yra atsukta viena Charono pusė (kaip Žemės ir Mėnulio atveju). Plutono-Charono sistema Saulės sistemoje yra unikali tuo, kad jos gravitacinis sistemos centras yra Plutono išorėje — tarp Plutono ir Charono. Dėl to kartais Plutono-Charono sistema vadinama biplanetarine.

Orbitos charakteristikos
Vid. atstumas nuo Saulės5 906 376 272 km
39,481 686 77 av
Perihelis4436 824 613 km
Afelis7375 927 931 km
Ekscentricitetas0,248 807 66
Apskriejimo periodas90 613,3055 d.
248,09 m.
Sinodinis periodas366,73 d.
Greitis orbitoje, km/sminvid max
3,676 4,666 6,112


Fizikinės charakteristikos
Pusiaujo skersmuo(2306 ± 20) km
Paviršiaus plotas1,795·107 km2
Tūris7,15·109 km3
Masė(1,305 ± 0,007)·1022 kg
Vidutinis tankis(2,03 ± 0,06) g/cm3
Laisvojo kritimo pagreitis0,58 m/s2
Pabėgimo greitis1,2 km/s
Apsisukimo apie ašį periodas6 d. 9 val. 17 min.
36 sek.
Sukimosi greitis0,1310 km/s
Pusiaujo posvyris į orbitos plokštumą122,54o
Paviršiaus temperatūra, Kminvid max
3344 55
Palydovų skaičius3


Atmosferos charakteristikos
Atmosferos slėgis, MPa0,0000003
(0,3 Pa, max)



Cerera

Cerera — nykštukinė planeta, iki 2006 metų buvo laikyta asteroidu Nr. 1 (Cerera — buvo pirmasis atrastas asteroidas), tačiau po astronomų susirinkimo paskelba nykštukine planeta. Matmenys — 975x909 km. Perihelio ir afelio nuotoliai: 2,55 av ir 2,99 av. Apie savo ašį apsisuka per 9,1 h.

Cereros ir Mėnulio
palyginimas

Cererą 1801 m. sausio 1 d. atrado Džuzepė Pjacis (G. Piazzi (1746—1826)) iš Palermo (Sicilija). Atradimo metu jis pamatė į žvaigždę panašų šviesulį, kuris kasnakt pastebimai judėjo danguje. Išaiškėjo, kad jis yra tarp Marso ir Jupiterio. Jis pavadintas Sicilijos globėjos deivės Cereros vardu.

Demonstracija



Orbitos charakteristikos
Vid. atstumas nuo Saulės414 703 838 km
2,766 av
Perihelis381 419 582 km
2,544 av
Afelis447 838 164 km
2,987 av
Ekscentricitetas0,080
Apskriejimo periodas1679,819 d
Sinodinis periodas366,73 d.
Greitis orbitoje, km/sminvid max
17,882


Fizikinės charakteristikos
Matmenys975×909 km
Masė(9,46 ± 0,04)·1020 kg
Vidutinis tankis2,08 g/cm3
Laisvojo kritimo pagreitis0,27 m/s2
Pabėgimo greitis0,51 km/s
Apsisukimo apie ašį periodas0,3781 d (9,074 h)
Sukimosi greitis0,1310 km/s



Eridė

Eridė — 2003 m. spalio 21 d. atrasta nykštukinė planeta. Po atradimo buvo suteiktas laikinas 2003 UB313 pavadinimas.

Sunku tiksliai nustatyti kokio dydžio ši nykštukinė planeta, visgi teigiama, kad ji yra šiek tiek didesnio skersmens, nei Plutonas. Eridės dydis išmatuotas pagal jos nustatytą atstumą iki Saulės ir išspinduliuojamus infraraudonuosius spindulius.

Eridė

Dėl Eridės kilo „karas“ tarp astronomų dėl planetų, nes ji būtų buvusi dešimtoji Saulės sistemos planeta. Dėl to astronomai buvo priversti tiksliau performuluoti planetos apibrėžimą ir 2006 m. rugpjūčio 24 d. buvo įvestas naujas terminas — nykštukinė planeta. Eridė buvo priskirta šiai kategorijai, o buvusi devintoji Saulės sistemos planeta Plutonas prarado šį titulą.

Orbitos charakteristikos
Vid. atstumas nuo Saulės
67,6681 av
Perihelis37,77 av
Afelis97,56 av
Ekscentricitetas0,44177 av
Apskriejimo periodas203,500 d
Greitis orbitoje, km/sminvid max
2,567 3,436 4,126


Fizikinės charakteristikos
Pusiaujo skersmuo2400 km ± 100 km
Masė1,6·1022 kg
Apsisukimo apie ašį periodasapie 8 val.
Paviršiaus temperatūra, Kminvid max
~30
Palydovų skaičius1