ดาวพลูโต: ลักษณะ การค้นพบ และสถานะของมันเป็นดาวเคราะห์แคระ

ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์แคระ (หมวดหมู่ที่ถูกสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2006 สำหรับมัน จนกระทั่งถึงตอนนั้นก็ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ที่ไม่มีความขัดแย้ง) ของระบบสุริยะซึ่งถูกค้นพบเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 1930 โดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ไคลด์ วิลเลียม ทอมบอห์

ระยะทางที่แยกออกจากดวงอาทิตย์คือ 5.900 พันล้านกิโลเมตร เพื่อให้เรามีความคิดในสิ่งที่ ไกลและเย็น นั่นคือโลกอยู่ห่างจากดาวของเราเพียง 149 ล้านกิโลเมตร ข้อเท็จจริงอีกประการหนึ่งที่เน้นย้ำถึงความห่างไกลก็คือเวลาที่ต้องใช้ในการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์หนึ่งครั้ง ซึ่งก็คือไม่น้อยกว่า 248 ปีโลก

ทำไมดาวพลูโตไม่ถือเป็นดาวเคราะห์อีกต่อไป?

เป็นเวลา 76 ปีแล้วนับตั้งแต่มีการค้นพบ ดาวพลูโตถือเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 2006 ในระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. XNUMX สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ให้นิยามคำว่า "ดาวเคราะห์" ใหม่โดยกำหนดเกณฑ์บางประการที่ดาวพลูโตมีคุณสมบัติไม่ครบถ้วนสมบูรณ์ ในการได้รับการพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ เทห์ฟากฟ้าจะต้อง:

• อยู่ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์
• มีมวลเพียงพอที่จะทำให้มีรูปร่างเป็นทรงกลม
• ผ่านวงโคจรของวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันแล้ว

ปัญหาของดาวพลูโตอยู่ในข้อกำหนดที่สาม วงโคจรของมันได้รับอิทธิพลจากดาวเนปจูนและใช้พื้นที่ร่วมกับวัตถุน้ำแข็งอื่นๆ บนโลก แถบไคเปอร์ซึ่งถูกลดระดับเป็นดาวเคราะห์แคระ

ลักษณะของดาวพลูโต

ดาวพลูโตนำเสนอคุณลักษณะหลายอย่างที่ทำให้ดาวพลูโตมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ด้านล่างนี้เป็นสิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุด:

มวลและขนาด

มวลของมันคือ 1.31 × 10²² กิโลกรัม เท่ากับเพียง 0,2% ของมวลโลก เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2370 กิโลเมตร ซึ่งเล็กกว่าดวงจันทร์ของโลกมาก

วงโคจรและการหมุน

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว วงโคจรของมันเป็นรูปวงรีมากและต้องใช้เวลา 248 ปีโลกในการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์หนึ่งครั้ง นอกจากนี้ การเคลื่อนที่แบบหมุนรอบตัวเองยังถอยหลังเข้าคลอง (ในทิศทางตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ดวงอื่นส่วนใหญ่) และกินเวลา 6,4 วันโลก . เช่นเดียวกับดาวยูเรนัส ดาวพลูโตหมุน "ไปด้านข้าง" โดยมีแกนหมุนเอียงมากกว่า 120 องศา

พื้นผิวและบรรยากาศ

พื้นผิวของดาวพลูโตปกคลุมไปด้วยไนโตรเจนแช่แข็งเป็นส่วนใหญ่ โดยมีร่องรอยของมีเทนและคาร์บอนมอนอกไซด์ มีการสังเกตภูเขาน้ำแข็งสูงหลายกิโลเมตรด้วย บรรยากาศของมันอ่อนแอมากและประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ โดยมีมีเธนและคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย เชื่อกันว่าชั้นบรรยากาศจะขยายตัวและหดตัวเมื่อดาวพลูโตเคลื่อนที่เข้ามาใกล้หรือไกลจากดวงอาทิตย์ตลอดวงโคจรของมัน

ภูมิอากาศ

ดาวพลูโตมีอากาศหนาวจัด อุณหภูมิพื้นผิวอาจลดลงต่ำสุดถึง -230 องศาเซลเซียส เมื่ออยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ แม้แต่แสงอาทิตย์ก็ยังอ่อนแรง ทำให้แทบไม่สามารถส่องสว่างพื้นผิวของมันได้เหมือนกับที่พระจันทร์เต็มดวงบนโลก

ดาวเทียมพลูโต

ดาวพลูโตมีดาวเทียมห้าดวงที่รู้จัก ซึ่งเป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดและโดดเด่นที่สุด ก่อน- ต่างจากดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ชารอนมีขนาดใกล้เคียงกับดาวเคราะห์ของมัน ทำให้ดาวพลูโตและชารอนเป็นระบบดาวเคราะห์คู่ ดวงจันทร์ดวงอื่นๆ ของดาวพลูโต ได้แก่

• ไม่มีอะไร y ไฮดราทั้งสองค้นพบในปี พ.ศ. 2005
• เซอร์เบอรัสค้นพบในปี พ.ศ. 2011
• เอสติเกียค้นพบในปี พ.ศ. 2012

ดาวเคราะห์แคระคืออะไร?

คำว่า "ดาวเคราะห์แคระ" ได้รับการประกาศเกียรติคุณจาก IAU ในปี พ.ศ. 2006 และหมายถึงเทห์ฟากฟ้าที่มีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์บางประการ แต่ไม่ใช่ทั้งหมดสำหรับดาวเคราะห์ วัตถุเหล่านี้โคจรรอบดวงอาทิตย์และมีมวลเพียงพอที่จะเป็นทรงกลม แต่ยังเคลียร์พื้นที่ใกล้เคียงวงโคจรได้ไม่หมด และไม่ใช่ดาวเทียม ดาวเคราะห์แคระที่รู้จักในระบบสุริยะ ได้แก่ ดาวพลูโต เซเรส เฮาเมีย มาเคมาเก และเอริส

ดาวเคราะห์แคระพลูโต: ระบบคู่

ลักษณะที่น่าสนใจที่สุดอย่างหนึ่งของระบบดาวพลูโต-คารอนคือความสัมพันธ์แบบไดนามิกระหว่างวัตถุทั้งสอง ชารอนมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับดาวพลูโตจนทั้งคู่โคจรรอบจุดร่วมนอกดาวพลูโต ทางเทคนิคแล้วทำให้พวกมันกลายเป็นระบบดาวเคราะห์คู่ แตกต่างจากดวงจันทร์อื่นๆ ในระบบสุริยะ ชารอนไม่เพียงแต่แสดงหน้าเดียวกันให้ดาวพลูโตเสมอ แต่ดาวพลูโตยังแสดงใบหน้าเดียวกันให้ชารอนเห็นเสมออีกด้วย

การค้นพบดาวพลูโต

ดาวพลูโตถูกค้นพบในปี พ.ศ. 1930 โดยไคลด์ ทอมบอห์ ใน หอดูดาวโลเวลล์ในแฟลกสตาฟ รัฐแอริโซนา ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์ได้คาดเดาเกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 เนื่องจากการรบกวนในวงโคจรของดาวยูเรนัส

การค้นหา "ดาวเคราะห์ ชื่อดาวพลูโตถูกเสนอโดย Venetia Burney เด็กหญิงอายุ 11 ปี ผู้เสนอชื่อเทพเจ้าโรมันแห่งยมโลกเนื่องจากความมืดและความห่างไกลของดาวเคราะห์

ภารกิจนิวฮอริซอนส์

ในปี พ.ศ. 2006 NASA ได้เปิดตัวยานสำรวจนี้ เปิดโลกทัศน์ใหม่โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อสำรวจระบบดาวพลูโตและดวงจันทร์ของระบบ เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2015 นิวฮอริซอนส์เข้าใกล้พื้นผิวดาวพลูโตเพียง 12,500 กม. โดยให้ภาพและข้อมูลรายละเอียดครั้งแรกของดาวเคราะห์แคระดวงนี้

ภารกิจเผยให้เห็นโลกที่หลากหลายมากกว่าที่คาดไว้ ดาวพลูโตมีที่ราบน้ำแข็งกว้างใหญ่ ภูเขาน้ำแข็งสูงหลายกิโลเมตร และอาจมีร่องรอยของกิจกรรมทางธรณีวิทยา เช่น ไกเซอร์และไครโอโวลคาโน นอกจากนี้ ยังพบว่าพื้นผิวของดาวพลูโตมีสีแตกต่างกันไป โดยมีพื้นที่ตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีแดง เนื่องจากมีสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน

ดาวพลูโตในบริบทของแถบไคเปอร์

ดาวพลูโตเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในโลก แถบไคเปอร์ซึ่งเป็นบริเวณอันกว้างใหญ่ของระบบสุริยะที่ขยายออกไปเลยดาวเนปจูนและประกอบด้วยวัตถุน้ำแข็งหลายพันชิ้น แถบไคเปอร์เป็นที่ตั้งของวัตถุจำนวนมาก ซึ่งหลายวัตถุอาจมีลักษณะคล้ายกับดาวพลูโต รวมถึงดาวเคราะห์แคระอื่นๆ เช่น Eris, เฮา y มาคีมาคี.

การศึกษาแถบไคเปอร์มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจการก่อตัวของระบบสุริยะ เนื่องจากเชื่อกันว่าวัตถุเหล่านี้เป็นเศษซากของการก่อตัวของระบบสุริยะซึ่งไม่ได้รวมเข้ากับดาวเคราะห์ขนาดใหญ่

La ยานสำรวจนิวฮอไรซอนส์ เดินทางต่อไปผ่านแถบไคเปอร์ สำรวจวัตถุที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น ไบนารี่ของการติดต่อ อาร์โรคอธซึ่งบินข้ามมาในปี 2019

ความสำคัญของการศึกษาดาวพลูโตและแถบไคเปอร์อยู่ที่ความเป็นไปได้ในการค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของระบบสุริยะของเรา และวิธีที่ดาวเคราะห์กำเนิดขึ้น โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล

การอภิปรายดาวพลูโต: มันควรจะเป็นดาวเคราะห์อีกครั้งหรือไม่?

แม้ว่าดาวพลูโตจะถูกจัดประเภทใหม่ให้เป็นดาวเคราะห์แคระในปี พ.ศ. 2006 แต่การถกเถียงเรื่องสถานะของดาวพลูโตยังคงดำเนินต่อไปในชุมชนวิทยาศาสตร์ นักดาราศาสตร์หลายคน รวมถึงอลัน สเติร์น ผู้นำภารกิจนิวฮอริซอนส์ แย้งว่าคำจำกัดความของดาวเคราะห์ของ IAU นั้นเข้มงวดเกินไป และไม่ได้สะท้อนถึงความหลากหลายของวัตถุในระบบสุริยะได้เพียงพอ

ข้อโต้แย้งหลักคือดาวพลูโตมีลักษณะเฉพาะทั้งหมดของดาวเคราะห์ (ชั้นบรรยากาศ กิจกรรมทางธรณีวิทยา ดวงจันทร์) และการตัดสินใจลดตำแหน่งดาวพลูโตนั้นเป็นประเด็นทางความหมายมากกว่าประเด็นทางวิทยาศาสตร์

ไม่ว่าสถานะทางการจะเป็นอย่างไร สิ่งที่ชัดเจนก็คือดาวพลูโตเป็นหนึ่งในวัตถุลึกลับและน่าหลงใหลที่สุดในระบบสุริยะ การค้นพบโดยภารกิจนิวฮอริซอนส์ได้ขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกใบเล็กนี้และตำแหน่งของมันในบริบทที่กว้างขึ้นของระบบสุริยะอย่างมาก

โลกน้ำแข็งที่ตั้งอยู่สุดขอบของระบบสุริยะแห่งนี้ยังคงเป็นประเด็นที่ต้องศึกษาและถกเถียงกันต่อไป โดยยังมีปริศนาอีกมากมายที่ยังคงต้องได้รับการแก้ไข

ดาวพลูโตไม่เพียงแต่เป็นดาวเคราะห์แคระเท่านั้น แต่ยังเป็นหน้าต่างไปสู่ยุคแรกๆ ของการก่อตัวของระบบสุริยะของเราด้วย และการศึกษาของดาวนี้สามารถเปิดเผยได้มากมายเกี่ยวกับกระบวนการที่ก่อให้เกิดดาวเคราะห์และวัตถุขนาดเล็กที่เป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมในจักรวาลของเรา .