Карликовые планеты — это удивительные и загадочные объекты нашей Солнечной системы. Они находятся в её холодных, тёмных и далёких регионах, но при этом постоянно преподносят учёным новые сюрпризы, заставляя пересматривать представления о космосе.
На изображении — Плутон, крупнейшая из известных карликовых планет. Этот снимок был сделан космическим аппаратом NASA «Новые горизонты», который позволил впервые детально рассмотреть этот далёкий мир.
Само понятие «планета» имеет древние корни. Термин происходит от греческих слов, означающих «блуждающая звезда». Это название появилось потому, что древние наблюдатели заметили: некоторые светила на небе со временем меняют своё положение относительно «неподвижных» звёзд. Так были открыты первые пять планет, видимых невооружённым глазом: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. С развитием телескопов человечество обнаружило Уран (1781 г.), Нептун (1846 г.) и, наконец, Плутон в 1930 году.
На иллюстрации — художественное представление карликовой планеты Эриды, одного из самых массивных объектов в поясе Койпера.
Пояс Койпера: космическая «свалка» Солнечной системы
Как учёный, занимающийся исследованием космоса и астрономией, я особенно интересуюсь эволюцией Солнечной системы. Моя научная карьера началась в 1990-х годах, как раз в тот период, когда астрономы стали активно открывать новые объекты за орбитой Нептуна, в так называемом поясе Койпера. Эта обширная область пространства представляет собой своеобразное хранилище «строительных остатков» нашей планетной системы, состоящее в основном из малых ледяных тел.
В начале 2000-х годов были обнаружены три крупных объекта в этом поясе: Эрида, Хаумеа и Макемаке. Их размеры оказались сопоставимы с размерами Плутона, что сразу поставило вопрос: можно ли считать их планетами? Это открытие натолкнуло астрономов на мысль, что в поясе Койпера могут скрываться десятки, а то и сотни подобных тел. Возникла дилемма: сколько же всего планет в Солнечной системе? Неужели их число будет постоянно расти с каждым новым открытием?
Художественная иллюстрация карликовой планеты Хаумеа, которая известна своей необычной вытянутой формой и наличием системы колец.
Как определяют карликовую планету: новые правила игры
Чтобы разрешить эту неопределённость, в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) после долгих дискуссий утвердил новое, строгое определение планеты. Именно тогда и был официально введён термин «карликовая планета».
Согласно решению МАС, чтобы считаться полноценной планетой, небесное тело должно соответствовать трём критериям:
1. Обращаться по орбите вокруг Солнца.
2. Иметь достаточную массу, чтобы под действием собственной гравитации принять почти сферическую форму (находиться в гидростатическом равновесии).
3. Быть гравитационной доминантой на своей орбите, то есть «расчистить» окрестности своей орбиты от других объектов сравнимого размера (за исключением своих спутников).
Если объект удовлетворяет только первым двум условиям, но не третьему, он классифицируется как карликовая планета. Это ключевое отличие, которое отделяет её от «настоящей» планеты.
Художественная иллюстрация карликовой планеты Макемаке, расположенной в поясе Койпера. Рядом видна её маленькая луна, условно обозначенная как MK 2. Вдали светит Солнце, чей свет сюда почти не доходит.
Обратите внимание: Вселенная. Все понятия, от науки до бизнеса. Что такое вселенная?.
Историческое решение: судьба Плутона и Цереры
Именно из-за несоответствия третьему критерию Плутон в 2006 году был «разжалован» из статуса полноценной планеты и переклассифицирован в карликовые. Его орбита в поясе Койпера населена множеством других ледяных тел, что означает, что Плутон не смог «расчистить» своё космическое окружение. Это решение остаётся одним из самых обсуждаемых и спорных в современной астрономии.
Интересно, что в то же время другой объект Солнечной системы, наоборот, «повысил» свой статус. Церера, которая почти два века считалась просто крупнейшим астероидом в Главном поясе астероидов (между Марсом и Юпитером), была признана карликовой планетой. Таким образом, она представляет собой совершенно иной класс карликовых планет — не ледяные миры окраин, а каменисто-ледяное тело во внутренней части системы.
На сегодняшний день официально признаны пять карликовых планет: Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа и Макемаке. Однако этот список — лишь верхушка айсберга. Учёные уже идентифицировали сотни кандидатов, в основном в поясе Койпера, которые потенциально соответствуют критериям карликовой планеты, и их число будет только расти.
Фотография Цереры, сделанная космическим аппаратом NASA Dawn. На её поверхности хорошо видны загадочные яркие пятна — вероятно, отложения солей, оставшиеся от испарившегося подповерхностного океана.
Физические характеристики: мир карликов и гигантов
Карликовые планеты радикально отличаются от планет земной группы, таких как наша Земля.
Прежде всего, они действительно «карликовые». Самые крупные из них, Плутон и Эрида, имеют диаметр менее одной пятой диаметра Земли. Их масса ещё меньше. Например, масса Цереры примерно в 6400 раз меньше массы Земли. Чтобы представить эту разницу, можно сравнить двух огромных косаток с маленькой морской свинкой.
Эти миры невероятно холодны. Средняя температура на Плутоне составляет около -240 °C (-400 °F). Такие условия обусловлены огромным расстоянием от Солнца и отсутствием плотной атмосферы, способной удерживать тепло.
Изображение Плутона и его крупнейшего спутника Харона. Харон настолько велик относительно Плутона, что некоторые учёные рассматривают эту пару как двойную карликовую планету. Практически все карликовые планеты (кроме Цереры) обладают спутниками, что делает их ещё более сложными и интересными системами.
Возможна ли жизнь на карликовой планете?
Вопрос о существовании жизни где-либо, кроме Земли, всегда волнует умы. Для известных нам форм жизни необходимы три ключевых компонента: жидкая вода, источник энергии и органические молекулы (соединения на основе углерода).
Удивительно, но некоторые карликовые планеты могут обладать первым и третьим условием. Под толстой ледяной корой Плутона, на глубине более 160 км, по мнению учёных, может скрываться обширный подповерхностный океан жидкой воды. Аналогичные океаны возможны и под поверхностью других объектов пояса Койпера. На Церере также есть следы подповерхностных водных резервуаров — остатки древнего глобального океана.
Органические молекулы, строительные блоки жизни, были обнаружены на поверхности как Цереры, так и Плутона. Они широко распространены в космосе и могли быть занесены туда кометами и астероидами.
Главная проблема — источник энергии. Солнечный свет для карликовых планет пояса Койпера практически бесполезен. Они находятся так далеко от Солнца (свет проходит до них более 4,4 млрд км), что получают ничтожно мало тепла и света. С другой стороны, карликовые планеты слишком малы, чтобы долго сохранять внутреннее тепло, оставшееся со времён их формирования миллиарды лет назад.
Однако жизнь на Земле демонстрирует невероятную устойчивость, находясь в экстремальных условиях: на дне океанов, в глубоких пещерах и даже в жерлах вулканов. Поэтому, говоря о возможности жизни в Солнечной системе, учёные предпочитают не ставить окончательных границ. Будущие миссии и исследования, возможно, преподнесут нам сюрпризы.
Если вам была интересна эта статья, поддержите нас лайком и комментарием! Подписывайтесь на новые материалы — вас ждёт много увлекательного!
#космос #космос исследования #планеты #планета #карликовая планета #солнечная система #исследования #ученые #наука #астрономия
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Что такое карликовая планета?.