王子から小人へ:惑星冥王星の歴史

今日の天体物理学は、物議を醸している、そして動的に発展している科学の一つと考えられています。古典的および学術的真理が物理学および数学を支配するならば、それらは主張および公理になりました、天文学において、科学者は絶えず新しい何かに対処しなければなりません、確立された主張の反対を証明します。現在の技術の進歩により、科学界はより詳細な研究と宇宙の探査を行うことが可能になります。そのため、現代の科学の状況では、冥王星周辺の状況に似た状況がますます発生しています。

惑星X

1930年以来、その発見以来、しばらくの間、冥王星は9番目のシリアル番号を持っている、本格的な惑星と考えられていました。しかし、天体は長い間そのような状態にはありませんでした - 76年だけ。 2006年に、冥王星は太陽系の惑星のリストから除外されて、矮性惑星のカテゴリーに移動しました。科学界におけるこの一歩は、太陽系の古典的な見方を破り、現代科学の先例となりました。現代科学がそのような根本的な決断を下す理由は何でしたか。そして近い将来の研究を続けながら明日何に直面できるでしょうか。

新しい矮星の主な特徴

9番目の惑星を矮性惑星のカテゴリーに移すという決断を下すために、人類は少し時間がかかりました。 76年という期間は、地上標準であっても、天体物理学的実験室で重大な変化が起こり得るように十分に短いと考えられています。しかし、過去数年間の科学技術の急速な発展は、冥王星が惑星であるかどうか一見疑わしい事実に疑問を投げかけています。

15〜20年前でさえ、天文学に関するすべての学校の教科書で、すべてのプラネタリウムで、冥王星は太陽系の完全な惑星として話されました。今日、この天体はランクが低くなり、矮星と見なされています。これら2つのカテゴリの違いは何ですか?冥王星が本格的な惑星と見なされるために欠けているものは何ですか?

地球と冥王星

元惑星の大きさは本当に非常に小さいです。冥王星のサイズは地球の18%、12742キロに対して2360キロです。しかしながら、そのような小さいサイズでさえ、冥王星は惑星の地位を持っていました。太陽系の中にはもっと大きな寸法を持つ天然衛星がかなりたくさんあるという事実を考えると、この状況はやや変わったように見えました。なぜ木星と土星の巨大な衛星 - GanymedeとTitan - だけが水星を超えています。その物理的パラメータの面では、冥王星は私たちの月にも劣っており、その直径は3,474 kmです。天体物理学における天体のサイズは、常にその状態を判断するための主な基準ではありません。

冥王星の小さいサイズは天文学者が長い間理論的にその存在を認識することを妨げませんでした。発見のずっと前に、この天体は控えめな名前 - プラネットXを持っていました。1930年に、アメリカの天文学者クライド・トンボは、彼が夜空に見ていた星がそれ自身の惑星軌道で動いていることを視覚的に発見しました。それから科学者たちは、その軌道が私たちの太陽系の境界である太陽系の9番目の惑星が彼らの前にあると考えました。科学界は、新たに発見された天体のサイズやその軌道パラメータによって混乱することはありませんでした。それをすべて締めくくるために、新しい惑星は、古代ギリシャの神、名のない世界の支配者に敬意を表して与えられた - 冥王星 - という固い名前を与えられました。太陽から9番目の惑星までの距離は59億kmです。それからこれらのパラメータは、私たちの太陽系の規模を決めるために長い間使われてきました。

太陽系における冥王星の位置

惑星を発見した人は、宇宙をより深く見てその場所にすべてを置く技術的能力を持っていませんでした。当時、天体物理学者たちは私たちの太陽系の境界領域についての知識と情報が限られていました。彼らは近くの空間がどこで終わり無限の宇宙が始まるのか知りませんでした。

なぜ冥王星は惑星ではないのですか?

前9番目の惑星は非常に小さいサイズであるという事実にもかかわらず、それは海王星の軌道を越えて位置する最後で唯一の主要な天体と考えられていました。 20世紀後半のより強力な光学望遠鏡の出現は、私たちの星系を取り巻く宇宙の概念を完全に変えました。科学者たちが冥王星で彼ら自身の天然の衛星を見つけることに成功したという事実に加えて、9番目の惑星の地位は揺らいでいました。

冥王星軌道

小さな惑星に対する科学者の態度が変わった主な理由は、55 AUの距離での検出でした。太陽からは、さまざまなサイズの天体の大きなクラスターが見えます。この地域は海王星の軌道を越えてすぐに広がり、Kuiper帯と呼ばれていました。その後、この空間の領域では、100 kmを超える直径を持つ多数の物体が発見され、それらの組成は冥王星に似ています。小さな惑星は、そのような狭い円の中を回転する多くの天体のうちの1つにすぎません。これが冥王星が海王星の軌道を越えて見つけられた最後の大きい天体ではないという事実を支持する主な議論でした。最初の兆候は、2005年にKuiper帯で小さな惑星Makemakeが発見されたことです。同じ年の彼女の後ろで、天体物理学者はトランスネプチューンオブジェクトの状態を受け取ったKuiperベルトの中にさらに3つの大きな天体を発見しました - HaumeaとSedna。サイズは冥王星よりやや劣ります。

2005年は天体物理学者にとって転機となりました。海王星の軌道外にある多数の天体の発見は、冥王星が唯一の大きな天体ではないと信じる理由を科学者に与えました。おそらく太陽系のこの地域には、9番目の惑星と同じかそれより大きい天体があります。エリスについての正確な情報を受け、冥王星の運命についての争いを終わらせた。 Erisは冥王星の惑星の円盤(2300 kmに対して2600 km)よりも大きいだけでなく、さらに4分の1より多くの質量を持つことがわかった。

ドワーフの惑星

そのような情報の入手可能性は科学界が緊急にこの状況からの方法を探す必要があったという事実につながりました。科学者と占星術師の間の国際会議では、本当の戦いがこの機会に起こりました。科学者や占星術師の最初のスピーチの後、冥王星は惑星とは呼べないことが明らかになりました。彼らは冥王星と一緒に、カイパーベルトに、同様の天体物理学的パラメータと特徴を持つ他の物があるという事実を支持して多くの資料を集めました。太陽系の古典的な構造の概念の改訂の支持者たちは、すべてのトランスネプチューンの天体は太陽系の別のクラスの天体として作られるべきであるという仮定を提唱した。この概念によれば、冥王星は普通のトランス海王星オブジェクトとなり、私たちの星系の9番目の惑星としての地位を完全に失いました。

カイパーベルト

この問題のポイントは、XXVI総会のためにプラハで会った国際天文学連合のメンバーによって設定されました。総会の決定に従って、冥王星は惑星の地位を奪われた。それに加えて、新しい定義が天文学に現れました:ドワーフ惑星は特定の基準を満たす天体です。彼らは冥王星、Eridu、Makemake、Haumeu、そして最大の小惑星 - Ceresのせいである。

冥王星は、他の大きな天体とは異なり、天体を惑星として分類できる4つの基準のうちの1つを満たしていないと考えられています。旧第9惑星のために次の特徴を特徴としています。

  • 十分に大きな塊の存在。
  • 冥王星は衛星ではなく、4つの天然衛星を持っています。
  • 天体はそれ自身の軌道を持っていて、その中で冥王星は太陽の周りに革命を起こします。

この場合、冥王星を惑星として分類することを可能にする最後の4番目の基準はありません。天体の前も後も、それ自体の周りの軌道空間をクリアすることはできませんでした。これが、冥王星が矮小惑星であり、まったく異なる地位を持つ天体であるという事実を支持する主な議論でした。

惑星形成

この概念を支持して、それが特定の軌道の中で支配的な目的になるとき、惑星の形成のバージョンが与えられて、他のすべての体をそれ自身の重力場にさらします。その後、大きな天体は小さな物体を飲み込むか、あるいはそれらをそれ自身の重力の限界を超えて押しやらなければなりません。冥王星の大きさと質量から判断すると、このようなことは元惑星には起こりませんでした。小さな惑星は、カイパーベルトに含まれるすべての宇宙物体の質量のわずか0.07に等しい質量を持っています。

冥王星に関する基本データ

過去に、冥王星が惑星のクラブの正会員だったとき、それは地球上の惑星の間で数えられました。ガス大手の木星、土星、天王星、海王星とは異なり、前者の惑星はしっかりした表面を持っています。 2018年、ニューホライズンの宇宙探査機が地下の神から12000 km離れたところまで飛んで、近距離から太陽系の最も遠くにある物体の表面を調べるのは初めてでした。この自動プローブの助けを借りて、人は最初に矮小惑星の表面を詳細に見て、この天体の簡単な説明をすることができました。

AMC「ニューホライズンズ」

ほとんど目立たないアスタリスクが付いた空に見える小さな惑星は、249年間太陽の周りを走ります。近日点では、冥王星は29-30 AUの距離でそれに接近します、一方で、遠い惑星は50-55 AUの距離で取り除かれます。そのような大きな距離にもかかわらず、冥王星は、その隣のネプチューンと天王星とは異なり、氷の世界の研究に開かれています。子供は6日9時間の速度で自身の軸の周りを回転しますが、その周回速度はかなり小さいのですが、わずか4.6 km / sです。比較のために、水星の軌道速度は48 km / sです。

冥王星の表面

惑星の面積は1770万平方メートルです。キロメートル惑星円盤の表面のほぼ全域が見ることができ、永遠の氷と寒さの領域を表しています。冥王星は凍った水の氷、窒素、珪酸塩岩からなると考えられています。言い換えれば、それは巨大な氷塊であり、その密度は1,860±0.013 g / cm3です。地球上の平均気温は極端です: - 摂氏223度以下の摂氏。弱い重力場と低い密度は冥王星で重力加速度の最小値が0.617 m / s 2であるという事実につながりました。

冥王星の救済

写真から判断すると、冥王星には窪みや山があり、その高さは3〜3.5 kmに達することがあります。しっかりした表面に加えて、冥王星はまたそれ自身の雰囲気を持っています。弱い重力場は、惑星が広範囲の空気 - ガス層を持つことを可能にしません。ガス中間層の厚さはわずか60 kmです。これらは主に硬い紫外線の影響を受けて冥王星の凍った表面から蒸発するガスです。

冥王星の生活から新たな発見

冥王星についてのすべての利用可能な情報に加えて、最近大気とCharon - 冥王星の衛星を検出することに成功しました。この衛星は主惑星よりわずかに小さいです、そして科学者はこれについて彼ら自身の考えを持っています。

冥王星とカロン

後者の事実はかなり興味深いものです。冥王星とカロンが典型的な二重惑星であるというバージョンがあります。これは、母体の天体とその衛星が多くの点で互いに類似している私たちの太陽系の唯一のケースです。人類がKuiper Beltについての興味深い事実を集め続けている間、これがそうであるかどうか - 時間が示されるであろう - 冥王星と共に、まだ多くの興味深い宇宙オブジェクトがある。