Ako prebiehal prieskum Pluta?
Príbeh objavu Pluta sa začal v roku 1906, keď americký astronóm Percival Lowell spustil intenzívne hľadanie „Planéty X“ – hypotetického telesa, ktorého gravitácia mala narúšať obežnú dráhu Neptúna. Lowell však zomrel pred jej nájdením. Nakoniec, po rokoch neúspešného hľadania, sa to podarilo v roku 1930 mladému astronómovi Clydeovi Tombaughovi, ktorý pracoval v Lowellovom observatóriu. Tombaugh pomocou porovnávania fotografických platní nočnej oblohy objavil slabučký bod, ktorý sa pohyboval. Bolo to Pluto.
Meno Pluto navrhla vtedy iba jedenásťročná Angličanka Venetia Burneyová z Oxfordu. Venetia si dala do súvislosti, že mytologický Pluto bol rímsky boh podsvetia, čo sa perfektne hodilo k tmavej a od Slnka vzdialenej planéte, ktorá bola v tom čase nepreskúmaná. Jej návrh zvíťazil nad stovkami ďalších a Pluto sa stalo oficiálnym menom nového telesa.
Chronológia prieskumu Pluta
Až do roku 2015 sme o Plute nemali prakticky žiadne detailné informácie. Boli to len nejasné zábery z Hubbleovho teleskopu. Všetko sa zmenilo vďaka jedinej sonde.
Jedinou sondou, ktorá letela k Plutu, bola New Horizons.
2006: Sonda New Horizons bola vypustená zo Zeme.
2007: Sonda preletela okolo Jupitera, kde nabrala gravitačným manévrom rýchlosť.
2015: 14. júla sonda úspešne preletela okolo Pluta a jeho mesiacov, urobila detailné snímky a zozbierala množstvo dát. Tento prelet trval len niekoľko hodín, no priniesol revolúciu v našom chápaní Pluta.
2019: Sonda pokračovala v ceste a preletela okolo objektu Arrokoth v Kuiperovom páse (predtým známeho ako Ultima Thule), čo bol zatiaľ najvzdialenejší objekt, ktorý kedy sonda preskúmala.
Prečo už Pluto nie je planéta?
Pluto stratilo štatút planéty v roku 2006 po rozhodnutí Medzinárodnej astronomickej únie (IAU). Hlavným dôvodom bol objav iných, podobne veľkých telies za Neptúnom, najmä objektu Eris, ktorý je dokonca o niečo masívnejší ako Pluto. Astronómovia si museli ujasniť, čo vlastne definuje planétu. Boli stanovené tri podmienky, ktoré musí teleso spĺňať, aby bolo považované za planétu:
Musí obiehať okolo Slnka.
Musí mať dostatočnú hmotnosť, aby sa sformovalo do takmer guľatého tvaru.
Musí vyčistiť svoju obežnú dráhu od iných telies.
Pluto spĺňa prvé dve podmienky, ale nie tretiu. Jeho obežná dráha sa prekrýva s dráhami iných objektov v Kuiperovom páse, a tak nezískalo gravitačnú dominanciu. Kvôli tomu bolo preradené do novej kategórie – trpasličia planéta.
Pluto je menšie ako náš Mesiac. Priemer Pluta je približne 2376 km, zatiaľ čo priemer Mesiaca je 3474 km.
Atmosféra, teplota a zloženie Pluta
Atmosféra: Pluto má extrémne riedku atmosféru, ktorá sa skladá najmä z dusíka, metánu a oxidu uhoľnatého. V dôsledku jeho eliptickej obežnej dráhy sa jeho atmosféra dramaticky mení. Keď je Pluto bližšie k Slnku, ľad sublimuje (prechádza priamo z pevného do plynného stavu) a vytvára atmosféru. Keď sa však Pluto vzdiali, atmosféra zamrzne a spadne späť na povrch ako sneh.
Teplota: Povrchová teplota Pluta je extrémne nízka, pohybuje sa okolo −230∘C.
Zloženie: Pluto nie je kamenná planéta ako Zem alebo Mars. Skladá sa prevažne z ľadu – dusíkového, metánového a vodného. Pod ľadovou kôrou sa pravdepodobne nachádza kamenné jadro.
Magnetické pole: Sonda New Horizons nenašla dôkaz o existencii magnetického poľa Pluta.
Mesiace Pluta a dĺžka dňa a roka
Pluto má päť známych mesiacov: Cháron, Styx, Nix, Kerberos a Hydra.
Cháron je najväčší mesiac a je pre nás mimoriadne zaujímavý. Jeho priemer je približne polovica priemeru Pluta. Pluto a Cháron sú tak blízko a navzájom na seba pôsobia tak silnou gravitáciou, že tvoria binárny systém. To znamená, že obiehajú okolo spoločného ťažiska, ktoré sa nachádza medzi nimi. Cháron je navyše pokrytý vodným ľadom.
Deň a rok na Plute:
Deň na Plute trvá približne pozemských dní.
Rok na Plute trvá neuveriteľných pozemských rokov.
Slnko z Pluta: Z Pluta je Slnko viditeľné ako veľmi jasná hviezda - dostatočne jasná, aby osvetľovala povrch Pluta.
Kuiperov pás
Pluto je súčasťou Kuiperovho pásu.
Čo je to Kuiperov pás? Je to obrovský prstenec telies, ktoré obiehajú okolo Slnka za dráhou Neptúna. Rozprestiera sa od približne 30 do 55 AU (astronomických jednotiek) od Slnka. Je to „rezervoár“ miliárd ľadových telies, z ktorých niektoré sú veľkosti Pluta. Objekty v ňom sú pozostatkami z formovania slnečnej sústavy.
Kométy a asteroidy: Kuiperov pás je hlavným zdrojom krátkoperiodických komét, ktoré majú obežnú dráhu kratšiu ako 200 rokov. Nečistoty z tohto pásu sa dovnútra slnečnej sústavy dostávajú vďaka gravitačným perturbáciám – teda vďaka odchýlkam v ich pohybe, spôsobeným gravitáciou iných objektov. Občasná interakcia s gravitáciou veľkých planét, ako je Neptún, môže zmeniť obežnú dráhu niektorých objektov a poslať ich smerom k Slnku.
Oortov oblak a hranice slnečnej sústavy
Za Kuiperovým pásom sa nachádza Oortov oblak.
Čo je to Oortov oblak? Je to hypotetická guľová oblasť, ktorá obklopuje celú našu slnečnú sústavu ako obrovská bublina. Predpokladá sa, že sa rozprestiera od 2 000 do 200 000 AU od Slnka, čo je takmer pol cesty k najbližšej hviezde. Skladá sa z miliárd až biliónov ľadových telies, ktoré sú pozostatkom z formovania slnečnej sústavy. Oortov oblak je zdrojom dlhoperiodických komét, ktoré prichádzajú zo všetkých smerov a majú obežné dráhy dlhšie ako 200 rokov. Rovnako ako v Kuiperovom páse, ich dráhy môžu byť narušené prechádzajúcimi hviezdami alebo gravitačným vplyvom našej galaxie.
Je to nejaký „závoj“? Áno, v podstate je to presne tak. Oortov oblak obklopuje slnečnú sústavu ako obrovská škrupina. Keby k nám prichádzala mimozemská loď z medzihviezdneho priestoru, posádka by ho nevidela ako nejakú hmlu, pretože telesá v ňom sú od seba na míle vzdialené. Avšak pre vedca alebo astronóma by to bol prvý náznak gravitácie nášho Slnka a prvá štruktúra patriaca k našej slnečnej sústave, ktorú by zaregistrovali.
Pluto: Jedinečné alebo jedno z mnohých?
Hoci existujú tisíce až milióny objektov v Kuiperovom páse, Pluto je medzi nimi výnimočné z niekoľkých dôvodov:
Veľkosť: Pluto je jedným z najväčších známych objektov v Kuiperovom páse, aj keď Eris je o niečo masívnejší.
Mesiace: Pluto má binárny systém s Cháronom a celkovo až päť mesiacov, čo je v tejto oblasti raritou.
Atmosféra: Jeho dočasná, ale dynamická atmosféra je unikátna medzi trpasličími planétami.
Prieskum: Vďaka New Horizons je Pluto najlepšie preskúmaným objektom v Kuiperovom páse, čo nám dalo o ňom a o jeho okolí jedinečné informácie.
Pluto je teda viac ako len „jedna trpasličia planéta z mnohých“. Je to kľúčový príklad a „učebnicový prípad“ pre pochopenie celého rozsiahleho vonkajšieho regiónu našej slnečnej sústavy.
Pluto a Cháron sú gravitačne previazané podobným spôsobom ako dvojplanéty?
Gravitačné prepojenie medzi Plutom a Cháronom je skutočne unikátne a ide nad rámec typického vzťahu planéty a mesiaca, ako ho poznáme zo Zeme a jej Mesiaca. Preto sa často hovorí o binárnom systéme alebo dvojitej trpasličej planéte.
Tu sú hlavné dôvody:
Ťažisko (barycentrum): V systéme Zem–Mesiac je ťažisko, okolo ktorého obiehajú obe telesá, umiestnené vo vnútri Zeme. V systéme Pluto–Cháron je ťažisko mimo povrchu Pluta, v priestore medzi oboma telesami. Je to preto, že Cháron má v pomere k Plutu extrémne veľkú hmotnosť – približne jednu osminu hmotnosti Pluta. Pre porovnanie, náš Mesiac má hmotnosť len asi 1/81 hmotnosti Zeme.
Vzájomná viazanosť: Obe telesá, Pluto aj Cháron, sú navzájom gravitačne viazané. Neustále si navzájom „dívajú do tváre“, čo znamená, že Cháron obieha okolo Pluta a obe telesá sa navzájom vždy otáčajú rovnako jednou svojou stranou k sebe (tzv. viazaná rotácia).
Z tohto dôvodu sa Pluto a Cháron skôr než za planétu a jej mesiac považujú za dvojicu rovnocenných telies. To z nich robí jeden z najzaujímavejších binárnych systémov v celej slnečnej sústave.