A Plútó, amelyet egykor a Naptól kilencedik és legtávolabbi bolygónak tekintettek, ma a Naprendszer legnagyobb ismert törpebolygója. Egyúttal a Kuiper-öv egyik legnagyobb ismert tagja, a Neptunusz pályáján túli árnyékos zóna, amelyet a feltételezések szerint több százezer, egyenként 100 kilométernél (62 mérföldnél) nagyobb átmérőjű sziklás, jeges égitest, valamint legalább 1 billió üstökös lakik.
A Plútót 2006-ban törpebolygóvá minősítették át, amit széles körben lefokozásnak tartanak. A Plútó bolygóstátuszának kérdése azóta is vitát vált ki és vitát gerjeszt a tudományos közösségben és a nagyközönség körében. 2017-ben egy tudományos csoport (köztük a New Horizon misszió tagjai) a bolygóság új definícióját javasolta, amely a “csillagoknál kisebb kerek űrbeli objektumokon” alapul, így a Naprendszerünkben lévő bolygók száma 8-ról nagyjából 100-ra bővülne.
Az amerikai csillagász, Percival Lowell 1905-ben fogott először utalásokat a Plútó létezésére a Neptunusz és az Uránusz pályáján megfigyelt furcsa eltérésekből, amelyek arra utaltak, hogy egy másik világ gravitációja rángatja a két bolygót a túlvilágról. Lowell 1915-ben megjósolta a titokzatos bolygó helyét, de anélkül halt meg, hogy megtalálta volna. A Plútót végül 1930-ban fedezte fel Clyde Tombaugh a Lowell Obszervatóriumban, Lowell és más csillagászok előrejelzései alapján.
A Plútó a nevét a 11 éves Venetia Burney-ről kapta az angliai Oxfordból, aki azt javasolta nagyapjának, hogy az új világ az alvilág római istenéről kapja a nevét. A nagyapja aztán továbbadta a nevet a Lowell Obszervatóriumnak. A név Percival Lowell előtt is tiszteleg, akinek kezdőbetűi a Plútó első két betűje.
Fizikai jellemzők
Mivel a Plútó olyan messze van a Földtől, egészen 2015-ig, amikor a NASA New Horizons űrszondája közeli elrepülést végzett a Plútó mellett, keveset lehetett tudni a törpebolygó méretéről vagy felszíni viszonyairól. A New Horizons megmutatta, hogy a Plútó átmérője 1473 mérföld (2370 km), ami kevesebb mint egyötöde a Föld átmérőjének, és csak körülbelül kétharmada olyan széles, mint a Föld holdja.
A New Horizons űrszonda által a Plútó felszínéről végzett megfigyelések számos felszíni jellemzőt tártak fel, köztük olyan hegyeket, amelyek a földi Sziklás-hegységhez hasonlóan 3 500 méter magasak. Bár a Plútó felszínének nagy részét metán- és nitrogénjég borítja, ezek az anyagok nem elég erősek ahhoz, hogy ilyen hatalmas csúcsokat tartsanak, ezért a tudósok azt gyanítják, hogy a hegyek vízjég alapkőzetén alakultak ki.
A Plútó felszínét szintén rengeteg metánjég borítja, de a New Horizons tudósai jelentős különbségeket figyeltek meg abban, ahogyan a jég visszaveri a fényt a törpebolygó felszínén. A törpebolygó emellett kígyóbőrnek tűnő jéggerincek terepével is rendelkezik; a csillagászok a földi penitenciákhoz, vagyis a hegyvidéki terep erózió által kialakított vonulataihoz hasonló vonásokat szúrtak ki. A Plútó vonulatai sokkal nagyobbak; a becslések szerint 1500 láb (500 m) magasak, míg a földi vonulatok csak néhány méteresek.
A Plútó felszínének másik jellegzetes vonása egy nagy, szív alakú régió, amelyet nem hivatalosan Tombaugh Regio néven ismernek (Clyde Tombaugh után; a regio latinul régiót jelent). A régió bal oldalát (egy fagylaltkehely alakú terület) szénmonoxid-jég borítja. A Plútó “szívében” a felszíni anyagok összetételében más eltéréseket is azonosítottak.
A Tombaugh Regio bal középső részén egy nagyon sima régió található, amelyet a New Horizons csapata nem hivatalosan “Sputnik Planum” néven emleget, a Föld első mesterséges műholdja, a Szputnyik után. A Plútó felszínének ezen régiójában nincsenek meteoritbecsapódások okozta kráterek, ami arra utal, hogy a terület geológiai időskálán nagyon fiatal – legfeljebb 100 millió éves. Lehetséges, hogy ezt a régiót még mindig a geológiai folyamatok alakítják és változtatják.
Ezeken a jeges síkságokon néhány kilométer hosszú, azonos irányú sötét csíkok is láthatók. Lehetséges, hogy a vonalakat a törpebolygó felszínén átfújó kemény szelek hozták létre.
A NASA Hubble űrteleszkópja bizonyítékot talált arra is, hogy a Plútó kérge összetett szerves molekulákat tartalmazhat.
A Plútó felszíne az egyik leghidegebb hely a Naprendszerben, nagyjából mínusz 375 Fahrenheit-fokos (mínusz 225 Celsius-fok). A Hubble Űrteleszkóp által a Plútóról készített képek a korábbi felvételekkel összehasonlítva azt mutatták, hogy a törpebolygó idővel láthatóan vörösebb lett, nyilvánvalóan az évszakos változások miatt.
A Plútónak lehet (vagy lehetett) felszín alatti óceánja, bár erre a megállapításra még nincs bizonyíték. Ha a felszín alatti óceán létezett, az nagyban befolyásolhatta a Plútó történetét. A tudósok például megállapították, hogy a Szputnyik Planitia zónája átirányította a Plútó tájolását a területen található jég mennyisége miatt, amely olyan nehéz volt, hogy az a Plútó egészére hatással volt; a New Horizons becslése szerint a jég vastagsága nagyjából 10 km (6 mérföld). A felszín alatti óceán a legjobb magyarázat a bizonyítékokra – tették hozzá a kutatók, bár a kevésbé valószínű forgatókönyveket vizsgálva egy vastagabb jégréteg vagy a kőzetben lévő mozgások is felelősek lehetnek a mozgásért. Ha a Plútónak valóban lenne folyékony óceánja, és elegendő energiával rendelkezne, egyes tudósok szerint a Plútó életnek adhatna otthont.
Pálya jellemzői
A Plútó erősen elliptikus pályája több mint 49-szer olyan messzire viheti a Naptól, mint a Föld. Mivel a törpebolygó pályája ennyire excentrikus, vagyis messze nem kör alakú, a Plútó távolsága a Naptól jelentősen változhat. A törpebolygó valójában a Plútó 248 Föld-éves pályájából 20 évig közelebb kerül a Naphoz, mint a Neptunusz, ami ritka lehetőséget biztosít a csillagászoknak e kis, hideg, távoli világ tanulmányozására.
Ez a pálya eredményeként a Plútó 20 év után a nyolcadik bolygóként (a Naptól kifelé haladó sorrendben) 1999-ben átlépte a Neptunusz pályáját, és a Naptól legtávolabbi bolygó lett (amíg törpebolygóvá nem degradálták).
Amikor a Plútó közelebb kerül a Naphoz, a felszíni jég felolvad, és átmenetileg vékony, főként nitrogénből és némi metánból álló légkört alkot. A Plútó alacsony gravitációja, amely alig több mint egyhuszad része a Földének, azt okozza, hogy ez a légkör sokkal magasabbra nyúlik, mint a Földé. A Naptól távolodva a Plútó légkörének nagy része a feltételezések szerint megfagy és szinte teljesen eltűnik. Mégis, abban az időben, amikor a Plútónak van légköre, a jelek szerint erős szelek fújhatnak rajta. A légkör fényességváltozásokkal is rendelkezik, amelyeket a gravitációs hullámokkal vagy a hegyeken átáramló levegővel lehet magyarázni.
Míg a Plútó légköre ma túl vékony ahhoz, hogy folyadékok áramolhassanak rajta, a régmúltban áramolhattak a felszínen. A New Horizons képet készített egy befagyott tóról a Tombaugh Regio-ban, amelynek közelében ősi csatornák látszottak. Valamikor a régmúltban a bolygó légköre nagyjából 40-szer vastagabb lehetett, mint a Marson.
2016-ban a tudósok bejelentették, hogy a New Horizons adatai alapján felhőket észlelhettek a Plútó légkörében. A kutatók hét fényes vonást láttak, amelyek a terminátor (a nappali fény és a sötétség közötti határvonal) közelében vannak, ahol általában felhők képződnek. A vonások mind alacsony magasságúak és nagyjából azonos méretűek, ami arra utal, hogy ezek különálló vonások. E felhők összetétele, ha valóban felhők, valószínűleg acetilén, etán és hidrogén-cianid.
összetétel & szerkezet
A Plútó néhány paramétere a NASA szerint:
A légköri összetétel: Metán, nitrogén. A New Horizons megfigyelései azt mutatják, hogy a Plútó légköre 1000 mérföldig (1600 km) terjed a törpebolygó felszíne felett.
Mágneses mező: Továbbra is ismeretlen, hogy a Plútónak van-e mágneses mezeje, de a törpebolygó kis mérete és lassú forgása arra utal, hogy nincs vagy alig van ilyen mezeje.
Kémiai összetétel: A Plútó valószínűleg 70 százalékban kőzet és 30 százalékban vízjég keverékéből áll.
Belső szerkezete: A törpebolygónak valószínűleg kőzetmagja van, amelyet vízjégből álló köpeny vesz körül, a felszínt pedig egzotikusabb jég, például metán, szén-monoxid és nitrogénjég borítja.
Pálya & forgása
A Plútó forgása a Naprendszer többi világához képest retrográd; visszafelé, keletről nyugatra forog.
Általános távolsága a Naptól: (5 906 380 000 km) – 39,482-szerese a Földének
Perihélium (legközelebbi napközelség): 2 756 902 000 mérföld (4 436 820 000 km) – 30.171-szerese a Földének
Aphélium (legtávolabbi távolság a Naptól): 4 583 190 000 mérföld (7 375 930 000 km) – 48,481-szerese a Földének
A Plútó holdjai
A Plútónak öt holdja van: Charon, Styx, Nix, Kerberos és Hydra, a Charon a Plútóhoz legközelebbi, a Hydra pedig a legtávolabbi.
A csillagászok 1978-ban felfedezték, hogy a Plútónak van egy nagyon nagy holdja, amely majdnem fele akkora, mint a törpebolygó mérete. Ezt a holdat Charonnak nevezték el, a mitológiai démon után, aki a görög mitológiában a lelkeket az alvilágba szállította.
Mert a Charon és a Plútó mérete annyira hasonló, a pályájuk eltér a legtöbb bolygó és holdjaik pályájától. A Plútó és a Charon is egy pont körül kering a térben, amely közöttük helyezkedik el, hasonlóan a kettős csillagrendszerek pályájához, Ezért a tudósok a Plútót és a Charont kettős törpebolygónak, kettős bolygónak vagy kettős rendszernek nevezik.
A Plútó és a Charon mindössze 19 640 km (12 200 mérföld) távolságra vannak egymástól, ami kevesebb, mint a London és Sydney közötti repülési távolság. A Charon keringése a Plútó körül 6,4 földi napot vesz igénybe, és egy Plútó-körforgás – egy Plúto-nap – szintén 6,4 földi napot vesz igénybe. Ez azért van így, mert a Charon a Plútó felszínének ugyanazon pontja felett lebeg, és a Charonnak mindig ugyanaz az oldala néz a Plútó felé, ez az árapály-záródásnak nevezett jelenség.
Míg a Plútó vöröses árnyalatú, a Charon inkább szürkésnek tűnik. Korábban a holdon lehetett egy felszín alatti óceán, bár a műhold ma már valószínűleg nem képes ilyesmire.
A Naprendszer legtöbb bolygójához és holdjához képest a Plútó-Charon rendszer a Naphoz képest az oldalára dől.
A New Horizons által a Charonról végzett megfigyelések kanyonok jelenlétét mutatták ki a hold felszínén. E kanyonok közül a legmélyebb 6 mérföld (9,7 km) mélyen merül lefelé. A sziklák és mélyedések hosszú szakasza 600 mérföldön (970 km) keresztül húzódik a műhold közepén. A Hold felszínének egyik pólushoz közeli részét sokkal sötétebb anyag borítja, mint a bolygó többi részét. A Plútó régióihoz hasonlóan a Charon felszínének nagy része kráterektől mentes – ami arra utal, hogy a felszín meglehetősen fiatal és geológiailag aktív. A tudósok földcsuszamlásokra utaló jeleket láttak a felszínén, ami az első alkalom, hogy a Kuiper-övben ilyen jellegzetességeket észleltek. A hold rendelkezhetett a lemeztektonika saját változatával is, amely a Földön geológiai változásokat okoz.
A tudósok 2005-ben a New Horizons küldetés előkészítéseként a Hubble űrteleszkóppal lefényképezték a Plútót, és felfedezték a Plútó két másik apró holdját, amelyeket most Nixnek és Hydra-nak neveztek el. Ezek a műholdak kétszer, illetve háromszor távolabb vannak a Plútótól, mint a Charon. A New Horizons mérései alapján a Nix becslések szerint 26 mérföld (42 km) hosszú és 22 mérföld (36 km) széles, míg a Hydra 34 mérföld (55 km) hosszú és 25 mérföld (40 km) széles. Valószínű, hogy a Hydra felszínét elsősorban vízjég borítja.
A Hubble-t használó tudósok 2011-ben felfedeztek egy negyedik holdat, a Kerberost. Ennek a holdnak az átmérője a becslések szerint 13-34 km (8-21 mérföld) lehet. 2012. július 11-én felfedeztek egy ötödik holdat, a Styxet (amelynek becsült szélessége 6 mérföld vagy 10 km), ami tovább szította a vitát a Plútó bolygó státuszáról.
A négy újonnan felfedezett hold talán a Charont létrehozó ütközésből keletkezett. Pályájukról kiderült, hogy rendkívül kaotikus.
Kutatás & feltárás
A NASA New Horizons küldetése az első szonda, amely közelről tanulmányozza a Plútót, holdjait és a Kuiper-öv más világait. Az űrszonda 2006 januárjában indult, és 2015. július 14-én közelítette meg sikeresen a Plútót. Az utolsó adatokat 2016-ban töltötték le a Földre. A New Horizons most a Kuiper-öv 2014 MU69 nevű objektuma felé tart, amely mellett 2019. január 1-jén repül el.
A New Horizons szonda a Plútó felfedezője, Clyde Tombaugh hamvainak egy részét viszi magával.
A Plútó rendszerének korlátozott ismerete példátlan veszélyeket teremtett a New Horizons szonda számára. A küldetés indítása előtt a tudósok mindössze három hold létezéséről tudtak a Plútó körül. A Kerberos és a Styx felfedezése az űrszonda útja során táplálta az elképzelést, hogy további műholdak keringhetnek a Földről nem látható törpebolygó körül. A láthatatlan holdakkal való ütközések, vagy akár apró törmelékdarabok is komolyan megrongálhatták volna az űrszondát. A New Horizons tervezőcsapata azonban olyan eszközökkel szerelte fel az űrszondát, amelyek megvédik azt útja során.”
A Plútó kialakulása & eredete
A Plútó és a Charon kialakulásának vezető hipotézise az, hogy a születő Plútót egy másik Plútó méretű objektum csapta meg egy csapással. Az egyesült anyag nagy része Plútóvá vált, míg a maradék kipörgött, és Charon lett belőle – állítja ez az elképzelés.
Kiegészítő tudósítás Calla Cofield munkatárs, valamint Elizabeth Howell és Nola Taylor Redd, a Space.com munkatársai tollából.