Спутники карликовых планет. Карликовые планеты — жемчужины Солнечной системы. Плутон - самая известная карликовая планета

Определение понятия карликовые планеты по международным стандартам

Международный астрономический союз (МАС) дал определение космическим объектам которые будут именоваться карликами. Так карликовой считаются планеты, которые имеет такие признаки:

  • Объект вращается вокруг Солнца;
  • Масса объекта достаточная для того что бы стать почти круглым;
  • Объект не может своей гравитацией самостоятельно расчистить свой путь.

Основные отличия карликовой от земной группы планет

Отличие этих планет от Земной группы заключается в неспособности космического объекта расчистить перед собой путь, то есть другие, такие как или Марс могут своей массой расчистить путь перед собой на своей орбите. В отличии от крупных, эти планеты как правило, пересекают своими орбитами места скопления других космических тел, например Пояс Койпера.

На сегодняшний день астрономы сумели обнаружить и классифицировать пять подобных объектов это:

  1. Плутон (всем известная планета, которая на заседании МОС в 2006 году, переквалифицировалась с планеты в карликовую).
  2. Церера — карликовая планета между Марсом и Юпитером в поясе астероидов.
  3. Макемаке — мало изучена, третья по величине карликовая планета в передах Солнечной системы.
  4. Хаумеа — необычна очень быстрым вращением вокруг своей оси.
  5. Эрида — по массе является второй карликовой планетой после Плутона, хотя возможно и первая данные уточняются.

Впрочем, по мнению некоторых ученых, может содержать в себе около 100 и более небольшие карликовые планеты , просто их еще не обнаружили.

Международный астрономический союз обозначил планеты находящиеся за орбитой Нептуна, как «Плутойды».

Так считается, что Эрида, которая вращается вокруг Солнца далеко за орбитой Нептуна, становится плутойдом , а Церера из Пояса астероидов становится карликовой планетой.

Таблица карликовых планет с астрономическими характеристиками

Карликовые планеты
Расположение Пояс астероидов
Размеры (км) 975×909
Масса в кг.
Относительно Земли
9,5·10 20
0,00016
0,0738
471
0,51
Период вращения (суток) 0,3781
0
Дата открытия 01.01.1801
Плутон Расположение Пояс Койпера
Размеры (км) 2306±20
Масса в кг.
Относительно Земли
1,305·10 22
0,0022
Средний экваториальный радиус в км 0,180
1148,07
Первая космическая скорость (км/с) 1,2
Период вращения (суток) −6,38718 (ретроградный)
Количество известных спутников 5
Дата открытия 18.02.1930
Макемаке Расположение Пояс Койпера
Размеры (км) 1500×1420
Масса в кг.
Относительно Земли
?
Средний экваториальный радиус в км ?
Первая космическая скорость (км/с) ?
Период вращения (суток) 0.32
Количество известных спутников 1
Дата открытия 31.03.2005
Эрида Расположение Рассеянный диск
Размеры (км) 2326±12
Масса в кг.
Относительно Земли
~1,67·1022
0,0028
Средний экваториальный радиус в км 0,19
~1300
Первая космическая скорость (км/с) 1.3
Период вращения (суток) ≈ 1 (0.75–1.4)
Количество известных спутников 1
Дата открытия 5.01.2005
Хаумеа Расположение Пояс Койпера
Размеры (км) 1960×1518 ×996
Масса в кг.
Относительно Земли
4,2·1021
0,0007
Средний экваториальный радиус в км ~750
Первая космическая скорость (км/с) 0.84
Период вращения (суток) 0.16
Количество известных спутников 2
Дата открытия 28.12.2004
Седна Расположение Облако Оорта
Размеры (км) 995±80
Масса в кг.
Относительно Земли
8,3·1020-7,0·1021
Средний экваториальный радиус в км ?
Первая космическая скорость (км/с) ?
Период вращения (суток) 0,42 д (10 ч)
Количество известных спутников 0
Дата открытия 14.11.2003

Другие кандидаты на звание карликовая планета

Благодаря современным средствам обнаружения ученые обнаружили несколько десятков крупных космических тел, которые можно отнести и квалифицировать к планетам «Плутойдам». В таблице, приведенной ниже показаны планетоиды с примерным диаметром до 600 км. Причем первые 6 объектов, вероятнее всего станут главными кандидатами.

Вероятные претенденты на статус карликовой планеты
Название Категория Диаметр Масса
2015 KH 162 Кьюбивано в поясе Койпера 400-800 км неизвестна
2007 OR 10 Объект рассеянного диска ~1535 км неизвестна
Квавар Кьюбивано в поясе Койпера 1074-1170 км 1,0-2,6·10 21 кг
2002 MS 4 Кьюбивано в поясе Койпера ~934 км неизвестна
Орк Плутино в поясе Койпера 917-946 км 6,2-7,0·10 20 кг
Салация Кьюбивано в поясе Койпера ~921 км 4,5·10 20
2013 FY 27 Объект рассеянного диска ~733 км неизвестна
Варуна Кьюбивано в поясе Койпера 722 км ~5,9·10 20 кг
2002 UX 25 Кьюбивано в поясе Койпера 681-910 км ~7,9·10 20 кг
Иксион Плутино в поясе Койпера ~650 км 5,8·10 20
2002 AW 197 Кьюбивано в поясе Койпера 626-850 км ~4,1·10 20 кг
2005 UQ 513 Кьюбивано в поясе Койпера 550-1240 км неизвестна
Варда Кьюбивано в поясе Койпера 500-1130 км ~6,1·10 20 кг
2005 RN 43 Кьюбивано в поясе Койпера ~730 км неизвестна
2003 VS 2 Плутино в поясе Койпера ~725 км неизвестна
2007 JJ 43 Неизвестна (пояс Койпера) 609-730 км неизвестна
2004 GV 9 Кьюбивано в поясе Койпера ~677 км неизвестна
2002 TC 302 Объект рассеянного диска 590-1145 км 1,5·10 21
2003 AZ 84 Плутино в поясе Койпера 573-727 км неизвестна
2004 XA 192 Кьюбивано в поясе Койпера 420-940 км неизвестна
2010 RE 64 Кьюбивано в поясе Койпера 380-860 км неизвестна
2010 RF 43 Кьюбивано в поясе Койпера ~613 км неизвестна
Хаос Кьюбивано в поясе Койпера ~600 км неизвестна
2007 UK 126 Объект рассеянного диска ~600 км неизвестна
2003 UZ 413 Кьюбивано в поясе Койпера ~591 км неизвестна
2006 QH 181 Объект рассеянного диска 460-1030 км неизвестна
2010 EK 139 Объект рассеянного диска 470-1000 км неизвестна
2010 KZ 39 Объект рассеянного диска 440-980 км неизвестна
2001 UR 163 Объект рассеянного диска ~636 км неизвестна
2010 FX 86 Объект рассеянного диска ~598 км неизвестна
2013 FZ 27 Объект рассеянного диска ~595 км неизвестна
2012 VP 113 Объект рассеянного диска ~595 км неизвестна
2008 ST 291 Объект рассеянного диска ~583 км неизвестна
2005 RM 43 Объект рассеянного диска ~580 км неизвестна
1996 TL 66 Объект рассеянного диска ~575 км 2·10 20
2004 XR 190 «Баффи» Объект рассеянного диска 425-850 км 0,6-4,8·10 20
2004 NT 33 Кьюбивано в поясе Койпера 423-580 км неизвестна
2004 UM 33 Кьюбивано в поясе Койпера 340-770 км неизвестна
2002 XW 93 Объект рассеянного диска 565-584 км неизвестна
2004 TY 364 Кьюбивано в поясе Койпера ~554 км неизвестна
2002 XV 93 Плутино в поясе Койпера ~549 км неизвестна

Страница 5 из 5

Церера

(Ceres) Средний радиус: 487,3 км. Период обращения вокруг Солнца: 4,60 года.

Церера является самым большим астероидом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов, который находится внутри Солнечной системы. Сначала она считалась планетой Солнечной системы. Затем, в 1802 году, она была классифицирована как астероид, а в результате уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее MAC, Церера получила статус карликовой планеты.

Планета является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. По размерам она превосходит многие спутники планет-гигантов, и содержит в себе 32 % общей массы пояса. Наблюдения показывают, что Церера имеет сферическую форму. Это свидетельствует о том, что она имеет достаточную для этого гравитацию. Ее поверхность, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, возможно, имеет каменное ядро и ледяную мантию, и даже вероятно, что она содержит под своей поверхностью океаны жидкой воды. В 2007 году был запущен американский КА Dawn («Рассвет») для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры. Программа предусматривает выход аппарата на орбиту вокруг Весты в 2011 году, а Цереры - в 2015 году. При наблюдении с Земли ее видимый блеск колеблется от 6,7т до 9,3т. Планета была открыта 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

Хаумеа

(Haumea) Средний радиус: 1400 км. Период обращения вокруг Солнца: 283,28 года.

Хаумеа - карликовая планета, плутоид транснептуновый объект (ТНО), имеющий два спутника с периодами обращения 18 и 49 суток. Она имеет сильно вытянутую форму, как полагают астрономы, из-за быстрого вращения вокруг своей оси с периодом около 4 часов. Вероятно, колебания яркости, наблюдаемые у Хаумеа, подтверждают это предположение. Согласно данным астрономов из Паломарской обсерватории (Калифорния, США), планета имеет размер, сопоставимый с размером Плутона. Ее средняя плотность оценивается выше, чем у ее соседей по поясу Койпера - до 3 г/см3.

Спектральные исследования Хаумеа показывают, что ее поверхность также, как и поверхность Харона, покрыта преимущественно водяным льдом.

Существует гипотеза происхождения планеты в результате столкновения двух небесных тел. Большая часть метана и водяного льда после удара испарилась и была выброшена в окружающее пространство. Зто вещество могло впоследствии образовать два спутника Хаумеа. Косвенным подтверждением можно считать тот факт, что на близких орбитах обращаются еще как минимум три объекта меньшего размера со спектрами, как у Хаумеа - возможно ее «осколки» и разрушившегося после удара тела, которое должно было иметь диаметр около 1600 км.

Планета была открыта 29 июля 2005 года испанскими астрономами из группы Ортиса, которые проводили наблюдения в обсерватории Сьерра-Невады в Испании. Свое название она получила в честь гавайской богини плодородия и деторождения Хаумеа, родом из Нуумеалани, священной страны богов.

Макемаке

(Makemake) Средний радиус: 750 км. Период обращения вокруг Солнца: 309,88 года.

Макемаке - крупнейший из известных объектов пояса Койпера среди кьюбивано, объектов, чьи орбиты находятся за орбитой Нептуна и ее не пересекают. Так же он является третьей по величине из известных карликовых планет в Солнечной системе. У него не обнаружены спутники, что делает планету уникальной среди крупнейших объектов пояса Койпера.

Температура на поверхности Макемаке экстремально низка около -243 °С, что подтверждается высокой отражательной способностью - альбедо. Это дает основание полагать, что его поверхность покрыта метановым, этановым и, возможно, азотным льдом. Спектральный анализ поверхности Макемаке показывает, что метан присутствует на поверхности объекта в форме больших зерен, размером около одного сантиметра. Кроме этого, там может находиться этан и толины, скорее всего, образовавшиеся при воздействии на метан солнечного излучения. Содержанием толинов ученые объясняют красноватый оттенок Макемаке в видимом спектре.

Существуют доказательства присутствия на поверхности планеты азотного льда. Не исключается наличие у Макемаке временной атмосферы, которая может подпитываться испаряющимся в перигелии метаном. На орбите вокруг Макемаке не было обнаружено ни одного спутника, что затрудняет определение его массы.

Макемаке был открыт 31 марта 2005 года группой американских астрономов Паломарской обсерватории во главе с Майклом Брауном. Поскольку это событие произошло незадолго до Пасхи, то планету назвали в честь бога-создателя человечества и изобилия из мифов рапануйцев, коренных жителей острова Пасхи.

Эрида

(Eris) Средний радиус: 1163 км. Период обращения вокруг Солнца: 557 лет.

Эрида - карликовая планета, плутоид, имеет размер немного меньший, чем у Плутона . До 24 августа 2006 года она претендовала на статус планеты, поскольку считалась, что Эрида может быть больше Меркурия . Однако, точные измерения в ноябре 2010 года по тени от Эриды, которую наблюдали на Земле, при прохождении планетоида перед одной из звезд в созвездии Кита, позволили определить ее диаметр, который по результатам анализа данных составил 2340 км. Таким образом вопрос о том, какая карликовая планета является крупнейшей остается открытым и по сей день, поскольку диаметр Плутона по уточненным данным оценивается в 2322 км.

Международный астрономический союз отнес Эриду к разряду «карликовых планет». 11 июня 2008 года MAC объявил о введении понятия плутоид, которое определяет подвид карликовых планет, обращающихся вокруг Солнца по орбитам, радиусы которых больше радиуса орбиты Нептуна, а их форма близка к сферической. К этому подвиду также были отнесены Плутон, Макемаке и Хаумеа.

Благодаря наличию одного спутника, масса Эриды была установлена весьма точно и составила 1,67x1022 кг, что больше массы Плутона. Ее плотность близка к плотности Плутона и других тел пояса Койпера. Спектроскопические исследования показывают, что на поверхности Эриды лежит метановый снег, с примесью азотного льда.

Эрида была открыта группой американских ученых в составе М. Брауна, Ч. Трухильо и Д. Рабиновича и названа в честь греческой богини раздора.

Конечно, это всего лишь образные сравнения. В действительности бывают планеты-гиганты и планеты-карлики.

Планеты-гиганты

Это известные нам планеты, о которых мы уже не раз рассказывали на нашем сайте: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун . Все они расположены за пределами кольца малых планет (астероидов). По своим физическим характеристикам они очень схожи, поэтому их объединяют в одну группу – внешние планеты, или газовые гиганты . Какие же это физические характеристики? Значительно большие размеры и массы (в результате этого давление в их недрах значительно выше), более низкая средняя плотность (близкая к средней Солнечной, 1,4 г/см³), мощные атмосферы, быстрое вращение, а также кольца (в то время как у планет земной группы их нет) и бо́льшее количество спутников.
Почему эти планеты-гиганты называют газовыми? Потому что в основном они состоят из газа (преимущественно из водорода и гелия). Ученые считают, что газовые планеты-гиганты образовались раньше, чем планеты земной группы. Когда большая часть тугоплавких веществ (окислы, силикаты, металлы) выпали из газовой фазы, из них и образовались внутренние планеты (от Меркурия до Марса).
Период вращения газовых планет вокруг своей оси всего 9–17 часов.

На картинке изображены газовые планеты-гиганты в сравнении с Солнцем.

Предположительно, газовые гиганты имеют небольшое каменное или металлическое ядро, а давление в их атмосфере настолько высоко, что водород переходит в жидкое состояние. А если планета особенно велика, то ниже этого слоя жидкого водорода может находиться еще слой металлического водорода (как жидкий металл). Учеными установлено также, что все газовые планеты излучают больше тепла, чем получают от Солнца. Это можно объяснить тем, что или планеты постепенно сжимаются, или в них идут термоядерные реакции. Термоядерная реа́кция - разновидность ядерной реакции, при которой лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые за счет кинетической энергии их теплового движения.
В атмосферах газовых планет дуют мощные ветры со скоростями до тысяч километров в час, атмосферные образования там формируют гигантские вихри. Например, Большое Красное пятно размером в несколько раз больше Земли на Юпитере наблюдают уже более 300 лет. Имеется Большое Тёмное пятно на Нептуне, более мелкие пятна на Сатурне.
Газовыми могут являться лишь крупные планеты, так как небольшие небесные тела не способны удержать такой лёгкий газ, как водород.
Все, что мы здесь сказали о газовых планетах-гигантах, относится к группе внешних планет Солнечной системы. Но газовые планеты-гиганты существуют и за пределами Солнечной системы. Самой большой известной газовой планетой является TrES-4b.

Планета TrES-4b

Это газовый гигант, одна из самых больших известных планет, которая на 70 % больше Юпитера. На картинке Юпитер и TrES-4b показаны в сравнении. Эта планета находится в созвездии Геркулеса и обращается вокруг звезды GSC02620-00648. Она удалена от Земли на расстояние в 1435 световых лет. Чтобы было понятно, насколько это огромное расстояние, объясним, что такое световой год. Световой год (св. г., ly) - внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год. А если учесть, что 1 световая секунда ≈ 299 792,5 км, то можно вычислить расстояние до планеты TrES-4b. Интересно, что эта планета открыта астрономами-любителями.

Карликовые планеты

Характеристику данного вида планет дал Международный астрономический союз. Карликовые планеты не следует путать с малыми планетами Солнечной системы, или астероидами.
Итак, по классификации Международного астрономического союза , принятой в 2006 г., карликовые планеты – это небесное тело, которое:
обращается по орбите вокруг Солнца;
имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму;
не является спутником планеты;
не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов).
Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, считаются планетами , а недостаточно большие - малыми телами Солнечной системы, или астероидами . Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Не все астрономы согласны с такой классификацией, но пока это так.
Официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида . Интересно, что из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные, наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.
Не исключено, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в Солнечной системе принадлежат к этой категории. По оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в Поясе Койпера и до 2000 карликовых планет за его пределами. Все это в пределах Солнечной системы. Пояс Ко́йпера – это область Солнечной системы от орбиты Нептуна до расстояния около 55 а. е. от Солнца.
Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах пока не определена.

Церера

Церера - самая близкая к Земле карликовая планета, она удалена от Земли на 263 млн. км. Она была открыта в 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории. Ее диаметр около 950 км, на сегодняшний день Церера является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. Недавние наблюдения показали, что она имеет сферическую форму, в отличие от большинства малых тел, имеющих из-за низкой гравитации неправильную форму. Поверхность Цереры, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, как предполагается, имеет каменное ядро и ледяную мантию и даже, возможно, содержит местами океаны жидкой воды под своей поверхностью. Масса Цереры 9,5 1020 кг, период обращения 4,599 года. Средняя температура поверхности 167К.

Строение Цереры:
1 - тонкий слой реголита;
2 - ледяная мантия;
3 - каменное ядро.

С Земли видимый блеск Цереры колеблется от 6,7 до 9,3 звёздной величины, поэтому ее невозможно различить невооруженным глазом. 27 сентября 2007 г. НАСА запустило зонд Dawn для изучения Весты (2011-2012) и Цереры (2015). Спутников у Цереры пока не обнаружено.

Плутон

Крупнейшая наряду с Эридой по размерам карликовая планета Солнечной системы и десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Первоначально Плутон классифицировался как планета, однако сейчас он считается одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в Поясе Койпера. Как и большинство объектов в поясе Койпера, Плутон состоит в основном из горных пород и льда.
Плутон был открыт еще в XIX веке, но имя ему дали только в 1930 г. - эта дата и считается датой его открытия. Он считался девятой планетой Солнечной системы до 2006 г., но затем во внешней части Солнечной системы были открыты объекты, например Эрида, которые были массивнее Плутона, и Международный астрономический союз причислил его к новой категории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой.

Орбита Плутона сильно наклонена (17º), среднее расстояние Плутона от Солнца составляет 5,913 млрд. км. Плутон находится с Нептуном в орбитальном резонансе 3:2 - на каждые три оборота Нептуна вокруг Солнца приходится два оборота Плутона, весь цикл занимает 500 лет. Орбитальный резонанс - это ситуация, при которой два (или более) небесных тела имеют периоды обращения, которые относятся как небольшие натуральные числа. В результате эти небесные тела оказывают регулярное гравитационное влияние друг на друга, которое может стабилизировать их орбиты. Если Плутон изначально не был в резонансе с Нептуном, то он, вероятно, время от времени сближался с ним гораздо сильнее, и эти сближения за миллиарды лет воздействовали на Плутон, изменив его орбиту и превратив её в наблюдаемую ныне. Расчёты позволили установить, что в течение миллионов лет общая природа взаимодействий между Нептуном и Плутоном не меняется.
Среди объектов Солнечной системы Плутон меньше по размерам и массе не только в сравнении с остальными планетами, он уступает даже некоторым их спутникам. Атмосфера Плутона - тонкая оболочка из азота, метана и монооксида углерода, испаряющихся с поверхностного льда. Недавно вычислили, что температура на поверхности Плутона 43 К.
Известны пять естественных спутников Плутона, имена на сегодняшний день имеют три из них: Харон, открытый в 1978 астрономом Джеймсом Кристи, и два маленьких спутника, Никта и Гидра, открытые в 2005 г. Четвёртый спутник был открыт с помощью телескопа «Хаббл»; сообщение об открытии было опубликовано 20 июля 2011 на сайте телескопа. Временно его назвали S/2011 P 1 (P4); его размеры составляют от 13 до 34 км. 11 июля 2012 года было объявлено об открытии пятого спутника Плутона.

Это четвёртая по величине карликовая планета Солнечной системы, находящаяся в Поясе Койпера, ее диаметр более 100 км. Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. У неё обнаружено 2 спутника. Хаумеа была открыта независимо американской и испанской группами астрономов в 2004 г. Хаумеа - необычная планета. Она очень быстро вращается - её период оборота вокруг собственной оси составляет 3,9155 ч. Очень быстрое вращение искажает ее форму.
В 2005 году было проведено исследование спектра Хаумеа посредством телескопов в обсерваториях Джемини и Кека. В результате было обнаружено, что её поверхность покрыта преимущественно водяным льдом в виде зёрен диаметром 25 или 50 мкм. У Хаумеа два спутника. Ее масса 4,2 1021 кг, средняя температура поверхности неизвестна.

Макемаке - третья по величине карликовая планета Солнечной системы. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. Является крупнейшим из известных классических объектов пояса Койпера. Макемаке был открыт группой американских астрономов в 2005 г. По состоянию на 2012 год Макемаке находится в 7,8 млрд. км от Солнца. Это достаточно яркий объект, его можно заснять через мощный любительский телескоп. Размер и масса Макемаке точно не известны. Период обращения 248,09 лет. Средняя температура поверхности также не известна.
При исследовании Макемаке космическими телескопами «Спитцер» и «Гершель» было обнаружено, что поверхность Макемаке неоднородна. Хотя бо́льшая часть поверхности покрыта метановым снегом, существуют небольшие участки затемнённого ландшафта. Исследователями было установлено, что его поверхность по химическому составу похожа на поверхность Плутона. На орбите вокруг Макемаке спутников не обнаружено.


Самая массивная из карликовых планет Солнечной системы, находящаяся в Рассеянном диске. Ранее была известна под названием Зена. Эрида долгое время считалась значительно крупнее Плутона, но, по последним данным, их размеры настолько близки, что нельзя с уверенностью утверждать, какой из этих объектов крупнее. Эрида открыта группой американских астрономов в 2005 г. Среднее расстояние Эриды от Солнца 10,18 млрд км, но орбита ее сильно вытянута. Непосредственно наблюдать планету в любительский телескоп невозможно. Точно определить размеры столь удалённого небесного тела очень трудно. Измерения размеров Эриды, проведённые в 2007 году при помощи инфракрасного космического телескопа «Спитцер», позволили оценить её диаметр ~ в 2600+400 км. Вопрос о том, какая из карликовых планет – Плутон или Эрида - в действительности является крупнейшей в Солнечной системе, остаётся открытым. Масса Эриды определена благодаря наличию спутника, она больше массы Плутона и равна 1,67 1022 кг. По данным фотометрического исследования, проведённого в 2006 году, Эрида совершает полный оборот вокруг своей оси не менее чем за 5 земных суток. Спектроскопические наблюдения 2005 года в обсерватории Джемини показали наличие на поверхности Эриды метанового снега, чем она похожа на Плутон и спутник Нептуна Тритон. Эрида отличается от Плутона и Тритона цветом. Плутон и Тритон красноватые, а она - сероватая. Это связано с присутствием на Эриде также этанового и этиленового льда. У Эриды известен 1 спутник. Период обращения 557 лет, средняя температура поверхности 30К.

Муниципальное образовательное учреждение

Внуковская средняя общеобразовательная школа

Конференция

«Проект года»

Карликовые планеты

Солнечной системы

Проектная работа по окружающему миру

Выполнил:

ученик 4 «Б» класса

Завьялов Василий

Руководитель:

г. Дмитров

2014

Цель работы .. 3

Введение . 4

Карликовая планета . 6

Примеры карликовых планет . 6

Планета Церера . 6

Планета Плутон . 7

Планета Хаумеа. 8

Планета Макемаке . 8

Планета Эрида . 9

Сравнительная таблица . 10

Заключение . 12

Список литературы .. 13

Приложение . 14

Цель работы

1. Познакомиться с новыми исследованиями планет Солнечной системы.

2. Выяснить, существуют ли изменения в Солнечной системе, в результате новейших астрономических открытий.

Гипотеза: С помощью современных мощных телескопов и исследовательской работы астрономических обсерваторий могут быть открыты новые космические тела в нашей Солнечной системе и изменится классификация планет.

Введение

Термин «карликовая планета» был принят в 2006 годув рамках классификации обращающихся вокруг Солнца тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, - как малый тела солнечной системы или астероиды . Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Данное определение встретило как одобрение, так и критику, и до сих пор оспаривается некоторыми учёными. Например, в качестве простейшей альтернативы ими предлагается условное разделение между планетами и карликовыми планетами по размеру Меркурия или даже Луны: если больше, то - планета, если меньше - планетоид.

Какие небесные тела называют планетой

Планета - это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты.

Рис.1. Планета Земля

Карликовая планета

Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить окрестности своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, - как малые тела Солнечной системыили астероиды. Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Данное определение встретило как одобрение, так и критику, и до сих пор оспаривается некоторыми учёными.

Рис.2. Карликовая планета

Примеры карликовых планет

Планета Церера

Цере́ра - карликовая планета в поясе астероидов внутри Солнечной системы. Церера - самая близкая к Земле карликовая планета (среднее расстояние между орбитами - около 263 млн км). Церера была открыта вечером1января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в Палермской астрономической обсерватории. Некоторое время Церера рассматривалась как полноценная планета Солнечной системы; в 1802 году она была классифицирована как астероид, а по результатам уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее МАС была отнесена к карликовым планетам. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

Рис.3. Планета Церера

Планета Плутон

Плуто́н - крупнейшая наряду с Эридойпо размерам карликовая планетаСолнечной системы, транснептуновый объекти десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Первоначально Плутон классифицировался как классическая планета, однако сейчас он считается карликовой планетой и одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в поясе Койпера. Плутон потерял статус планеты и разжалован в "карликовые планеты". В Солнечной системе теперь только восемь больших планет и множество карликовых.

Рис.4. Планета Плутон

Планета Хаумеа.

Хаумеа , или Хаумея - четвёртая по величине карликовая планетаСолнечной системы. Классифицируется как плутоид, транснептуновый объект. Это самое быстровращающееся тело из всех изученных объектов Солнечной системы, имеющих диаметр более 100 км. Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. У неё обнаружено 2 спутника.

Рис.5. Планета Хаумеа

Планета Макемаке


Макемаке - третья по величине карликовая планетаСолнечной системы. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. Является крупнейшим из известных классических объектов пояса Койпера.

Рис.6. Планета Макемаке

Планета Эрида

Эри́да - самая массивная из карликовых планетСолнечной системы. Ранее была известна под названием Зена. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. До XXVI Ассамблеи Международного астрономического союзаЭрида претендовала на статус десятой планеты. Однако 24 августа 2006 года Международный астрономический союзутвердил определение классической планеты, которому Эрида, как и Плутон, не соответствует. Таким образом, хотя статус Плутона как планеты уже давно оспаривался из-за открытия других транснептуновых объектов, именно открытие Эриды подтолкнуло процесс его пересмотра вместо признания Эриды планетой. Эрида долгое время считалась значительно крупнее Плутона, но, по последним данным, их размеры настолько близки, что нельзя с уверенностью утверждать, какой из этих объектов крупнее.



Рис.7. Планета Эрида

Сравнительная таблица

Рис.8. Сравнение планет

Сходство и различие классической планеты и карликовой планеты.

Таблица 1. Сравнение планет

КЛАССИЧЕСКАЯ ПЛАНЕТА

КАРЛИКОВАЯ ПЛАНЕТА

1.обращается вокруг Солнца

1.обращается вокруг Солнца

2.имеет достаточную массу, для того, чтобы самогравитация превосходила твердотельные силы и тело могло принять гидростатически равновесную (близкую к сферической) форму

3.обращается вокруг Солнца

3.обращается вокруг Солнца

4.очищает окрестности своей орбиты (т. е. рядом с планетой нет других сравнимых с ней тел), поэтому вращается в одном направлении вокруг Солнца

4. не очищает окрестности своей орбиты, поэтому меняет направление вращения

Заключение

Теперь по новой классификации в Солнечной системе будут существовать четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), столько же планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран) и неограниченное количество планет-карликов. Российские учёные против вывода Плутона из ряда планет Солнечной системы. Поэтому ещё несколько лет исследований мы будем ждать изменений.

Карликовых планет сейчас всеголишь 5 –Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Но это только начало. Ещё 40 космических тел ждёт времени, когда им также присвоят статус карликовых планет.

Список литературы

1. Аванта+, Энциклопедия для детей. Том 8. Астрономия - Аванта+, 2004. - 688 с. - ISBN -040-1

2. , Белые пятна Солнечной системы- М.: Ниола-Пресс, 2008. - 319 с. - ISBN 0363-6

3. И, Я познаю мир. Космос. - М.: АСТ, Хранитель, 2008. - 398 с. - ISBN -8, 2900-7.

4. , Миграция небесных тел в Солнечной системе. - Едиториал УРСС. - 2000. - ISBN -

5. , Астрономия: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений/- 9-е изд. - М.: Просвещение, 2004. - 224 с.: ил. - ISBN -0.

6. , Небо Земли - Л.: Детская литература, 1974. - 328 с.

7. http://ru. wikipedia. org/wiki

font-size:18.0pt;line-height:107%;font-family:" times new roman color:windowtext>Приложение

Рис.9. Солнечная система (мой рисунок)

Карликовые планеты Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и другие крупные транснептуновые объекты в сравнении по размеру, альбедо и цвету. Показаны также их спутники.

Карликовая планета, согласно определению Международного астрономического союза, - небесное тело, которое:

обращается по орбите вокруг ;
имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к сферической форму;
не является ;
не может расчистить район своей орбиты от других объектов.

Термин «карликовая планета» был принят в 2006 году в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца и других тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить пространство в полосе своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, - как или . Карликовые планеты занимают промежуточное положение между этими двумя категориями. Данное определение встретило как одобрение, так и критику, и до сих пор оспаривается некоторыми учёными. Например, в качестве простейшей альтернативы ими предлагается условное разделение между планетами и карликовыми планетами по размеру или даже : если больше то - планета, если меньше - планетоид.

Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид и – , ; однако возможно, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в принадлежат к этой категории. По различным оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в и до 2000 карликовых планет за его пределами.

Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах не определена.

Список карликовых планет

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет - бывшая планета Плутон, считавшаяся крупнейшим транснептуновым объектом, Эрида и крупнейший астероид Церера. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два транснептуновых объекта. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым исторически называют также и астероиды.

Карликовые планеты и Седна
Название Церера Плутон Хаумеа Макемаке Эрида Седна
Номер по ЦМП 1 134340 136108 136472 136199 90377
Обозначения A899 OF; 2003 EL 61 2005 FY 9 2003 UB 313 , 2003 VB 12
Район

Солнечной системы

Пояс астероидов Пояс Койпера Пояс Койпера Пояс Койпера Рассеянный диск Облако Оорта
Диаметр (км) 963×891 2370±20 1960×1518×996 1478±34 2326±12 995±80 км
Масса в кг 9,4±0,1·10 20 1,305·10 22 4,2·10 21 ~3·10 21 кг ~1,67·10 22 8,3·1020-7,0·1021 кг
Средний

экваториальный

радиус*
то же в км

0,0738
471
0,180
1148,07
~750 0,19
~1300
Объём* 0,0032 0,053 0,013 0,013 0,068
Плотность (т/м³) 2,161 1,86 2,6 g/cm³ 1,7±0.3 г/см³ 2,52 2,0? г/см³
Ускорение

свободного

падения на

экваторе (м/с²)

0,27 0,60 ~0,44 м/с² ~0,4 м/с² ~0,68 0,33-0,50 м/с²
Первая

космическая

скорость (км/с)

0,51 1,2
Период обращения

[Т ] (сутки)

9 ч 4 мин 27,01 с −6,387 земного (3,9154± 7,771±0,003 25,9 ч 0,42 д (10 ч)
Период

вращения
(в сидерических

0,3781 −6,38718 (ретро-градный) 102937 д 111867 сут (306,28 года) 203 830 сут (558,04 года) примерно 4 404 480д (12 059,06 a)
Радиус орбиты * (а. е.)
большая полуось *
то же в км
2,5-2,9
2,766
413 715 000
29,66-49,30
39,48168677
5 906 376 200
37,77-97,56
67,6681
10 210 000 000
541,429506 а. е.
Период

обращения * (лет)

4,599 248,09 281,83 306,28 557 12059,06
Средняя

орбитальная

скорость (км/с)

17,882 4,666 4,484 км/с 4,419 км/с 3,437 1,04 км/с
Эксцентриситет 0,080 0,24880766 0,1975233 0,16254481 0,44177 0,8590486
Наклонение 10,587° 17,14175° 28,201975° 29,011819 ° 44,187° 11,927945°
Наклонение

плоскости

экватора к

плоскости орбиты

119,61°
Температура (°С) -106,15 -233,15 -223 °C -240,65 −253 °C
Средняя

температура поверхности (К)

167 40 50 К 30-35 К (на основании 30
Количество известных

спутников

0 5 2 1 1 0
Перигелий 381 028 000 км(2,5465 а. е.) 29,667 а. е 34,494401 38,050866 а. е. 37,911 а. е. 76,315235 а. е.
Афелий 446 521 000 км(2,9842 а. е.) 49,31 а. е. 51,475447 а. е. 52,821736 а. е. 97,651 а. е. 1006,543776
Дата открытия 1 января 1801 18 февраля 28 декабря 2004 31 марта 2005 5 января 2005 14 ноября 2003
Первооткры- Пиацци, Джузеппе Клайд Майкл Браун, Хосе

Луис Ортис

Майкл Браун,

Чедвик Трухильо,

Рабиновиц

Майкл Браун,Чедвик Трухильо,

Дэвид Рабиновиц

М. Браун,Ч. Трухильо,

Д. Рабинович

Абсолютная звёздная

величина

3,36 ± 0.02 0,02 m −0,44 -1,17+0,06
Видимая

звёздная

величина

от 6,7 до 9,32 >13,65 17,3m 16,7 18,7
Альбедо 0,090 ± 0,0033 0,4-0,6 (Бонда),0,5-0,7 (геом.) 0,84 +0,1 0,77±0,030,782 +0,103 −0,086 0,96+0,09 0,32±0,06

* Значение в сравнении с Землёй.

Из этого списка только Плутон был «понижен в звании», став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные - наоборот, «повышены», перестав быть просто одними из астероидов.

Другие кандидаты

Уже известны несколько десятков тел, которые потенциально могут квалифицироваться как карликовые планеты.

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции, опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса планеты (в терминах последней резолюции, для статуса карликовой планеты).

Вероятные претенденты на статус карликовой планеты
Название Категория Диаметр Масса
Кьюбивано в поясе Койпера 400-800 км неизвестна
Объект рассеянного диска ~1535 км неизвестна
Кьюбивано в поясе Койпера 1074-1170 км 1,0-2,6·10 21 кг
Кьюбивано в поясе Койпера ~934 км неизвестна
Плутино в поясе Койпера 917-946 км 6,2-7,0·10 20 кг
Кьюбивано в поясе Койпера ~921 км 4,5·10 20
Объект рассеянного диска ~733 км неизвестна
Кьюбивано в поясе Койпера 722 км ~5,9·10 20 кг
Кьюбивано в поясе Койпера 681-910 км ~7,9·10 20 кг
Плутино в поясе Койпера ~650 км 5,8·10 20
Кьюбивано в поясе Койпера 626-850 км ~4,1·10 20 кг
Кьюбивано в поясе Койпера 550-1240 км неизвестна
(пояс Койпера) 609-730 км неизвестна
2004 GV 9 Кьюбивано в поясе Койпера ~677 км неизвестна
2002 TC 302 Объект рассеянного диска 590-1145 км 1,5·10 21
2003 AZ 84 Плутино в поясе Койпера 573-727 км неизвестна
2004 XA 192 Кьюбивано в поясе Койпера 420-940 км неизвестна
2010 RE 64 Кьюбивано в поясе Койпера 380-860 км неизвестна
2010 RF 43 Кьюбивано в поясе Койпера ~613 км неизвестна
Хаос Кьюбивано в поясе Койпера ~600 км неизвестна
2007 UK 126 Объект рассеянного диска ~600 км неизвестна
2003 UZ 413 Кьюбивано в поясе Койпера ~591 км неизвестна
2006 QH 181 Объект рассеянного диска 460-1030 км неизвестна
2010 EK 139 Объект рассеянного диска 470-1000 км неизвестна
2010 KZ 39 Объект рассеянного диска 440-980 км неизвестна
2001 UR 163 Объект рассеянного диска ~636 км неизвестна
2010 FX 86 Объект рассеянного диска ~598 км неизвестна
2013 FZ 27 Объект рассеянного диска ~595 км неизвестна
2012 VP 113 Объект рассеянного диска ~595 км неизвестна
2008 ST 291 Объект рассеянного диска ~583 км неизвестна
2005 RM 43 Объект рассеянного диска ~580 км неизвестна
1996 TL 66 Объект рассеянного диска ~575 км 2·10 20
2004 XR 190 «Баффи» Объект рассеянного диска 425-850 км 0,6-4,8·10 20
2004 NT 33 Кьюбивано в поясе Койпера 423-580 км неизвестна
2004 UM 33 Кьюбивано в поясе Койпера 340-770 км неизвестна
2002 XW 93 Объект рассеянного диска 565-584 км неизвестна
2004 TY 364 Кьюбивано в поясе Койпера ~554 км неизвестна
2002 XV 93 Плутино в поясе Койпера ~549 км неизвестна

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции (5), опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

  1. Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса карликовой планеты.
  2. Харон, по причине его большой массы по сравнению с Плутоном, обращается с Плутоном вокруг общего центра масс, расположенного в космосе между Плутоном и Хароном, а не вокруг точки, находящейся внутри Плутона.

Этого определения, однако, нет в окончательном решении МАС. Неизвестно также, появится ли оно в будущем. Если подобное определение будет одобрено, Харон будет рассматриваться как карликовая (двойная) планета. Для скорейшего решения этого вопроса сейчас обсуждается принятие в качестве дополнительного критерия - приливной взаимозахват или синхронность вращения обоих компонентов двойной системы.

Помимо Харона и всех остальных кандидатов-транснептуновых объектов, три крупных объекта в поясе астероидов (Веста, Паллада и Гигея) должны будут классифицироваться как карликовые планеты, если окажется, что их форма определяется гидростатическим равновесием. К настоящему времени это убедительно не доказано.

Размер и масса карликовых планет

Нижний и верхний пределы размера и массы карликовых планет не указаны в решении МАС. Нет строгих ограничений на верхние пределы, и объект больше или массивнее Меркурия с неочищенными окрестностями орбиты может классифицироваться как карликовая планета.

Нижний предел определяется понятием гидростатически равновесной формы, однако размер и масса объекта, который достиг такой формы, неизвестен. Эмпирические наблюдения наводят на мысль, что они могут сильно различаться в зависимости от состава и истории объекта. Первоисточник предварительного решения МАС, определяющего гидростатически равновесную форму, применяется «к объектам с массой более 5·1020 кг и диаметром более 800 км», однако это не вошло в окончательное решение 5A, которое было одобрено.

По мнению некоторых астрономов, новое определение означает прибавление до 45 новых карликовых планет.