Pluto si dincolo de el

PLUTO SI DINCOLO DE EL

Descoperire - Statutul de planeta pitica

Ultima planeta din Sistemul Solar (daca preferati sa o numiti planeta) este Pluto, unul dintre singuraticii Sistemului Solar – distanta medie fata de Soare este de 5,9 miliarde km.

Considerat o noua planeta in momentul descoperirii, in 18 februarie 1930, de Clyde Tombaugh, acum este numit planeta pitica. Este numai una dintre lumile inghetate de la marginea sistemului solar, asa numita Centura Kuiper. Centura Kuiper este o regiune a Sistemului Solar similara centurii de asteroizi, dar mult mai mare ca aceasta şi cuprinzand mult mai multe corpuri spaţiale, formate din diferite tipuri de gheaţă. Centura Kuiper a fost denumita dupa Gerard Peter Kuiper (1905 - 1973), un astronom olandezo-american care a prezis si demonstrat existenta acestei centuri de materie a Sistemului Solar.

In Sistemul Solar, exista trei planete pitice. Cea mai cunoscuta, Pluto, a fost clasificata ca planeta din 1930, pana in 2006. Statutul sau a devenit incert cand au fost

descoperite obiectele din Centura Kuiper, in anii 1990. Dupa ce a fost descoperit un obiect mai mare decat Pluto, astronomii au convenit asupra existentei unei noi clase de obiecte – planetele pitice. Pana acum, aceasta categorie include Pluto, Eris, Sedna si asteroidul Ceres.
Pluto este mic, cu un diametru de numai 2390 km, fiind mai mic decat Luna noastra si are o masa reprezentand a 400-a parte din masa Pamantului. Orbita sa este departe de a fi circulara si este inclinata la 17,1 grade fata de planul planetelor. Axa sa este inclinata cu 122 grade fata de verticala, deci Pluto se roteste in directie opusa fata de Pamant.

Etimologie

Numele ales pentru planeta, care trebuia sa evoce initialele astronomului Percival Lowell, este cel al zeului roman Pluto. Numele a fost sugerat mai intai de Venetia Burney (Phair, dupa casatorie), pe atunci o fata de 11 ani din Oxford, Anglia. La micul dejun, bunicul ei, care lucra la Universitatea Oxford, citea in ziarul “The Times” despre descoperirea unei noi planete. El i-a cerut nepoatei sale să aleagă un nume bun pentru noua planeta. Venetia, care avea o pasiune pentru miturile și legendele romane și grecesti, a sugerat numele zeului roman al lumii de dincolo. Profesorul Herbert Hall Turner a telegrafiat colegilor sai din America aceasta sugestie si dupa dezbateri favorabile, care au fost aproape unanime, numele Pluton (Pluto) a fost adoptat si anuntat de Slipher la 1 mai 1930. In limbile chineza, japoneza, coreeana si vietnameza numele planetei se traduce ca Regele stelei intunecate. (sursa: ro.wikipedia.org) 

Sateliti

In 1978 s-a descoperit ca Pluto are un satelit mare, jumatate cat el, care a fost numit Charon, cu un diametru de 1180 km. Pe atunci, Pluto inca "se bucura" de titlul de a noua planeta a Sistemului Solar. Insa Pluto a fost clasata în categoria "planetelor pitice" de catre Uniunea Internaţională a Astronomilor (UAI), organizatie cu sediul la Paris, în 2006, reducând astfel la opt numărul planetelor din sistemul nostru solar.

Pluto si satelitul sau, Charon. Foto NASA
Cele doua mici lumi se orbiteaza reciproc in 6,39 de zile terestre, fiecare pastrand aceeasi fata catre cealalta, precum Pamantul si Luna. Doi sateliti mici, Nix si Hydra, au fost descoperiti in mai 2005. Numele Hydra a fost numit după Hydra, sarpele monstruos cu noua capete care a luptat contra lui Hercules potrivit mitologiei greco-romane. Ceilalti doi sateliti ai lui Pluto, sunt Kerberos si Styx, descoperiti în 2011, respectiv 2012.

Pana de curand, cei doi sateliti se numeau "P4" şi "P5". Astronomii care au facut aceste descoperiri recente, cu ajutorul telescopului spatial Hubble, au propus aceste nume, in urma unui concurs deschis publicului, a precizat UAI. Kerberos este varianta grecească a numelui Cerber, cainele cu mai multe capete care pazea portile infernului, domeniul zeului

Pluto in mitologia antica. In ceea ce priveste numele Styx, acesta apartine unei zeite personificand un rau omonim, care separa lumea viilor de infern.

Hydra are un diametru cuprins intre 61 si 167 km iar Nix intre 46 si 137 km.

Kerberos are un diametru cuprins între 13 şi 34 de kilometri, în timp ce Styx are o forma de cartof, cu o lungime de 10 pana la 25 de kilometri.

"Kerberos se afla între orbitele Nix şi Hydra, doi dintre satelitii cei mai mari (ai lui Pluto), descoperiti de telescopul spatial Hubble în 2005, iar Styx se afla intre Charon, cel mai mare si mai apropiat satelit de Pluto, şi Nix", precizează UAI.

Se prespune că sistemul de sateliţi ai planetei pitice a fost format în urma unei coliziuni între Pluto şi o altă planetă la începutul formării sistemului solar.

Caracteristici

Pluto este formata din piatra si gheata. Nu se stie cat de extinsa este scoarta lui Pluto. Se crede ca este acoperita cu fragmente de gheata de azot, apa, metan si etan. Exista si regiuni intunecate care adapostesc probabil substante organice.

Fotografiile realizate de Telescopul Spatial Hubble dezvaluie existenta unor importante diferente de stralucire la suprafata lui Pluto, ceea ce sugereaza ca aceasta planeta pitica ar avea un relief variat, insa mai departe de atat nimeni nu cunoaste detalii cu privire la geologia sau geomorfologia acestui corp cosmic.

E posibil ca mantaua lui Pluto sa fie bogata in diverse feluri de gheata si sa contina cantitati substantiale de apa inghetata. Sub manta, cea mai mare parte a interiorului lui Pluto este ocupata de nucleul sau solid. Acesta este probabil in mare parte format din materiale silicioase.

Atmosfera

Atmosfera de pe Pluto este formata din azot, metan si monoxid de carbon, are o presiune la suprafata egala cu aproximativ a zecea milionime din cea a Pamantului, echivalentul presiunii la circa 80 de km deasupra suprafetei Pamantului, in mezosfera superioara, acolo unde ard meteorii. Se crede ca atmosfera lui Pluto ajunge pana la aproximativ 600 de km deasupra planetei. Compozitia atmosferica a lui Pluto a fost determinata prin observatii facute atunci cand planeta a trecut prin fata unei stele suficient de luminoase.

Exista indoieli ca ar exista atmosfera pe Charon, desi unii astronomi sustin ca Pluto si Charon sunt suficient de apropiati incat sa poata schimba molecule atmosferice.

Telescopul Hubble a detectat pe suprafata lui Pluto semne care sugerează existenta unor molecule complexe de hidrocarburi, elemente care au jucat un rol esential în aparitia vietii pe Pamant.

Instrumentul Cosmic Origins Spectroscope din cadrul telescopului spatial Hubble a detectat o portiune pe suprafata planetei pitice Pluto care "absoarbe" puternic lumina ultravioleta, ceea ce sugereaza că in acea portiune se gasesc hidrocarburi.

Cercetatorii spun ca aceste hidrocarburi ar fi putut rezulta din interactiunile razelor solare sau a razelor cosmice cu metanul, monoxidul de carbon si azotul aflate in gheata situata pe suprafata lui Pluto.

"Este o descoperire fascinanta. Hidrocarburile plutoniene ar putea fi responsabile pentru culoarea rosiatica a planetei Pluto", a comentat Alan Stern de la Southwest Research Institute. Specialistul a adaugat ca "aceasta descoperire facută de telescopul Hubble sugereaza ca, atunci cand naveta New Horizons va ajunge la Pluto, in 2015, ne asteapta alte surprize referitoare la compozitia si evolutia suprafetei acestei planete pitice". Asa a fost, surprizele au inceput sa curga.

In functie de locul in care se afla pe orbita, temperaturile pe Pluto variaza, in medie, între - 223 grade Celsius si - 233 grade Celsius. Aceasta diferenta relativ mica de temperatura ar putea avea efecte asupra atmosferei rarefiate a planetei pitice.

Atunci cand Pluto se afla în punctul de maxima apropiere de Soare al orbitei sale, gheata din azot si monoxid de carbon de la suprafata sa sublimeaza (trece direct din stare solida in stare gazoasa), generand o atmosfera rarefiata. Conform modelelor computerizate de simulare a conditiilor de pe Pluto, aceasta atmosfera este dinamica, existand vanturi care bat cu viteze de pană la 362 de km/h. La suprafata micutei planete s-ar înregistra o presiune de aproximativ 3 microbari (presiunea etalon, de la suprafata Pamantului, este de 1 bar). Oamenii de stiinta sunt de parere ca atunci cand ajunge în punctul cel mai indepartat de Soare al orbitei sale, atmosfera lui Pluto dispare, gazele din compozitia sa revenind in stare solida, de gheata.


Explorare

sonda New Horizons

Ziua de 14 iulie 2015 este o zi istorica, astfel ca dupa o calatorie care a durat mai mult de 9 ani, sonda New Horizons apartinand NASA, a juns la destinatia misiunii sale, planeta pitica Pluto.

New Horizons si-a petrecut cea mai mare parte a calatoriei de 9 ani spre Pluto in stare de hibernare. Sonda a fost trezita in luna ianuarie și a inceput sa adune date.

New Horizons, care are dimensiunea unui pian de concert si cantareste 465 de kilograme, este cea mai rapida sonda spatiala lansata vreodata de pe Pamant. In prezent ea se deplaseaza prin spatiu cu viteza de peste 1,6 milioane de kilometri pe zi. Aceasta sonda funcționeaza cu energie nucleara, obtinuta din descompunerea plutoniului.

Intre anii 1960 si 1977 NASA a lansat o serie de misiuni de explorare a planetelor din sistemul nostru solar, cu exceptia lui Pluto. Insa, dupa ce în 1992 a fost descoperita "curtea din spate" a sistemului nostru solar, centura Kuiper, plina de obiecte transneptuniene, "fosile vii" ale zorilor sistemului nostru solar, interesul a crescut si NASA a acceptat sa trimita o misiune si spre Pluto si anturajul ei de cinci sateliti naturali.
Un an pe Pluto durează 248 de ani terestri, iar aceasta planeta pitica are o orbita foarte eliptica, ce o aduce in interiorul orbitei lui Neptun timp de 20 de ani — perioada in care se afla la cea mai mica distanta fata de Pamant si cand ar fi nevoie de doar 4 ore pentru ca un mesaj pornit de pe Pluto sa ajunga la destinatie. Atunci cand se afla in cel mai indepartat punct al orbitei sale fata de Pamant, un astfel de mesaj ar ajunge pe Terra in peste 6 ore și jumatate.De asemenea, potrivit fotografiilor, calotele de gheata ale lui Pluto isi schimba structura: sunt mai luminoase la nord si mai intunecate la sud, o schimbare care i-a surprins pe specialisti. Pe Pluto, fiecare anotimp dureaza 120 de ani.
La ora pranzului, pe Pluto (o zi pe aceasta planeta pitica dureaza 6 zile si 10 ore terestre) Soarele ar fi vizibil cu acelasi ordin de marime ca planeta Jupiter vazuta de pe Pamant, dar mult mai stralucitor. "Lumina zilei pe Pluto este similara celei dintr-o zi foarte innorata pe Pamant", conform lui Alan Stern. Aceasta planeta pitica se roteste in sens invers rotatiei Pamantului (de la est la vest).

Dupa ce Sonda New Horizons a trecut de Pluto,aceasta va fi folosita in continuare pentru a studia cel putin inca un obiect din Centura Kuiper. Sonda nu poate decelera suficient pentru a se poziționa pe o orbita stabila in jurul lui Pluto. Gravitatia lui Pluto este atat de mica incat o sonda sau o naveta spatiala ar avea nevoie de foarte mult combustibil pentru a frana si a se plasa pe orbită.

Daca printre colonistii nostri s-ar afla si pasionati de plimbari lungi, suprafata lui Pluto reprezinta aproximativ 2/3 din suprafata Lunii sau aproximativ suprafata Rusiei, deci nu ar fi o distanta prea mare de strabatut. Gravitatia lui Pluto este de 1/15 din cea a Pamantului si astfel, o persoana care cantareste 70 de kilograme pe Pamant ar cantari doar 4,6 kilograme pe această planeta pitica.

Echipa de planetologi care au studiat datele transmise de sonda New Horizons a depistat detalii ale catorva structuri geologice. In privinta regiunilor gri aflate deasupra formatiunii intunecate numite “Balena” care inconjoara ecuatorul, cercetatorii au adaugat ca este o zona de tranzitie unica, cu multe procese dinamice in interactiune, care fac din ea un mediu deosebit de interesant din punct de vedere stiintific.

"Printre structurile identificate deocamdata in aceasta noua imagine exista poligoane si o fasie de teren complex care se intinde din estul în nord-estul planetei, pe o lungime de circa 1.600 de kilometri, o alta regiune complexa unde terenuri deschise la culoare se intalnesc cu cele mai intunecate din “Balena”. A meritat sa asteptam noua ani si jumatate, cat a durat calatoria sondei, ca sa vedem planeta pitică Pluto", a spus Alan Stern.

Petele intunecate continua sa intrige oamenii de stiinta. Este ciudat ca sunt distantate atat de regulat; nu se poate spune incă daca este vorba de platouri sau de campii sau daca sunt variatii de luminozitate pe o suprafata complet plana, adauga cercetatorul Curt Niebur.

In ceea ce priveste satelitul Charon, ceea ce se stie pana acum este ca acest “tovaras” al lui Pluto, prezinta mai multe cratere de impact, precum si prapastii si crevase dintre care cea mai mare ar fi cat Marele Canion din SUA.

Dupa un zbor de 13 ore la mica distanta de Pluto, sonda New Horizons a transmis primele date catre Terra, confirmand astfel faptul ca a supravietuit acelei "intalniri" spatiale, pe durata careia a navigat cu o viteza de 49.000 de kilometri pe ora in interiorul sistemului de corpuri ceresti alcatuit din Pluto si satelitii sai.

FOTO: NASA

NASA a publicat imagini ale piticei Pluto si ale celui mai mare satelit al sau, Charon, iar, pe masura ce sonda New Horizons s-a apropiat de tinta sa, fotografiile au devenit din ce in ce mai clare si colorate.
Directorii misiunii estimau ca riscul de coliziune a sondei New Horizons cu un corp spatial din acel sistem era de 1 la 10.000. Sonda americana a plutit la doar 12.472 kilometri deasupra lui Pluto - o distanta echivalenta cu aceea dintre New York şi Mumbai.
La ora programata, New Horizons a stabilit contactul radio cu cercetatorii de la Laboratorul de fizica aplicata din cadrul Universitatii John Hopkins din Baltimore.

New Horizons a petrecut peste opt ore pe orbita lui Pluto după trecerea momentului in care s-a aflat la cea mai mica distanta de planeta pitica, pentru o serie de experimente stiintifice ce au vizat studierea atmosferei acesteia şi realizarea de fotografii pe timp de noapte, folosind doar lumina reflectată de Charon, cel mai mare dintre satelitii sai naturali.

O serie de imagini şi masuratori transmise de New Horizons inainte de apropierea istorica i-au determinat pe savanti sa isi schimbe parerea despre aceasta planeta pitica.

Considerata in trecut un corp ceresc inghetat si lipsit de viaţa, Pluto prezinta semne de activitate geologica, iar oamenii de stiinta au descoperit dovezi ale unor miscari tectonice trecute sau prezente.

In imaginile transmise de naveta New Horizon apar munti de gheata foarte inalti, de aproape 3350 de metri, intre care se afla o scoarta tanara din punct de vedere geologic, lipsita de cratere. Oamenii de stiinta nu-si pot explica deocamdata lipsa craterelor deoarece, conform teoriilor de pana acum, scoarta ar fi trebuit sa prezinte numeroase urme de impact ale meteoritilor si asteroizilor care au cazut pe planeta. O teorie viabila ar fi aceea ca sub scoartă s-ar afla un ocean, sau ar avea loc activitati geologice care genereaza caldura.

O alta surpriza a fost aceea ca fotografiile transmise au relevat  pe Charon – principalul satelit al lui Pluto –  are vai, piscuri si canioane uriase constituind dovezi ale unei activitati geologice interne, contrar teoriilor de pana acum care sustineau ca acest corp ceresc este „mort” din punct de vedere geologic. Semnalul  radio transmis de New Horizons a parcurs 4,88 miliarde de kilometri si a ajuns pe Terra dupa patru ore şi jumatate.


Pluto parcurge o rotaţie completă în jurul Soarelui în 248 de ani, iar traiectoria sa este atât de neregulată încât produce modificări radicale de la un anotimp la altul.

"Acum, Sistemul Solar se va deschide si mai mult in fata noastra, dezvaluind secretele indepartatului Pluto", a declarat astrofizicianul britanic Stephen Hawking intr-un mesaj difuzat de NASA TV.

"Continuam sa exploram pentru ca suntem oameni si vrem sa cunoastem cat mai multe lucruri. Sper ca Pluto ne va ajuta in aceasta calatorie a noastra", a adaugat Stephen Hawking.

Va fi nevoie de 16 luni pentru ca New Horizons sa transmita pe Terra toate datele si imaginile pe care le-a stocat la bordul sau în timpul apropierii sale de Pluto.

Numai 4-5% dintre datele transmise de New Horizons in 14 iulie au ajuns pe Terra. In plus, dureaza o vreme pana ce informatiile sunt prelucrate si interpretate, pana catre sfarsitul lui 2016.
New Horizons, care in luna iulie a incheiat cu succes un survol istoric al planetei pitice Pluto, si-a pornit motoarele joi, 22 octombrie, timp de 16 minute, in cadrul primei dintre cele patru manevre de repozitionare necesare pentru a ajunge la asteroidul 2014 MU69 la data de 1 ianuarie 2019, conform Space.


Sonda spatiala New Horizons isi continua drumul prin galaxie, dupa ce a trecut de Pluto, Sambata, 24 Octombrie 2015, ora 16:15
Pana de curand, cele mai bune imagini cu Pluto au fost cele realizate de telescopul spatial Hubble. Insa acestea reprezentau o simpla succesiune de puncte, difuze, din care specialistii reuseau cu greu sa extraga date stiintifice valoroase.

Începand din luna mai, acest lucru s-a schimbat, deoarece New Horizons s-a apropiat tot mai mult de Pluto si a inceput să trimita spre Terra o serie de fotografii care au rezoluţii considerabil mai bune decat cele ale imaginilor transmise de Hubble.

Pluto isi schimba culoarea

In prezent,imaginile trasmise de sonda arata ca Pluto are o culoare naturală brun-roşiatica, generata de molecule de hidrocarburi care se formează in urma interactiunii metanului cu razele cosmice si cu particulele solare din atmosfera, dupa cum au explicat specialistii.In afara de New Horizons,astronomii conteaza in anii viitori si pe sistemul de imagistica in infrarosu de la bordul succesorului lui Hubble, telescopul spatial James Webb - deocamdata programat pentru lansare în 2018, potrivit site-ului NASA - pentru a realiza o serie de cercetari si mai detaliate, precum compozitia chimica de la suprafata lui Pluto si a satelitilor sai, dar si de la suprafata numerosilor asteroizi care se afla in Centura Kuiper.

Sursa metanului de pe Pluto este momentan necunoscuta. Oamenii de stiinta speculeaza ca ar putea proveni direct din discul de praf si gaze cosmice din care s-a nascut sistemul nostru solar in urma cu 4,5 miliarde de ani.

In curand vom afla mai multe si despre modul in care este raspandit metanul inghetat la suprafata lui Pluto". a sustinut Will Grundy, unul dintre oamenii de stiinta care s-a ocupat de misiunea sondei New Horizons.

Patru dintre sateliţii naturali ai lui Pluto au evoluţii haotice pe orbita acestei planete pitice, fiind rostogoliti si rasturnati sub influenta lui Pluto si a satelitului sau principal, Charon.

"Este ca si cum Pluto si Charon ar fi doua greutati la un capat si altul al unei bare de haltere, doua greutati foarte inegale, iar in plus intreaga haltera se si invarte. Celelalte patru luni reactioneaza la campurile gravitationale ale ambelor obiecte", a explicat astronomul Mark Showalter, de la SETI.

Sonda New Horizons isi va continua calatoria

Intalnirea istorica cu Pluto a sondei New Horizons a dezvaluit faptul ca aceasta planeta pitica este o lume geologic activa si cu o diversitate incredibila, cu munti inalti si ghetari din azot. Imaginile pe care le vom primi de la cel de-al doilea survol (daca va avea loc) vor fi insa complet diferite. Obiectul denumit 2014 MU69 este foarte diferit fata de Pluto si cel mai probabil este o lume "moarta", unde nu exista procese geologice. Vizitarea acestui obiect din Centura Kuiper poate oferi insa mai multe informatii despre materia bruta din care s-au format planetele sistemului nostru solar in urma cu 4,5 miliarde de ani. Dupa ce sonda isi va incheia periplul prin Centura Kuiper si daca va fi intr-o stare buna de functionare, NASA ar putea lua decizia unei noi prelungiri a misiunii si pentru spatiul interstelar. Pana la urma, indiferent daca misiunea va obtine sau nu finantari suplimentare, New Horizons se indreapta spre iesirea din heliosfera. Oamenii de stiinta sunt de parere ca sonda va dispune de suficienta energie pentru a pastra legatura cu Pamantul pentru urmatoarele cateva decenii si ar fi extraordinar daca ar putea fi reluate masuratorile realizate de sondele Voyager 1 si Voyager 2 de la iesirea din sistemul solar si patrunderea in spatiul interstelar.

In drumul sau, de peste 9 ani, sonda New Horizons a trecut dincolo de orbita lui Marte, a strabatut centura de asteroizi si s-a folosit de cea mai mare planeta a sistemului nostru solar, Jupiter, pentru a-si spori acceleratia spre destinatie: planeta pitica Pluto.Dupa ce a fost accelerata de Jupiter, sonda a devenit cel mai rapid obiect realizat de om. Viteza sa de deplasare a crescut cu 4 km/s (14.000 km/h), ajungand la 23 km/s (83.000 km/h). Fara acest ajutor din partea lui Jupiter, sonda ar fi avut nevoie de inca trei ani pentru a ajunge la Pluto si la Centura Kuiper.
In imaginile realizate de New Horizons, unele de inalta rezolutie, Pluto apare luminat de Soare.

Noi imagini cu Pluto au ajuns pe Pamant, realizate de New Horizons in 14 iulie, iar acestea infatiseaza o lume indepartata, ce ni se dezvaluie putin cate putin, din ce in ce mai detaliat. Instantaneele dezvaluie inclusiv formele de relief de pe Pluto, suprafata fiind departe de a fi una plata, informeaza NASA."Parca esti acolo, pe Pluto, scrutand peisajul chiar tu", explica Alan Stern, din cadrul misiunii New Horizons.

Fotografii de pe Pluto, realizate de New Horizons, arata ca pe acest corp ceresc sunt nu doar campii inghetate, ci si ghetari de azot.

Pluto a surprins - NASA dezvaluind cum arata campiile inghetate (Foto)

Ghetarii s-ar afla nu doar pe munti, ci chiar si in cratere.

In plus, ghetarii de azot par ca plutesc pe suprafata sa, ceea ce inseamna ca in interiorul lui Pluto este cald, fapt ce duce la procesul de topire.

Foto: NASA
In concluzie, "Pluto are o poveste complicata de spus; are o istorie interesanta si e nevoie de multa munca pentru a intelege", a explicat Alan Stern, unul dintre oamenii de stiinta implicati in misiune.

Elaborat de: Abrudan Alexandru

Clasa a IX-a I