Pluton (planète nain)

Image Pluton prise en 2015 par la sonde New Horizons. Source: NASA

Pluton Il s'agit d'un objet céleste, actuellement considéré comme une planète naine, bien que pendant longtemps, c'était la planète la plus éloignée du système solaire. En 2006, l'Union astronomique internationale a décidé de l'inclure dans une nouvelle catégorie: celle de la Minuscules planètes, Puisque Pluton n'a pas certaines des exigences nécessaires pour être une planète.

Il convient de noter que la controverse sur la nature de Pluton n'est pas nouvelle. Tout a commencé lorsque le jeune astronome Clyde Tombauch l'a découvert le 18 février 1930.

Les astronomes ont supposé qu'il y avait peut-être une planète plus éloignée que Neptune et pour la trouver, ils ont suivi le même schéma de la découverte. Utiliser les lois de Celest.

Les irrégularités, si elles existaient, leur ont provoqué une planète inconnue au-delà de l'orbite de Neptune.  C'est précisément ce que Percival Lowell, fondateur de l'Observatoire de Lowell en Arizona et défenseur enthousiaste de l'existence de la vie intelligente sur Mars. Lowell a trouvé ces irrégularités et grâce à eux a calculé l'orbite de la "planète X" inconnue, dont la masse a estimé la masse terrestre 7 fois.

Percival Lowell à gauche et à droite Clyde Tombauch avec son télescope

Quelques années après la mort de Lowell, Clyde Tombauch a trouvé la nouvelle étoile utilisant un télescope de fabrication, mais seulement que la planète était plus petite que prévu.

La nouvelle planète a reçu le nom de Pluton, Dieu romain des enfers. Très approprié car les deux premières lettres correspondent aux initiales de Percival Lowell, l'auteur intellectuel de la découverte.

Cependant, les irrégularités présumées trouvées par Lowell n'étaient rien d'autre que le produit de certaines erreurs aléatoires dans leurs calculs.

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Caractéristiques de Pluton

Pluton est une petite étoile, donc les irrégularités de l'orbite du géant de Neptune ne pouvaient pas être dues à lui. Initialement, on pensait que Pluton serait de la taille de la terre, mais peu à peu les observations a conduit à de plus en plus leur masse.

Les estimations récentes du Pluton.002 fois la masse terrestre.

C'est vraiment une très petite valeur pour déranger Neptune. La plupart de cette masse correspond à Pluton, qui est à son tour 12 fois plus massif que Caronte. À partir de là, la densité de Pluton a été estimée à 2.000 kg / m³, étant composé de 65% de roche et de 35% de glace.

Une caractéristique très importante de la crème glacée et du pluton erratique est son orbite autour du soleil, extrêmement elliptique. Cela le prend de temps en temps pour se rapprocher du soleil que Neptune lui-même, comme cela s'est produit pendant la période entre 1979 et 1999.

Lors de cette réunion, les étoiles ne sont jamais entrées en collision parce que l'inclinaison des orbites respectives ne l'a pas permis et parce que Pluton et Neptune sont en orbitale. Cela signifie que vos périodes orbitales sont liées en raison de l'influence gravitationnelle mutuelle.

Pluton se réserve une autre surprise: il émet des rayons x, un rayonnement énergétique élevé du spectre électromagnétique. Cela ne serait pas surprenant, car la sonde New Horizons a confirmé la présence d'une faible atmosphère à Pluton. Et lorsque les molécules de cette fine couche de gaz interagissent avec le vent solaire, émettez le rayonnement.

Mais le télescope X-Ray a trouvé une diffusion beaucoup plus grande que prévu, ce qui a surpris les experts.

Résumé des principales caractéristiques physiques de Pluton

-Masse: 1.25 x 10²² kg

-Radio: 1.185 km (plus petit que la lune)

-Forme: arrondi.

-Distance moyenne du soleil: 5.900 millions de kilomètres.

-Inclinaison de l'orbite: 17e concernant l'écliptique.

-Température: -229.1 ºC Moyenne. 

-La gravité: 0.6 m / s²

-Propre champ magnétique: Non.

-Atmosphère: Oui, faible.

-Densité: 2 g / cm³

-Satellites: 5 connu jusqu'à présent.

-Anneaux: Pas pour le moment.

Pourquoi Pluton n'est-il pas une planète?

La raison pour laquelle Pluton n'est pas une planète est qu'elle ne répond pas aux critères que l'union astronomique internationale pour un corps céleste est considérée comme une planète. Ces critères sont:

• Orbite autour d'une étoile ou de son reste.
• Posséder une pâte suffisante pour que votre gravité même vous permette d'avoir une forme plus ou moins sphérique.
• Manque.
• Ont un domaine orbital, c'est-à-dire une orbite exclusive, qui n'interfère pas avec celle d'une autre planète et exempte d'objets plus petits.

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Et bien que Pluton répond aux trois premières exigences, comme nous l'avons vu auparavant, son orbite interfère avec celle de Neptune. Cela signifie que Pluton n'a pas effacé son orbite, pour ainsi dire. Et comme il n'a pas de domination orbitale, il ne peut pas être considéré comme une planète.

En plus de la catégorie de la planète naine, l'Union astronomique internationale en a créé une autre: corps mineurs du système solaire, dans lesquels des comètes, les astéroïdes et les météoroïdes sont trouvés.

Exigences pour être une planète naine

L'Union astronomique internationale a également soigneusement défini les exigences pour être une planète naine:

• Orbite.
• Avoir suffisamment de masse pour avoir une forme sphérique.
• N'émettez pas votre propre lumière.
• Sans orbite claire.

Alors la seule différence entre les planètes et les planètes naines est au dernier point: les planètes naines n'ont tout simplement pas d'orbite "propre" ou exclusive. 

Les 5 planètes naines connues jusqu'à présent, à côté de leurs satellites. Au bas de l'image se trouve la Terre comme référence. Source: Wikimedia Commons.

Mouvement de traduction

L'orbite de Pluton est très elliptique et est si loin du soleil, a une très longue période: 248 ans, dont 20 les passent plus près du soleil que Neptune lui-même.

Animation montrant l'orbite extrêmement elliptique de Pluton. Source: Wikimedia Commons.

L'orbite de Pluton est la plus enclin de toutes par rapport au plan de l'écliptique: 17 º, donc quand il traverse Neptune, les planètes sont assez éloignées entre elles et il n'y a aucun danger de collision entre eux.

Intersection entre les orbites de Pluton et Neptune, comme on peut le voir, les planètes sont assez éloignées, de sorte qu'il n'y a pas de danger de collision

La résonance orbitale qui existe entre les deux planètes est de la classe qui garantit la stabilité de ses trajectoires.

Données de mouvement Pluton

Les données suivantes décrivent brièvement le mouvement Pluton:

-Radio moyenne de l'orbite: 39.5 ua * o 5.9 milliards de kilomètres.

-Inclinaison de l'orbite: 17e concernant le plan de l'écliptique.

-Excentricité: 0.244

-Vitesse orbitale moyenne: 4.7 km / s

-Période de traduction: 248 ans et 197 jours

-Période de rotation: 6.Environ 5 jours.

* Une unité astronomique (UA) équivaut à 150 millions de kilomètres.

Comment et quand observer Pluton

Pluton est trop loin de la Terre pour être observable à l'œil nu, car il est à peine supérieur à 0.1 seconde arc. Par conséquent, l'utilisation d'un télescope est requise, même les modèles pour les fans servent. De plus, les modèles récents intègrent des contrôles programmables pour trouver Pluton.

Cependant, même avec le télescope, Pluton ressemblera à un petit point parmi des milliers, donc pour le distinguer, vous devez d'abord savoir où regarder et ensuite le suivre pendant plusieurs nuits, comme Clyde Tombaugh l'a fait. Pluton sera le point qui se déplace sur le fond des étoiles.

Comme l'orbite de Pluton est hors de l'orbite terrestre, le meilleur moment pour le voir (mais il faut préciser que ce n'est pas le seul) opposition, Ce qui signifie que la terre se situe entre le nain et le soleil.

Ceci est également valable pour Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, les appels planètes supérieures. Les meilleures observations sont faites lorsqu'ils sont en opposition, bien que bien sûr, ils peuvent être visibles à d'autres moments.

Pour connaître l'opposition des planètes, il est conseillé. De cette façon, les observations peuvent être correctement planifiées.

Dans le cas de Pluton, de 2006 à 2023 passe de la constellation de Cauda Serpens à Sagittaire.

Mouvement rotatif

Mouvement de rotation de Pluton. Source: PlanetUser / CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)

Pluton a un mouvement de rotation autour de son propre axe, tout comme la Terre et les autres planètes. Pluton prend 6 jours et demi sur lui-même, car sa vitesse de rotation est inférieure à celle de la terre.

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Étant si loin du soleil, bien que ce soit l'objet le plus brillant du ciel de Pluton, le roi de Star ressemble à un point juste plus grand que le reste des étoiles.

C'est pourquoi les jours sur la planète naine passent dans l'obscurité, même le plus clair, car l'atmosphère mince est capable de disperser.

Représentation artistique du paysage glacé de Pluton, à gauche et à droite, le soleil lointain ressemble à une grande ampleur. Même pendant la journée, la planète est embourbée dans une morosité continue. Source: Wikimedia Commons.Ce / l. Calçada / cc par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0).

D'un autre côté, son axe de rotation est incliné à 120º par rapport à la verticale, ce qui signifie que le pôle Nord est en dessous de l'horizontal. En d'autres termes, Pluton sur le côté, tout comme Uranus.

Cette inclinaison est beaucoup plus grande que celle de l'axe terrestre de seulement 23.5e, par conséquent, les stations de Pluton sont extrêmes et très prolongées, car il faut un peu plus de 248 ans pour orbiter le soleil.

Comparaison entre les axes de rotation des terres vers la gauche et celui de Pluton vers la droite, incliné à 120º par rapport à la verticale. Source: F. Zapata.

De nombreux scientifiques pensent que les rotations rétrogrades comme dans les cas de Vénus et d'Uranus, ou les axes de rotation comme inclinés, encore une fois comme Uranus et Pluton, sont dus à des impacts fortuit, causés par d'autres grands corps célestes.

Si c'est le cas, un problème important même à résoudre, c'est pourquoi l'axe de Pluton s'est arrêté précisément à 120 º et non à une autre valeur.

Nous savons qu'Uranus l'a fait en 98º et Vénus en 177º, tandis que Mercury, la planète la plus proche du soleil, a son axe complètement vertical.

La figure montre l'inclinaison de l'axe de rotation des planètes, car l'axe est vertical, en mercure il n'y a pas de stations:

Inclinaison de l'axe de rotation sur les huit principales planètes du système solaire. Source: NASA.

Composition

Pluton est composé de rochers et de glace, bien qu'ils soient très différents de ceux de la terre, car Pluton est froid au-delà de l'imaginable. Les scientifiques estiment que les températures de la planète naine varient entre -228 ºC et -238 ºC, étant que la température la plus basse observée en Antarctique est de -128 ºC.

Bien sûr, les éléments chimiques sont courants. À la surface de Pluton, ils se distinguent:

• Méthane.
• Azote.
• Monoxyde de carbone.

Lorsque l'orbite de Pluton le rapproche du soleil, la chaleur évapore la glace de ces substances, qui font partie de l'atmosphère. Et quand ils s'éloignent, ils gèlent à nouveau à la surface.

Ces changements périodiques provoquent l'apparition de zones claires et sombres à la surface de Pluton, qui alternent dans le temps.

En Pluton, il est courant de trouver des particules curieuses appelées «tholins» (nom donné par l'astronome remarquable et le disséminateur Carl Sagan), qui sont créés lorsque le rayonnement ultraviolet du soleil décompose les molécules de méthane et sépare celles de l'azote. La réaction entre les molécules résultantes se forment plus complexes, bien que des molécules plus désordonnées.

Sur Terre, les tholins ne sont pas formés, mais ils se trouvent dans les objets du système solaire externe, leur fournissant une coloration rose, comme dans Titan, le satellite Saturne et bien sûr en Pluton.

Structure interne

Jusqu'à présent, tout indique que Pluton a un noyau rocheux formé par des silicates et probablement recouvert d'une couche d'eau glacée. 

La théorie de la formation de la planète indique que les particules les plus denses s'accumulent au centre, tandis que les plus légères, comme la glace, restent au-dessus, configurant le manteau, la couche intermédiaire entre le noyau et la surface.

Il peut être sous la surface et au-dessus du manteau congelé, il y a une couche d'eau liquide.

Structure interne de Pluton. Source: Wikimedia Commons. PlanETer / CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0).

L'intérieur de la planète est très chaud en raison de la présence d'éléments radioactifs, dont la désintégration produit un rayonnement, dont il se propage sous forme de chaleur. 

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Les éléments radioactifs sont instables, ils ont donc tendance à se transformer en plus stables, en émettant des particules et des rayonnements gamma en continu, jusqu'à ce que la stabilité atteigne. Selon l'isotope, une certaine quantité de matières radioactives se désintègre en deuxième ou en retard de fractions des millions d'années.

géologie

La surface froide de Pluton est presque entièrement congelée à l'azote avec des traces de méthane et du monoxyde de carbone. Ces deux derniers composés ne sont pas distribués de manière homogène à la surface de la planète naine.

Les images montrent des zones claires et sombres, ainsi que des variations de couleur, qui suggèrent l'existence de diverses formations et la prédominance de certains composés chimiques à certains endroits. 

Bien que très peu de soleil arrive, le rayonnement ultraviolet est suffisant pour provoquer des réactions chimiques dans l'atmosphère mince. Les composés qui se produisent de cette manière sont mélangés avec la pluie et la neige qui tombent à la surface, accordant les couleurs entre jaune et rose avec laquelle Pluton est vu à partir des télescopes.

Presque tout ce qui est connu sur la géologie de Pluton est dû aux données recueillies par la sonde New Horizons. Grâce à eux, les scientifiques savent maintenant que la géologie de Pluton est étonnamment variée:

• Plaines de glace.
• Glaciers.
• Montagnes d'eau surgelée.
• Certains cratères.
• Preuve de Criovulcanisme, Volcans qui jettent l'eau, l'ammoniac et le méthane, contrairement aux volcans terrestres qu'ils jettent de la lave.

Satellites Pluton

Pluton a plusieurs satellites naturels, dont Caronte est le plus grand.

Pendant un certain temps, les astronomes croyaient que Pluton était beaucoup plus grand qu'il ne l'est vraiment, parce que Caronte Orbit très proche et presque circulaire. Par conséquent, au début, les astronomes ne pouvaient pas les distinguer.

Pluton à droite et son principal satellite Caron. Source: Wikimedia Commons.

En 1978, l'astronome James Christy a découvert Caronte à travers des photographies. Il a la moitié de la taille que Pluton et son nom proviennent également de la mythologie grecque: Caronte était le bateau.

Par la suite, en 2005, grâce au télescope spatial Hubble, les deux petites lunes Hydra et Nix ont été trouvées. Et puis, en 2011 et 2012 respectivement, Cerbero et Estigia sont apparus, tous avec des noms mythologiques.

Ces satellites ont également des orbites circulaires autour de Pluton et peuvent être des objets capturés de la ceinture Kuiper.

Pluton et Caronte forment un système très intéressant, dans lequel le barcentrique ou le centre de masse, se trouve à l'extérieur de l'objet principal. Un autre exemple extraordinaire est le système sol-jupiter.

Les deux sont également en rotation synchrone entre eux, ce qui signifie que le même visage est toujours montré. Ainsi, la période orbitale de Caronte est de 6.Environ 5 jours, ce qui est le même que Pluton. Et c'est aussi le temps nécessaire pour prendre un tour de son axe. 

Rotation synchrone de Pluton et son satellite Caron. Source: Wikimedia Commons. Tomruen / cc by-sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0).

De nombreux astronomes pensent que ce sont de bonnes raisons de considérer le couple comme une double planète. Ces systèmes doubles ne sont pas rares dans les objets de l'univers, parmi les étoiles, il est courant de trouver des systèmes binaires.

Il a même été proposé que la Terre et la Lune soient également considérées comme une planète binaire.

Un autre point d'intérêt de Caronte est qu'il contient peut-être de l'eau liquide à l'intérieur, qui atteint la surface à travers des fissures et des formes qui sont immédiatement congelées.

Avez-vous des anneaux Pluton?

C'est une bonne question, car après tout, Pluton est dans les limites du système solaire et la considérait une fois une planète. Et toutes les planètes extérieures ont des anneaux.

En principe, puisque Pluton a 2 lunes suffisamment petites avec peu de gravité, les impacts contre eux pourraient soulever et disperser suffisamment de matériau pour s'accumuler sur l'orbite de la planète naine, formant des anneaux.

Cependant, les données fournies par la mission New Horizons de la NASA montrent que Pluton n'a pas d'anneaux pour le moment. 

Mais les systèmes d'anneaux sont des structures temporaires, du moins en temps astronomique. Les informations sont actuellement sur les anneaux des systèmes des planètes géantes, révèle que leur formation est relativement récente et que aussi rapidement qu'ils se forment, ils peuvent disparaître et vice versa.

Missions Pluton

Nouveaux horizons

New Horizons est la mission destinée par la NASA à explorer Pluton, ses satellites et les autres objets de ceinture Kuiper, la région qui entoure le soleil dans un rayon de 30 et 55 unités astronomiques.

Pluton et Caronte sont parmi les plus grands objets de cette région, qui en contient également d'autres, comme les comètes et les astéroïdes, les appels corps mineurs Du système solaire.

La sonde rapide New Horizons a décollé Cabo Cañaveral en 2006 et est arrivé à Pluton en 2015. Obtenu de nombreuses images qui présentent des caractéristiques jamais vues à partir de la planète naine et de ses satellites, ainsi que des mesures de champ magnétique, de la spectrométrie et plus.

New Horizons continue d'envoyer des informations aujourd'hui, et maintenant il est environ 46 à distance de la Terre, en pleine ceinture de Kuiper.

En 2019, il a étudié l'objet appelé Arrokoth (Ultima Thule) et maintenant il est prévu qu'il effectuera bientôt des mesures de parallage et envoie des images des étoiles d'un point de vue totalement différent du pays, qui sert de guide de navigation.

New Horizons devrait également continuer à envoyer des informations jusqu'en 2030 au moins.