Реферат по предмету "Астрономия"


ПЛУТОН

Реферат по астрономии на тему: Планета Плутон. Работу выполнили ученицы **ого класса «А» средней школы №** *** и ***. Содержание. Плутон (карликовая планета) • История открытия…3 • Как Плутон получил своё имя….3-4 • Является ли Плутон планетой 4-5 • Орбита… 5 • Физические характеристики… 5-6 • Спутники…6 Изучения планеты Плутон • Открытие лаборанта

Томбо… 7-8 • Необычная орбита… 8-9 • Ландшафты из азотного льда….9-10 • Газовая вуаль планеты… 10-11 • Дорогие полярные ночи… 11 • Подсказки Харона… 11-12 • Полная синхронизация…12 • Спутники – лилипуты…12-13 • На краю Ойкумены….13-15 Краткая характеристика планеты • Таблица….16 New Horisons •

Описание аппарата….17-18 • События…19 Список литературы….20 Плутон (карликовая планета). Плутон (Pluto) — карликовая планета. До 24 августа 2006 считалась девятой планетой Солнечной системы. Была открыта 18 февраля 1930 года американским астрономом Клайдом Томбо (англ. Clyde W. Tombaugh). Плутон входит в парную планетную систему, второй компонент

которой — Харон. Плутон обладает двумя спутниками. Харон считался спутником Плутона до момента формализации понятия «планета» 19 августа 2006 года. Ныне Харон не считается спутником, поскольку барицентр этой системы находится вне объема Плутона. НАСА в 2006 отправила к Плутону космический аппарат «Новые горизонты», прибытие которого к Плутону ожидается в 2015 году. История открытия. Идея о существовании в

Солнечной системе девятой планеты появилась в результате обнаружения отклонений в орбитальном движении Урана и Нептуна, которые могли быть объяснены воздействием более удаленной массивной планеты. Поиском этой планеты активно занимался Персиваль Ловелл (англ. Percival Lowell), основатель Ловелловской обсерватории во Флагстаффе, Аризона, США. Поиски оказались безуспешными, и в 1916 г. были прерваны смертью

Ловелла. Ирония судьбы заключается в том, что на фотоснимках, сделанных в ходе поиска, должен был быть Плутон — но его изображение попало на дефект фотопластинки. Поиск был возобновлен в 1929 г. и поручен специально нанятому для этого молодому астроному-любителю Клайду Томбо. Менее чем через год, 18 февраля 1930 г. Томбо обнаружил новую планету, выглядевшую как звёздочка 15-й величины в созвездии

Близнецов. Планета была обнаружена при сравнении фотографий, сделанных 23 и 29 января. Вскоре после открытия Плутона стало ясно, что его масса слишком мала, чтобы оказать заметное влияние на движение Нептуна или Урана. Возникло предположение, что за неправильности в их движениях несет ответственность более массивная, ещё не обнаруженная «планета Х». Были предприняты её поиски, оказавшиеся безуспешными. Позже оказалось, что погрешности исчезают, если использовать в расчетах уточненное значение массы

Нептуна. Как Плутон получил свое имя. Право выбрать имя для новой планеты принадлежало директору Ловелловской обсерватории Весто Мелвину Слиферу (англ. Vesto Melvin Slipher). Первоначально вдова П. Ловелла предложила назвать планету Зевс, потом Ловелл, а потом и своим именем — Констанс. (Как заметил по этому поводу К. Томбо, могло бы случиться так, что вместо плутония мы имели бы «констанций».)

Ни одно из этих предложений не было встречено с энтузиазмом. Предложенное название «Плутон», во-первых, продолжает традицию наименования планет по именам богов римской мифологии, а во-вторых, увековечивает память П. Ловелла, поскольку начинается с его инициалов. Было и много других предложений. Например, газета «Нью-Йорк Таймс» предложила назвать планету

Минерва (не зная, что так уже предлагали назвать Уран). Предлагались названия Артемида, Афина, Атлас, Вулкан, Гера, Геркулес, Зимал, Идана, Икар, Космос, Кронос, Один, Пакс, Персей, Персефона, Прометей, Тантал и многие другие. Одна супружеская пара даже предложила назвать планету в честь их новорожденного ребёнка.

Одна трудность заключалась в том, что многие имена из греческой и римской мифологии были уже использованы для астероидов. Название Плутон предложила 11-летняя девочка Венеция Берни (англ. Venetia Burney) из Оксфорда. За завтраком её дед, работавший библиотекарем в Оксфордском университете, прочитал в газете «Таймс» об открытии новой планеты и спросил внучку, как, по её мнению, лучше назвать планету. Девочка ответила, что раз планета такая далёкая и холодная, её

следует назвать в честь римского бога подземного царства Плутона. Профессор Герберт Холл Тернер (англ. Herbert Hall Turner) послал по телеграфу это предложение своим коллегам в США, и после короткого обсуждения оно было практически единодушно принято. Название Плутон было официально утверждено 1 мая 1930 года.

Плутон был богом подземного царства в римской и греческой мифологии, хотя греки чаще называли его Аид (или Гадес). • Плутон и Харон, снимок телескопа «Хаббл». Является ли Плутон планетой? Плутон был официально признан планетой Международным астрономическим союзом в мае 1930. В тот момент предполагали, что его масса сравнима с массой Земли (в действительности масса Плутона в 500 раз меньше земной).

В последнее время стало очевидным, что Плутон — лишь один из наиболее крупных известных до настоящего времени объектов пояса Койпера, причём, по крайней мере, один из объектов пояса (Эрида) является, по-видимому, более крупным телом, чем Плутон. В связи с этим возникла идея не рассматривать более Плутон как планету, вызвавшая бурные дебаты. Многие предлагали называть обьекты подобные Плутону планетоидами, то есть «планетами-карликами».

Другие считали, что звание планеты — это «феномен культуры» и не подлежит пересмотру. Окончательно, 24 августа 2006 года на конференции Международного астрономического союза было принято решение впредь называть Плутон не «планетой», а «карликовой планетой». На конференции было выработано новое определение планеты, согласно которому планетами считаются тела, вращающиеся вокруг звезды (и сами не являющиеся звездой),

имеющие гидростатически равновесную форму и «расчистившие» область в районе своей орбиты от других, более мелких, объектов. Карликовыми планетами будут считаться объекты, вращающиеся вокруг звезды, имеющие гидростатически равновесную форму, но не «расчистившие» близлежащее пространство и не являющиеся спутниками. Планеты и карликовые планеты — это два разных класса объектов Солнечной системы. Все прочие объекты, вращающиеся вокруг

Солнца и не являющиеся спутниками, будут называться малыми телами Солнечной системы. Орбита. Среднее расстояние Плутона от Солнца составляет 5,913 млрд. км, или 39,53 а. е но из-за большого эксцентриситета орбиты (0,249), это расстояние меняется от 4,425 до 7,375 млрд. км (29,6—49,3 а. е.). Солнечный свет идет до Плутона около пяти часов, соответственно, примерно столько же потребуется радиоволнам,

чтобы долететь от Земли до космического аппарата, находящегося возле Плутона. Орбита Плутона характерна тем, что часть её находится ближе к Солнцу, чем орбита Нептуна. В результате, вблизи перигелия Плутон приближается к Солнцу ближе, чем восьмая планета (это было, например, с 7 февраля 1979 по 10 февраля 1999 г.). При этом, орбиты Плутона и Нептуна не пересекаются, поскольку орбита

Плутона наклонена к плоскости эклиптики на 17,15°. Проходя перигелий, Плутон находится на 10 а. е. над плоскостью эклиптики. К тому же, период орбитального обращения Плутона равен 247,69 года, и Плутон делает два оборота за то время, пока Нептун делает три. В результате, Плутон и Нептун никогда не сближаются более чем на 17 а. е.

Физические характеристики. Плутон, имеющий видимую звёздную величину всего 15,3, выглядит как слабая световая точка даже в крупнейшие наземные телескопы, и ещё ни один космический аппарат не побывал в его окрестностях. В середине 1990-х космический телескоп им. Хаббла получил первые изображения поверхности Плутона, на которых видны светлые и темные пятна. Ось вращения Плутона наклонена к плоскости орбиты на 122,5°; таким образом,

Плутон, как и Уран, вращается, «лежа на боку». Диаметр Плутона равен 2274±16 км — примерно 2/3 диаметра Луны. Планета имеет разреженную атмосферу, плотность и толщина которой сильно варьируют в зависимости от расстояния до Солнца. Атмосфера была открыта в 1988 г. при прохождении Плутона перед звездой. Скорее всего, атмосфера существует только вблизи от перигелия; по мере удаления

планеты от Солнца, атмосферные газы вымерзают. Недавние наблюдения показывают, что несмотря на то, что Плутон прошел перигелий в 1989 г. и удаляется от Солнца, давление атмосферы продолжает нарастать. Вероятно, процесс испарения замерзших газов имеет определенную инерцию. Судя по всему, атмосферу образует азот, с примесями монооксида углерода и метана. Давление атмосферы оценивается от нескольких десятых микробара до нескольких микробар.

Поверхность Плутона на снимках выглядит слегка красноватой, возможно, в результате присутствия органических соединений, образовавшихся из азота, метана и оксида углерода. Ее отражательная способность изменяется от 0,3 до 0,5. На снимках телескопа им. Хаббла видны полярные шапки, вероятно, из замерзшего азота. Более темные участки, скорее всего, покрыты метановым инеем, потемневшим под воздействием солнечного

излучения. На планете также обнаружен этан. Чередование светлых и темных участков может представлять сезонное распределение инея на поверхности Плутона, хотя часть из них может быть связана с топографическими чертами, например, с бассейнами и ударными кратерами. Ядро планеты, вероятно, из силикатов, может быть довольно большим — с радиусом до 885 км. Это объяснило бы довольно высокую плотность планеты — 2,1 г/см³.

Масса планеты примерно равна 1,27×1022 кг (0,002 массы Земли). Ускорение свободного падения на Плутоне — 0,66 м/с² (6,7 % от земного), вторая космическая скорость на поверхности планеты равна 1100 м/с. Плутон получает в 1600 раз меньше солнечного света, чем Земля. Температура на поверхности Плутона варьирует от 37 до 63 К (более тёплыми являются более тёмные области). Спутники.

Самый крупный и наиболее близкий к планете спутник Плутона — Харон — был открыт в 1978 году. Его диаметр составляет 1205 км, чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс Земли и Луны всего 1:81 Поэтому некоторые астрономы считали систему Плутон-Харон двойной планетой. Статус Харона как второго компонента двойной планеты узаконен в 2006

г. Международным астрономическим союзом. Два внешних спутника Плутона, Гидра (бывший S/2005 P1) и Никс (бывший S/2005 P2), были открыты в мае 2005 года с помощью космического телескопа им. Хаббла. Они гораздо меньше Харона по размерам, около 100—150 км. Масса каждого из спутников примерно в 300 раз меньше массы

Харона. Гидра расположена на расстоянии около 65 000 км от Плутона, Никс — примерно 50 000 км. Исследования Плутона Вблизи Плутона ещё ни разу не пролетал космический аппарат. В ночь с 19 на 20 января 2006 года с космодрома на мысе Канаверал была запущена американская межпланетная станция

New Horizons. 14 июля 2015 New Horizons должен впервые пролететь вблизи Плутона. В дальнейшем планируется использовать New Horizons для исследования других объектов пояса Койпера. Изучения планеты Плутон. • В 1992 году 86-летний профессор астрономии Клайд Томбо с нескрываемым волнением читал письмо, полученное им из

Национального управления США по аэронавтике и космосу. Этот листок бумаги оказался весомее любых научных наград. Ведь с заданным в нем вопросом нельзя было обратиться ни к какому другому человеку в мире. NASA спрашивала разрешения на посещение Плутона — планеты, которую открыл Томбо. Это произошло еще в 1930 году, когда он был 24-летним лаборантом в

Лоуэлловской обсерватории во Флагстаффе, на горном плато штата Аризона. Читая письмо, старый астроном явственно ощутил, что речь идет, не просто об одной из планет, а именно о его планете, которая стала известна людям благодаря его трудам. Письмо было, конечно, лишь данью уважения к сделанному им научному открытию. Тем не менее, поддерживая игру, Томбо дал согласие, и

NASA приступила к проектированию полета автоматической станции. Открытие лаборанта Томбо. Девятую планету Солнечной системы искали четверть века и обнаружили только в 1930 году. Возникла некая закономерность — каждый век открывается по одной планете: в XVIII веке был обнаружен Уран, в XIX — Нептун, а в XX — Плутон. На сей раз судьба оказалась благосклонной к молодому человеку без астрономического образования,

который успел проработать в обсерватории лишь несколько месяцев. Правда, это были месяцы напряженного труда — каждую ночь он фотографировал небо через телескоп, участок за участком, повторяя съемку с интервалом в несколько суток. Днем же он тщательно просматривал сотни звезд на полученных фотопластинках, пытаясь отыскать среди них новую планету. Эта чудовищно однообразная работа успешно завершилась во второй половине дня 18 февраля 1930

года, когда 24-летний лаборант Клайд Томбо вошел в кабинет директора Лоуэлловской обсерватории Весто Слайфера и сказал: «По-моему, я нашел вашу планету Икс». Много лет спустя Томбо, ставший всемирно известным астрономом и профессором университета, вспоминал, что при этом он страшно волновался и пот прямо-таки стекал с его ладоней. Слайфер и другие опытные астрономы тут же начали проверять находку, сделанную по фотоснимкам ночного

неба. Они бросились к блинк-компаратору, за которым в последние месяцы работал Томбо, и стали сличать снимки, сделанные им в разные дни. Этот прибор позволял сравнивать два снимка, попеременно наблюдая то один, то другой. Быстро перебрасывая с помощью рычажка зеркальную заслонку, астрономы как бы совмещали два кадра, отыскивая изображение планеты, прыгающее из-за ее движения, на фоне неподвижных звезд.

В тот день хлопанье заслонки и щелканье рычажка не затихали под куполом обсерватории до глубокой ночи. Проверка шла долго, новую планету обнаружили еще на нескольких фотопластинках, причем некоторые из них были получены еще в 1915 году! Наконец 13 марта было сделано официальное объявление о ее открытии. Дату выбрали намеренно — день рождения Персиваля Лоуэлла, который основал эту обсерваторию на высокогорном плато в штате Аризона близ города Флагстаффа. В 1905 году

Лоуэлл приступил к систематическим поискам «планеты Икс», как он называл неизвестную планету, расположенную дальше, чем Нептун. Сам он не дожил до ее обнаружения, но его инициалы — PL стали навсегда с ней связаны, поскольку совмещением этих букв образован астрономический знак для обозначения Плутона. За свое открытие Клайд Томбо в 1931 году был награжден лондонским

Королевским астрономическим обществом медалью и премией в 25 фунтов стерлингов (по покупательной способности сейчас это примерно 1 500 долларов). Он также получил от штата Канзас стипендию для обучения в местном университете. Незадолго до открытия новой планеты Томбо окончил сельскую школу в Канзасе, а затем уехал в Аризону работать в обсерватории.

Видно, не зря название Канзас на местном наречии означает «Большое небо». Необычная орбита. Новая планета получила свое имя 1 мая 1930 года. Из множества вариантов астрономы Лоуэлловской обсерватории выбрали предложенное 11-летней английской девочкой из Оксфорда имя бога подземного мира, в котором так же темно, как и на самой дальней из планет. В греческой и римской мифологиях Плутон считается братом

Зевса-Юпитера и Посейдона-Нептуна, сыном Кроноса-Сатурна, так что рядом с соседними планетами это имя оказалось вполне в «своем кругу» (и к тому же перекликается с инициалами Персиваля Лоуэлла). Впоследствии выяснилось, что еще в 1919 году французский астроном Рейно предлагал назвать еще не открытую в то время девятую планету Плутоном, но к 1930 году о его предложении забыли.

Несмотря на громкое имя, новичок выглядел в компании планет-гигантов чужеродным телом. Размер Плутона был явно меньше, чем у Земли, и в десятки раз меньше, чем у четырех крупных газово-ледяных планет, расположенных, как и Плутон, во внешней части Солнечной системы. Сейчас диаметр Плутона определен довольно точно, он равен 2 390 км, что составляет 2/3 диаметра Луны. Это не только самая дальняя, но и самая маленькая из планет.

Даже среди спутников других планет Плутон оказался лишь на восьмом месте после Ганимеда, Титана, Каллисто, Ио, Луны, Европы и Тритона. Правда, он в 2,5 раза больше Цереры — самого крупного объекта из главного пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером. Площадь поверхности Плутона 17,9 млн. км2 , что сравнимо с территорией России. Необычной оказалась и орбита Плутона — она очень сильно вытянута, поэтому расстояние от

Плутона до Солнца изменяется почти в два раза — от 30 до 50 астрономических единиц (1 а. е. равна расстоянию от Земли до Солнца, примерно 150 млн. км), тогда как у остальных восьми планет орбиты почти круговые. Кроме того, орбита Плутона расположена под значительным углом (17°) к плоскости орбит остальных планет. Получается, что девятая планета ни по каким параметрам не вписывается в довольно стройную картину остальной части Солнечной системы, поэтому Плутон даже предлагают считать не планетой, а астероидом.

Сутки на Плутоне в 6,4 раза длиннее земных, а сила тяжести в 15 раз меньше, чем на Земле. Масса этой планеты-крошки в 480 раз меньше массы Земли. Ландшафты из азотного льда. Чем Плутон отличается от других планет, так это самыми сильными холодами — на его поверхности постоянно чрезвычайно низкая температура: от –220 до –240°С. В таких условиях затвердевает даже азот. Если когда-нибудь космический путешественник ступит на поверхность

Плутона, то перед ним должен открыться пейзаж, напоминающий Антарктиду во время полярной ночи, освещенную лунным светом. Однако на Плутоне такому мраку соответствует дневное время суток. Солнце выглядит на небе как большая звезда с еле заметным диском, в 20 млн. раз более яркая, чем Сириус. Здесь днем в 900 раз темнее, чем на Земле в ясный полдень, тем не менее в 600 раз светлее, чем

в полнолуние ночью, поэтому в полдень на Плутоне намного темнее, чем в облачные дождливые сумерки на Земле. Отсутствие облаков позволяет видеть на небе тысячи звезд даже в дневное время, а само небо всегда черное, поскольку атмосфера крайне разреженная. Вся поверхность планеты покрыта льдом, который совсем не похож на земной. Это не привычный нам водный лед, а замороженный азот, который образует крупные прозрачные кристаллы, имеющие несколько сантиметров в поперечнике — этакое ледяное сказочное царство.

Внутри этих кристаллов заморожено в виде некоего «твердого раствора» небольшое количество метана (обычно его называют природным газом — это тот газ, который вместе с пропаном и бутаном горит у нас на кухне). В некоторых районах Плутона на поверхность выходит водный лед и даже немного льда монооксида углерода (угарного газа). В целом поверхность планеты имеет желтовато-розоватый оттенок, который придают ей оседающие из атмосферы частички сложных органических соединений, образующиеся из атомов углерода, азота, водорода

и кислорода под воздействием солнечного света. Поверхность Плутона очень яркая и отражает 60% падающего на нее солнечного света, поэтому первые оценки его диаметра оказались завышенными. При этом на Плутоне встречаются наиболее сильные перепады яркости. Здесь можно встретить районы темнее, чем уголь, и районы белее снега. О внутреннем строении планеты пока можно судить только по величине ее средней плотности, которая составляет 1,7

г/см3, что вдвое меньше, чем у Луны, и втрое, чем у Земли. Такая плотность указывает, что Плутон состоит на 1/3 из каменных горных пород и на 2/3 из водного льда. Если материал разделен на оболочки (что наиболее вероятно), то у Плутона должно быть большое каменное ядро диаметром 1 600 км, окруженное слоем водного льда толщиной 400 км. На поверхности планеты — кора из льдов различного химического состава, главная роль в которой отведена

азотному льду. Не исключено, что между каменным ядром и его ледяной оболочкой существует слой жидкой воды — глубинный океан, подобный тем, которые вероятнее всего имеются на трех больших спутниках Юпитера — Европе, Ганимеде и Каллисто. Газовая вуаль планеты. Атмосферу вокруг Плутона обнаружили сравнительно недавно — в 1988 году, когда планета в процессе своего движения закрыла одну из далеких звезд и заслонила собой идущий от нее свет.

Атмосферное давление на Плутоне ничтожное — 0,3 паскаля, что в три сотни тысяч раз меньше, чем на Земле. Тем не менее даже в такой разреженной атмосфере могут дуть ветры, возникать дымки и происходить химические реакции. Не исключено, что имеется и ионосфера — слой электрически заряженных частиц в верхней части атмосферы. Предполагается, что газовая оболочка Плутона состоит из азота с примесью метана и угарного газа, поскольку льды этих веществ обнаружены на

поверхности планеты путем спектроскопических наблюдений. Слабое гравитационное поле планеты-малютки не в состоянии удерживать атмосферу, и она постоянно улетучивается в космос, а на место улетевших молекул приходят новые, испаряющиеся с ледяной поверхности. Таким образом, атмосфера Плутона напоминает кометную, которая «убегает» от ядра кометы. Ни на одной из планет такого не происходит, во всяком случае, в столь значимых масштабах, как на

Плутоне, где атмосфера, по сути, постоянно обновляется. На Плутоне очень холодно, средняя температура там –230°С. На ночной стороне планеты существенно холоднее, чем на дневной, поэтому атмосферный газ там охлаждается и конденсируется на поверхности в виде инея. Самые же крупные изменения атмосферы Плутона происходят при смене времен года. Увеличение температуры азотного льда на поверхности планеты

всего на два градуса приводит к возрастанию массы атмосферы в два раза. Сейчас на Плутоне как раз «летний» период: планета прошла наиболее близкую к Солнцу точку своей орбиты в 1989 году и все еще находится в «теплой» части орбиты. Правда, из-за удаленности и большого коэффициента отражения Плутон получает на единицу поверхности в 1 500 раз меньше солнечного тепла, чем

Земля. Когда же Плутон передвинется по своей сильно вытянутой орбите на более далекое расстояние, то нагрев Солнцем уменьшится почти в три раза, температура существенно упадет и наступит глобальная зима, сезонный ледниковый период. Газы сконденсируются и выпадут на поверхность Плутона в виде кристаллов льда. Атмосфера на длительное время исчезнет. Такое не происходит больше ни на одной из планет.

В 2015 году, во время пролета автоматической станции New Horizons, на планете по плутоновым меркам все еще будет тепло. В Южном полушарии наступит полярный день, а половина Северного полушария погрузится во тьму полярной ночи. Поэтому можно ожидать, что атмосфера еще не вымерзнет и космическому аппарату будет что изучать не

только на поверхности Плутона, но и в его газовой оболочке. Дорогие полярные ночи. Сезонные изменения на Плутоне происходят за весьма большие промежутки времени. Один оборот вокруг Солнца длится 248 земных лет — таков плутонов год. Длинные на этой планете и сутки — один оборот вокруг оси происходит за 6,4 земных суток. Поэтому в плутоновом году примерно 14 160 плутоновых суток.

Со времени открытия планеты по ее календарю прошла всего треть года, а по земному счету набежало почти 76 лет. Каждое из времен года длится на Плутоне по 62 земных года. В отличие от всех планет, кроме Урана, ось вращения Плутона отклонена от положения, перпендикулярного плоскости орбиты, на 60°, поэтому его движение похоже на перекатывание колобка с боку на бок, тогда как все планеты движутся как волчки, вращаясь вокруг оси,

почти перпендикулярной плоскости движения. Столь сильный наклон Плутона приводит к тому, что полярная ночь и полярный день там не ограничиваются, как на Земле, лишь районами около полюсов, а простираются почти наполовину каждого полушария — от полюса до 30-го градуса соответствующей широты. На Земле это привело бы к смещению полярного круга с северных окраин Европы и Азии на Мексику, Флориду, Канарские острова и

Египет, а полярная ночь охватила бы всю Европу, Россию, Японию, США и Канаду. Подсказки Харона. За первые 48 лет после открытия Плутона о нем удалось узнать очень мало. Даже его размер и масса были определены весьма неуверенно — данные о диаметре различались в пять раз. Положение резко изменилось в 1978 году, когда обнаружилось, что у Плутона есть спутник. Его открыл астроном Джеймс

Кристи, проводя наблюдения на станции Военно-морской обсерватории США, расположенной во Флагстаффе — в том же городе, где в 1930 году был открыт и сам Плутон. Для «компаньона» девятой планеты Кристи предложил имя Харон — так в греческой мифологии называли перевозчика, который доставляет души умерших через реку, текущую вокруг подземного царства Плутона. С открытием спутника появились данные, необходимые для точного

вычисления массы Плутона. Диаметр спутника — 1 205 км, а его плотность — 1,7 г/см3 — точно такая же, как у Плутона. Если расположить Харон и Плутон рядом бок о бок, то их совместный диаметр окажется практически совпадающим с диаметром Луны. Атмосфера у Харона отсутствует. Спутник имеет голубоватый цвет, чем резко отличается от желтоватого Плутона. Особенности спектра отражаемого света приводят к заключению, что

Харон покрыт водным льдом, а не метаново-азотным, как Плутон. В целом же Харон, исходя из его плотности, должен состоять на 1/3 из каменных пород и на 2/3 из водного льда. Эти компоненты могут быть распределены двумя способами: в виде довольно однородной смеси (шар из каменно-ледяной «каши», покрытый тонкой ледяной корой) или же в виде отдельных оболочек (каменное ядро диаметром 800 км, окруженное слоем льда толщиной 200 км).

Масса Харона составляет 1/5 массы Плутона, что уникально — ни у одной планеты нет спутника со столь большой относительной массой. Плутон и Харон даже называют двойной планетой, массы компонентов которой сопоставимы по величине. Полная синхронизация. Расстояние от Харона до планеты небольшое — 19 600 км, поэтому воображаемый космический путешественник увидел бы с поверхности Плутона спутник-великан, занимающий в 7 раз больше места, чем

Луна на земном небосводе. А с Харона будет казаться, что Плутон, нависающий над горизонтом, вот-вот рухнет на свой спутник — ведь по диаметру Плутон в небе над Хароном в 14 раз больше, чем Луна на нашем небе. Однако любоваться такими картинами можно только с одного полушария — как на Плутоне, так и на его спутнике. Дело в том, что эти два небесных объекта находятся в полном гравитационном

резонансе — Харон всегда расположен в плоскости экватора Плутона и делает один оборот вокруг планеты за 6,4 земных суток, точно за такое же время, как и Плутон вокруг своей оси. Поэтому Харон виден только с одного полушария Плутона, причем сам он тоже повернут к планете всегда одним полушарием и постоянно расположен в одной и той же точке на небосводе, никуда не сдвигаясь. Наша

Луна тоже всегда обращена к Земле только одной стороной, но в отличие от Харона она движется по небосводу: появляется из-за горизонта, а затем заходит за него. С точки на экваторе Плутона, находящейся строго под Хароном, спутник виден в зените и постепенно опускается к горизонту, по мере ухода наблюдателя в полушарие, лишенное возможности видеть Харон, а с полюсов он всегда виден у самого горизонта.

За время плутоновых суток картина на небе мало меняется — оно постоянно черное, в отличие от поверхности планеты, которая днем немного светлее благодаря скупому солнечному освещению. Самая изменчивая деталь на небе Плутона — это Харон, который в течение плутоновых суток освещается с разных сторон, приобретая облик то полной луны, то полумесяца. Эта переменчивость напоминает фазы нашей Луны с той лишь разницей, что «луна» над

Плутоном никогда не покидает своего места. Все сказанное относится и к виду Плутона с поверхности Харона: планета постоянно маячит в одной и той же точке неба над Хароном и обращена к нему только одним полушарием. Меридиан, проходящий через центр этого полушария, принят за «плутонов Гринвич» — нулевой меридиан, от которого ведется отсчет долготы.

С противоположного полушария Плутона его спутник никогда не виден, так же как невозможно увидеть и сам Плутон с дальнего от него полушария Харона. Спутники-лилипуты. Крупное астрономическое открытие, связанное с Плутоном, произошло в конце 2005 года, когда автоматическая станция New Horizons уже находилась на космодроме в ожидании старта к этой планете. 31 октября Международный астрономический союз разместил в сети

Интернет сообщение об открытии, сделанном группой американских астрономов, которые обнаружили у Плутона сразу два новых спутника. В преддверии полета к Плутону участники предстоящих исследований тщательно анализировали все снимки этой планеты, сделанные космическим телескопом «Хаббл», находящимся на орбите вокруг Земли. И сам Плутон, и его крупный спутник Харон выглядят на них маленькими точками, тем не менее ученым

удалось распознать на одном из снимков, сделанном еще в мае 2005 года, две совсем крошечные тусклые точки, которые не были ни звездами, ни какими-либо из астероидов транснептунового пояса. Какова же была радость исследователей, когда они обнаружили еще один снимок, сделанный через три дня после первого, где эти точки были уже в ином расположении. Характер их перемещения показал, что они движутся вокруг

Плутона, каждая на своем расстоянии. При последовавшей после этого ревизии более старых снимков был найден еще один, сделанный в 2002 году, который подтвердил находку. Правда, на старом снимке эти спутники видны как очень слабые пятна. Чтобы окончательно удостовериться в том, что обнаруженные объекты действительно представляют собой спутники Плутона, намечено провести в феврале 2006 года с помощью телескопа «Хаббл» серию наблюдений,

специально посвященных этим крошечным спутникам. По нынешним данным, они имеют в диаметре от 110 до 160 км и расположены на расстояниях 50 и 65 тыс. км от планеты — намного дальше, чем Харон. В результате этой находки Плутон еще раз показал свою уникальность, став единственным среди транснептуновых объектов обладателем более чем одного спутника. Возможно, что этой троицей дело не закончится, поскольку программа станции New Horizons предусматривает поиск еще меньших спутников

Плутона — диаметром вплоть до 1 км. На краю Ойкумены. Плутон расположен от Земли в 40 раз дальше, чем Солнце. Это единственная планета, к которой до сих пор не была направлена ни одна космическая станция. Подготовка полета к Плутону началась еще в 1989 году, но одна за другой пять программ были отменены NASA на самых ранних стадиях, когда еще не успевали разработать даже эскиз космического аппарата.

Наконец в 2001 году на очередном проекте все-таки остановились и довели его до воплощения. Автоматическая станция New Horizons («Новые горизонты») должна отправиться к Плутону в середине января 2006 года. Ее название хорошо отражает задачи полета: исследовать наименее изученную область на окраине Солнечной системы, где находится самая дальняя планета. Намечено изучить и три спутника Плутона — крупный

Харон и пару маленьких, только что открытых и пока безымянных, а также несколько совсем небольших объектов, расположенных еще дальше, чем Плутон, — во внешнем поясе астероидов (поясе Койпера). Станция имеет вид плоской треугольной коробки размером 3х3х2 м, к одной из сторон которой прикреплена антенна-тарелка диаметром 2,1 метра. Посылку радиосигнала на Землю с расстояния в 5 млрд. км будет осуществлять передатчик мощностью 200 ватт, то есть всего в 100

раз больше, чем у сотового телефона. Посланные со скоростью света радиоволны достигнут Земли только через четыре с половиной часа. Чтобы представить, насколько далеко расположен Плутон, вспомним, что свет от Солнца долетает до нашей планеты всего лишь за 8 минут. Радиосигналы, приходящие со станции New Horizons на Землю, будут очень слабыми, и для их приема воспользуются тремя высокочувствительными параболическими

антеннами — огромными «тарелками» диаметром по 70 метров каждая, находящимися в США (Калифорния), Испании и Австралии. Пункты дальней космической связи расположены равномерно по поверхности Земли, и это обеспечит круглосуточную радиосвязь со станцией. Запуск автоматической станции New Horizons с космодрома на мысе Канаверал в американском штате Флорида планируется на январь—февраль 2006 года.

Ракета-носитель Atlas-V еще в августе 2005 года была доставлена туда с завода в Денвере грузовым самолетом АН-124-100 «Руслан» авиакомпании «Волга — Днепр», мирового лидера перевозок крупногабаритных грузов. При запуске в середине января траектория полета пойдет таким образом, что примерно через год, в феврале 2007 года, станция приблизится к планете-гиганту Юпитеру и под воздействием его гравитационного поля получит

добавку к скорости полета. Это поможет ей достичь Плутона в 2015 году. Если же старт отложится на конец января, то прибытие к Плутону отодвинется на 1—2 года, поскольку пролет у Юпитера будет на большем расстоянии и гравитационный маневр получится слабее. При самом неблагоприятном времени старта — в первой половине февраля — полет будет проходить без помощи

Юпитера, поэтому добраться до Плутона станция сможет лишь к 2019 году, а то и позже. После 15 февраля стартовать будет бессмысленно — взаимное расположение Земли и Плутона изменится настолько, что перелет окажется невозможным. На борту New Horizons — семь научных приборов, с помощью которых предстоит узнать, из каких газов состоит атмосфера Плутона и что за процессы в ней происходят, какие геологические структуры присутствуют на

Плутоне и Хароне и каков химический состав материала поверхности планеты и ее спутника, как поток заряженных частиц, выброшенных Солнцем (солнечный ветер), взаимодействует с атмосферой Плутона и с какой скоростью атмосферные газы улетучиваются в космос. Приборы сконструированы таким образом, что получаемые ими данные отчасти дублируются, давая страховку на случай отказа какого-либо из них. В ходе межпланетного перелета намечено раз в год выполнять проверку

всех приборов, а затем снова переводить их в «спящий» режим. Солнечные батареи, обычно применяемые на космических станциях, в данном полете бесполезны, поскольку в районе Плутона поступающей от Солнца энергии будет явно недостаточно для работы станции. Получать электроэнергию приборы будут от термоэлектрического генератора, работающего на радиоактивном изотопе плутония. Этот химический элемент был открыт в

США в 1940 году и назван в честь планеты Плутон, подобно тому, как ранее имена планет получили его предшественники по таблице Менделеева — уран и нептуний. Спустя три месяца после пролета вблизи Плутона и Харона станция начнет передавать полученные сведения, зафиксированные в ее электронной памяти. Из-за большого расстояния до Земли радиопередача будет вестись медленно, чтобы слабые сигналы можно было выделить на фоне космических и земных шумов и расшифровать.

Процесс передачи растянется на целых девять месяцев. В это время станция будет продолжать полет, все дальше уходя от Солнца. Ее новой целью будет взглянуть с близкого расстояния на некоторые из недавно обнаруженных малых планет, находящихся во внешнем поясе астероидов, так называемом поясе Койпера, который лежит за орбитой Плутона. Этот пояс состоит из множества небольших космических тел

— ледяных астероидов, считающихся остатками древнейшего материала, сохранившегося со времени образования планет Солнечной системы. Полет через пояс Койпера может занять еще от трех до шести лет. Получаемые со станции данные будут обрабатываться в двух оперативных научных центрах — имени Томбо в Боулдере (Колорадо) и имени Кристи в Лореле (Мэриленд), названных в честь первооткрывателей Плутона и его спутника Харона. Свидетельства о присвоении имен вручены вдове

Клайда Томбо и астроному Джеймсу Кристи. Стоимость этого проекта, включая ракету-носитель и обслуживание дальней космической связью, — примерно 650 млн. долларов, что соответствует сумме в 20 центов с каждого жителя США ежегодно в течение 10 лет полета станции. Обозначение Плутона: Плутон: История открытия. Открыта Клайдом Томбо Дата открытия 18 февраля 1930 г. Физические характеристики.

Диаметр 2306 ± 20 км Окружность Экватора км Объём 7,15×109 км³ Масса (1,305±0,007)×10²& #178; кг (0.0021 Земных) Плотность 2,03±0,06 г/см Площадь поверхности 1,795×107 км² Гравитация в зоне Экватора 0,58 м/с , или 0.059 g Вторая космическая скорость 1,2 км/с Сидерический период вращения 6 сут. 9 ч 22 мин Экваториальный наклон к орбите 11,8

Температура поверхности мин. средн. макс. 33 K 44 K 55 K Атмосферное давлениеу поверхности 0,30 Па Орбитальные характеристики. Средн. расстояние от Солнца 5 906 376 272 км (39,481 686 77 а. е. ) Перигелий 4 436 824 613 км Афелий 7 375 927 931 км Сидерический орбитальный период 366,73 земных дня Средняя орбитальная скорость 4,666 км/с

Эксцентриситет орбиты 0,248 807 66 Наклон орбиты к плоскости эклиптики 17,141 75° Окружность орбиты км Спутники 2 (существует второй компонент системы) Является Спутником Солнца Состав атмосферы. Азот, метан Краткая характеристика планеты. New Horizons. • «Новые горизонты» в сборочном цехе • «Новые горизонты» • Запуск ракеты Atlas V 511 с аппаратом «Новые горизонты»

New Horizons (англ. «Новые горизонты») — космический аппарат НАСА (программа «New Frontiers»), предназначенный для изучения Плутона и его естественного спутника Харона. Запуск осуществлён 19 января 2006, с пролётом у Юпитера в 2007 и прибытием к Плутону в 2015. Пролетев мимо Плутона, аппарат, возможно, изучит ещё какой-нибудь объект пояса

Койпера. Полная миссия New Horizons рассчитана на 15—17 лет. Описание аппарата. Масса аппарата — 465 кг, включая около 80 кг топлива. Размеры — 2,2x2,7x3,2 метра. Для запуска используется ракета-носитель Атлас V 511. Интересно, что в качестве двигателей первой ступени на ней использованы двигатели РД-180 российского производства. На самом аппарате установлены следующие приборы: ультрафиолетовый спектрометр

Alice (не расшифровывается — это имя собственное), который будет изучать состав атмосферы и структуру поверхности Плутона. Разработан Юго-Западным исследовательским институтом. Аналогичный прибор был подготовлен для АМС Розетта Европейского космического агентства; обзорная фотокамера Ralph, работающая в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн; камера

LORRI с разрешением 50 метров, для детальной съемки и съемки с большого расстояния, разрабатываемая в APL (Applied Physics Laboratory); измеритель параметров частиц солнечного ветра SWAP (Solar Wind Analyzer for Pluto) разработаный в Юго-Западном исследовательском институте. С его помощью планируется определить, есть ли у Плутона магнитосфера, а также установить скорость утечки его атмосферы; спектрометр энергетических частиц

PEPSSI (Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) для поиска нейтральных атомов, покидающих атмосферу Плутона и превращающихся в заряженные частицы при взаимодействии с солнечным ветром; детектор пыли SDC (Student Dust Counter) для измерения концентрации пылевых частиц в поясе Койпера. Прибор представляет собой веерообразное устройство радиусом 42 см и толщиной 3 мм из алюминиевого сотового материала, покрытого тонкой плёнкой, соединённое кабелем с блоком электроники; «радиоспектрометр»

REX (Radio EXperiment), интегрированный с основной антенной зонда (с его помощью планируется исследовать структуру атмосферы Плутона, тепловые свойства его поверхности и измерять массу самого Плутона, его спутника Харона и ещё не выбранных объектов пояса Койпера. Также в аппарате имеется система связи с Землей, состоящая из передающих антенн и множества усилителей сигнала. Система связи имеет избыточную конструкцию — большинство ключевых устройств в системе

связи продублировано. В случае выхода из строя продублированных устройств, их работу примет на себя запасное устройство. Система позволит передавать данные на Землю со скоростью 38 кбит/сек (4,75 килобайт в секунду) в районе Юпитера — скорость, сравнимая скоростью обычного модема. По достижении Плутона аппарат сможет передавать данные со скоростью 768 бит/сек (96 байт в секунду).

Это крайне маленькая скорость, но она позволит передать на Землю ценные научные данные и даже высококачественные фотографии. Осуществление полёта неоднократно откладывалась из-за недостатка финансирования, а также задержек с изготовлением плутониевого термоэлектрического генератора электроэнергии (в аппарате используется 11 килограммов изотопа плутония-238, закупленного в России).

Стоимость осуществления полёта станции оценивается в 700 млн. долл. События. Прошедшие: 19 января 2006 г. — космический аппарат «Новые горизонты» успешно запущен с мыса Канаверал. Январь 2006 г. — осуществлена плановая коррекция траектории полёта аппарата. 28 и 30 января были проведены кратковременные включения двух маневровых двигателей зонда, в результате чего скорость аппарата изменилась в общей сложности на 18 км/сек.

7 апреля 2006 — аппарат пересёк орбиту Марса на расстоянии 243 миллионов километров от Солнца. Скорость составляет около 21 км/сек. 11 июня 2006 г. — аппарат прошёл в 110 тыс. км от небольшого астероида 2002 JF56. Было проведено фотографирование и проверка систем захвата и сопровождения движущейся цели. К сентябрю 2006 проверена работоспособность всех семи научных приборов. Планируемые: 28 февраля 2007 г. — гравитационный манёвр возле

Юпитера. Аппарат приблизится к планете на расстояние около 2,3 млн. км. 9 июня 2008 г. — аппарат пересечёт орбиту Сатурна. 5 марта 2011 г. — аппарат пересечёт орбиту Урана. 1 августа 2014 г. — аппарат пересечёт орбиту Нептуна. 14 июля 2015 г. — пролёт мимо системы Плутон — Харон. В 2016—2020 гг. аппарат, возможно, исследует некоторые объекты пояса

Койпера. Список литературы. 1. Использование Интернета Ссылки: http://ru.wikipedia.org/wiki/ http://newhorrisons.ru/php/4368%02974/ 2. Энциклопедия для ПК «Кирилл и Мефодий» 3. Журнал «Новости космонавтики» № 2006/3 — Первая в истории миссия к Плутону 4. Большая детская энциклопедия. – М.: Русское энциклопедическое общество, 1999, с. 43 – 46.



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.