پلوتون؛ بررسی ویژگیها، تاریخچه کشف و حقایق شگفتانگیز سیاره کوتوله یخزده
پلوتون، جرمی که روزگاری نهمین سیاره منظومه شمسی بهشمار میرفت، اکنون با عنوان سیاره کوتوله شناخته میشود و اطلاعات ساختاری و حقایق جذابی درباره آن وجود دارد. به گزارش بخش اقتصاد وبانگاه بر اساس دادههای منتشرشده در ایسنا، آشنایی با این جرم آسمانی از زمان کشف تا ویژگیهای فعلی آن، درک ما از کیهان را غنیتر میکند.
کشف پلوتون و جستجوی سیاره ایکس
پلوتون در ۱۸ فوریه ۱۹۳۰ توسط کلاید تامبا، اخترشناس آمریکایی، در رصدخانه لوول کشف شد. این کشف، نتیجه تلاشهایی بود که از سال ۱۹۰۶ توسط پرسیوال لوول، بنیانگذار رصدخانه، برای یافتن «سیاره ایکس» آغاز شده بود؛ سیارهای فرضی که گمان میرفت بر مدارهای اورانوس و نپتون اثر بگذارد. پس از مرگ لوول در سال ۱۹۱۶، جستجو متوقف شد، اما با ساخت تلسکوپی جدید در سال ۱۹۲۹، کلاید تامبا جوان این جستجو را از سر گرفت و در نهایت موفق به شناسایی این جرم شد.
این کشف در حالی رخ داد که جستجو برای یافتن سیارهای فراتر از نپتون ادامه داشت. تامبا با روشی دقیق شامل مقایسه تصاویر گرفتهشده در فواصل چند روزه با دستگاه مقایسهگر چشمکزن (فلیپینگ)، توانست جرمی را که نسبت به ستارگان پسزمینه جابهجا شده بود، شناسایی کند.
علت تنزل رتبه پلوتون
پس از کشف، پلوتون به عنوان کوچکترین و دورترین سیاره منظومه شمسی طبقهبندی شد. اما با کشف اجرام مشابه در آن سوی مدار نپتون، از جمله اریس که اندازه آن قابلمقایسه بود، تعریف «سیاره» مورد بازنگری قرار گرفت. در سال ۲۰۰۶، اتحادیه بینالمللی نجوم تعریف جدیدی ارائه کرد که بر اساس آن، یک جرم آسمانی باید سه شرط اصلی را داشته باشد تا سیاره نامیده شود: گردش به دور خورشید، داشتن جرم کافی برای غلبه بر نیروهای داخلی و شکلدهی به حالت کروی، و پاکسازی همسایگی مداری خود از نظر گرانشی.
پلوتون دو شرط اول را برآورده میکند، اما چون جرم غالب در مدار خود نیست و مدارش با مدار نپتون تداخل دارد، به رده سیاره کوتوله تنزل یافت. در زبان فارسی، این جرم با نام «پلوتون» شناخته میشود، در حالی که تلفظ اصلی انگلیسی آن «پلوتو» است.
ابعاد و ساختار پلوتون
اطلاعات دقیقتر درباره اندازه پلوتون پس از عبور فضاپیمای نیو هورایزنز ناسا در سال ۲۰۱۵ بهدست آمد. قطر پلوتون ۲٬۳۷۰ کیلومتر اندازهگیری شد که آن را پنج برابر کوچکتر از زمین و ۱٫۵ برابر کوچکتر از ماه زمین نشان میدهد. این جرم بزرگترین جرم شناختهشده در کمربند کوئیپر است.
سطح پلوتون بسیار متنوع است و شامل کوهها و دشتهای یخی میشود. یکی از نمادینترین ویژگیهای آن ناحیه قلبشکلی به نام «تامبا رِگیو» است که به افتخار کاشف آن نامگذاری شده است. بخش غربی این قلب، «اسپوتنیک پلانیتیا»، پهنهای یخبندان از نیتروژن، متان و مونوکسید کربن است که نشاندهنده فعالیتهای سطحی اخیر است.
پلوتون عمدتاً از سنگ و یخ تشکیل شده و دارای هستهای سنگی با گوشتهای از یخ آب است. دانشمندان احتمال وجود یک اقیانوس آب مایع در مرز بین هسته و گوشته را مطرح کردهاند.
مدار و زمانبندی در پلوتون
پلوتون یک جرم فرانپتونی است که در فاصله میانگین ۵٫۹ میلیارد کیلومتری (۳۹٫۵ واحد نجومی) از خورشید قرار دارد. به دلیل مدار بسیار بیضوی و مایل با زاویه ۱۷ درجه نسبت به صفحه مداری سیارات اصلی، دوره مداری طولانی ۲۴۸ سال زمینی دارد. یک روز در پلوتون نیز بسیار طولانی است؛ چرخش محوری آن ۶ روز و ۹ ساعت و ۳۶ دقیقه زمینی به طول میانجامد و محور چرخش آن حدود ۱۲۰ درجه متمایل است.
فضاپیمای نیو هورایزنز ناسا که در سال ۲۰۰۶ پرتاب شد، در سال ۲۰۱۵ با عبور از کنار پلوتون و استفاده از کمک گرانشی مشتری، سفر ۹ سال و ۵ ماه و ۲۵ روزه خود را تکمیل کرد و در نزدیکترین حالت ۱۲٬۵۰۰ کیلومتری از آن گذشت.
قمرهای پلوتون و سامانه دوتایی
پلوتون دارای پنج قمر شناختهشده است. بزرگترین قمر آن، شارون، با قطری حدود ۱۲۰۰ کیلومتر، تقریباً نصف اندازه پلوتون است. این نسبت اندازه باعث شده برخی اخترشناسان این مجموعه را یک سامانه دوتایی در نظر بگیرند. شارون مانند ماه زمین، در قفل گرانشی متقابل با پلوتون قرار دارد و همیشه یک سمت خود را به آن نشان میدهد. چهار قمر دیگر (نیکس، هیدرا، کربروس و استیکس) بسیار کوچکتر و نامنظم هستند و در قفل گرانشی قرار ندارند.
آینده رصدی و حقایق جالب
با وجود فاصله زیاد، پلوتون با قدر ظاهری حدود ۱۴٫۱، تنها با تلسکوپهای قوی قابل مشاهده است. در ۲۷ ژوئیه ۲۰۲۶، پلوتون به وضعیت مقابله میرسد و بهترین زمان رصدی برای منتقدان خواهد بود. از سوی دیگر، در ۲۳ مارس ۲۱۷۸، پلوتون پس از ۱۷۹ سال، اولین گردش کامل خود را از زمان کشف تکمیل خواهد کرد.
از نکات قابل توجه دیگر اینکه دمای سطح پلوتون بسیار پایین و بین منفی ۲۲۶ تا منفی ۲۴۰ درجه سانتیگراد است. همچنین، پلوتون دارای جوی نازک است که هنگام نزدیک شدن به خورشید، یخهای سطحی آن تبخیر شده و شکل میگیرند.
با وجود آنکه برخی دانشمندان مانند دکتر آلن استرن، رهبر مأموریت نیو هورایزنز، تعریف اتحادیه بینالمللی نجوم را علمی ندانسته و شتابزده میدانند، پلوتون بهطور رسمی همچنان یک سیاره کوتوله است؛ جرمی کوچک با میراثی بزرگ در حاشیه منظومه شمسی.