Согласно определению, принятому МАС в 2006 году, карликовая планета — это «небесное тело на орбите звезды, которое достаточно массивно, чтобы округляться за счет собственной гравитации, но не очищать ближайший регион от планетезималей, и не является спутником. Кроме того, оно должно обладать достаточной массой для преодоления предела прочности на сжатие и достижения гидростатического равновесия».

В сущности, этот термин означает любой объект с планетарной массой, не являющийся ни планетой, ни естественным спутником, который отвечает двум базовым критериям. Во-первых, он должен быть на прямой орбите Солнца и не являться луной вокруг другого тела. Во-вторых, он должен быть достаточно массивным, чтобы обрести сферическую форму под действием собственной силы тяжести. И, в отличие от планеты, он не должен очищать окрестности вокруг своей орбиты.

Размер и масса

Для того чтобы тело округлилось, оно должно быть достаточно массивным, чтобы гравитация стала доминирующей силой, влияющей на форму тела. Порожденное этой массой внутреннее давление приведет к тому, что поверхность станет пластичной, будет сглаживать высокие подъемы и заполнять впадины. С мелкими телами размером менее километра в диаметре такого не происходит (вроде астероидов), ими управляют силы за пределами их собственных гравитационных сил, которые, как правило, поддерживают неправильные формы.

Крупнейшие известные транснептуновые объекты (ТНО)

Между тем, тела в несколько километров поперечником - когда сила тяжести существенная, но не доминирующая - принимают форму сфероида или «картошки». Чем больше тело, тем выше его внутреннее давление, пока не станет достаточным, чтобы преодолеть внутреннюю силу сжатия и достичь гидростатического равновесия. В этот момент тело становится настолько круглым, насколько вообще может быть, учитывая его вращение и приливные эффекты. Это определение предела карликовой планеты.

Тем не менее вращение также может повлиять на форму карликовой планеты. Если тело не вращается, оно будет сферой. Чем быстрее оно вращается, тем более вытянутым или разносторонним оно станет. Экстремальный пример такого - это Хаумеа, которая почти в два раза длиннее на основной оси, чем на полюсах. Приливные силы также приводят к тому, что вращение тела постепенно становится приливно заблокированным, и тело остается обращенным к компаньону одной стороной. Крайний пример такой системы - Плутон — Харон, оба тела приливно заблокированы между собой.

Верхние и нижние пределы размера и массы карликовых планет МАС не определяет. И хотя нижняя граница определяется достижением равновесной гидростатической формы, размер или масса, при которой этот объект достигает такой формы, зависит от его состава и термической истории.

К примеру, тела из жестких силикатов (вроде каменистых астероидов) должны достигать гидростатического равновесия при диаметре порядка 600 километров и массе 3,4 х 10^20 кг. Для менее жесткого тела из водного льда такой предел будет ближе к 320 км и 10^19 кг. В результате на сегодняшний день не существует конкретного стандарта для определения карликовой планеты в зависимости от ее размера или массы, а вместо этого он обычно определяется на основе его формы.

Орбитальное положение

В дополнение к гидростатическому равновесию, многие астрономы настояли о проведении черты между планетами и карликовыми планетами на основе их неспособности «очищать окрестности своей орбиты». Короче говоря, планеты могут убирать меньшие тела рядом со своими орбитами путем столкновения, захвата или гравитационного возмущения, тогда как карликовые планеты не обладают необходимой массой, чтобы достичь этого.

Для расчета вероятности того, что планета очистит свою орбиту, планетологи Алан Штерн и Гарольд Левинсон представили параметр, который они обозначают буквой «лямбда».

Этот параметр выражает вероятность столкновения в зависимости от заданного отклонения орбиты объекта. Значение этого параметра в модели Штерна пропорционально квадрату массы и обратно пропорционально времени и может быть использовано для оценки потенциала тела очищать окрестности своей орбиты.

Астрономы вроде Стивена Сотера, ученого Нью-Йоркского университета и научного сотрудника Американского музея естественной истории, предлагают использовать этот параметр для проведения черты между планетами и карликовыми планетами. Сотер также предложил параметр, который он называет планетарным дискриминантом - обозначается буквой «мю» - который рассчитывается путем деления массы тела на общую массу тел других объектов на той же орбите.

Признанные и возможные карликовые планеты

В настоящее время есть пять карликовых планет: Плутон, Эрис, Макемаке, Хаумеа и Церера. Только Церера и Плутон наблюдались достаточно, чтобы быть бесспорно вписанными в эту категорию. МАС постановил, что безымянные транснептуновые объекты (ТНО) с абсолютной величиной ярче, чем +1 (и математически ограниченные минимальным диаметром в 838 км) должны быть причислены к карликовым планетам.

Возможные кандидаты, которые находятся в настоящее время под рассмотрением, включают Орк, 2002 MS4, Салацию, Квавар, 2007 OR10 и Седну. Все эти объекты расположены в поясе Койпера; за исключением Седны, которая рассматривается отдельно - отдельным классом динамических ТНО во внешней Солнечной системе.

Вполне возможно, что в Солнечной системе есть еще 40 объектов, которые могут быть справедливо обозначены карликовыми планетами. По оценкам, до 200 карликовых планет могут найти в поясе Койпера после его изучения, а за пределами этого пояса их число может превзойти 10 000.

Разногласия

Сразу после решения МАС касательно определения планеты, ряд ученых выразил свое несогласие. Майк Браун (лидер группы Калтеха, которая обнаружила Эрис) соглашается с сокращением числа планет до восьми. Тем не менее ряд астрономов вроде Алана Штерна по поводу определения МАС.

Штерн утверждает, что, подобно Плутону, Земля, Марс, и Нептун тоже не полностью очищают свои орбитальные зоны. Земля вращается вокруг Солнца с 10 000 околоземных астероидов, которые по оценке Штерна противоречат очищению орбиты Земли. Юпитер, между тем, сопровождается 100 000 троянских астероидов на своем орбитальном пути.

В 2011 году Штерн ссылался на Плутон как на планету и считал другие карликовые планеты вроде Цереры и Эрис, а также крупные луны, дополнительными планетами. Тем не менее другие астрономы утверждают, что хотя крупные планеты и не расчищают свои орбиты, они полностью контролируют орбиты других тел в пределах своей орбитальной зоны.

Другое спорное применение нового определения планет касается планет за пределами Солнечной системы. Методы выявления внесолнечных объектов не позволяют определить напрямую, «очищает ли объект орбиту», только косвенно. В результате в 2001 году МАС утвердил отдельные «рабочие» определения для внесолнечных планет, включающие такой сомнительный критерий: «Минимальные масса/размер, необходимые для того, чтобы считать внесолнечный объект планетой, должны соответствовать параметрам, принятым для Солнечной системы».

Несмотря на то, что за принятие такого определения планет и карликовых планет высказались далеко не все члены МАС, NASA недавно объявило, что будет использовать новые руководящие принципы, установленные МАС. Тем не менее споры о решении 2006 года пока не прекращаются, и мы вполне можем ожидать дальнейшего развития событий на этом фронте, когда будет обнаружено и определено больше «карликовых планет».

По меркам МАС довольно просто определить карликовую планету, но вписать Солнечную систему в трехуровневую систему классификации будет все сложнее по мере расширения нашего понимания Вселенной.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

2. Историческая справка

3. Список карликовых планет

4. Массовые ограничения

8. Макемаке

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

В данной части своего реферата я бы хотела обосновать причины выбора мною темы о карликовых планетах.

Мне показалось, что они [карликовые планеты] весьма похожи на нас, одиннадцатиклассников: мы уже не маленькие астероиды, движущееся по орбите вокруг Солнца, но еще и не планеты, обладающие собственной гравитацией. Возможно, такое сравнение покажется кому-то слишком романтичным, но, тем не менее, именно эта близость и похожесть привлекла меня в этой теме.

планета карликовая признак

1. Карликовая планета: термин и признаки

Итак, что же такое карликовая планета?

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

Не доминирует на своей орбите (не может расчистить пространство от других объектов).

2. Историческая справка

Термин "карликовая планета" был принят в 2006 году в 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 малые 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.

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет -- Церера, Эрида и Плутон. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два объекта. Термин "карликовая планета" следует отличать от понятия "малая планета", которым называют астероиды.

3. Список карликовых планет

Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида; однако возможно, 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. Поскольку Плутон разделяет своё орбитальное пространство со множеством других объектов в поясе Койпера - кольце ледяных обломков за орбитой Нептуна - он не попал в список планет. Таким образом, Плутон был классифицирован как карликовая планета. Интересно, что из этого списка только он [Плутон] был "понижен в звании", став карликовой планетой и потеряв статус планеты, а остальные -- наоборот, "повышены", перестав быть просто одними из астероидов.

Сразу 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.

4. Массовые ограничения

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 51020 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.

Плутон был открыт Клайдом Томбо в 1930 году в ходе поисков загадочной Планеты Икс, вносящей возмущения в движение Нептуна по своей орбите.

Изначально предполагалось, что Плутон должен быть размером как минимум с Землю, но теперь известно, что его диаметр составляет всего 2 352 километра - в 5 раз меньше земного, а масса - лишь 0,2% земной.

Плутон имеет чрезвычайно вытянутую эллиптическую орбиту, не находящуюся в одной плоскости с орбитами восьми планет Солнечной системы. В среднем карликовая планета обращается вокруг Солнца на расстоянии 5,87 миллиарда километров, совершая один оборот за 248 лет.

Из-за своей удаленности от светила Плутон является одним из самых холодных мест в нашей системе. Температура на его поверхности колеблется около минус 225 градусов по Цельсию.

У Плутона известно 4 спутника: Харон, Никс, Гидра, и недавно открытый крошечный спутник, пока носящий название Р4 (окончательным названием вероятно станет Цербер). Никс, Гидра и Р4 относительно небольшие, Харон же всего вдвое меньше самого Плутона, и центр масс, вокруг которого они обращаются, находится вне их тел. По этой причине большинство астрономов называют их к двойной карликовой планетой.

Хотя Плутон и сложен в изучении из-за своей удаленности, ученые смогли рассчитать его примерный состав: на 70% он состоит из камня, и на 30% изо льда. Поверхность карликовой планеты покрыта в основном замерзшим азотом. Имеется очень разреженная атмосфера, простирающаяся в космос на 3 000 километров и состоящая по большей части из азота, метана и окиси углерода.

Через несколько лет Плутон будет, наконец, хорошо рассмотрен: зонд НАСА New Horizons (Новые Горизонты) пролетит недалеко от этой карликовой планеты в июле 2015 года, впервые в истории показав столь холодный и далекий мир.

Астроном из Калифорнийского технологического института Майк Браун возглавлял группу исследователей, открывших Эриду в 2005 году. Поиски стимулировались намерением МАС отнести Плутон к вновь создаваемой категории карликовых планет, что и произошло годом позднее.

До сих пор остается спорным решение дать этой карликовой планете такое имя. Эрида - греческая богиня раздора и вражды, вызвавшая зависть и ревность среди богинь, что привело к Троянской войне. Единственная известная луна Эриды была названа в честь дочери богини -- Дисномии, "работавшей" в Пантеоне в качестве духа беззакония.

Эрида практически одного размера с Плутоном, но на 25% массивнее его, что объясняется большим содержанием скальных пород в ее составе и меньшим льда. Тем не менее, поверхность ее также состоит в основном из азотного льда.

Как и Плутон, Эрида имеет высокую эллиптическую орбиту. Эрида еще более отдалена от солнца, орбита ее находится на среднем расстоянии 10,1 миллиарда километров от светила. Один эриданский год составляет 557 лет.

Хуамеа была обнаружена в поясе Койпера недалеко за орбитой Плутона в конце 2004 года командой Брауна, и стала одним из самых странных объектов Солнечной системы.

Эта карликовая планета имеет 1 930 километров в поперечнике, что почти равняется размерам Плутона, но она втрое легче его. Это объясняется в основном ее несферической формой. Больше всего Хуамеа похожа на мяч для американского футбола.

Эта карликовая планета совершает один оборот вокруг своей оси всего за 4 часа, что делает ее еще и одним из самых быстро вращающихся тел нашей системы. Эта сверхвысокая скорость вращения ответственна за продолговатую форму карликовой планеты.

Хуамеа, названная в честь гавайской богини деторождения, имеет два спутника, названные по именам ее дочерей: Хииака и Намака.

Недавно было обнаружено, что 75% поверхности Хуамеа покрыто кристаллизованным водяным льдом, похожим на лед в морозильной камере холодильника. Чтобы лед поддерживал такую структурированную форму, требуется энергия. Астрономы предполагают, что энергия может поступать от распада радиоактивных элементов внутри Хаумеа, а также от тепла, выделяемого приливными силами в гравитационном взаимодействии с ее спутниками. Хуамеа совершает полный оборот вокруг Солнца за 283 года.

8. Макемаке

Команда Брауна также обнаружила Макемаке в 2005 году. Астрономы пока не установили точный размер этой карликовой планеты, приблизительно он оценивается в три четверти размера Плутона. Таким образом, этот объект становится третьей по величине карликовой планетой после Плутона и Эриды.

Макемаке является вторым по яркости объектом пояса Койпера после Плутона, его можно увидеть даже при помощи хорошего любительского телескопа. Как и Хуамеа, Макемаке названа в честь полинезийского божества - на это раз по имени создателя человечества и бога плодородия в пантеоне Рапануи - коренных жителей острова Пасхи.

Как Плутон и Эрида, Макемаке в видимом спектре выглядит красноватой. Ученые полагают, что поверхность карликовой планеты покрыта замерзшим метаном. У Макемаке не обнаружено спутников, что является уникальным среди карликовых планет.

Церера является единственной карликовой планетой, не находящейся в поясе Койпера. Ее орбита проходит через пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера, один оборот она совершает за 4,6 года.

Церера - самый крупный объект пояса астероидов, и содержит в себе около трети всей массы пояса. Между тем, имея всего 950 километров в поперечнике, она является самой маленькой известной карликовой планетой. Церера -- богиня плодородия и материнства в древнеримской мифологии.

Эта карликовая планета была открыта намного раньше других из-за своей близости. Итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил ее в 1801 году. В следующие полвека астрономы считали ее настоящей планетой, пока не стало ясно, что она является лишь одним из множества объектов в астероидном поясе.

Сегодня большинство астрономов относят Цереру к протопланетам, считая, что она могла бы вырасти в полноценную планету вроде Марса или Земли, если бы в давние времена Юпитер не прервал этот процесс своей мощной гравитацией.

Ученые полагают, что Церера состоит из каменистого ядра, окруженного толстой мантией из водяного льда. Некоторые исследователи предполагают даже существование океана жидкой воды под слоем льда.

Через несколько лет весь мир сможет узнать много нового об этой карликовой планете - в феврале 2015 года аппарат НАСА Down (Рассвет), в настоящее время обращающийся вокруг астероида Веста, прибудет к Церере для ее детального изучения.

В заключение хотела бы обобщить самую главную информацию о карликовых планетах:

Карликовая планета -- 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);

Международным астрономическим союзом официально признаны пять карликовых планет: Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида. Поскольку Плутон разделяет своё орбитальное пространство со множеством других объектов в поясе Койпера - кольце ледяных обломков за орбитой Нептуна - он не попал в список планет. Таким образом, Плутон был классифицирован как карликовая планета.

Я надеюсь, что данный реферат был познавательным и полезным для всех читателей. Ведь космос-одна из самых таинственных, неизведанных и интересных тем для обсуждения. Тем более, как писал Фред Хойл, до космоса всего час езды, если бы ваша машина могла ездить по вертикали.

Список литературы

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Карликовая_планета

2. http://scienceevents.ru/posts/3689-карликовые-планеты-солнечной-систем/

3. http://www.lassy.ru/news/karlikovye_planety/2011-08-23-159

Приложение

Рис.1 Порядок расположения карликовых планет

Рис.2 Карликовые планеты в сравнении с Землей

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Физическая природа планет-гигантов, их основные физические характеристики, история открытия и изучения. Особенности планет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, планеты-астероида Плутон - размеры и масса, температура, удаленность от Солнца, период обращения.

лекция , добавлен 05.10.2009


Вычисление американцем Клайдом Томбо размеров, массы, средней температуры поверхности, орбиты вращения вокруг Солнца Плутона - девятой планеты солнечной системы. Открытие Харона - единственного спутника планеты. Доказательства существования Трансплутона.

презентация , добавлен 09.02.2014


Общая характеристика планет Солнечной системы. Солнце-центр Солнечной системы. Внутренняя или земная группа (расположенные ближе к Солнцу)-Меркурий, Венера, Земля, Марс. Внешняя группа (планеты-гиганты)-Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Плутон.

контрольная работа , добавлен 24.10.2007


Основные особенности планет-гигантов. Юпитер как одна из планет, видимых невооруженным глазом, спутники Юпитера, его физико-химическая характеристика. Кольца и спутники Сатурна. Планеты-близнецы – Нептун и Уран, место открытия и способ обнаружения.

презентация , добавлен 15.03.2012


Изучение основных параметров планет Солнечной Системы (Венера, Нептун, Уран, Плутон, Сатурн, Солнце): радиус, масса планеты, средняя температура, среднее расстояние от Солнца, структура атмосферы, нналичие спутников. Особенности строения известных звезд.

презентация , добавлен 15.06.2010


Планеты Земной группы: Земля и сходные с ней Меркурий, Венера и Марс. Венера - самая горячая планета группы. Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Блеск Юпитера, кольца Сатурна. Основные характеристики планеты Уран. Нептун и его спутники.

презентация , добавлен 08.04.2011


Люди, проложившие дорогу к звездам. Планеты солнечной системы и их спутники: Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Астероиды - "подобные звезде", малые планеты. Галактики в космическом пространстве.

реферат , добавлен 19.02.2012


Исследование истории названия и общая характеристика Меркурия как самой близкой к Солнцу планеты Солнечной системы. Внутренний характер орбиты планеты Меркурий. История исследования, фотоснимки поверхности и основные физические характеристики планеты.

презентация , добавлен 17.01.2012


Планеты Солнечной системы, известные с древних времен и открытые недавно: Меркурий, Венера, Земля, Марс, планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Происхождение их названий, расстояния от Солнца, размеры и массы, периоды обращения вокруг Солнца.

реферат , добавлен 11.10.2009


Общая характеристика и история изучения Марса как планеты Солнечной системы, его расположение, атмосфера и климат. Русла "рек" и грунт. Марсианский большой каньон. Древние вулканы и кратеры. Геологическое строение планеты и динамика ее развития.

Уральская B.C. (ГАИШ МГУ) Сагитовские чтения-2007

Физические свойства карликовых планет Доклад

26-ая Ассамблея Международного астрономического союза, которая состоялась в Праге в 2006 г. приняла решение о введении нового класса небесных тел, а именно, карликовых планет. Сегодня мы не будем обсуждать вопрос о том, является ли этот вопрос решенным окончательно или он будет пересматриваться и уточняться, насколько он проработан, тем более он вызвал возражения многих астрономов по различным соображениям, исторического, мировозренческого характера, по этичным соображениям и т.д. Но то, что этот вопрос назрел не вызывает сомнений.

Возмущения в движении Урана и Нептуна объясняли существованием планеты за орбитой Нептуна и поиском ее занимались многие астрономы. Поэтому открытый в 1930 г. Плутон был сразу причислен к планетам. Однако после определения массы и орбиты Плутона оказалось, что он не может быть планетой X, которую искал Лоуэлл и другие, из-за малой массы и орбиты. Астрономы видели, что Плутон не вписывался в общую картину образования Солнечной системы, согласно которой твердые и менее массивные планеты образовались ближе к Солнцу, а газовые гиганты сформировались из планетезималий в более далеких окрестностях Солнечной системы. Плутон движется не в плоскости движения всех классических планет, его орбита имеет значительный наклон к плоскости эклиптики

Плутон в своем движении вокруг Солнца иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун (например, с 1979 по 1999 г.), т.е. в проекции на плоскость эклиптики эти орбиты пересекаются, хотя в действительности этого не происходит из-за большого наклона орбиты Плутона к эклиптике.

Однако статус большой планеты за Плутоном был оставлен. В конце 20-го века ситуация существенно изменилась. Причины, приведшие к изменению статуса Плутона следующие:

1. За орбитой Нептуна открыт второй пояс ледяных тел - Пояс Койпера, или так называемые транснептунные объекты

2. Открыто множество объектов, движущихся на орбитах, подобных орбите Плутона, т.е. в резонансе 2:3 с Нептуном, но меньших размеров.

3. Открыт объект, по размеру превышающий Плутон - Эрида

MAC организовал Рабочую группу Международного Астрономического Союза (IAU Working Group : " Definition of a Planet "), возглавляемая И.Уильямсом (Iwan Williams ). В Интернете была организована полемика, которая позволяла в течение нескольких лет высказывать свои предложения и пожелания.

Новые определения классических планет, карликовых планет и малых тел Солнечной системы приведены на слайде.

■ " Классическая планета " - это небесное тело, которое (а) обращается вокруг Солнца,

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

(c) очищает окрестности своей орбиты (т.е. рядом с планетой нет других сравнимых с ней тел)

Планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля, Марс Газовые гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

■ "Карликовая планета" - небесное тело, которое

(a) обращается вокруг Солнца,

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

(c) не очищает окрестности своей орбиты и

( d ) не является спутником (планеты).

Карликовые планеты Церера, Плутон, Эрида

■ Все остальные объекты, обращающиеся вокруг Солнца, охватываются понятием "Малые тела Солнечной системы". Это астероиды, кометы, почти все транснептунные объекты, исключая спутники планет.

Мы рассмотрим другую сторону вопроса, насколько гармоничной будет представляться наша Солнечная система, являются ли общими физические свойства всех трех карликовых планет, чтобы их объединить в один класс и чем этот класс отличается от других объектов Солнечной системы.

1 янв.1801г. Пиацци (Piazzi ) открыл Цереру, которая сразу была признана планетой, так как она удовлетворяла правилу Тициуса-Боде г=0.4+0.3х2п (а.е.), где п=0 - Венера, п=1 - Земля, п=2 - Марс, п=3 - Церера, п=4 Юпитер,... Через несколько лет оказалось, что таких объектов много и все они образуют тор, который был назван Главным астероидным поясом, а Церера - астероидом. В 2006 г. в третий раз был изменен статус Цереры и она была причислена к карликовым планетам. Как уже сказано, ее орбита находится между Марсом и Юпитером на среднем расстоянии а = 2.77 а.е. Эксцентриситет орбиты е = 0.08 приводит к тому, что расстояние изменяется от 2.5 до 3 а.е. Наклон орбиты составляет i = 10°.6, период обращения 4.6 лет. Интересная особенность орбиты состоит в том, что перигелии и афелии Цереры и Марса находятся на противоположных сторонах от Солнца. Такая особенность орбиты присутствует еще у некоторых больших астероидов Главного пояса.

О физических свойствах планеты еще мало что известно. Размер Цереры почти 1000 км, а именно, 975x909 км, т.е. она имеет почти сферическую форму, плотность 2.08 г/см. Альбедо 0.13. Масса 9.5 х 10 кг

2 1

составляет почти - 1/3 массы Главного пояса (3.0±0.2)хЮ. Поверхность Цереры относительно теплая и она может иметь тонкую атмосферу и лед. Температура на поверхности от 167 до 235 градусов Кельвина, максимальная температура, зафиксированная на поверхности равна -38° С. Внутреннее строение предполагает дифференцированную структуру - каменное ядро и ледяную мантию толщиной 60 - 120 км, которая содержит 200 млн.куб.км воды, т.е. количество пресной воды больше земной. Космический телескоп Хаббла HST открыл два темных пятна, один с загадочно яркой областью, природа которой неизвестна. Предположительно, эти особенности на поверхности являются кратерами.

На телескопе Кека получена карта отражающей поверхности (альбедо) в ближнем ИК-диапазоне. Различимы географические объекты размером от 40 до 160 км в поперечнике. Отражающая способность изменяется в пределах 12%. По мнению ученых, эти различия обусловлены и наличием сложного рельефа, и неоднородным химическим составом пород поверхности Цереры.

Направление оси вращения (на эпоху 2000 года) — 287° прямого восхождения и 69° склонения (точность ± 5°).

Для изучения физических свойств Цереры NASA планировало запуск космической миссии Рассвет (Mission Dawn ) в июне 2007 г. С помощью гравитационного маневра у Марса в 2009 г. сближение с Вестой должно произойти в 2011 г. , а с Церерой в 2015 г. Сейчас NASA объявило об отмене этой миссии из-за финансовых трудностей и технических проблем.

Наблюдения Цереры на большом телескопе Южной Европейской обсерватории в Чили намечены на ноябрь 2007 г.

Вторая карликовая планета Плутон может рассматриваться только как двойная планета. MAC нашел принципиальное отличие понятия двойной планеты от системы планета-спутник, а именно, в двойной планете центр масс системы находится в открытом космосе (Плутон - Харон), в системе планета-спутник он находится внутри планеты (Земля - Луна). Двойная планета движется на среднем расстоянии 39.5294 (а.е.), на вытянутой орбите с эксцентриситетом почти 0.25. Наклон орбиты 17.148(град) (к эклиптике). Орбитальный период 248.54 (лет). Период вращения 6.38725 (сут). Плутон и Харон движутся вокруг барицентра системы по круговым орбитам на расстоянии 19 640 км друг от друга. Наклон орбиты к плоскости экватора Земли составляет 98.1. Период обращения Харона по орбите совпадает с периодом вращения Плутона вокруг оси и периодом вращения Харона, т.е. Плутон и Харон всегда обращены друг к другу одними своими сторонами. Диаметр Плутона равен 2306 км, Харона 1250 км.

Физические свойства Плутона. Температура на поверхности от -220 до -240°С. Поверхность покрыта льдом из замороженного азота с небольшим количеством метана. В некоторых районах на поверхность выходит водяной лед и даже немного льда монооксида углерода (угарного газа). Желтовато-розоватый оттенок придают оседающие из атмосферы частички сложных органических соединений, образующиеся из атомов углерода, азота, водорода и кислорода под воздействием солнечного света.

Вдоль поверхности замечены сильные перепады яркости. Визуальное геометрическое альбедо изменяется от 0.49 до 0.66. О внутреннем строении можно судить по низкой средней плотности 1,7 г/смЗ, т.е. Плутон состоит на 1/3 из каменных горных пород и на 2/3 из водяного льда. Каменное ядро диаметром 1 500 км окружено слоем водяного льда толщиной 400 км. Атмосфера обнаружена в 1988 г. Состоит из азота с примесью метана и угарного газа. Давление ничтожное 0,3 паскаля. Слабое гравитационное поле не в состоянии удерживать атмосферу, и она постоянно улетучивается в космос, на ее место приходят новые молекулы, испаряющиеся с ледяной поверхности, т.е. для Плутона характерна «кометная» природа атмосферы. Самые большие изменения в атмосфере связаны с сезонами. В зимний период - замораживание атмосферы. Увеличение температуры азотного льда на поверхности планеты всего на 2° приводит к возрастанию массы атмосферы в 2 раза. «Летний» период сохранится и в 2015 г., когда КА «Новые горизонты» приблизится к Плутону.

В 2006 г. открыты два новых спутников Плутона. Объекты, предварительно названные S/2005 Р1 и S/2005 Р2, получили названия Никта и Гидра наблюдались с помощью космического телескопа Хаббла. При условии, что орбиты являются круговыми и расположены в плоскости орбиты Харона, были вычислены их размеры и периоды обращения спутников вокруг Плутона. Для первого спутника большая полуось круговой орбиты составляет примерно 64700 км, период Р = 38.2 суток. Для второго спутника S/2005 Р2 большая полуось круговой орбиты составляет 49400 км, а период обращения 25.5 суток. Если предположить, что спутники имеют отражательную способность 4%, как у самых темных ядер комет, то диаметр большего из спутников Гидры составляет 160 км. При альбедо, характерном для Кентавров, а именно 15%, размер спутника - 80 км; если же альбедо такое, как у Харона 38%, то диаметр спутника составляет 52 км. Спутник Никта на 25% слабее первого, и при условии, что отражательные способности у них одинаковы, размер второго спутника на 10% или 15% меньше первого. Поиск неизвестных спутников в зоне орбитальной устойчивости, составляющей (±100") вокруг Плутона, не показали каких-либо потенциальных спутников ярче, чем видимая величина V =27.1.

Харон покрыт водным льдом, а не метаново-азотным, как Плутон Спутники Никта и Гидра нейтрально серые как Харон, не имеют фотометрических вариаций, повидимому сферической формы (D РП =170 км, DPIII = 110 км).

Предполагается общее происхождение системы гигантским столкновением с прото-Плутоном, в результате которого Харон получил эксцентрическую орбиту. В дальнейшем приливное взаимодействие привело к резонансным, компланарным и почти круговым орбитам Харона, Никты и Гидры, а также синхронизации вращения Харона с орбитальным движением и с вращением Плутона.

В июле 2005 г. М.Браун, Ч.Трухильо и Б.Рабинович сообщили об открытии еще трех крупных транснептунных объектов 2003 UB 313, 2005 FY 9 и 2003 EL 61 (табл.2). Самый большой из них 2003 UB 313 имеет абсолютную величину H = -1.48, т.е. он ярче Плутона, для которого H = -1.0

Оказалось, что это объект рассыпающего пояса (Scattered - Belt object ) с орбитой, имеющей большую полуось 67.66 а.е., эксцентриситет 0.44 и большой наклон 44°.2 к плоскости эклиптики. Объект был обнаружен почти в афелии - на самом дальнем расстоянии от Солнца 97 а.е. - и имел видимую величину V = 18.5. Период обращения объекта вокруг Солнца составляет 560 лет, поэтому он достигнет ближайшего расстояния от Солнца в перигелии 37.8 а.е. только в 2257 г.

Видимая фотометрия на 1.3-м SMARTS телескопе и инфракрасная фотометрия (Gemini North Observatory ) показали очень высокую отражательную способность. Космический телескоп Хаббла уточнил геометрическое альбедо и размер Эриды. Отражательная способность из-за замерзшего метана составляет 0.85 ± 0.07. Размер Эриды превышает диаметр Плутона только на 5% и составляет примерно (2400 ± 100) км (диаметр Плутона 2306 км).

В спектре ближней инфракрасной области Эриды доминируют линии абсорбции метана, т.е. объект в значительной степени подобен Плутону. Его поверхность покрыта твердым замерзшим метаном и представляет собой смесь камня и льда. В ближней инфракрасной области присутствуют линии азота N 2 и окиси углерода СО, свойственные Плутону, а также линии углекислого газа СО2, присутствующие на Тритоне.

Основным отличием в видимой части спектра является то, что поверхность Плутона в среднем красная, в то время как новый объект почти серый. Различие можно объяснить тем, что новый объект на расстоянии в 3 раза большем, чем Плутон, является более холодным, и метановый лед более равномерно покрывает поверхность. Поэтому альбедо более однородно по поверхности и равно или выше, чем у Плутона. Открытие объекта на таком большом расстоянии от Солнца (97 а.е.) представляет более низкотемпературную лабораторию для изучения явлений, свойственных Плутону - замораживание атмосферы, химию льда, фазовые переходы азота. Температурные вариации от афелия к перигелию даже более экстремальны, чем у Плутона.

В сентябре 2005 г. на обсерватории Кека с помощью адаптивной оптики обнаружили слабый спутник у объекта 2003 UB 313. Он находился на расстоянии 0".53 от главного тела и имел видимую величину на 4 Ш.43 меньше, т.е. в 60 раз слабее основного тела. Примерный диаметр спутника 350 км.

На телескопе Кека получены изображения самых крупных транснептунных объектов. Три из четырех имеют спутники. Два объекта причислены к карликовым планетам. Рассмотрим, могут ли другие два объекта также быть причислены к карликовым планетам.

Следующий по яркости объект 2005 FY 9 оказался классическим объектом пояса Койпера с большой полуосью орбиты 45.7 а.е., эксцентриситетом 0.15 и наклоном 29°. Период обращения вокруг Солнца составляет 309 суток. Размер 1500 км при альбедо Плутона. Спектр подобен Плутону. Доминируют линии твердого метана, причем линии метанового льда сильнее, чем у Плутона. Красный цвет указывает на присутствие органических молекул. Присутствие азота и угарного газа. Возможна атмосфера, сравнимая с атмосферой Плутона. Возможный кандидат в карликовые планеты.

Объект 2003 EL 61 - четвертое по яркости тело после 2003 UB 313, Плутона и 2005 FY 9. Это типичный классический объект пояса Койпера с большой полуосью его орбиты 43.3 а.е., эксцентриситетом 0.19 и наклоном орбиты к плоскости эклиптики 28°.2. Орбитальный период составляет 286 лет.

Однако период вращения тела 2003 EL 61 порядка четырех часов оказался очень необычен для большого тела размером более 100 км. Даже твердое тело среднего размера существенно деформируется при вращении с такой высокой скоростью. Тело является сильно вытянутым эллипсоидом с наибольшей осью 1960 км и альбедо 0.6 - 0.7. Объект 2003 EL 61 является третьим телом после Плутона и Эриды, который покрыт замерзшим метановым и водяным льдом и имеет относительно нейтральный цвет, в котором имеются вкрапления более темного и более красного материала.

Наблюдения на телескопе Кека показали присутствие двух спутников объекта 2003 EL 61на почти круговой орбите с периодами

2 1

обращения 49 и 25 дней. Была определена масса системы 4.21x10 кг, что составляет 32% от массы Плутона. Спутники очень малы, масса составляют всего 1% от массы тела. Спектры в инфракрасной области, полученные на 8-м телескопе Джемини и 10-м телескопе Кека, показали явное наличие линий водяного льда на спутнике. Однако изучение орбиты спутника у астероида 2003 EL 61 показало, что система находится только в 4 градусах от положения, когда она была ребром к наблюдателю (Рис.7). Взаимные покрытия и затмения в системе происходили в 1999 г. и не будут происходить еще 133 года до 2138 г.

Еще более слабый спутник Санты, который имеет временное обозначение S /2005 (2003 EL 61) 2, найден на снимках, полученных на обсерватории Кека в июне 2005 г. (IAUC 8636). Яркость второго спутника транснептунного объекта 2003 EL 61 составляет всего 1.5% от яркости основного тела. Был вычислен период обращения этого спутника вокруг основного тела в предположении круговой орбиты. Он составил 34.7 суток. Интересно, что два спутника обращаются вокруг основного тела не в одной плоскости, как можно было бы предположить. Плоскости орбит двух спутников наклонены друг к другу под углом (39 ± 6) градусов. Для более точного определения параметров орбиты второго спутника требуются дополнительные наблюдения.

КА Новые горизонты запущен в 2006 г., с помощью гравитационного маневра у Юпитера в 2007 г. он достигнет Плутона в 2015 г. В его задачи входит изучение состава атмосферы Плутона и процессов в ней происходящих. Геологические структуры Плутона и Харона и химический состав материала поверхности планеты и ее спутника. Взаимодействие потока заряженных частиц, выброшенных Солнцем (солнечного ветра), с атмосферой Плутона и с какой скоростью атмосферные газы улетучиваются в космос.

Полет через пояс Койпера может занять еще от трех до шести лет, когда продолжится изучение других тел - остатков древнейшего материала, сохранившегося со времени образования планет Солнечной системы.

Обработка научных данных 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.

Итак, общие свойства карликовых планет следуют из самого определения - тела обладают достаточной массой, чтобы тело могло принять гидростатички равновесную форму. Нижняя граница массы и размер тела не определены, но для трех указанных тел она порядка 10 21- 1022 кг.

По орбитальным характеристикам они принадлежат различным классам орбит, а именно, Главному астероидному поясу, поясу Койпера и рассеянному поясу, т.е. тела, подвергшиеся дифференциации слоев и переработке на основе происходящих внутри процессов, присутствуют во всех областях Солнечной системы. Этим они отличаются от астероидов и других транснептунных объектов, которые представляют собой остатки первичной материи, не подвергшийся переработке и сохранившихся в неизменном виде со времени образования Солнечной системы. Изучение процессов, кокторые могли привести к гидростатическому равновесию при разных условиях образования, освещенности, солнечного излучения и температур - выделяет эти объекты в один класс, число объектов которого может возрасти в ближайшие годы до 45 и более членов.

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.

Карликовые планеты фактически не существовали до 2006 года. Тогда они были выделены в новый класс Целью подобного преобразования было введение промежуточного звена между большими планетами и многочисленными астероидами для предотвращения путаницы в наименованиях и статусах новых тел, обнаруживаемых за орбитой Нептуна.

Определение

Тогда, в уже далеком 2006 году, состоялось очередное собрание МАС (Международного астрономического союза). На повестке стоял вопрос о конкретизации статуса Плутона. В процессе обсуждений было принято решение лишить его «звания» девятой планеты. МАС разработал определения некоторых космических объектов:

• Планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы поддерживать гидростатическое равновесие (то есть иметь округлую форму) и расчистить свою орбиту от других объектов.
• Астероид — тело, обращающееся вокруг Солнца, обладающее малой массой, не позволяющей ему достичь гидростатического равновесия.
• Карликовая планета — тело, обращающееся вокруг Солнца, поддерживающее гидростатическое равновесие, но недостаточно массивное, чтобы расчистить орбиту.

К числу последних и отнесли Плутон.

Новый статус

Плутон также классифицируется как Как и некоторые другие карликовые планеты, он относится к телам пояса Койпера. Толчком к пересмотру статуса Плутона стали многочисленные открытия объектов в этой удаленной части Солнечной системы. Среди них была и Эрида, превосходящая Плутон по массе на 27%. По логике все эти тела нужно было классифицировать как планеты. Именно поэтому было решено пересмотреть и конкретизировать определения подобных космических объектов. Так и появились карликовые планеты.

Десятая

Не только Плутона «понизили в звании». Эрида до собрания МАС в 2006 году претендовала на "звание" десятой планеты. Она превосходит Плутон по массе, но уступает ему по размеру. Эрида была открыта в 2005 году группой американских астрономов, занимавшихся поиском транснептуновых объектов. Первоначально ее именовали Ксеной или Зеной, но позже стали использовать современное название.

Эрида, как и другие карликовые планеты Солнечной системы, обладает гидростатическим равновесием, но не в состоянии расчистить свою орбиту от прочих космических тел.

Третья в списке

Следующей по величине после Плутона и Эриды идет Макемаке. Это классический объект пояса Койпера. Интересную историю имеет название этого тела. Как и всегда, после открытия ему был присвоен номер 2005 FY 9 . На протяжении долгого времени команда американских астрономов, обнаружившая Макемаке, называла его между собой «Пасхальный кролик» (открытие было сделано через несколько дней после праздника).

В 2006 году, когда в классификации появилась новая графа «Карликовые планеты Солнечной системы», было решено именовать 2005 FY 9 иначе. По традиции классические объекты пояса Койпера называют в честь божеств, связанных с сотворением. Маке-маке — создатель человечества в мифологии рапануйцев, исконных жителей острова Пасхи.

Хаумеа

Карликовые планеты Солнечной системы включают и еще один транснептуновый объект. Это Хаумеа. Его основная особенность — очень быстрое вращение. Хаумеа по этому параметру опережает все известные объекты с диаметром более ста метров в нашей системе. Среди карликовых планет объект занимает четвертое место по величине.

Церера

Еще одно относящееся к этому классу, размещается в Главном лежащем между орбитами Юпитера и Марса. Это Церера. Открыта она была в начале 1801 года. На протяжении некоторого времени ее считали полноценной планетой. А в 1802 году Цереру отнесли к астероидам. Статус космического тела был пересмотрен в 2006 году.

Карликовые планеты от своих больших соседей в основном отличаются неспособностью очистить собственную орбиту от других тел и Насколько удобно для использования подобное нововведение, сейчас сказать трудно — время покажет. Пока же лишь немного поутихли споры по поводу понижения статуса Плутона. Впрочем, ценность бывшей девятой планеты и аналогичных ему тел для науки остается высокой независимо от того, как их называют.