تحقیق در مورد سیاره پلوتون + شگفتی هایش

سیاره پلوتو یکی از اجرام کوچک و دورافتاده در منظومه شمسی ماست. زمانی آن را به عنوان نهمین سیاره می‌شناختند، اما اکنون در دسته‌ای به نام “سیاره‌های کوتوله” قرار گرفته است.

پلوتو بسیار از خورشید فاصله دارد و نور و گرمای بسیار کمی دریافت می‌کند. به همین دلیل، سطح آن بسیار سرد و پوشیده از یخ است. اندازه پلوتو از ماه زمین هم کوچک‌تر است و جو نازکی دارد که عمدتاً از نیتروژن تشکیل شده.

این سیاره کوتوله پنج قمر شناخته شده دارد که بزرگترین آن شارون نام دارد. شارون تقریباً نصف خود پلوتو است و به همین دلیل گاهی این دو را یک سیستم دوگانه می‌نامند.

پلوتو هر ۲۴۸ سال زمینی یک بار به دور خورشید می‌چرخد و حرکت آن به شکل یک مدار بیضوی است. فضاپیمای نیوهورایزنز در سال ۲۰۱۵ از نزدیک پلوتو عبور کرد و تصاویر باورنکردنی از سطح یخ‌زده و کوهستان‌های آن به زمین فرستاد.

اگرچه پلوتو دیگر یک سیاره بزرگ محسوب نمی‌شود، اما همچنان دنیایی شگفت‌انگیز و پر از رمز و راز در لبه منظومه شمسی ما باقی مانده است.

سیاره پلوتون

پلوتو که با نام پلوتون هم شناخته می‌شود، قبلاً به عنوان نهمین سیاره در منظومه شمسی در نظر گرفته می‌شد. جنس این جرم آسمانی از سنگ و یخ است و از نظر بزرگی و وزن، در رده هجدهمین جسم در منظومه خورشیدی ما قرار دارد. در ادامه اطلاعات بیشتری درباره این جرم آسمانی مرموز کسب خواهیم کرد.

پلوتو یک جسم کروی و بسیار کوچک است و جرم آن تنها یک سوم جرم ماه خودمان است. اندازه قطر آن حدود ۲۳۷۰ کیلومتر است و به عنوان یک سیاره کوتوله طبقه‌بندی می‌شود. فاصله آن از زمین بسیار زیاد است و گاهی این فاصله به ۷.۵ میلیارد کیلومتر هم می‌رسد.
یکی از ویژگی‌های جالب پلوتو، چهار ناحیه تاریک روی سطح آن است. این لکه‌های تیره به یک نوار تاریک در اطراف خط استوای پلوتو متصل هستند. این چهار ناحیه تقریباً اندازه یکسانی دارند و فاصله بین آنها نیز مشابه است، که این موضوع، کنجکاوی دانشمندان را بسیار برانگیخته است.

ویژگی های پلوتون

یک روز کامل در پلوتون، یعنی زمانی که این سیاره یک بار دور خود می‌چرخد، برابر با ۱۵۳ ساعت روی زمین است. روزها در پلوتون بسیار تاریک هستند. قمر این سیاره به نام شارون، در سال ۱۹۸۷ به طور اتفاقی در رصدخانه مونت پالومار پیدا شد. شارون در مداری قفل شده به دور پلوتون می‌چرخد و همیشه در جای ثابتی نسبت به آن قرار دارد.

مسیر حرکت پلوتون به دور خورشید، بسیار کج است و فاصله معمول آن از خورشید ۵/۹۱۵ میلیارد کیلومتر می‌باشد. از آن فاصله، خورشید فقط مانند یک ستاره پرنور دیده می‌شود. پلوتون از سنگ و یخ ساخته شده و حتی از ماه زمین هم کوچک‌تر است.

وقتی پلوتون به خورشید نزدیک می‌شود، یک لایه گازی نازک دور آن تشکیل می‌شود که با دور شدن سیاره از خورشید، دوباره یخ می‌زند. مدار پلوتون بسیار کشیده است و نسبت به مدار دیگر سیارات، انحراف بیشتری دارد.

این سیاره هر ۲۴۸/۵ سال یک بار به دور خورشید می‌گردد و در حدود ۲۰ سال از این زمان، فاصله آن از خورشید حتی از فاصله نپتون هم کمتر می‌شود. همین ویژگی‌های غیرعادی باعث شده است که برخی از ستاره‌شناسان فکر کنند پلوتون شاید یک سیارک بسیار بزرگ باشد.

پلوتون دورترین سیاره از خورشید است و در میان همه سیارات، کمترین دما را دارد. مدار بیضوی آن که ۲۴۸/۵ سال زمینی طول می‌کشد، طولانی‌ترین مدار در منظومه شمسی به شمار می‌رود.

یک ستاره‌شناس دیگر، پس از دیدن و بررسی اولین عکس‌های تلسکوپ هابل از نهمین سیاره منظومه شمسی، گفت: “این سیاره‌ای شگفت است. اگر می‌توانستیم با یک فضاپیما به آنجا برویم، واقعیت‌های حیرت‌انگیز بیشتری درباره آن کشف می‌کردیم.”

قمرهای پلوتون

تا امروز، پنج قمر برای سیاره کوتوله پلوتو شناسایی شده است. تا سال ۲۰۰۵، اخترشناسان فکر می‌کردند که پلوتو فقط یک قمر به نام شارون دارد. اما در آن سال، با بررسی عکس‌های تلسکوپ فضایی هابل، دو قمر جدید کشف شد.

این دو قمر تازه، در ابتدا با نام‌های موقت «اس/۲۰۰۵ پی ۱» و «اس/۲۰۰۵ پی ۲» شناخته می‌شدند. بعدها نام آن‌ها به نیکس و هیدرا تغییر یافت. این دو قمر بسیار کوچک هستند و اندازه آن‌ها حدود ۵۰ تا ۶۰ کیلومتر برآورد شده است. بعدها و در سال‌های ۲۰۱۱ و ۲۰۱۲ نیز دو قمر بسیار کوچک‌تر دیگر به نام‌های سربروس و استوکس کشف شدند.

شارون، که قطر آن بیش از نصف قطر خود پلوتو است، بیشتر شبیه یک هم‌زاد برای پلوتو به نظر می‌رسد تا یک قمر معمولی. به همین خاطر است که به این دو، «سامانه پلوتون-شارون» هم گفته می‌شود. البته پلوتو هنوز هم ۸ برابر از شارون سنگین‌تر است.

فاصله بین پلوتو و شارون تنها ۱۹٬۶۴۰ کیلومتر است. این دو آنقدر به هم نزدیک و وابسته هستند که حالت گردش خاصی به نام «قفل جزر و مدی» دارند؛ یعنی همیشه یک طرف آن‌ها به سمت یکدیگر است. این پدیده در منظومه شمسی بسیار کم‌شمار است.

دمای سیاره پلوتون

دمای سطح سیاره نهم که ۵.۹۱ میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله دارد، احتمالاً نزدیک به منفی ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد است. ما می‌دانیم در پلوتون نواحی تیره‌ای وجود دارد، اما نمی‌توانیم با قطعیت بگوییم که در آن مناطق، نیتروژن و متان یخ‌زده وجود ندارد.
اگر اینطور باشد، ممکن است این مناطق کمی گرم‌تر از بقیهٔ سطح سیاره باشند. تا زمانی که شناخت بهتری از این سیاره پیدا کنیم، ستاره‌شناسان فرض می‌کنند دمای سطح آن ثابت است. در دمای منفی ۲۳۰ درجه، یخ دقیقاً مانند سنگ، سفت و مقاوم و پایدار است.
بیشتر گازها در سطح این سیاره فشرده شده و به مایع تبدیل می‌شوند. روشنایی روز به شکلی که ما ساکنان زمین می‌شناسیم، در آنجا وجود ندارد. خورشید آنقدر دور است که در آسمان پلوتون فقط به صورت یک ستارهٔ بسیار پرنور دیده می‌شود.

شارون، قمر پلوتون

به نظر می‌رسد مواد اولیه‌ای که شارون را ساخته‌اند، در گذشته شبیه مواد تشکیل‌دهنده پلوتو بوده‌اند. اما امروزه سطح شارون بیشتر از یخِ آبِ تیره پوشیده شده، در حالی که پلوتو را لایه‌ای از متان منجمد و روشن فراگرفته است.

گمانه‌زنی این است که به دلیل نیروی جاذبه قوی‌تر پلوتو، مولکول‌های متان از شارون جدا شده و به سمت پلوتو جذب شده‌اند. پلوتو و شارون نیز مانند هر جفت جرم آسمانی که به دور هم می‌گردند، حول یک مرکز ثقل مشترک در حال چرخش هستند. شارون، که قمری بزرگ محسوب می‌شود، قطری حدود نصف قطر پلوتو دارد و ۱۲ درصد از جرم کل این منظومه دوگانه را شامل می‌شود.

مرکز ثقل این دو جرم، حتی در فضای بیرون از سطح پلوتو قرار گرفته است. مدار پلوتو نیز ۱۷ درجه نسبت به صفحه مداری زمین (دایرةالبروج) کج شده، در حالی که دیگر سیارات منظومه شمسی تقریباً در همین صفحه به گردش ادامه می‌دهند. پلوتو در بخشی از مسیر حرکت خود، حدود ۱٫۲۵ میلیارد کیلومتر (معادل ۷۸۰ میلیون مایل) از صفحه دایرةالبروج فاصله می‌گیرد. این فاصله تقریباً به اندازه فاصله سیاره زحل از خورشید است.

شگفتی های پلوتون

در سال ۲۰۱۵، بشر برای نخستین بار موفق شد سیاره پلوتو را از فاصله نزدیک مشاهده کند. کاوشگر فضایی نیوهورایزنز متعلق به ناسا، در این سال از نزدیک پلوتو و ماه‌هایش گذشت و آنچه مشاهده شد، با تصورات پیشین دانشمندان تفاوت زیادی داشت.

دانشمندان این مأموریت از دیدن تصاویر پلوتو بسیار شگفت‌زده شدند، زیرا این سیاره هیچ شباهتی به سیاره‌های سنگی مانند زمین و مریخ یا سیارات گازی مانند مشتری و زحل نداشت.

تانگی برتراند، دانشجوی دکترا در دانشگاه پیر و ماری کوری پاریس، در این باره گفت:
وقتی فضاپیمای نیوهورایزنز به پلوتو رسید، کوه‌هایی به بلندی ۴ کیلومتر را روی سطح آن دیدیم. همچنین یک دشت گسترده مشاهده شد که حدود سه کیلومتر پایین‌تر از میانگین سطح پلوتو قرار داشت. این تفاوت ارتفاع برای یک سیاره کوچک مانند پلوتو بسیار چشمگیر است.

– خاستگاه پلوتو:
در گذشته گمان می‌رفت که پلوتو ممکن است یکی از ماه‌های نپتون باشد. اما شباهت‌هایی در ترکیب و مدار پلوتو و یکی از ماه‌های نپتون به نام تریتون، نشان می‌دهد که شاید هر دو قبلاً به طور مستقل به دور خورشید می‌گشته‌اند و بعداً نپتون، تریتون را به دام انداخته است. با این که مدار پلوتو مدار نپتون را قطع می‌کند، اما هرگز آنقدر به آن نزدیک نمی‌شود تا تحت تأثیر گرانش نپتون قرار گیرد و به دام بیفتد.

برخی از ستاره‌شناسان با توجه به شباهت‌های پلوتو و تریتون با دیگر اجرام کمربند کویپر، نتیجه می‌گیرند که هر دو حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش از این کمربند به بیرون پرتاب شده‌اند. گروهی دیگر نیز با توجه به مدار غیرعادی و کشیده پلوتو، احتمال می‌دهند که شاید این سیاره در گذشته قمر یکی از سیارات منظومه شمسی – حتی زمین – بوده و بعداً از آن جدا شده است.

– به گفته یکی از ستاره‌شناسان، پلوتو تنها و منزوی‌ترین سیاره در منظومه شمسی است.
– پلوتو کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی است و کمترین نیروی گرانش را دارد.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره سیاره اورانوس
منابع: ویکی‌پدیا – دانشنامه رشد