Pluton

134340 Pluton
Svojstva orbite
Prosječni polumjer	1 185 ± 10 km<ref name=emily>Lakdawalla, Emily. "Pluto za jedan dan: Znanstveni rezultati sonde New Horizons s prvog preleta Plutona". The Planetary Society. http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2015/07131311-pluto-first-science.html Pristupljeno 13. srpnja 2015. </ref> ; (0,18 Zemljinog)
Ekscentricitet	0,244 671 664 (J2000) ; 0.248 807 66 (srednji)
Perihel	4 437 000 000 km ; (29,657 AJ)
Afel	7 311 000 000 km ; (48,871 AJ)
Ophodno vrijeme	90 465 d ; 247,68 godina
Sinodički period	366,73 dana <ref>Williams, David R.: "Pluto Fact Sheet", [1], NASA, 2006.</ref>
Orbitalna brzina	4,7 km/s
Nagib orbite	17,151 394°
Broj prirodnih satelita	5
Fizička svojstva
Ekvatorijalni polumjer	2304 km
Spljoštenost	<1%
Površina	1,765×107 km2 ; (0,035 Zemljine)
Masa	(1,305 ± 0,007) × 1022 kg ; (0,002 18 Zemljine)
Volumen	6,39×109 km3 ; (0,005 9 Zemljinog)
Prosječna gustoća	2 030 ± 60 kg/m3
Gravitacijsko ubrzanje na ekvatoru	0,658 m/s2 ; 0,067 g
Period rotacije	−6,387 230 dana ; (6 d, 9 h, 17 m, 36 s) ; (retrogradno gibanje)
Brzina rotacije	47,18 km/h ; (na ekvatoru)
Nagib osi	119,591° ± 0,014° ; (prema putanji)
Albedo	od 0,49 do 0,66
Brzina oslobađanja	1,212 km/s
Atmosfera
Atmosferski tlak	1 Pa (10 μbar)
Sastav i podjela atmosfere	dušik (90%), metan i ugljikov monoksid (10%)

Pluton je prvi po veličini patuljasti planet Sunčeva sustava, ispred Eride. Do 24. kolovoza 2006. Pluton je bio smatran devetim planetom Sunčevog sustava, kada je na konferenciji IAU u Pragu usvojena definicija planeta koja isključuje Pluton, te je prihvaćen pojam "patuljasti planet". Od tada se službeno naziva 134340 Pluton. Udaljenost Plutona od Sunca u afelu iznosi 7,375 93 × 10⁹ km (49,30503287 AJ), a u perihelu 4,43682 × 10⁹ km (29,65834067 AJ).<ref name="Pluto Fact Sheet">D. R. Williams. Pluto Fact Sheet. NASA, preuzeto 17. kolovoza 2008.</ref> Srednji polumjer mu iznosi 1195 km, a masa 1,25 × 10²² kg.<ref name="Pluto Fact Sheet"/> Pluton je manji od svih 8 planeta, kao i od sedam prirodnih satelita: Mjeseca, Ije, Europe, Ganimeda, Kalista, Titana i Tritona.

Iako je Pluton do 2006. bio službeno smatran planetom, veliki dio astronoma ga je uvijek smatrao velikim asteroidom ili čak kometom, ili tek najvećim od transneptunskih objekata (drugi naziv za objekte u Kuiperovom pojasu). Najveći Plutonov prirodni satelit, Haron, neobičan je po tome što je najveći satelit u odnosu na matično tijelo u Sunčevom sustavu, tako da se Haron ne okreće oko Plutona nego se i Pluton i Haron okreću oko zajedničkog središta rotacije koji se nalazi između Plutona i Harona. Zbog toga ih mnogi znanstvenici i danas smatraju dvostrukim planetom. Pluton je jedva moguće vidjeti amaterskim teleskopom – njegova prividna magnituda od oko 13,8 zahtjeva promjer objektiva najmanje 200 mm. Masa mu je 400 puta manja od Zemljine. Staza mu je primjetno otklonjena od ekliptike i vrlo izdužena, zbog čega mu se ozračenost promijeni od afela (7 311 ∙ 10⁶ km) do perihela (4 437 ∙ 10⁶ km) za 2,7 puta. U godinama od 1979. do 1999. bio je zato Suncu bliži od Neptuna. Ophodno vrijeme Plutona oko Sunca iznosi 247,68 godina. Oko Plutona kruži pet prirodnih pratioca: Haron, Nikta, Hidra, Kerber i Stiks. S jedinim od njih, Haronom, tvori bliski dvojni sustav; vrtnja obaju tijela sinkronizirana je s periodom obilaska Harona od 6,387 dana. Pluton je sleđeno tijelo s temperaturom površine oko –220 °C, na kojem su opaženi dušik, metan i ugljikov monoksid. Po kinematičkim i fizičkim svojstvima Pluton pripada transneptunskim tijelima. Pluton je otkrio 1930. Clyde Tombaugh, na temelju analize perturbacija u gibanju Urana i Neptuna, koju su načinili William Henry Pickering i Percival Lowell. Smatra se da masa Plutona ni približno nije dovoljna da izazove perturbacije na temelju kojih je bio određen položaj do tada nepoznatoga nebeskoga tijela (greška je iznosila samo 5°), što bi značilo da je Pluton otkriven na temelju nepreciznog ili čak potpuno krivoga proračuna, to jest slučajno <ref>Pluton (134340 Pluto), [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.</ref> Pluton je po veličini veći od Eride, ali je manji po masi.

Ime je dobio prema Plutonu, bogu podzemlja u rimskoj mitologiji.

Fizička svojstva

Plutonov sastav nije poznat, no gustoća od samo 1,75 g/cm³<ref name="Pluto Fact Sheet"/> upućuje na mješavinu od 70 % stijenja i 30 % leda, po čemu je sličan Neptunovu satelitu Tritonu. Ta i još neke sličnosti među ovim tijelima daju osnove za teorije koje govore da su Pluton, Haron i Triton posljednji iz klase velikih objekata, čiji su ostali članovi već prije, uslijed gravitacijskih utjecaja vanjskih planeta, odbačeni prema Oortovom oblaku.

Teoretska struktura Plutona (2006.):
1. Smrznuti dušik
2. Led (voda)
3. Kamen

Temperatura na Plutonu varira od 38 do 63 K (od -235 do -210 °C). Male razlike postoje zbog različitog albeda (postotka reflektiranog svjetla). Svjetlija područja mogu biti pokrivena dušičnim ledom te, u manjoj mjeri, zamrznutim metanom, etanom i ugljikovim monoksidom. Sastav tamnijih područja nije poznat, ali se sumnja na organski materijal i tvar izmijenjenu kozmičkim zračenjem.

Udaljenost

Prosječna udaljenost Plutona od Sunca je gotovo 6 milijardi kilometara, a za ophod oko Sunca potrebno mu je 248 godina. Njegov promjer je 2390 kilometara što znači da je za trećinu manji od našeg Mjeseca. Orbita mu također odskače od ostalih planeta, nagnuta je na ekliptiku 17° i veoma je eliptična. Njegov period ophoda oko Sunca je povezan s Neptunovim, tj. nalazi se u rezonanciji s Neptunom. Dok Neptun napravi tri ophoda oko Sunca, Pluton napravi tek dva.

Površina

Ravnine na površini Plutona sačinjene su od više od 98 posto dušičnog leda, s tragovima metana i ugljičnog monoksida.<ref name="tobias">Owen, Tobias C.; Roush, Ted L.; Cruikshank, Dale P.; et al. (1993). "Surface Ices and the Atmospheric Composition of Pluto". Science. 261 (5122): 745–748. Bibcode:1993Sci...261..745O. doi:10.1126/science.261.5122.745. JSTOR 2882241. PMID 17757212.</ref> Dušik i ugljični monoksid najzastupljeniji su na antiharonskom licu Plutona (oko 180° dužine, gdje se nalazi zapadni dio Tombaugh Regia, Sputnik Planitia), dok je metan najzastupljeniji blizu 300° istočno.<ref name="Grundy_2013">Grundy, W. M.; Olkin, C. B.; Young, L. A.; Buie, M. W.; Young, E. F. (2013). "Near-infrared spectral monitoring of Pluto's ices: Spatial distribution and secular evolution" (PDF). Icarus. 223 (2): 710–721. arXiv:1301.6284. Bibcode:2013Icar..223..710G. doi:10.1016/j.icarus.2013.01.019. Archived from the original (PDF) on November 8, 2015.</ref> Planine se sastoje od vodenog leda.<ref name="drake-natgeo">Drake, Nadia (9. studeni 2015.). "Floating Mountains on Pluto – You Can't Make This Stuff Up". National Geographic. http://news.nationalgeographic.com/2015/11/151109-astronomy-pluto-nasa-new-horizons-volcano-moons-science/ Pristupljeno 23. prosinac 2016. </ref> Površina Plutona prilično je raznolika, s velikim razlikama u svjetlini i boji.<ref name="Buie_2010 light curve">Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; et al. (2010). "Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: I. Monitoring global change and improved surface properties from light curves". Astronomical Journal. 139 (3): 1117–1127. Bibcode:2010AJ....139.1117B. CiteSeerX 10.1.1.625.7795. doi:10.1088/0004-6256/139/3/1117.</ref> Pluton je jedno od najkontrastnijih tijela u Sunčevom sustavu, s toliko kontrasta koliko i Saturnov mjesec Japet .<ref name="Buie_web_map">Buie, Marc W. "Pluto map information". Archived from the original on June 29, 2011. Retrieved February 10, 2010.</ref> Boja varira od crne, do tamno narančaste i bijele.<ref name="Hubble2010">Villard, Ray; Buie, Marc W. (February 4, 2010). "New Hubble Maps of Pluto Show Surface Changes". News Release Number: STScI-2010-06. Retrieved February 10, 2010.</ref> Boja Plutona sličnija je onoj Ije s nešto više narančastom i znatno manje crvenom od Marsove .<ref name="Buie_2010 surface-maps">Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; et al. (2010). "Pluto and Charon with the Hubble Space Telescope: II. Resolving changes on Pluto's surface and a map for Charon". Astronomical Journal. 139 (3): 1128–1143. Bibcode:2010AJ....139.1128B. CiteSeerX 10.1.1.625.7795. doi:10.1088/0004-6256/139/3/1128.</ref> Značajne zemljopisne značajke uključuju Tombaugh Regio, ili "Srce" (veliko svijetlo područje sa strane nasuprot Haronu), Cthulhu Macula, ili "kit" (veliko mračno područje na suprotnoj hemisferi) i " Brass Knuckles “(niz ekvatorijalnih tamnih područja na prednjoj hemisferi).

Sputnik Planitia, zapadni predio "Srca", je 1.000 kilometara širok bazen smrznutog dušika i ugljičnog monoksida podijeljen u poligonalne ćelije, koji se tumače kao konvekcijske ćelije koje nose plutajuće blokove vodene ledene kore i jame za sublimaciju prema svojim rubovima;<ref name="McKinnon2016">McKinnon, W. B. (1. lipanj 2016.). "Convection in a volatile nitrogen-ice-rich layer drives Pluto's geological vigour". Nature 534 (7605): 82–85 </ref><ref name="Trowbridge2016">Trowbridge, A. J. (1. lipanj 2016.). "Vigorous convection as the explanation for Pluto's polygonal terrain". Nature 534 (7605): 79–81 </ref> očigledni su znakovi glacijalnih tokova kako u bazen tako i van njega. Nema kratera koji su bili vidljivi New Horizonsu, što ukazuje na to da je njegova površina stara manje od 10 milijuna godina.<ref name="Marchis2016">Marchis, F. (20. siječanj 2016.). "The Surface Age of Sputnik Planum, Pluto, Must Be Less than 10 Million Years". PLoS ONE 11 (1): e0147386 </ref> Najnovija istraživanja pokazala su da je površina stara oko 180.000 godina.<ref name="LPSC2017Buhler">Buhler, P. B. (23. ožujak 2017.). "Sublimation pit distribution indicates convection cell surface velocity of ~10 centimeters per year in Sputnik Planitia, Pluto". https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2017/pdf/1746.pdf </ref> Znanstveni tim New Horizons sažeo je početna otkrića kako "Pluton pokazuje iznenađujuće širok raspon geoloških oblika tla, uključujući one koji su rezultat glacioloških i površinsko-atmosferskih interakcija, kao i utjecaja, tektonskih, mogućih kriovolkanskih i masovnih procesa trošenja."

Atmosfera

Podrobniji članak o temi: Plutonova atmosfera

Plutonova orbita i ekliptika (Plutonova orbina označena je crvenom bojom)

Bočni pogled na Plutonovu orbitu. Označeno u crvenom ilustrira veliki nagib Plutonove orbite nasuprot ravnine Zemljine ekliptične orbite.

Na Plutonu postoji slabašna atmosfera, koja stvara pritisak od jedva nekoliko mikrobara. Za razliku od Zemljine atmosfere, koja ima samo jedan kemijski spoj koji mijenja agregatno stanje – vodu, Pluton ima čak tri: dušik, ugljikov monoksid i metan, zbog čega bi Pluton mogao imati najsloženije vrijeme u Sunčevom sustavu. Smatra se da atmosfera može postojati samo jednim dijelom duge Plutonove godine, kada je bliže Suncu, dok bi ostatak godine bila smrznuta. U vrijeme prolaska perihelom atmosfera "nabuja", a postoji mogućnost da jedan dio pobjegne u svemir ili čak da prijeđe na Haron. Na Plutonu se mogu pojaviti i oblaci, ali to je rijetkost jer je 99% Plutonove atmosfere bez oblaka.<ref>Charles Q. Choi 2016-10-19T10:48:39Z Science, Astronomy. Clouds on Pluto? Dwarf Planet's Weather Gets Weirder. https://www.space.com/34430-clouds-on-pluto-weird-weather.html Pristupljeno 18. listopad 2019. </ref> Atmosfera sadrži slojevitu izmaglicu, koja se vjerojatno sastoji od težih spojeva koji nastaju iz tih plinova zbog visokoenergetskog zračenja. Atmosfera Plutona karakteristična je po snažnim i ne potpuno jasnim sezonskim promjenama uzrokovanim osobinama rotacije orbite i aksijalne rotacije Plutona.

Zbog toga je NASA požurila sa slanjem letjelice New Horizons prema Plutonu, kako ne bi trebali čekati još preko 200 godina za odmrzavanje Plutonove atmosfere.

Unutarnja struktura

Plutonova gustoća iznosi 1,860 ± 0,013 g/cm³. Budući da bi raspad radioaktivnih elemenata na kraju zagrijao led dovoljno da se stijena odvoji od njih, znanstvenici misle da je Plutonova unutarnja struktura različita, s tim da se kamenita građa smjestila u gustu jezgru okruženu plaštem vodenog leda. Pretpostavlja se da je promjer jezgre približno 1700 km, 70% promjera Plutona. Moguće je da se takvo grijanje nastavlja i danas, stvarajući podzemni ocean tekuće vode debljine 100 do 180 km na granici jezgre i plašta. U rujnu 2016., znanstvenici sa Sveučilišta Brown simulirali su utjecaj za koji se mislilo da je stvorio Sputnik Planitiu, te pokazali da je možda rezultat podizanja tekuće vode odozdo nakon sudara, što implicira postojanje podzemnog oceana dubokog najmanje 100 km.

Orbita

Pluton i njegov satelit Haron zajedno kruže oko Sunca i treba im oko 248 godina da ga obiđu. Veliki numerički ekscentricitet putanje od čak 0,24 je rekordan među planetima u Sunčevu sustavu, a inklinacija (nagnutost putanje prema ravnini ekliptike) od čak 17° je također jedinstvena među planetima. Zbog ovih, te zbog neispunjavanja 3. definicije planeta (da bi neko tijelo moglo biti planet, mora očistiti stazu od manjih nebeskih tijela), Pluton je 2006. izgubio status planeta, pa se smatra tek prvim otkrivenim objektom u Kuiperovom pojasu, a nakon što je 2005. otkriven Eris, izgubio je i status najmasivnijeg objekta u Kuiperovom pojasu.<ref name=":0"> Pluton i pitanje definicije planeta. https://www.zvjezdarnica.com/astronomija/planeti/pluton-i-pitanje-definicije-planeta/161 Pristupljeno 28. travanj 2020. </ref>

Plutonova je orbita vrlo ekscentrična (eliptična). U vremenu između siječnja 1979. i veljače 1999., Pluton je bio bliže Suncu od Neptuna. Orbite im se ne sijeku, već Pluton prolazi iznad ili ispod Neptunove putanje. Pluton obilazi Sunce u 3:2 rezonanciji s Neptunom, što znači da su 3 Neptunove godine jednako duge kao 2 Plutonove. Pluton nije jedino tijelo u ovakvoj rezonanciji s Neptunom, veliki broj asteroida u Kuiperovom pojasu nalazi se u istoj rezonanciji, pa ih se naziva Plutini.

Rotacija

I Pluton i Haron imaju sinkronu rotaciju (uvijek istim stranama su okrenuti jedno drugom) čiji period traje 6,38725 dana.<ref name="Pluto Fact Sheet"/> Rotiraju retrogradno na srednjoj udaljenosti od 19.600 km,<ref name="Pluto Fact Sheet"/> što je oko 8 puta veće od promjera Plutona. Centar mase sustava Pluton-Haron nalazi se izvan Plutona, što je jedinstveni slučaj među većim tijelima Sunčevog sustava.

Prirodni sateliti

Podrobniji članak o temi: Plutonovi prirodni sateliti

Pluton ima 5 poznatih prirodnih satelita. Najveći satelit je Haron. Haron je ujedno i prvi otkriveni satelit Plutona, i to 1978. godine. Otkrio ga je Jim Christy pregledavanjem ploča s fotografijama na kojima se vidio Pluton s ispupčenjem koje je pripisano postojanju Harona. Promjera je oko 1200 km, što znači da je Haron velik kao pola Plutona. To je neobično velika veličina u odnosu na matično tijelo, zbog čega je baricentar Pluton-Haron izvan Plutona, pa ih neki astronomi smatraju dvostrukim planetom.

Nakon Harona godinama nije bilo otkrića novih satelita, sve dok NASA nije 31. listopada 2005. objavila pronalazak 2 mala Plutonova satelita, pa je time broj poznatih satelita Plutona narastao na 3. Novootkriveni sateliti nazvani su Nix i Hydra.

20. srpnja 2011. objavljeno je otkriće još jednog satelita, nazvanog Kerber,<ref> (engl.) NASA - NASA's Hubble Discovers Another Moon Around Pluto. https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/pluto-moon.html Pristupljeno 29. travanj 2020. </ref> a 5. srpnja 2012. još jednog satelita, nazvanog Stiks.<ref> (engl.) Hubble Discovers a Fifth Moon Orbiting Pluto. http://hubblesite.org/contents/news-releases/2012/news-2012-32 Pristupljeno 29. travanj 2020. </ref> Zbog otkrića ovih satelita znanstvenici su pretpostavili da se neko tijelo iz Kuiperovog pojasa nekad sudarilo s Plutonom, stvarajući mjesece. Pretpostavljalo se da Pluton možda čak ima i prsten, ali pokazalo se da nema prstena kada je 14. srpnja 2015. New Horizons proletio pokraj Plutona i poslao vrlo detaljne fotografije Plutona i njegovih mjeseca.

Kvazisatelit

2012. godine je predloženo da bi objekt 15810 Arawn, udaljen samo 2.7 AU od Plutona, mogao biti njegov kvazisatelit, specifičan tip orbitalne konfiguracije. Prema pretpostavci, 15810 Arawn je kvazisatelit Plutona gotovo 100,000 godina te će ostati tako još 250,000 godina. Ovo kvazisatelitsko ponašanje je periodično u vremenskom rasponu od 2 milijuna godina.

Kada je 2015. New Horizons proletio pokraj Plutona, istodobno se našao i blizu Arawna. To je omogućilo bolja i preciznija mjerenja orbite koja su potvrdila prethodno navedenu pretpostavku. Ipak, još uvijek nije dogovoreno treba li Arawn biti klasificiran kao kvazisatelit Plutona zato što na Arawnovu orbitu prvenstveno utječe Neptun, uz tek povremene manje utjecaje samog Plutona.

Kuiperov pojas

Kuiperov pojas je prostor iza Neptuna u kojem se nalaze mnogobrojni patuljasti planeti, uključujući i Pluton. Njegovo postojanje predvidio je Gerard Kuiper 1951. godine kao izvor kratkoperiodičnih kometa. Objekti u Kuiperovom pojasu su ostaci iz najranijih dana Sunčeva sustava, kada se odvijalo formiranje planeta. Njihovim proučavanjem više ćemo saznati o uvjetima u ranom Sunčevom sustavu.

Do danas je otkriveno preko 800 objekata u Kuiperovom pojasu. Većina tih objekata nalazi se na udaljenosti od 39 do 50 AJ od Sunca. Na njihove orbite i raspored ima veliki utjecaj Neptun, kao najmasivnije tijelo na toj udaljenosti. Tijela u Kuiperovom pojasu zbog toga se dijele po rezonanciji s Neptunom. Rezonanca je pojava kada se zbog utjecaja gravitacijskih sila periodi ophoda usklade. Kako je Neptun najmasivnije tijelo u tom dijelu Sunčeva sustava, cijeli Kuiperov pojas je pod njegovim utjecajem. Tako ona tijela koja imaju rezonanciju 1:1 su Neptunovi trojanci, s 2:3 rezonancom su Plutini, a s 1:2 su Twotini. Nagnutost putanja tih objekata na ekliptiku iznosi do 50° što objašnjava zašto nisu ranije bili otkriveni. Treba napomenuti da se Erida ne ubraja u objekte Kuiperova pojasa jer je predaleko.

Na udaljenosti od 50 AJ dolazi do naglog smanjenja broja objekata. Taj pad je poznat kao "Kuiperova litica". Pojavile su se hipoteze da se na toj udaljenosti nalazi tijelo s masom između Marsa i Zemlje. Tako masivno tijelo svojom bi gravitacijom očistilo taj prostor od ostalih tijela, ali to tijelo nije pronađeno.<ref name=":0" />

Povijest istraživanja

U 1840-ima, Urbain Le Verrier koristio je Newtonovu mehaniku da predvidi položaj tada neotkrivenog planeta Neptuna nakon analize poremećaja u orbiti Urana. Naknadna zapažanja Neptuna u kasnom 19. stoljeću navela su astronome da nagađaju da Uranovu orbitu uznemirava još jedan planet, osim Neptuna.

Godine 1906. Percival Lowell - bogati Bostonjanin koji je 1894. osnovao Lowellov opservatorij u Flagstaffu u Arizoni - pokrenuo je opsežni projekt u potrazi za mogućom devetom planetom kojeg je nazvao " Planet X ". Do 1909. Lowell i William H. Pickering predložili su nekoliko mogućih nebeskih koordinata za takav planet. Lowell ga je tražio sve do svoje smrti 1916., ali bezuspješno. Iako je to Lowellu bilo nepoznato, zabilježio je dvije slabe slike Plutona 19. ožujka i 7. travnja 1915., ali nisu bile prepoznate po onome što jesu. Poznato je još četrnaest zapažanja prije očuvanja, koje je najranije napravio opservatorij Yerkes 20. kolovoza 1909.

Percivalova udovica, Constance Lowell, stupila je u desetogodišnju pravnu bitku s Lowell opservatorijom zbog naslijeđa svoga supruga, a potraga za Planetom X nastavila se tek 1929. godine. Vesto Melvin Slipher, direktor zvjezdarnice, dao je posao lociranja Planeta X 23-godišnjem Clydeu Tombaughu, koji je upravo stigao raditi u opservatoriju nakon što je Slipher bio impresioniran uzorkom njegovih astronomskih crteža.

Pluton je 1930. godine sasvim slučajno otkriven. Naime, pogrešni proračuni Neptunove i Uranove putanje su upućivali na neku veliku masu koja utječe na njihovo gibanje. Ta je pogreška nagnala mnoge astronome da krenu u potragu za devetim planetom. Jedan od njih je bio i gorespomenuti Clyde Tombaugh koji je sa zvjezdarnice u Arizoni, pri vrlo detaljnom pretraživanju neba, otkrio planet Pluton. Pomoću blink-komparatora, Clyde je brzo pomicao slike naprijed-natrag između pogleda svake ploče kako bi stvorio iluziju kretanja bilo kojih predmeta koji su promijenili položaj ili izgled između fotografija. 18. veljače 1930., nakon gotovo godinu dana pretraživanja, Tombaugh je otkrio mogući pokretni objekt na fotografskim pločama snimljenim 23. i 29. siječnja. Kvalitetna fotografija snimljena 21. siječnja pomogla je potvrđivanju kretanja. Nakon što je opservatorij dobio dodatne potvrdne fotografije, vijest o tom otkriću telegrafirana je u Observatoriju Harvard Collegea 13. ožujka 1930. Otkriće je dobilo naslovnice novina širom svijeta. Opservatorij Lowell, koji je imao pravo imenovati novi objekt, dobio je više od 1000 prijedloga iz cijelog svijeta, u rasponu od Atlasa do Zymala. Tombaugh je pozvao Sliphera da brzo predloži ime za novi objekt prije nego što je to učinio netko drugi. Constance Lowell predložila je imena Zeus, zatim Percival i konačno Constance. Ovi prijedlozi nisu zanemareni.

Ime Pluton, po bogu podzemlja, predložila je Venetia Burney (1918. – 2009.), jedanaestogodišnja učenica iz Oxforda u Engleskoj, koja se zanimala za klasičnu mitologiju. Ona je to predložila u razgovoru s njenim djedom Falconer Madanu, bivšem knjižničaru na Sveučilištu u Oxfordu, koji je proslijedio prijedlog oxfordskom astronomu Herbert Hall Turneru, koji ga proslijedio kolegama u Sjedinjenim Državama.<ref name="Chown">Chown, Marcus, Sunčev sustav, Školska knjiga, Zagreb, 2016., ISBN 978-953-0-61979-1 nevaljani ISBN, str. 132-133.</ref> U završni krug ušla su 3 imena; Minerva, Kron i Pluton. Pluton je dobio svako glasanje. Ime je objavljeno 1. svibnja 1930. Nakon objave Madan je Veneti dao 5 funti (ekvivalent 300 GBP, odnosno 450 USD u 2014.) kao nagradu. Ime je ubrzo prihvatila šira kultura. Nedugo zatim, u počast tom novom planetu, Walt Disney je dao ime Pluton psu Mikija Mausa,<ref name="Aguilar">Aguilar, David A., Planeti, zvijezde i galaktike, National Geographic, Zagreb, 2008., ISBN 978-953-13-0207-4 nevaljani ISBN, str. 66.</ref> iako Disneyev animator Ben Sharpsteen nije mogao potvrditi zašto je ime dobio. Glenn T. Seaborg 1941. godine novostvoreni element plutonij imenovao je po Plutonu, u skladu s tradicijom imenovanja elemenata po novootkrivenim planetima, nakon urana, koji je dobio ime po Uranu, i neptunija, koji je dobio ime po Neptunu.

Ubrzo nakon otkrića je postalo jasno da Plutonova masa nije ni izbliza dovoljna da objasni pogreške u proračunima gibanja Urana i Neptuna. Potraga za desetim planetom, planetom X, je nastavljena, ali bez uspjeha. Tek su podaci sa Voyagera 2, koji su dali preciznije podatke o masi Neptuna pokazali da planeta X nema, niti ga može biti.

Procjena mase za Pluton
Godina	Masa	Procijenio
1915	7 Zemlji	Lowell (predviđanje za Planet X)<ref name="Tombaugh1946">Tombaugh, Clyde W. (1946). "The Search for the Ninth Planet, Pluto". Astronomical Society of the Pacific Leaflets 5 (209): 73–80. Bibcode 1946ASPL....5...73T </ref>
1931	1 Zemlja	Nicholson & Mayall<ref name="RAS1931.91">Crommelin, Andrew Claude de la Cherois (1931). "The Discovery of Pluto". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91 (4): 380–385. Bibcode 1931MNRAS..91..380.. doi:10.1093/mnras/91.4.380 </ref> <ref name="Nicholson et al 1930">Nicholson, Seth B.; Mayall, Nicholas U. (prosinac 1930). "The Probable Value of the Mass of Pluto". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 42 (250): 350. Bibcode 1930PASP...42..350N. doi:10.1086/124071 </ref><ref name="Nicholson et al 1931">Nicholson, Seth B.; Mayall, Nicholas U. (siječanj 1931). "Positions, Orbit, and Mass of Pluto". Astrophysical Journal 73: 1. Bibcode 1931ApJ....73....1N. doi:10.1086/143288 </ref>
1948	0.1 (1/10) Zemlje	Kuiper<ref name="Kuiper 10.1086/126255"> Kuiper, Gerard P. (1950). "The Diameter of Pluto". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 62 (366): 133–137. Bibcode 1950PASP...62..133K. doi:10.1086/126255 </ref>
1976	0.01 (1/100) Zemlje	Cruikshank, Pilcher, & Morrison{{#invoke:Footnotes\|sfn\|template=sfn}}
1978	0.0015 (1/650) Zemlje	Christy & Harrington<ref name="ChristyHarrington1978">Christy, James W.; Harrington, Robert Sutton (1978). "The Satellite of Pluto". Astronomical Journal 83 (8): 1005–1008. Bibcode 1978AJ.....83.1005C. doi:10.1086/112284. https://semanticscholar.org/paper/be05fc35818836ddcba529e953f6a6096463bd56 </ref>
2006	0.00218 (1/459) Zemlje	Buie et al.<ref name="BuieGrundyYoung_2006">Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F. et al. (2006). "Orbits and photometry of Pluto's satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 P2". Astronomical Journal 132 (1): 290–298. arXiv:astro-ph/0512491. Bibcode 2006AJ....132..290B. doi:10.1086/504422 </ref>

Nakon što je pronađen Pluton, manjak dokaza uzrokovao je nedostatak povjerenja u ideju da je to Lowellov Planet X. Procjene mase Plutona revidirane su prema dolje tijekom 20. stoljeća.

Astronomi su u početku izračunali njegovu masu na temelju pretpostavljenog učinka na Neptun i Uran. 1931. izračunato je da je Pluton otprilike masivan kao i Zemlja, daljnjim izračunima 1948. godine masa je srušena otprilike na Marsovu. 1976. godine, Dale Cruikshank, Carl Pilcher i David Morrison sa Sveučilišta na Havajima prvi su put izračunali plutonov albedo, ustanovivši da se on podudara s metanskim ledom; to je značilo da je Pluton morao biti izuzetno blistav zbog svoje veličine i stoga nije mogao biti veći od 1 posto mase Zemlje. (Plutonov je albedo 1,4-1,9 puta veći od Zemljinog.)

Otkriće Plutonovog mjeseca Harona je 1978. prvi put omogućilo mjerenje mase Plutona: otprilike 0,2% mase Zemlje i daleko premalo da bi se objasnile razlike u orbiti Urana. Kasnije pretrage alternativnog planeta X, osobito Roberta Suttona Harringtona , nisu uspjele. Godine 1992. Myles Standish koristio je podatke iz Voyagerovog preleta Neptuna 1989. godine, koji je revidirao procjene mase Neptuna prema dolje za 0,5% - koliko je usporedivo s masom Marsa - kako bi izračunao njegov gravitacijski utjecaj na Uran. Uz dodate nove brojke, neslaganja i s njima potreba za planetom X su nestali. Danas se većina znanstvenika slaže da planet X, kako ga je Lowell definirao, ne postoji.

Haron je otkrio astronom Jim Christy 1978. godine. Haron je otkriven upravo u vrijeme kad se ravnina njegove orbite oko Plutona spuštala prema liniji koja spaja Pluton sa Zemljom.

U periodu od 1985. do 1990., ravnina Haronove orbite je presijecala Zemlju, pa se svaki Plutonov dan mogla pratiti pomrčina Plutona Haronom i obratno. Kod prvih je pomrčina Haron pomračivao sjeverne predjele Plutona, zatim se, za promatrača sa Zemlje, spuštao preko ekvatora, da bi krajem petogodišnjeg perioda pomračivao južne polarne predjele. Pažljivo mjerenje promjena sjaja Plutona za vrijeme pomrčina omogućilo je izradu mapa albeda Plutona i Harona. Plutonov albedo kreće se od 0,49 do 0,66, dok je Haron nešto tamniji i jednoličniji, s albedom između 0,36 i 0,39. Ove su pomrčine omogućile su i određivanje promjera obaju tijela.

Pomoću mjerenja međusobne udaljenosti ova dva tijela te perioda njihova kruženja oko centra mase, bilo je lako odrediti ukupnu masu oba tijela, međutim za proračun pojedinačnih masa bi bilo potrebno preciznije odrediti udaljenost pojedinih tijela od centra mase (točke oko koje oba tijela kruže). Dosadašnja mjerenja upućuju na to da je masa Harona 8% - 16% mase Plutona. Haron, kao i Zemljin Mjesec, može biti rezultat velikog svemirskog sudara Plutona s nekim drugim tijelom, pa bi istraživanje ovog para mnogo pridonijelo razumijevanju nastanka Mjeseca.

Tijekom 1988. došlo je do pomračenja jedne zvijezde Plutonom. Praćenje promjene sjaja i spektra zvijezde omogućilo je astronomima analizu atmosfere Plutona. Otkrivena je atmosfere od dušika, metana i ugljik-dioksida. Nagli pad sjaja pomračene zvijezde upućuje na sloj smoga ili sloj sa temperaturnom inverzijom.

Tijekom 2002. godine Pluton je ponovno pomračio dvije zvijezde u razmaku od samo mjesec dana (19. srpnja i 20. kolovoza). Ove okultacije, prva je bila vidljiva iz dijela Južne Amerike a druga s otočja Havaji i zapada SAD, su pokazale da se Pluton u ovih 14 godina znatno promijenio. Otkriven je pad temperature u atmosferi od 10 do 30 °C, a sjaj pomračene zvijezde ovaj put nije opao naglo, već postupno, što znači da je sloj otkriven 1988. nestao. Podaci također upućuju na zagrijavanje površine (određuje se prema temperaturi najnižih slojeva atmosfere). Okultacije će ubuduće će biti mnogo češće nego prije jer Pluton ulazi u područje Mliječnog puta.

Pluton je, do redefiniranja pojma planeta 2006., bio jedini planet koji još nije posjetila nijedna robotska letjelica. Čak ni fotografije teleskopa Hubble nisu otkrili ništa više od nekoliko tamnijih i svjetlijih područja.

NASA je tijekom 90-tih razmatrala misiju prema Plutonu i Kuiperovom pojasu, nakon čega je bila osmišljena misija nazvana Pluto-Kuiper Express, no NASA je, zbog prevelikih troškova, odustala od misije. Nakon nekog vremena, raspisan je natječaj među institutima i sveučilištima za osmišljavanje nove misije prema Plutonu na kojem je odabrana misija New Horizons.

Izvori

Vanjske poveznice

Astronomska sekcija Fizikalnog društva Split - Pluton

Pluton

Sadržaj