– небесные тела Солнечной системы: характеристика, особенности, история Плутона, определение, требования к планетам, список и кандидаты.

Термин карликовая планета официально появился в 2006 году, когда за пределами орбиты Нептуна нашли планеты размером с Плутон и крупнее. С того момента карликовыми планетами называют множество тел в Солнечной системе.

Кроме того, понятие вызвало много споров, особенно касательно статуса и природы Плутона. Сейчас МАС признает существование 5 карликовых планет, и примерно две сотни ждут подтверждения. Давайте посмотрим, как выглядит характеристика карликовых планет.

Определение карликовых планет

Карликовой планетой называют небесный объект, который:

• вращается вокруг Солнца;
• имеет достаточную массу, чтобы стать почти круглым;
• но не может очистить свой орбитальный путь.

Если коротко, то так именуют любой объект с планетарной массивностью, но не выступающим планетой или луной. Но тело должно вращаться вокруг Солнца и обладать сферической формой. Ниже представлен список карликовых планет, где указаны их особенности, описание и фото.

Потенциальные карликовые планеты:

Размер и масса карликовых планет

Чтобы тело приобрело округленную форму, ему должно хватать массы, противостоящей собственной гравитации. Тогда внутреннее давление формирует поверхностный слой, гарантируя пластичность, заполняющую возвышения и углубления. С астероидами подобное не случается.

Для небесных тел с диаметром в пару километров наиболее значимой силой является гравитация, поэтому они вытягиваются в виде картофеля. Чем крупнее объект, тем выше уровень внутреннего давления, пока оно не достигнет точки внутреннего баланса. Полюбуйтесь на таблицу главных характеристик карликовых планет, куда включено и описание орбиты.

Но на внешний вид малых тел Солнечной системы может также влиять вращение оси. Если его нет, то получим сферу. Чем выше скорость, тем заметнее уровень приплюснутости. В итоге объект впадает в крайности, как Хаумеа, которая вдвое длиннее по линии главной оси. Приливные силы замыкают объекты, заставляя показывать лишь одну сторону. Это видно в связи Плутон-Харон.

МАС не предоставили верхнюю и нижнюю границу массы карликовых планет. Но нижняя выводится как точка, позволяющая достигнуть гидростатического баланса. Размер и масса основываются на составе и тепловой истории.

К примеру, силикатные астероиды достигают баланса при диаметре 600 км и массе – 3.4 х 10 20 кг. Если в объекте меньше жесткого водяного льда, то предел составит 320 км и 10 19 кг. Получается, что нет стандарта по размеру или массе. Поэтому в основе пока лежит форма.

Орбитальное доминирование карликовых планет

Многие ученые настаивали на том, чтобы к гидростатическому балансу прибавил способность очистить пространство вокруг себя. В общем, это умение планет устранять меньшие тела рядом с собою, притягивая или отталкивая их. У карликовых просто не хватит массы.

Чтобы определять это, Алан Стерн и Гарольд Левисон представили параметр – лямбда. Ученые вроде Стивена Сотера пользуются им, чтобы отделять карликовые планеты от обычных. Также он выдвинул параметр – планетарный дискриминант (μ), определяемый при делении массы тела на массу других объектов, с которыми разделяет орбиту.

Карликовые планеты и претенденты

В списке карликовых планет Солнечной системы числятся Плутон, Макемаке, Эрида, Хаумеа и Церера. Споров не вызывают лишь первая и последняя. В МАСе определили, что среди транс-нептуновых объектов (ТНО) карликовыми становятся лишь с диаметром от 838 км и ярче 1. На нижней схеме представлено сравнение размеров карликовых планет.

Среди претендентов: Орк, 2002 MS4, Актея, Квавар, 2007 OR10 и Седна. Все они проживают в поясе Койпера или Рассеянном диске. Выделяется Седна, которая стоит в отдельном классе. Полагают, что может быть еще 40 известных объектов, которые следует перевести в категорию карликовых планет. Но существует еще более двух сотен в поясе Койпера, а общее число способно перевалить за 1000.

Споры о карликовых планетах

Когда в МАС приняли новые критерии, многие ученые не согласились и завязался спор. Майк Браун (открывший Эриду) согласился с новыми правилами и уменьшением официального числа планет до 8. А вот Алан Стерн выступил с серьезной критикой.

Он говорил, что Марс, Юпитер, Нептун и Земля также не полностью очистили пространство вокруг себя. С нашей планетой вокруг Солнца вращаются еще 10000 околоземных астероидов, а у Юпитера – 100000 троянцев. Поэтому Стерн упрямо считал Плутон планетой, а Цереру и Эриду – дополнительными.

Также возникают проблемы для классификации экзопланет. Мы можем выделять характеристики лишь косвенно, поэтому не знаем, очистилась ли орбита. Из-за этого появились критерии насчет минимальных массы и размера.

Муниципальное образовательное учреждение

Внуковская средняя общеобразовательная школа

Конференция

«Проект года»

Карликовые планеты

Солнечной системы

Проектная работа по окружающему миру

Выполнил:

ученик 4 «Б» класса

Завьялов Василий

Руководитель:

г. Дмитров

2014

Цель работы .. 3

Введение . 4

Карликовая планета . 6

Примеры карликовых планет . 6

Планета Церера . 6

Планета Плутон . 7

Планета Хаумеа. 8

Планета Макемаке . 8

Планета Эрида . 9

Сравнительная таблица . 10

Заключение . 12

Список литературы .. 13

Приложение . 14

Цель работы

1. Познакомиться с новыми исследованиями планет Солнечной системы.

2. Выяснить, существуют ли изменения в Солнечной системе, в результате новейших астрономических открытий.

Гипотеза: С помощью современных мощных телескопов и исследовательской работы астрономических обсерваторий могут быть открыты новые космические тела в нашей Солнечной системе и изменится классификация планет.

Введение

Термин «карликовая планета» был принят в 2006 годув 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 малый 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.

Какие небесные тела называют планетой

Планета - это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты.

Рис.1. Планета Земля

Карликовая планета

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 системыили 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.

Рис.2. Карликовая планета

Примеры карликовых планет

Планета Церера

Цере́ра - карликовая планета в поясе астероидов внутри Солнечной системы. Церера - самая близкая к Земле карликовая планета (среднее расстояние между орбитами - около 263 млн км). Церера была открыта вечером1января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в Палермской астрономической обсерватории. Некоторое время Церера рассматривалась как полноценная планета Солнечной системы; в 1802 году она была классифицирована как астероид, а по результатам уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее МАС была отнесена к карликовым планетам. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

Рис.3. Планета Церера

Планета Плутон

Плуто́н - крупнейшая наряду с Эридойпо размерам карликовая планетаСолнечной системы, транснептуновый объекти десятое по массе (без учёта спутников) небесное тело, обращающееся вокруг Солнца. Первоначально Плутон классифицировался как классическая планета, однако сейчас он считается карликовой планетой и одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в поясе Койпера. Плутон потерял статус планеты и разжалован в "карликовые планеты". В Солнечной системе теперь только восемь больших планет и множество карликовых.

Рис.4. Планета Плутон

Планета Хаумеа.

Хаумеа , или Хаумея - четвёртая по величине карликовая планетаСолнечной системы. Классифицируется как плутоид, транснептуновый объект. Это самое быстровращающееся тело из всех изученных объектов Солнечной системы, имеющих диаметр более 100 км. Хаумеа обладает сильно вытянутой формой. У неё обнаружено 2 спутника.

Рис.5. Планета Хаумеа

Планета Макемаке

Рис.6. Планета Макемаке

Планета Эрида

Эри́да - самая массивная из карликовых планетСолнечной системы. Ранее была известна под названием Зена. Относится к транснептуновым объектам, плутоидам. До XXVI Ассамблеи Международного астрономического союзаЭрида претендовала на статус десятой планеты. Однако 24 августа 2006 года Международный астрономический союзутвердил определение классической планеты, которому Эрида, как и Плутон, не соответствует. Таким образом, хотя статус Плутона как планеты уже давно оспаривался из-за открытия других транснептуновых объектов, именно открытие Эриды подтолкнуло процесс его пересмотра вместо признания Эриды планетой. 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.

Рис.7. Планета Эрида

Сравнительная таблица

Рис.8. Сравнение планет

Сходство и различие классической планеты и карликовой планеты.

Таблица 1. Сравнение планет

Заключение

Теперь по новой классификации в Солнечной системе будут существовать четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), столько же планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран) и неограниченное количество планет-карликов. Российские учёные против вывода Плутона из ряда планет Солнечной системы. Поэтому ещё несколько лет исследований мы будем ждать изменений.

Карликовых планет сейчас всеголишь 5 –Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Но это только начало. Ещё 40 космических тел ждёт времени, когда им также присвоят статус карликовых планет.

Список литературы

1. Аванта+, Энциклопедия для детей. Том 8. Астрономия - Аванта+, 2004. - 688 с. - ISBN -040-1

2. , Белые пятна Солнечной системы- М.: Ниола-Пресс, 2008. - 319 с. - ISBN 0363-6

3. И, Я познаю мир. Космос. - М.: АСТ, Хранитель, 2008. - 398 с. - ISBN -8, 2900-7.

4. , Миграция небесных тел в Солнечной системе. - Едиториал УРСС. - 2000. - ISBN -

5. , Астрономия: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений/- 9-е изд. - М.: Просвещение, 2004. - 224 с.: ил. - ISBN -0.

6. , Небо Земли - Л.: Детская литература, 1974. - 328 с.

7. http://ru. wikipedia. org/wiki

font-size:18.0pt;line-height:107%;font-family:" times new roman color:windowtext>Приложение

Рис.9. Солнечная система (мой рисунок)

Карликовые планеты Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и другие крупные транснептуновые объекты в сравнении по размеру, альбедо и цвету. Показаны также их спутники.

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

обращается по орбите вокруг ;
имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к сферической форму;
не является ;
не может расчистить район своей орбиты от других объектов.

Термин «карликовая планета» был принят в 2006 году в рамках классификации обращающихся вокруг Солнца и других тел на три категории. Тела, достаточно большие для того, чтобы расчистить пространство в полосе своей орбиты, определены как планеты, а недостаточно большие, чтобы достичь даже гидростатического равновесия, - как или . 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 или даже : если больше то - планета, если меньше - планетоид.

Международным астрономическим союзом официально признаны 5 карликовых планет: крупнейший астероид и – , ; однако возможно, что по меньшей мере ещё 40 из известных объектов в принадлежат к этой категории. По различным оценкам учёных, может быть обнаружено до 200 карликовых планет в и до 2000 карликовых планет за его пределами.

Классификация тел с характеристиками карликовых планет в других планетных системах не определена.

Список карликовых планет

В 2006 МАС официально назвал три тела, которые сразу получили классификацию карликовых планет - бывшая планета Плутон, считавшаяся крупнейшим транснептуновым объектом, Эрида и крупнейший астероид Церера. Позже карликовыми планетами были объявлены ещё два транснептуновых объекта. Термин «карликовая планета» следует отличать от понятия «малая планета», которым исторически называют также и астероиды.

* Значение в сравнении с Землёй.

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.

Другие кандидаты

Уже известны несколько десятков тел, которые потенциально могут квалифицироваться как карликовые планеты.

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции, опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса планеты (в терминах последней резолюции, для статуса карликовой планеты).

Статус Харона, который сейчас рассматривается как спутник Плутона, остаётся неокончательным, так как в настоящее время нет точного определения по разграничению планет со спутником от двойных планетных систем. Проект резолюции (5), опубликованный МАС, указывает, что Харон может рассматриваться как планета, потому что:

1. Харон сам по себе удовлетворяет критериям по размерам и форме для статуса карликовой планеты.
2. Харон, по причине его большой массы по сравнению с Плутоном, обращается с Плутоном вокруг общего центра масс, расположенного в космосе между Плутоном и Хароном, а не вокруг точки, находящейся внутри Плутона.

Этого определения, однако, нет в окончательном решении МАС. Неизвестно также, появится ли оно в будущем. Если подобное определение будет одобрено, Харон будет рассматриваться как карликовая (двойная) планета. Для скорейшего решения этого вопроса сейчас обсуждается принятие в качестве дополнительного критерия - приливной взаимозахват или синхронность вращения обоих компонентов двойной системы.

Помимо Харона и всех остальных кандидатов-транснептуновых объектов, 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.

Размер и масса карликовых планет

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 5·1020 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.

Наша солнечная система богата множеством интересных явлений. Особого внимания заслуживают карликовые планеты. Они представляют собой объекты, вращающиеся вокруг солнца, обладающие некоторым сходством с астероидами.

Карликовые планеты нашей солнечной системы

Наша солнечная система богата множеством интересных явлений. Наибольшее внимание среди них заслуживают . Все они представляют собой объекты, вращающиеся вокруг Солнца, обладающие некоторым сходством с астероидами. В этой статье мы рассмотрим в общих чертах что это такое. Затем более подробно остановимся на карликовой планете Седна.

Основные характеристики объектов

По отношению к карликовым планетам есть требования со стороны Международного астрономического союза. Объекты должны строго соответствовать им. Иначе, они не могут назваться карликовыми планетами, а должны иметь иное наименование. Итак, рассматриваемые объекты соответствуют следующим требованиям:

• имеют вес, позволяющий поддерживать гидростатическое равновесие, и обладают сферическим внешним видом;


• не способны очистить окрестности собственной орбиты от иных космических объектов;


• вращаются вокруг Солнца;


• не должны являться спутниками других планет.

В наши дни известно лишь шесть карликовых планет. В их число входит Седна, Эрида, Макемаке, Хаумеа, Плутон и Церера. Каждый из перечисленных объектов отличается от другого также сильно, как и «большие» планеты между собой.

Удалось подвергнуть исследованию лишь два из шести «карликов». Одна из межпланетных станций НАСА до сих пор находится на орбите одной карликовой планеты - Цереры. Были получены высококачественные снимки поверхности небесного тела. Фотографии сделаны станцией AMC Dawn. Это передовой космический аппарат. Его двигатели функционируют на ионной тяге. Поэтому с помощью AMC Dawn стало возможным изучение сразу нескольких космических объектов.

Именно этот аппарат впервые в истории вышел на орбиту астероида, собрал всю необходимую о нем информацию. После чего он удалился для исследования следующего небесного тела - карликовую планету Церера. Применение этой автоматической станции позволило сделать прорыв в сфере изучения главного пояса астероидов. AMC Dawn создал точную и подробную карту поверхности астероидов и карликовых планет.

Два года назад космический аппарат «Новые горизонты» впервые сблизился с наиболее крупным из шести объектов - Плутоном. В результате были также получены снимки его поверхности. Внешний вид остальных карликовых планет на сегодняшний день человечеству не известен.

Список рассматриваемых объектов может пополниться. У астрономов есть около сорока кандидатов на получения титула «карликовая планета». Все они расположены за пределами Нептуна. Но однозначных данных об этих объектах нет. Поэтому пока их официально не причисляют к карликовым планетам. Есть также мнение, что в поясе Койпера, облаке Оорта и рассеянном диске расположено не менее двух тысяч объектов рассматриваемого типа.

Можно с уверенностью заявить, что существуют и внесолнечные карликовые планеты. Но в наше время они вряд ли будут открыты. Современные телескопы не дают такой возможности. Но наука не стоит на месте. Возможно в ближайшем будущем мы узнаем много интересного.

Седна: что известно астрономам?

Существует популярна теория, согласно которой Солнце похитило посредством своей гравитации несколько сотен карликовых планет и астероидов у пролетавшей рядом другой звезды. По большей части все это считалось смелым предположением. Но в наши дни уже есть определенные подтверждения этой гипотезе.

Астрономов привлекла карликовая планета Седна. Она и несколько соседних с ней небесных объектов перемещаются по довольно странным орбитам. В частности Седна - наиболее удаленный объект в нашей Солнечной системе. При этом ближняя точка ее орбиты расположена в 76 а.е от звезды, а дальняя находится в 1007 а. е. У данного объекта огромный орбитальный период. Он составляет одиннадцать тысяч четыреста восемьдесят семь лет. Он считается наиболее длинным среди крупных небесных тел.

Ученые пытались выяснить природу такого странного поведения седноидов. Впервые попытались это сделать в 2003 году. Именно тогда их и открыли. Сначала ученые не могли найти рационального объяснения. Затем была выдвинута теория о том, что орбиты седноидов были вытянуты пролетающей примерно четыре миллиарда лет назад звездой.

В дальнейшем было произведено компьютерное моделирование описанной ранее гипотезы. Это случилось в Лейденской обсерватории. Выяснилось, что пролетающая неподалеку звезда не повлияла на орбиты седноидов. Скорее это Солнце притянуло их к себе.

Во время проведения исследования было учтено более десяти тысяч вариаций сценариев, где учитывались разные сочетания расстояний, скорости прохождения и масс звездных систем. Моделирование проводилось под руководством известного астронома Люси Жилковы.

Проведенные расчеты позволили вычислить самый вероятный сценарий. Звезда, пролетающая мимо, была на восемьдесят процентов больше Солнца. Показатель сближения максимально составил около тридцати четырех миллиардов километров. При этом обмен объектами происходил с двух сторон. Часть объектов добавилось к орбите Солнца, часть наоборот ушла в другую систему. Данное событие по всей видимости произошло около четырех миллиардов лет назад.

Проведенная Жилковой работа получила хорошие отзывы и признание ученых по всему миру. При это не стоит забывать, что это всего лишь теория, хоть и высоко вероятная. Она по прежнему требует дополнительного подтверждения. Добиться этого можно путем осуществления химического анализа. Если его результаты будут отличаться от данных с транснептуновых объектов, это будет означать что седноиды обладают инородным происхождением. В ближайшее время результатов этого анализа увидеть не представляется возможным.

Есть также теория, утверждающая о наличие еще не открытой планеты, орбита которой расположена в сотнях а. е. от Солнца. Именно она вносит корректировки в траекторию полета Седны. Опять же, это всего лишь смелое допущение, требующее серьезной научной проработки.

Итоги

В изучении карликовых планет есть множество пробелов. Но с развитием новых технологий исследования космоса все они будут быстро восполнены. Современные научные станции уделяют огромное внимание изучению этого вопроса.

Определение понятия карликовые планеты по международным стандартам

Международный астрономический союз (МАС) дал определение космическим объектам которые будут именоваться карликами. Так карликовой считаются планеты, которые имеет такие признаки:

• Объект вращается вокруг Солнца;
• Масса объекта достаточная для того что бы стать почти круглым;
• Объект не может своей гравитацией самостоятельно расчистить свой путь.

Основные отличия карликовой от земной группы планет

Отличие этих планет от Земной группы заключается в неспособности космического объекта расчистить перед собой путь, то есть другие, такие как или Марс могут своей массой расчистить путь перед собой на своей орбите. В отличии от крупных, эти планеты как правило, пересекают своими орбитами места скопления других космических тел, например Пояс Койпера.

На сегодняшний день астрономы сумели обнаружить и классифицировать пять подобных объектов это:

1. Плутон (всем известная планета, которая на заседании МОС в 2006 году, переквалифицировалась с планеты в карликовую).
2. Церера — карликовая планета между Марсом и Юпитером в поясе астероидов.
3. Макемаке — мало изучена, третья по величине карликовая планета в передах Солнечной системы.
4. Хаумеа — необычна очень быстрым вращением вокруг своей оси.
5. Эрида — по массе является второй карликовой планетой после Плутона, хотя возможно и первая данные уточняются.

Впрочем, по мнению некоторых ученых, может содержать в себе около 100 и более небольшие карликовые планеты , просто их еще не обнаружили.

Международный астрономический союз обозначил планеты находящиеся за орбитой Нептуна, как «Плутойды».

Так считается, что Эрида, которая вращается вокруг Солнца далеко за орбитой Нептуна, становится плутойдом , а Церера из Пояса астероидов становится карликовой планетой.

Таблица карликовых планет с астрономическими характеристиками

Другие кандидаты на звание карликовая планета

Благодаря современным средствам обнаружения ученые обнаружили несколько десятков крупных космических тел, которые можно отнести и квалифицировать к планетам «Плутойдам». В таблице, приведенной ниже показаны планетоиды с примерным диаметром до 600 км. Причем первые 6 объектов, вероятнее всего станут главными кандидатами.