Amikor Clybe Tombaugh 1930-ban először felfedezte a Plútót, a csillagászok úgy vélték, hogy megtalálták a Naprendszer kilencedik és legkülső bolygóját. A következő évtizedekben az a kevés, amit e távoli világról megtudhattunk, a földi távcsövekkel végzett felmérések eredménye volt. Ebben az időszakban a csillagászok azt hitték, hogy a Plútó piszkosbarna színű.
Az elmúlt években a javuló megfigyeléseknek és a New Horizons küldetés, végre sikerült tiszta képet kapnunk arról, hogy néz ki a Plútó. A felszíni jellemzőiről, összetételéről és gyenge légköréről szóló információkon túl sok mindent megtudtak a Plútó megjelenéséről. Emiatt ma már tudjuk, hogy a Naprendszer egykori „kilencedik bolygója” gazdag és változatos színű.
Fogalmazás:
1,87 g/cm átlagos sűrűséggel3, A Plútó összetétele jeges köpeny és sziklás mag között különbözik. A felszín több mint 98%-ban nitrogénjégből áll, metán és szén-monoxid nyomokban. A tudósok azt is gyanítják, hogy a Plútó belső szerkezete differenciált, a sziklás anyag egy sűrű magba telepedett, amelyet vízjég köpeny vesz körül.
A Plútó elméleti szerkezete, amely 1. Fagyott nitrogénből 2. Vízjégből 3. Kőzetből áll. Köszönetnyilvánítás: NASA/Pat Rawlings
A mag átmérője körülbelül 1700 km, ami a Plútó teljes átmérőjének 70%-át teszi ki. A radioaktív elemek bomlásának köszönhetően lehetséges, hogy a Plútó a mag-köpeny határán 100-180 km vastag felszín alatti óceánréteget tartalmaz.
A Plútó légköre vékony, nitrogénből áll (N2), metán (CH4), és a szén-monoxid (CO), amelyek egyensúlyban vannak a Plútó felszínén lévő jéggel. A bolygó azonban annyira hideg, hogy keringésének egy részében a légkör megdermed és a felszínre esik. Az átlagos felszíni hőmérséklet 44 K (-229 °C), az aphelion 33 K (-240 °C) és a perihélium 55 K (-218 °C) között mozog.
Megjelenés:
A Plútó felszíne nagyon változatos, nagy különbségek vannak mind a fényességben, mind a színben. A Plútó felszínén is erős kráterképződés jelei mutatkoznak, a nappali kráterek átmérője 260 km (162 mérföld). Egyes területeken tektonikus jellemzőket, köztük hegeket és vályúkat is észleltek, néhányan egészen 600 km-ig (370 mérföldig).
Olyan hegyeket is láttak, amelyek 2-3 kilométer (6500-9800 láb) magasságban helyezkednek el a környezetük felett. A felszín nagy részéhez hasonlóan ezekről az elemekről azt tartják, hogy elsősorban fagyott nitrogénből, szén-monoxidból és metánból állnak, amelyekről úgy tartják, hogy a fagyott vízjég „alapkőzetének” tetején ülnek.
A Plútó felszínének színes mozaiktérképe, amelyet a New Horizons számos fényképéből készítettek. Köszönetnyilvánítás: NASA/JHUAPL/SwRI
A felszínen sok sötét, vöröses folt is található a tholinok jelenléte miatt, amelyeket a Napból származó töltött részecskék metán és nitrogén keverékével kölcsönhatásba lépve hoznak létre. A Plútó látható magnitúdója átlagosan 15,1, a perihéliumban 13,65-re világít. Más szavakkal, a bolygónak számos színe van, beleértve a halvány törtfehér és világoskék szakaszokat, a sárga és finom narancssárga csíkokig, a mélyvörös nagy foltokig.
Összességében a megjelenése „pirosnak” mondható, mivel a kombináció távolról kissé barna és földes megjelenést kölcsönöz neki. Sőt, mielőtt aNew HorizonA bolygó első nagy felbontású, közeli felvételeit készítő küldetéséről a csillagászok pontosan így vélték a Plútót.
Főbb felületi jellemzők:
Számos különböző régiót („regio”) jellemeztek az általuk birtokolt figyelemre méltó jellemzők alapján. Talán a legismertebb a nagy, sápadt terület, a „Szív” beceneve – más néven. Tombaugh Regio (a Plútó alapítójáról nevezték el). Ez a nagy világos terület a Plútó oldalán található, amely a Charon felé néző oldallal szemben fekszik, és jellegzetes alakja miatt kapta a nevét.
A Tombaugh Regio körülbelül 1590 km (990 mérföld) átmérőjű, és délnyugati peremén 3400 méteres (11 000 láb) vízjégből álló hegyek találhatók. A kráterek hiánya arra utal, hogy a felszíne viszonylag fiatal (körülbelül 100 millió éves), és arra utal, hogy a Plútó geológiailag aktív. A Szív két lebenyre osztható, amelyek különálló geológiai jellemzők, amelyek mindegyike világos megjelenésű.
A Plútó új, globális mozaikképe a NASA New Horizons űrszondájáról letöltött legújabb, nagy felbontású képekből készült, és 2015. szeptember 11-én jelent meg. Köszönetnyilvánítás: NASA/Johns Hopkins APL/SwRI/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer
A nyugati lebeny, a Sputnik Planitia nitrogén- és szén-monoxid-jégek hatalmas síksága, 1000 km széles. Sokszögű szakaszokra oszlik, amelyekről úgy gondolják, hogy konvekciós cellák, amelyek vízjégtömböket és szublimációs gödröket szállítanak a síkság széle felé. Ez a vidék különösen fiatal (10 millió évesnél fiatalabb), amit kráterességének hiánya jelez.
Aztán ott van a nagy, sötét terület a hátsó féltekén, amely Cthulhu Regio néven ismert (más néven a „bálna”). A jellegzetes alakjáról elnevezett hosszúkás, sötét terület az Egyenlítő mentén a Plútó legnagyobb sötét területe – 2990 km hosszú. A sötét színről azt tartják, hogy a légkörben lévő metán és nitrogén kölcsönhatásba lép az ultraibolya fénnyel és a kozmikus sugarakkal, létrehozva a Plútóban megszokott sötét részecskéket ('tolinokat').
És ott vannak a „Brass Knuckles”, egy sor egyenlítői sötét terület a vezető féltekén. Ezek az objektumok átlagosan 480 km (300 mérföld) átmérőjűek, és az Egyenlítő mentén helyezkednek el, a Szíve és a Bálna farka között.
New Horizons küldetés:
Az NH küldetés a floridai Cape Canaveral légierő állomásáról indult 2006. január 19-én. Miután 2007 februárjában meglendítette a Jupitert a gravitáció fokozása és néhány tudományos tanulmány elvégzése érdekében, 2015 nyarán elérte a Plútót. hat hónapig tartó felderítő repülést hajtott végre a Plútó és holdrendszere mellett, amely 2015. július 14-én a legközelebbi megközelítéssel tetőzött.
Portré a New Horizons űrszonda végső megközelítéséből a Plútó rendszerhez 2015. július 11-én. A Plútó és a Charon feltűnő szín- és fénykontraszt jelenít meg ezen az összetett képen. Köszönetnyilvánítás: NASA-JHUAPL-SWRI.
Az NH által megszerzett első képek a Plútóról 2006. szeptember 21-24-én készültek, a Nagy hatótávolságú felderítő kamera (LORRI). Ekkor a szonda még körülbelül 4,2 milliárd km-es (2,6 milliárd mérföldes) vagy 28 AU távolságban volt, és a fényképeket 2006. november 28-án hozták nyilvánosságra. Július 1. és 3. között készültek az első képek, amelyek képesek voltak hogy a Plútót és legnagyobb holdját, a Charont külön objektumként oldja fel.
2014. július 19. és 24. között a szonda 12 képet készített a Plútó körül keringő Charonról, amelyek majdnem egy teljes fordulatot tettek meg, 429 és 422 millió kilométer közötti távolságban. Utolsó megközelítése során egy rövid hibernálást követően Nhogy Horizons2014. december 7-én „ébredt fel”. A távoli találkozási műveletek 2015. január 4-én kezdődtek, és az NH elkezdte fényképezni a Plútót, ahogy az egyre közelebb került.
Legközelebbi megközelítése során (2015. július 14-én, 11:50 UTC-kor) az NH-szonda 12 500 km-en (7800 mérföldön) haladt el a Plútó mellett. Körülbelül 3 nappal a legközelebbi megközelítés előtt a Plútó és a Charon nagy hatótávolságú, 40 km-es (25 mérföldes) képalkotása lehetővé tette mindkét test minden oldalának feltérképezését.
Ez idő alatt naponta kétszer közeli képalkotásra is sor került, hogy a felszíni változásokra utaló jeleket keressenek. Az NH szonda a Plútó légkörét is elemezte a segítségével tudományos műszercsomag . Ide tartozott az ultraibolya képalkotó spektrométer (más néven Alice) és a Radio Science EXperiment (REX), amely a Plútó légkörének összetételét és szerkezetét elemezte.
Többrétegű köd a Plútó légkörében. Lent látható a sima Sputnik Planitia egy része a közeli hegyekkel. A New Horizons fotója 15 perccel a Plútó legközelebbi megközelítése után készült. Köszönetnyilvánítás: NASA/JHUAPL/SwRI
Az It's Solar Wind Around Pluto (SWAP) és a Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) a Plútó magas légkörének és a napszél kölcsönhatását vizsgálta. A Plútó átmérőjét a rádióokkultációs jel eltűnésének és újbóli megjelenésének mérésével is megoldották, amikor a szonda elrepült a Plútó mögött. A szondán lévő gravitációs vontatást pedig a Plútó tömegének és tömegeloszlásának meghatározására használták.
Mindezek az információk segítettek a csillagászoknak elkészíteni a Plútó első részletes térképét, és számos felfedezéshez vezetett a Plútó szerkezetével, összetételével és a felszínét aktívan formáló erőkkel kapcsolatban. A küldetés során elkészültek az első valódi képek is arról, hogyan néz ki a Plútó testközelből, felfedve valódi színeit, a híres 'szív' régiót és sok más, mára híres jellemzőjét.
Sok érdekes cikket írtunk a csillagászati testek színeiről itt, a Universe Today oldalon. Íme Milyen színű a Nap? , Mik a bolygók színei? , Milyen színű a Merkúr? , Milyen színű a Vénusz? , Milyen színű a Hold? , Miért vörös a Mars? , Milyen színű a Jupiter? , Milyen színű a Szaturnusz? , Milyen színű az Uránusz? , és Milyen színű a Neptunusz?
Források: