История изучения Плутона и основные данные

Плутон выглядит примерно как звезда 15-й звездной величины. При приблизительных подсчетах Марс имел бы такой же блеск, если его отнести на расстояние Плутона. Отсюда следует, что Плутон примерно таких же размеров, как и Марс. Более точная оценка диаметра планеты была сделана в 1950 году Дж. Койпером, измерившим с помощью пятиметрового телескопа его угловой диаметр и нашедший его равным 0",23. Этому значению соответствует диаметр планеты 5900км. В ночь с 28 на 29 апреля 1965 года Плутон должен был пройти вблизи звезды 15-й звездной величины, причем так близко, что мог закрыть ее, если бы его диаметр был равен определенному Койпером. 12 обсерваторий следили за блеском звезды, но он не ослабел ни на секунду. Это означало, что диаметр Плутона не превосходит 5500 км.

Еще труднее было определить массу Плутона. До 1978 года спутников у него известно не было, кометы вблизи него не проходили. Оставалось изучать слабые возмущения, создаваемые Плутоном в движении ближайших к нему планет Нептуна и Урана. Американские Р. Данкомб, П. Сейдельман, Э. Джексон и польский астроном В. Клепчинский проделали громадную работу по обработке 5426 наблюдений положений Нептуна за 1846-1868 гг. с учетом возмущений от всех остальных планет и получили, что масса Плутона равна 0,11 земной. Если применить для него такую массу и диаметр 5500 км, то средняя плотность Плутона окажется равной 8 г/см³, что слишком много. Неожиданно американский астроном Дж. Кристи на пластинках, снятых в апреле-мае 1978 года на 155-сантиметровом рефлекторе Морской обсерватории во Флагстаффе, обнаружил у Плутона спутник диаметром около 500 км. Открытие было подтверждено с помощью 4-метрового рефлектора обсерватории Серро-Тололо. По обращению спутника вокруг планеты удалось определить массу Плутона - 1,1*10²⁵г, или примерно 1/500 массы Земли! Диаметр Плутона по определениям Кристи равен 2600 км, Плутон - самая маленькая среди больших планет Солнечной системы.

Диск Плутона практически не виден, но известно, что на его поверхности расположены облости с различной отражательной способностью (может быть, темные пятна), т.к. его блеск переодически меняется с амплитудой, равной 0,11 звездной велечины и периодом 6,39 суток. По-видимому, таков период его осевого вращения.

Плотность Плутона равна 1,4 г/см³ - почти как у спутника Юпитера Каллисто. По диаметру планеты и ее блеску легко определить альбедо; оно равно 0,5. Обычные скальные породы, как показывает пример Луны и Меркурия, не обладают столь высоким альбедо, значит, можно предположить, что значительная часть поверхности Плутона покрыта льдом или инеем. Температура на Плутоне должна быть около 40^оK. Это значение ниже температуры конденсации метана при очень низких давлениях (50^оК). Поэтому на поверхности Плутона может быть метановый лед. В 1978 г. американские астрономы с помощью 4-метрового рефлектора обсерватории Китт Пик обнаружили в инфракрасном спектре Плутона две полосы, характерные именно для метанового льда. Канадский астроном, изучив спектр Плутона в видимой области, полученный в 1970 г. на 60-сантиметровом рефлекторе со спектрофотометром, нашел в нем признаки полос поглощения ионов железа и пришел к выводу, что породы планеты обогащены железом.

Орбита Плутона