Плутон дар омӯзиши астрономияи сайёравӣ
Плутон яке аз ҷолибтарин объектҳо дар таърихи астрономияи муосир аст. Он замоне сайёраи нӯҳум дар Системаи Офтобӣ ҳисобида мешуд, сипас ба мақоми сайёраҳои пакана "паст карда шуд". Аммо, ин тағйирот дар таъриф арзиши илмии Плутонро коҳиш надод. Баръакс: Плутон ба як нуқтаи муҳими воридшавӣ барои фаҳмидани минтақаҳои берунии Системаи Офтобӣ, динамикаи ҷисмҳои хурд ва чӣ гуна пешрафти илм тавассути мушоҳида, маълумот ва баҳсҳои мафҳумӣ табдил ёфт.
Кашфи Плутон ва заминаи таърихии он
Плутон 18 феврали соли 1930 аз ҷониби Клайд Томбо дар расадхонаи Лоуэлл, Аризона кашф карда шуд. Ҷустуҷӯи ӯ аз мавҷудияти эҳтимолии "Сайёраи X", сайёрае, ки гумон меравад дар мадори Уран ва Нептун халалдоркуниҳои хурд ба вуҷуд меорад, сарчашма мегирифт. Бо муқоисаи аксҳои осмонӣ (бо истифода аз усули муқоисаи чашмакзанӣ), Томбо нуқтаи ҳаракаткунандаеро кашф кард, ки баъдтар ҳамчун объекти нав шинохта шуд. Ҷомеа ва ҷомеаи илмӣ онро ҳамчун сайёраи нуҳум истиқбол карданд, хусусан азбаски минтақаҳои берунии Системаи Офтоб дар он замон ҳанӯз хеле пурасрор буданд.
Бо гузашти вақт, ҳисобҳои дақиқтар нишон доданд, ки "халалдоркуниҳо"-и мадор, ки ҷустуҷӯи Плутонро ба вуҷуд оварда буданд, асосан аз номуайяниҳо дар маълумоти қаблӣ бармеоянд, на аз кашиши сайёраи калон ва кашфнашуда. Ғайр аз ин, маълум шуд, ки массаи Плутон он қадар хурд аст - хеле хурдтар аз сайёраҳои бузург - ки эҳтимолан сабаби назарраси халалдоршавии мадори сайёраҳои дигар набошад. Ин кашфиёт боби наверо кушод: Плутон "сайёраи калон"-е набуд, ки мо меҷустем, балки узви маъмулии аҳолии ҷисмҳои яхбаста дар канори Системаи Офтоб буд.
Мадори Плутон ва хусусиятҳои физикии он
Плутон дар масофаи миёна тақрибан 39,5 воҳиди астрономӣ (AU) аз Офтоб ҷойгир аст, ки ба ҳисоби миёна 39,5 маротиба аз масофаи Замин ва Офтоб зиёдтар аст. Мадори он беназир аст: он хеле эллиптикӣ (хеле эксцентрикӣ) аст ва ба сатҳи эклиптикӣ майл дорад (нишебии тақрибан 17 дараҷа). Баъзан, Плутон ҳатто ба Офтоб нисбат ба Нептун наздиктар аст, чунон ки байни солҳои 1979 ва 1999 буд. Аммо, Плутон ҳеҷ гоҳ бо Нептун бархӯрдааст, зеро онҳо дар резонанси мадори 3:2 қарор доранд; Плутон дар ҳар дафъае, ки Нептун се маротиба дар атрофи Офтоб давр мезанад, ду маротиба дар атрофи Офтоб давр мезанад. Ин резонанс динамикаи мадори худро дар тӯли муддати хеле тӯлонӣ устувор нигоҳ медорад.
Диаметри Плутон тақрибан 2.377 км (1377 мил) аст, ки аз Моҳ (тақрибан 3.474 км) хеле хурдтар ва аз баъзе аз моҳвораҳои калонтари Системаи Офтоб хурдтар аст. Массаи он тақрибан 0,2% массаи Замин аст. Плутон асосан аз ях ва санг иборат аст, ки сатҳи он аз яхи нитроген (N₂), метан (CH₄) ва оксиди карбон (CO) иборат аст. Ҳарорати сатҳи он хеле паст буда, тақрибан даҳҳо дараҷа Келвин аст, ки ба моддаҳои идоранашаванда, ба монанди нитроген, имкон медиҳад, ки пас аз фаслҳои Плутон ях кунанд ва сублиматсия шаванд.
Системаи моҳвораии Харон ва Плутон
Беназирии Плутон дар соли 1978, вақте ки бузургтарин моҳвораи он Харон кашф карда шуд, боз ҳам равшантар шуд. Диаметри Харон тақрибан нисфи диаметри Плутон аст, ки таносуби андозаи онҳоро барои системаи сайёра-моҳвора ғайриоддӣ мегардонад. Баримаркази (маркази масса) системаи Плутон-Харон ҳатто берун аз бадани Плутон ҷойгир аст, ки боиси он мегардад, ки он аксар вақт системаи сайёраи "дуӣ" номида мешавад. Илова бар Харон, Плутон чор моҳвори хурд дорад: Никс, Гидра, Керберос ва Стикс. Кашфи ин моҳвораҳо ба олимон кӯмак кард, ки массаи Плутонро дақиқтар чен кунанд ва динамикаи мураккаби ҷозибаи системаҳоро дар камарбанди Койпер омӯзанд.
Гумон меравад, ки пайдоиши Харон бо як ҳодисаи бархӯрди бузург, ки ба фарзияи пайдоиши Моҳ монанд аст, алоқаманд аст. Бархӯрди байни Плутони ибтидоӣ ва як объекти дигар дар камарбанди Койпер метавонад маводеро ба вуҷуд оварда бошад, ки баъдтар Харон ва дигар моҳвораҳои хурдро ташкил додааст. Агар ин дуруст бошад, Плутон як мисоли муҳим барои санҷиши назарияи пайдоиши моҳвораҳо тавассути бархӯрдҳо дар Системаи берунии Офтоб хоҳад буд.
Плутон ва камарбанди Койпер: тағйири дурнамо
Тағйироти бузурге дар омӯзиши астрономияи сайёраҳо дар солҳои 1990-ум рух дод, вақте ки астрономҳо кашф кардани ашёи сершуморро берун аз Нептун, ки ҳоло камарбанди Койпер номида мешавад, оғоз карданд. Ин популятсия аз ҷисмҳои яхбаста ва санглох иборат аст, ки аз ташаккули Системаи Офтобӣ боқӣ мондаанд ва андоза ва мадорҳои гуногун доранд. Маълум мешавад, ки Плутон як аномалияи ягона нест, балки узви бузурги ҷомеаи ашёи транснептунӣ (TNO) аст.
Кашфи Эрис дар соли 2005 — объекте, ки аз ҷиҳати вазн ба Плутон монанд ё ҳатто каме калонтар аст — як катализатори муҳим буд. Агар Плутон сайёра боқӣ мемонд, Эрис ва якчанд объектҳои дигар низ эҳтимолан сайёраҳо ҳисобида мешуданд. Ин ҷомеаи астрономиро аз зарурати таърифи дақиқтар огоҳ кард.
Таърифи сайёра ва мақоми "сайёраи пакана"
Дар соли 2006, Иттиҳоди Байналмилалии Астрономӣ (IAU) таърифи расмии сайёраро муқаррар кард. Мувофиқи ин таъриф, сайёра бояд: (1) дар атрофи Офтоб давр занад, (2) массаи кофӣ барои нигоҳ доштани шакли қариб курашакл (мувозинати гидростатикӣ) дошта бошад ва (3) "ҳамсоягии мадори худро" аз ашёи монанд тоза кунад. Плутон ба меъёрҳои (1) ва (2) ҷавобгӯ аст, аммо ба меъёри (3) ҷавобгӯ нест, зеро мадори он фазоро бо бисёр ашёи камарбанди Койпер тақсим мекунад. Аз ин рӯ, Плутон ҳамчун "сайёраи пакана" тасниф карда мешавад.
Дар астрономияи сайёраӣ, ин қарор на танҳо як нишона аст. Он инъикос мекунад, ки чӣ гуна олимон объектҳои бартаридоштаи ҷозиба (сайёраҳо)-ро аз аъзоёни "коллективӣ"-и аҳолии камарбанд (сайёраҳои пакана ва ҷисмҳои хурд) фарқ мекунанд. Бо вуҷуди ин, таърифи IAU низ баҳсҳоро ба вуҷуд овардааст: баъзе астрономҳо боварӣ доранд, ки "тоза кардани мадор" аз ҳад зиёд ба макон ва таърихи динамикии ҷисм вобаста аст, на ба хосиятҳои дохилии он. Ин баҳс як баҳси академии идомаёбанда боқӣ мемонад ва нишон медиҳад, ки таснифоти илмӣ метавонад бо таҳаввули маълумот ва чаҳорчӯбаҳои назариявӣ таҳаввул ёбад.
Миссияи "Уфуқҳои нав" ва инқилоби додаҳо
Бо миссияи "Уфуқҳои нав"-и NASA, фаҳмиши инсонӣ дар бораи Плутон як қадами бузурге ба пеш гузошт. Ин зонд, ки соли 2006 ба фазо партоб шуда буд, 14 июли соли 2015 аз паҳлӯи Плутон парвоз кард ва тасвирҳо ва маълумотеро, ки эътиқодҳои деринаро тағйир доданд, баргардонд. Маълум шуд, ки Плутон як ҷаҳони аз ҷиҳати геологӣ фаъол аст.
Киштии "New Horizons" як дашти бузурги яхи нитрогенӣ, шакли дилро бо номи "Tombaugh Regio" кашф кард, ки дар он "Sputnik Planitia" низ ҳаст - ҳавзаи калоне, ки гумон меравад макони конвексияи ях аст, ки ба ҷӯши геологӣ монанд аст, аммо бо яхи нитроген ҳамчун мавод. Он инчунин кӯҳҳоеро кашф кард, ки аз яхи обӣ иборатанд, ки дар ҳарорати Плутон мисли санги сахт амал мекунанд. Дар рӯи замин нишонаҳои равандҳои ҷавон мавҷуданд, ки дар баъзе минтақаҳо кратерҳои зарбаӣ вуҷуд надоранд, ки аз он шаҳодат медиҳанд, ки дар замони нисбатан наздики геологӣ дубора пайдо шудаанд.
Инчунин, дар ин миссия атмосфераи тунуки Плутон, ки асосан аз нитроген бо нишонаҳои метан иборат буд, омӯхта шуд. Таъсири мутақобилаи атмосфера бо радиатсияи офтобӣ ва боди офтобӣ тумани мураккаб ва қабатдорро ба вуҷуд меорад. Азбаски Плутон аз сабаби майл ва мадори эллиптикии худ фаслҳои шадид дорад, боварӣ доранд, ки атмосфераи он "нафас мегирад": ҳангоми наздик шудан ба Офтоб васеъ мешавад ва ҳангоми дуртар шудан танг мешавад ё ях мекунад.
Аҳамияти Плутон ба астрономияи сайёраҳои муосир
Плутон на аз сабаби мақоми сайёраии қаблиаш, балки аз он сабаб муҳим аст, ки он як синфи ҷаҳонҳои яхбастаро дар канори Системаи Офтобӣ ифода мекунад. Дар омӯзиши астрономияи сайёраҳо, Плутон ба саволҳои асосӣ ҷавоб медиҳад: чӣ гуна сайёраҳо ва ҷисмҳои хурд дар дискҳои протопланетарӣ ташаккул ёфтаанд, чӣ гуна муҳоҷирати сайёраҳои бузург сохтори камарбанди Койперро ташаккул додааст ва чӣ гуна равандҳои геологӣ метавонанд дар ҷисмҳои хурди яхбаста инкишоф ёбанд.
Ғайр аз ин, Плутон ҳамчун аналог (муқоиса) барои дигар ҷаҳони яхбаста, ба монанди Тритон (моҳвораи Нептун), якчанд моҳвораҳои Зуҳал ва ҳатто TNO-ҳои кашфнашуда хизмат мекунад. Агар Плутон то ҳол дар чунин муҳити сард динамикаи геологиро нишон диҳад, пас имконияти "фаъолият" дар дигар ҷаҳони яхбаста, аз ҷумла мавҷудияти эҳтимолии зеризаминие, ки моеъ буд ё ҳоло ҳам моеъ аст, бештар эҳтимолӣ мегардад.
Penutup
Плутон намунаи комили он аст, ки чӣ тавр илм статик нест. Он ҳамчун "сайёраи нӯҳум" кашф карда шуд, сипас ҳамчун узви бузурги камарбанди Койпер фаҳмида шуд ва дар ниҳоят дар системаи таснифоти муосир ҳамчун сайёраи пакана тасниф карда шуд. Аммо, аҳамияти Плутон афзудааст, зеро он астрономҳоро маҷбур кардааст, ки таърифҳои мувофиқтарро таҳия кунанд, назарияҳои динамикаи берунии Системаи Офтобро таҳия кунанд ва миссияҳоеро фиристанд, ки мураккабии ҷаҳони хурдеро, ки қаблан танҳо нуқтаҳои рӯшноӣ буданд, ошкор кардаанд.
Дар омӯзиши астрономияи сайёраҳо, Плутон дарси муҳиме медиҳад: ҳатто объектҳои дурдаст, хурд ва хунук метавонанд калиди дарки таърихи бузурги Системаи Офтобро дошта бошанд. Он на танҳо як эзоҳ дар таснифот, балки як озмоишгоҳи табиӣ барои омӯзиши эволютсияи мадор, таркиби ях, атмосфераи тунук ва геологияи беназир дар канори системаи сайёраи мост.
