Kun Clybe Tombaugh löysi Pluton ensimmäisen kerran vuonna 1930, tähtitieteilijät uskoivat löytäneensä aurinkokunnan yhdeksännen ja uloimman planeetan. Seuraavina vuosikymmeninä se vähän, mitä pystyimme oppimaan tästä kaukaisesta maailmasta, oli Maan kaukoputkien avulla tehtyjen tutkimusten tulos. Koko tämän ajan tähtitieteilijät uskoivat, että Pluto oli likaisen ruskea väri.
Viime vuosina parantuneiden havaintojen ja Uusia näköaloja Olemme vihdoin onnistuneet saamaan selkeän kuvan siitä, miltä Pluto näyttää. Sen pinnan ominaisuuksista, koostumuksesta ja haurasta ilmakehästä saatujen tietojen lisäksi Pluton ulkonäöstä on opittu paljon. Tämän vuoksi tiedämme nyt, että aurinkokunnan 'yhdeksäs planeetta' on väriltään rikas ja vaihteleva.
Sävellys:
Keskimääräinen tiheys 1,87 g/cm3, Pluton koostumus erottuu jäisen vaipan ja kivisen ytimen välillä. Pinta koostuu yli 98 % typpijäästä, jossa on jälkiä metaanista ja hiilimonoksidista. Tutkijat epäilevät myös, että Pluton sisäinen rakenne on erilainen, ja kiviaines on asettunut tiheään ytimeen, jota ympäröi vesijäävaippa.
Pluton teoreettinen rakenne, joka koostuu 1. Jäätyneestä typestä 2. Vesijäästä 3. Kivestä. Kiitokset: NASA/Pat Rawlings
Ytimen halkaisijan uskotaan olevan noin 1700 km, mikä on 70 % Pluton kokonaishalkaisijasta. Radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisen ansiosta on mahdollista, että Plutossa on ytimen ja vaipan rajalla 100-180 kilometriä paksu valtamerikerros.
Plutolla on ohut ilmakehä, joka koostuu typestä (N2), metaani (CH4) ja hiilimonoksidia (CO), jotka ovat tasapainossa Pluton pinnalla olevien jäätiensä kanssa. Planeetta on kuitenkin niin kylmä, että osan kiertoradansa aikana ilmakehä jähmettyy ja putoaa pintaan. Keskimääräinen pintalämpötila on 44 K (-229 °C), joka vaihtelee 33 K (-240 °C) afelionissa 55 K (-218 °C) perihelionissa.
Ulkomuoto:
Pluton pinta on hyvin vaihteleva, ja siinä on suuria eroja sekä kirkkaudessa että värissä. Pluton pinnalla on myös merkkejä raskaasta kraattereista, ja päivän puolella olevat kraatterit ovat halkaisijaltaan 260 km (162 mailia). Joillakin alueilla on havaittu myös tektonisia piirteitä, kuten harveja ja aaltoja, joistakin jopa 600 km:n (370 mailia) pituudelta.
On myös nähty vuoria, jotka ovat 2–3 kilometrin (6500–9800 jalkaa) korkeudella ympäristönsä yläpuolella. Kuten suuren osan pinnasta, näiden ominaisuuksien uskotaan koostuvan pääasiassa jäätyneestä typestä, hiilimonoksidista ja metaanista, joiden uskotaan olevan jäätyneen vesijään 'kallioperän' huipulla.
Värillinen mosaiikkikartta Pluton pinnasta, luotu New Horizonsin monista valokuvista. Kiitos: NASA/JHUAPL/SwRI
Pinnalla on myös monia tummia, punertavia laikkuja, jotka johtuvat toliinien läsnäolosta, jotka syntyvät Auringosta tulevien varautuneiden hiukkasten vuorovaikutuksessa metaanin ja typen seosten kanssa. Pluton visuaalinen näennäinen magnitudi on keskimäärin 15,1 ja kirkastuu 13,65:een perihelionissa. Toisin sanoen planeetalla on useita värejä, mukaan lukien vaaleat osuudet luonnonvalkoisista ja vaaleansinisistä keltaisista ja hienovaraisen oranssin raidoista suuriin syvän punaisiin laikkuihin.
Kaiken kaikkiaan sen ulkonäköä voidaan kuvata 'punaiseksi', koska yhdistelmä voi antaa sille hieman ruskean ja maanläheisen ulkonäön kaukaa katsottuna. Itse asiassa ennenUusi HorizonTehtävässä, joka antoi ensimmäiset korkearesoluutioiset lähikuvat planeettasta, tähtitieteilijät uskoivat Pluton näyttävän juuri tältä.
Tärkeimmät pinnan ominaisuudet:
Useita eri alueita ('regio') on luonnehdittu niiden merkittävien piirteiden perusteella. Ehkä tunnetuin on suuri, vaalea alue, lempinimeltään 'Sydän' - alias. Tombaugh Regio (nimetty Pluton perustajan mukaan). Tämä suuri valoisa alue sijaitsee Pluton puolella, joka on vastapäätä Charonia päin olevaa puolta, ja se on nimetty sen erottuvan muodon vuoksi.
Tombaugh Regio on halkaisijaltaan noin 1 590 km (990 mailia), ja sen lounaisreunassa on 3 400 m (11 000 jalkaa) vesijäästä muodostuneita vuoria. Kraatterien puute viittaa siihen, että sen pinta on suhteellisen nuori (noin 100 miljoonaa vuotta vanha) ja viittaa Pluton geologisesti aktiiviseen toimintaan. Sydän voidaan jakaa kahteen lohkoon, jotka ovat erillisiä geologisia piirteitä, jotka ovat molemmat kirkkaita.
Tämä uusi globaali mosaiikkinäkymä Plutosta luotiin uusimmista korkearesoluutioisista kuvista, jotka on linkitetty NASAn New Horizons -avaruusaluksesta ja julkaistiin 11. syyskuuta 2015. Tekijät: NASA/Johns Hopkins APL/SwRI/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer
Länsilohko, Sputnik Planitia, on laaja typpi- ja hiilimonoksidijäätasango, jonka leveys on 1000 kilometriä. Se on jaettu monikulmaisiin osiin, joiden uskotaan olevan konvektiosoluja, jotka kuljettavat vesijäälohkoja ja sublimaatiokuoppia pitkin tasangon reunaa. Tämä alue on erityisen nuori (alle 10 miljoonaa vuotta vanha), mikä on osoitus sen kraattereiden puutteesta.
Sitten on suuri, tumma alue takapuoliskolla, joka tunnetaan nimellä Cthulhu Regio (alias 'valas'). Tämä päiväntasaajalla oleva pitkänomainen, tumma alue on nimetty ainutlaatuisesta muodostaan, ja se on Pluton suurin tumma piirre – sen pituus on 2 990 km (1 860 mailia). Tumman värin uskotaan johtuvan ilmakehän metaanista ja typestä, jotka ovat vuorovaikutuksessa ultraviolettivalon ja kosmisten säteiden kanssa luoden Plutolle yhteisiä tummia hiukkasia ('tolineja').
Ja sitten on 'Brass Knuckles', sarja päiväntasaajan tummia alueita johtavalla pallonpuoliskolla. Nämä kohteet ovat halkaisijaltaan keskimäärin noin 480 kilometriä (300 mailia), ja ne sijaitsevat päiväntasaajalla valaan sydämen ja hännän välissä.
New Horizons -tehtävä:
NH-tehtävä laukaistiin Cape Canaveralin ilmavoimien asemalta Floridassa 19. tammikuuta 2006. Heilutettuaan Jupiterin painovoiman lisäämiseksi ja tehdäkseen joitain tieteellisiä tutkimuksia helmikuussa 2007 se saavutti Pluton kesällä 2015. Siellä se saavutti suoritti kuusi kuukautta kestäneen tiedustelulennon Plutosta ja sen kuujärjestelmästä, joka huipentui lähimpään lähestymiseen, joka tapahtui 14. heinäkuuta 2015.
Muotokuva New Horizons -avaruusaluksen viimeisestä lähestymisestä Pluto-järjestelmään 11. heinäkuuta 2015. Pluto ja Charon näyttävät hämmästyttävän värin ja kirkkauden kontrastin tässä yhdistelmäkuvassa. Kiitos: NASA-JHUAPL-SWRI.
Ensimmäiset NH:n hankkimat kuvat Plutosta otettiin 21.-24. syyskuuta 2006. Pitkän kantaman tiedustelukamera (LORRI). Luotain oli tuolloin vielä noin 4,2 miljardin kilometrin tai 28 AU:n etäisyydellä, ja kuvat julkaistiin 28. marraskuuta 2006. Heinäkuun 1. ja 3. päivän välillä otettiin ensimmäiset kuvat, jotka pystyivät selvitti Pluton ja sen suurimman kuun Charonin erillisiksi esineiksi.
19.–24. heinäkuuta 2014 luotain nappasi 12 kuvaa Charonista, joka pyörii Pluton ympärillä ja kattoi lähes yhden täyden kierroksen etäisyyksillä 429–422 miljoonaa kilometriä (267 000 000–262 000 000 mailia). Lyhyen lepotilan jälkeen viimeisen lähestymisensä aikana Nettä Horizons'heräsi' 7. joulukuuta 2014. Kaukokohtaamisoperaatiot aloitettiin 4. tammikuuta 2015, ja NH alkoi ottaa kuvia Plutosta sen lähestyessä.
Lähimmän lähestymisensä aikana (14. heinäkuuta 2015 klo 11.50 UTC) NH-luotain ohitti 12 500 kilometrin (7 800 mailin) säteellä Plutosta. Noin 3 päivää ennen lähimmän lähestymistavan tekemistä Plutosta ja Charonista tehtiin pitkän kantaman kuvaus, jonka resoluutio oli 40 km (25 mailia), mikä mahdollisti molempien kappaleiden kaikkien puolten kartoittamisen.
Lähikuvausta tehtiin myös kahdesti päivässä tänä aikana, jotta löydettiin merkkejä pinnan muutoksista. NH-luotain analysoi myös Pluton ilmakehän sen avulla sarja tieteellisiä välineitä . Tämä sisälsi sen ultraviolettikuvausspektrometrin (alias Alice) ja Radio Science EXperimentin (REX), joka analysoi Pluton ilmakehän koostumusta ja rakennetta.
Useita kerroksia sisältävä sumu Pluton ilmakehässä. Alla näkyy osa tavallista Sputnik Planitiaa ja lähellä olevia vuoria. Kuva: New Horizons, otettu 15 minuuttia lähimmän Pluton lähestymisen jälkeen. Kiitos: NASA/JHUAPL/SwRI
It's Solar Wind Around Pluto (SWAP) ja Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI) tutkivat Pluton korkean ilmakehän vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa. Pluton halkaisija selvitettiin myös mittaamalla radiookkultaatiosignaalin katoaminen ja ilmestyminen uudelleen, kun luotain lensi Pluton takana. Ja luotain gravitaatiohinaajaa käytettiin Pluton massan ja massajakauman määrittämiseen.
Kaikki nämä tiedot ovat auttaneet tähtitieteilijöitä laatimaan ensimmäiset yksityiskohtaiset kartat Plutosta ja johtaneet lukuisiin löytöihin Pluton rakenteesta, koostumuksesta ja sen pintaa aktiivisesti muokkaavista voimista. Tehtävä johti myös ensimmäisiin todellisiin kuviin siitä, miltä Pluto näyttää läheltä, paljastaen sen todelliset värit, sen kuuluisan 'sydänalueen' ja monet muut nyt kuuluisat piirteet.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita tähtitieteellisten kappaleiden väreistä täällä Universe Today -sivustolla. Tässä Minkä värinen aurinko on? , Mitkä ovat planeettojen värit? , Minkä värinen Mercury on? , Minkä värinen Venus on? , Minkä värinen Kuu on? , Miksi Mars on punainen? , Minkä värinen on Jupiter? , Minkä värinen Saturnus on? , Minkä värinen on Uranus? , ja Minkä värinen on Neptunus?
Lähteet:
