134340 Pluto

O iných významoch výrazu Pluto pozri Pluto (rozlišovacia stránka).

Pluto
Pluto (snímka zo sondy New Horizons)
Objav
Objaviteľ	Clyde Tombaugh
Dátum objavu	18. február 1930
Elementy dráhy (Epocha 2000.0)
Veľká polos	5 906 376 272 km 39,481 686 77 AU
Obvod dráhy	36,530 Tm 244,186 AU
Excentricita (e)	0,248 807 66
Periapsida (q)	4 436 824 613 km 29,658 340 67 AU
Apoapsida (Q)	7 375 927 931 km 49,305 032 87 AU
Doba obehu (P)	90 613,3055 d 248,09 a
Synodická doba obehu	366,73 d
Priemerná obežná rýchlosť	4,666 km/s
Maximálna obežná rýchlosť	6,112 km/s
Minimálna rýchlosť	3,676 km/s
Sklon dráhy (i)	17,141 75°
Dĺžka výstupného uzla (Ω)	110,303 47°
Argument perihélia (ω)	113,763 29°
Stredná anomália (M)	14,860 122 04°
Počet satelitov	5 potvrdených
Fyzikálne charakteristiky
Rovníkový priemer	2 370 km
Povrch	1,795 × 107 km²
Objem	7,15 × 109 km³
Hmotnosť	(1,305 ±0,007) × 1022 kg
Hustota (ρ)	2,03 ±0,06 g/cm³
Gravitácia na rovníku	0,58 m/s²
Úniková rýchlosť	1,2 km/s
Rotačná perióda	−6,387 230 d (6 d 9 h 17 m 36 s)
Rýchlosť rotácie	47,18 km/h
Sklon osi rotácie	119,59° k rovine obehu 112,78° k ekliptike
Rektascenzia severného pólu	133,045 ±0,02° (8 h 52 min 11 s)
Deklinácia	−6,145 ±0,02°
Absolútna magnitúda	−0,7
Albedo	0,49 – 0,66
Povrchová teplota	33 – 44 – 55
Atmosféra
Zloženie atmosféry	vodík, metán
Atmosférický tlak	0,3 Pa
Astronomický portál  Portál slnečná sústava

134340 Pluto je trpasličia planéta slnečnej sústavy. V minulosti bolo považované za najmenšiu a najvzdialenejšiu planétu slnečnej sústavy. Jeho astronomický symbol v Unicode je .

Pluto je malé a veľmi chladné teleso skladajúce sa hlavne z kremičitanov a sčasti z ľadu. Má veľmi riedku atmosféru obsahujúcu hlavne dusík, ale pravdepodobne tiež metán a oxid uhličitý. Pomenovanie dostalo podľa rímskeho boha podsvetia, ktorý bol totožný s gréckym Hádom. Od roku 1978 je známy jeho najväčší mesiac Cháron, ktorý je v pomere k obiehanému telesu pozoruhodne veľký. V roku 2005 Hubblov vesmírny ďalekohľad objavil ďalšie dva maličké mesiace, v rokoch 2011 a 2012 ďalšie dva, takže Pluto má v súčasnosti (júl 2015) päť známych prirodzených satelitov.

Do roku 2006 bolo považované za deviatu, planétu slnečnej sústavy, ale 24. augusta 2006 mu bolo toto označenie odňaté na konferencii astronomickej únie v Prahe z dôvodu malých rozmerov, netypickej dráhy (výstrednosť, sklon k ekliptike) a objavov ďalších veľkých telies za dráhou Neptúna, z ktorých jedno s pomenovaním 136199 Eris (staršie neoficiálne pomenovanie 2003 UB313) má dokonca väčšiu hmotnosť ako Pluto. 14. septembra 2006 (cca. 9:35) pridelila IAU Plutu katalógové číslo 134340, čím ho zaradila medzi planétky. Oznámenie vyšlo v cirkulári č. 8747. Medzi astronómami sa často špekuluje o tom, že Pluto by malo byť zaradené do skupiny tzv. transneptúnskych objektov (TNO). Ďalším argumentom na takéto zaradenie je aj okolnosť, že jeho nízka priemerná merná hmotnosť ukazuje na to, že je zložené približne zo 70 % hornín a 30 % ľadu.

Fyzikálne vlastnosti

Porovnanie veľkosti Pluta (vpravo dole) s najväčšími mesiacmi slnečnej sústavy. Mesiace (zľava) Ganymedes, Titan, Kallisto, Io, Mesiac, Európa a Triton Pluto svojím priemerom prevyšujú.

Priemer Pluta je 2 370 km, čo je menej ako priemer Mesiaca Zeme, ale aj niektorých mesiacov iných planét. Malé rozmery Pluta do istej miery potvrdzujú predpoklad niektorých astronómov (napr. Raymonda Lyttletona), ktorí sa domnievajú, že Pluto je niekdajším mesiacom planéty Neptún, ktorý sa osamostatnil v dôsledku zrážky s iným telesom. Vnútorné zloženie Pluta je známe len približne. Jeho priemerná hustota necelé 2 g/cm³ zodpovedá zmesi kremičitanov a ľadu.

Dráha a rotácia

Obežná dráha

Obežná dráha Pluta okolo Slnka je v porovnaní s planétami slnečnej sústavy mimoriadne excentrická (to bol tiež jeden z argumentov, prečo ho medzi planéty nezaraďovať). V porovnaní s excentricitou typickou pre kométy však stále možno hovoriť o „takmer kruhovej“ dráhe. V aféliu sa od Slnka vzďaľuje až na 7 375 927 931 km, čo je takmer 50-krát väčšia vzdialenosť, ako je vzdialenosť Zeme od Slnka. Na základe toho sa o ňom hovorilo ako o poslednej planéte slnečnej sústavy. V perihéliu sa však k Slnku približuje na 4 436 824 613 km, čo je bližšie ako perihélium Neptúna. V určitej fáze svojho obehu býva teda k Slnku bližšie ako Neptún. Naposledy sa tak stalo v rokoch 1979 až 1999, kedy bol poslednou planétou Slnečnej sústavy Neptún. Pluto prešlo perihéliom v roku 1989 a odvtedy sa od Slnka neustále vzďaľuje.

Obežné dráhy Neptúna a Pluta sa však fyzicky nekrížia, a preto nikdy nemôže dôjsť ku kolízii týchto dvoch telies. Dráha Pluta je v rezonancii 3:2 s Neptúnom. Znamená to, že kým Neptún urobí tri obehy okolo Slnka, za rovnaký čas Pluto urobí dva celé obehy. Jeden obeh Pluta trvá 247,68 roka, čo bol najdlhší planetárny rok v slnečnej sústave. Od jeho objavu Pluto ešte nevykonalo ani jediný celý obeh okolo Slnka.

Slnko vydáva pri pohľade z Pluta 30-krát viac svetla ako Mesiac v splne. Pre jeho veľkú vzdialenosť by sme však z povrchu Pluta už nevideli Slnko ako kotúčik, ale ako bodový zdroj svetla podobne ako ostatné hviezdy.

Rotácia

Pluto patrí k pomerne zriedkavým telesám slnečnej sústavy, ktoré sa otáčajú okolo svojej osi retrográdne, čiže v opačnom smere ako väčšina ostatných objektov. Jedna siderická otočka okolo osi mu trvá 153 hodín, čo je približne 6 pozemských dní. Od východu Slnka po východ Slnka na tom istom mieste planétky uplynie doba približne 6 pozemských dní a 9,5 hodiny. Sklon rotačnej osi telesa je taký veľký, že rovina jeho rovníka je takmer kolmá na rovinu obehu, podobne ako je tomu v prípade planéty Urán.

Doba rotácie Pluta je rovnaká ako obežná doba jeho najväčšieho mesiaca Cháron okolo Pluta. Takáto rotácia, pri ktorej teleso zdanlivo nehybne visí nad určitým bodom povrchu druhého, sa nazýva stacionárna rotácia.

Atmosféra

Pluto obklopuje veľmi riedka atmosféra, ktorá sa skladá najmenej z 98 % dusíka (N₂), so stopami metánu (CH₄, max. 0,5 %) a oxidu uhoľnatého (CO). Hustota, a teda aj tlak jeho atmosféry sa silne mení v závislosti na okamžitej vzdialenosti od Slnka. Keď je teleso bližšie k Slnku, dochádza k vyparovaniu a sublimácii prchavých látok pokrývajúcich jeho povrch a tým sa atmosféra zahusťuje. Atmosféra bola objavená pri zákrytoch hviezd Plutom. Jasnosť hviezdy počas zákrytu klesala len pozvoľna, čo sa deje iba u telies s atmosférou. Z týchto pozorovaní však nebolo možné určiť ani tlak, ani teplotu atmosféry pri povrchu.

V marci 2009 astronómovia získali prostredníctvom teleskopov VLT nové poznatky o atmosfére Pluta. Zistili, že atmosféra s teplotou –180 °C je približne o 40 stupňov teplejšia než povrch a obsahuje nečakane veľké množstvo metánu. Vyplynulo to z pozorovaní prístrojom CRIRES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph). Pozorovania tiež odhalili, že metán je v atmosfére Pluta druhým najzastúpenejším plynom. Na rozdiel od Zeme je väčšina atmosféry Pluta neustále v stave teplotnej inverzie, to znamená, že jej teplota s výškou vzrastá (na Zemi je to opačne).

Povrch

Animácia zobrazujúca v 30-stupňových rozostupoch celý povrch Pluta, zložená zo snímok HST.

Pluto do roku 2015 nepreskúmala žiadna kozmická sonda, a preto je jeho povrch len veľmi málo známy. Jediné pozorovania, ktoré máme, sú pozemské, a z Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu (HST). Fotografie, ktoré boli do leta 2015 k dispozícii, sú veľmi neostré. Na základe snímok HST bola zostavená aj veľmi hrubá mapa povrchu planéty. Na mape sú rozlíšiteľné svetlejšie a tmavšie oblasti, pričom sa predpokladá, že svetlejšie miesta by mohli byť dusíkové ľady s malým množstvom metánu a oxidu uhličitého. Tmavé oblasti môžu byť pokryté buď organickým materiálom, alebo mohli vzniknúť ako dôsledok fotochemických reakcií vyvolaných kozmickým žiarením. Na Pluto dopadá len 0,07 % množstva slnečného žiarenia, ktoré dopadá na povrch Zeme a preto jeho povrchové teploty kolíšu od −235 °C do −225 °C. Povrch Pluta, ktorý bol metamorfovaný slnečným svetlom, má hnedastú farbu, čo je spôsobené pravdepodobne zmrznutými uloženinami metánu.

Mesiace

Pluto a jeho najväčší mesiac Cháron

Okolo Pluta obieha päť mesiacov. Najväčší z nich, nazvaný Cháron, bol objavený 22. júna 1978. Jeho priemer 1 208 km predstavuje takmer polovicu priemeru Pluta. Pluto a Cháron spolu obiehajú okolo jedného ťažiska. Ich vzájomná vzdialenosť je 19 531 km, pričom dráha Chárona je takmer dokonale kruhová. Tieto všetky atribúty spôsobili, že doba obehu a rotácie Chárona je totožná s dobou rotácie Pluta. V praxi to znamená, že Cháron je z Pluta pozorovateľný iba z jednej pologule a je vždy otočený k Plutu iba jednou stranou (privrátená strana) podobne ako pozemský Mesiac. V roku 2005 Hubblov teleskop objavil ďalšie dva mesiace, Nix a Hydra, ktorých existencia bola následne potvrdená ďalšími pozorovaniami. V júni 2011 objavil štvrtý mesiac, ktorý dostal pomenovanie Kerberos, a v júni roku 2012 piaty s názvom Styx. Mená mesiacov pochádzajú z gréckej mytológie; Kerberos je trojhlavý pes, strážca vchodu do podsvetia a Styx je rieka oddeľujúca svet živých a svet mŕtvych.

Objav telesa

Pluto objavil 18. februára 1930 americký astronóm Clyde Tombaugh (objav bol oznámený 2. marca 1930). Vytýčil si úlohu objaviť deviatu planétu na základe nepravidelností v pohybe Neptúna. Neskôr sa ukázalo, že výpočty predpokladajúce existenciu takejto planéty boli chybné a Pluto bolo objavené iba náhodou, pretože je príliš drobné a nemôže spôsobovať merateľné výchylky v dráhe Neptúna.

História pozorovaní

Nepravidelnosti obežnej dráhy siedmej planéty (Urán) a aplikácia Newtonových zákonov viedli k predpokladu, že za Uránom musí existovať nejaký veľký objekt. V dôsledku toho bol v roku 1846 objavený Neptún, ôsma známa planéta slnečnej sústavy.

Keď v druhej polovici 19. storočia astronómovia vypočítali predpokladanú dráhu Neptúna, prekvapilo ich, že skutočné pozorovania sa od týchto výpočtov líšili. Preto aj za Neptúnom predpokladali existenciu ďalšej planéty, ktorá svojou gravitáciou spôsobovala spomínané odchýlky. Od roku 1877 prebiehalo s prestávkami pátranie po deviatej planéte slnečnej sústavy. Významný kus práce odviedol Percival Lowell. Celé roky fotografoval oblohu, aby na fotografiách našiel neznámu deviatu planétu. V roku 1915 Lowell zverejnil parametre dráhy neznámej planéty, ktoré odvodil rozborom odchýlok v pohyboch Uránu a Neptúna. V začatej práci pokračoval Vesto Melvin Slipher a za pomocníka si vybral Clyda Williama Tombaugha, ktorému sa na začiatku roku 1930 podarilo na fotografiách nájsť hľadanú planétu v blízkosti hviezdy Delta Geminorum. Správu o objave vydalo Lowellovo observatórium 13. marca 1930, v deň 149. výročia nájdenia Uránu a v deň narodenín Percivala Lowella. Keďže teleso sa vtedy nachádzalo len osem mesačných priemerov od miesta, na ktorom sa mal nachádzať podľa Lowellových výpočtov, jeho objav sa považoval za ďalší triumf nebeskej mechaniky.

Nová planéta dostala meno Pluto podľa rímskeho boha, ktorý vládol podsvetiu. Meno symbolizovalo tmavé, studené a nedostupné končiny slnečnej sústavy, v ktorých sa nachádza. Jeho prvé dve písmená sú zároveň iniciálami Percivala Lowella.

Spočiatku sa predpokladalo, že novonájdený objekt je minimálne taký veľký ako Zem, a že obieha okolo Slnka vo vzdialenosti asi 50 AU. Pri prezeraní starých snímok oblohy bolo možné presnejšie odhadnúť jeho dráhu, ktorá sa ukázala byť medzi planétami veľmi ojedinelou predovšetkým svojou veľkou excentricitou a veľkým sklonom k ekliptike. Keďže Tombaugh na základe ostatných planét hľadal neznáme deviate teleso v blízkosti ekliptiky, objav sa mu podaril len vďaka šťastnej náhode, pretože Pluto sa v roku 1930 k ekliptike priblížilo.

Lenže po desaťročiach pozorovaní a meraní sa ukázalo, že objavená planéta má priemer len 2 350 km a je príliš malá na to, aby mohla ovplyvňovať obežnú dráhu Neptúna. To znamená, že za Plutom by sa mala nachádzať ešte nejaká ďalšia (hmotnejšia) planéta, ktorá spôsobuje takéto odchýlky. Vznikli špekulácie o tzv. planéte X až kým v rámci misie sondy Voyager 2 nezískali vedci podrobné informácie o Neptúne. Ukázalo sa, že astronómovia celé desaťročia pri svojich výpočtoch vychádzali z nesprávnych predpokladov hmotnosti Neptúna. Neptún teda obiehal okolo Slnka tak, ako mal. Nemal žiadne výrazné odchýlky, a preto bol objav Pluta vyslovene náhoda. Žiadna desiata planéta s väčšou hmotnosťou neexistuje vo vzdialenosti, kde by mala merateľný vplyv na pohyb Neptúna. Na základe istých nepravidelností transneptúnskych objektov sa však občas uvažuje o ďalšej planéte veľkosti Marsu.

Podľa dohody Medzinárodnej astronomickej únie v roku 1999 bolo Pluto formálne zaradené medzi planéty. Na zasadnutí v Prahe v roku 2006 mu Medzinárodná astronomická únia status planéty zase odobrala. Odvtedy sa zaraďuje medzi tzv. trpasličie planéty spolu s ďalšími veľkými objektami obiehajúcimi Slnko za obežnou dráhou Neptúna.

Pozorovanie zo Zeme

Pluto, Cháron a dva malé satelity

Pri strednej opozícii je zdanlivá hviezdna veľkosť Pluta len 13,6. Maximálna jasnosť pri jeho najväčšom priblížení k Zemi môže byť ešte o magnitúdu vyššia. Naopak, v aféliu svojej dráhy, a zároveň v konjunkcii je jeho zdanlivá hviezdna veľkosť 15,9. Na jeho pozorovanie je vždy potrebný väčší astronomický ďalekohľad. Jeho zdanlivý priemer môže byť maximálne 0,3 oblúkovej sekundy, preto je takmer nemožné vidieť ho ako kotúčik. Na nájdenie Pluta na oblohe sú potrebné detailnejšie hviezdne mapy.

Pre veľký sklon svojej dráhy k ekliptike, ktorý je až 17,15°, sa Pluto môže pohybovať mnohými inými súhvezdiami, ako sú súhvezdia Zvieratníka. Jeho zdanlivý pohyb na oblohe je však veľmi pomalý. Od decembra 2006 sa nachádza v súhvezdí Strelec a zotrvá v ňom až do začiatku marca 2023.

Výskum zblízka

19. januára 2006 o 19:00 UT úspešne odštartovala z mysu Canaveral nosná raketa Atlas V (model 551; výr. č. AV-010) s raketovým ťahačom Star 48B, na ktorý bol pripojený drahocenný náklad určený na prieskum planéty Pluto – sonda New Horizons. Po niečo menej ako trištvrte hodine letu sa sonda New Horizons úspešne odpútala od Star 48B a začala svoj samostatný let k Plutu. Sonda je prvým ľudskou rukou vyrobeným telesom, ktoré je určené na prieskum trpasličej planéty. Ak pôjde všetko podľa plánu, sonda navštívi Pluto a jeho sústavu mesiacov 14. júla 2015. New Horizons okolo Pluta len preletí, nepristane na ňom, ani nevstúpi na jeho obežnú dráhu.

Mytológia

Rímsky boh Pluto nazývaný tiež Dis bol podľa legendy synom Saturna a Rheie, starším bratom najvyššieho boha Jupitera. Jeho otec Saturn ho hneď po narodení zjedol zo strachu, že ho v budúcnosti pripraví o vládu nad svetom. Keďže Pluto bol, ako božská bytosť, nesmrteľný, žil v Saturnových útrobách, až kým ho stadiaľ nevyslobodil najmladší brat Jupiter. Pluto sa pripojil k Jupiterovi a spolu s ďalšími súrodencami a inými spojencami zbavil Saturna vlády. Po víťazstve bratia losovali, ktorej časti sveta bude kto vládnuť. Plutónovi pripadlo podsvetie, ríša mŕtvych ležiaca pod zemou. V tejto ríši býval a okrem občasných ciest na Olymp ju opustil len raz. Bolo to vtedy, keď uniesol Cererinu dcéru Proserpinu (Persefonu), ktorá sa stala jeho ženou. Bol hrozivým a neústupným bohom, napriek tomu mu ľudia stavali svätyne a chrámy a uctievali ho aj ako darcu bohatstva, ktoré pochádza z hlbín zeme.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému 134340 Pluto

Externé odkazy

Portál slnečná sústava

• Cirkulár IAU č. 8747 vo formáte PDF (90 kb)