Plutonas yra Saulės sistemos nykštukinė planeta. Oficialus pavadinimas - 134340 Plutonas. Ši nykštukinė planeta yra vienas iš didžiausių Kuiperio juostos kūnų ir istoriniu požiūriu buvo laikyta devintąja planeta. Kaip ir kiti Kuiperio juostos objektai, Plutonas daugiausia susideda iš uolienų ir ledo, turi retą šiek tiek sudėtingą atmosferą ir keletą palydovų.

Matmenys, masė ir sudėtis

Plutono skersmuo yra apie 2 376 km, taigi jis yra mažesnis už Žemės Mėnulį, kurio skersmuo ~3 474 km. Jo masė yra maždaug 1,303 × 10^22 kg — tai apie penktadalį (≈⅕) Mėnulio masės. Tūrio atžvilgiu Plutonas užima maždaug trečdalį (≈⅓) Mėnulio tūrio.

Plutono vidutinė tankis yra apie 1,86 g/cm³, todėl jis sudarytas iš uolieningo branduolio, apsupto įvairių ledų sluoksnių (vandens ledo, azoto, metano ir anglies monoksido ledo). Paviršiuje matomi raudoni atspalviai susiję su organinėmis angliavandenilių medžiagomis (tarp jų tholinais), susidarančiomis dėl saulės spindulių ir kosminių spindulių poveikio.

Temperatūra ir atmosfera

Plutonas yra labai toli nuo Saulės, todėl jo paviršiaus temperatūra yra labai žema — apie −230 °C (apie 40–50 K), priklausomai nuo vietos ir sezoninių svyravimų. Tolstant nuo Saulės dalis atmosferos gali išsikelti ir užšalti ant paviršiaus.

Plutono atmosfera yra plona ir sudaryta daugiausia iš azoto su mažais metano ir anglies monoksido kiekiais. Atmosfera sezoniškai kinta: priartėjus prie Saulės dalis ledo išgarina ir sustiprina atmosferą, o tolstant ji kondensuojasi atgal ant paviršiaus.

Orbita ir sukimas

Plutonas skrieja aplink Saulę labai ekscentriška orbita: atstumas nuo Saulės svyruoja tarp maždaug 30 ir 49 AU (4,4–7,4 mlrd. km). Jo orbitos ekscentriškumas ir 17° nuolydis lyginant su ekliptika lemia, kad kartais Plutonas yra arčiau Saulės nei Neptūnas. Vienas Plutono apėjimas aplink Saulę trunka apie 248 žemės metus.

Plutono sukimosi apie ašį periodas (diena) yra apie 6,39 Žemės paros. Jo ašies nuolydis yra didelis (apie 119,6°), todėl jo metų ir paros sezonai yra sudėtingi ir ryškūs.

Istorija ir klasifikacija

Plutonas buvo atrastas 1930 m. Clyde Tombaugh ir ilgą laiką buvo laikomas Saulės sistemos planeta. XX a. pabaigoje ir XXI a. pradžioje atrasti daugybė Kuiperio juostos objektų, įskaitant 2060 Chironą ir vėliau išsibarsčiusio disko objektą Eris, kurie parodė, kad Plutonas nėra išskirtinis. Buvo manyta, kad Eris netgi didesnis už Plutoną, tačiau vėlesni matavimai parodė, kad jis šiek tiek mažesnis.

2006 m. rugpjūčio 24 d. Tarptautinė astronomų sąjunga (IAU) oficialiai pateikė „planetos“ apibrėžimą. Pagal jį Plutonas nebeatitiko sąlygų būti pilnaverčia planeta ir buvo perklasifikuotas kaip „nykštukinė planeta“. Kartu su Eris ir Cereros planeta Plutonas tapo šios kategorijos nariu. Jis taip pat gavo numerį 134340, kurį minimas astronomas Maiklas Braunas (Michael E. Brown) nurodė viešumoje, kai aptarė atradimus. Nors dauguma astronomų priėmė IAU sprendimą, dalis mokslininkų ir visuomenės vis dar laiko Plutoną planeta.

Mėnuliai ir dvinariškumas

Plutonas turi keletą palydovų. Jo didžiausias palydovas — Charonas — yra pakankamai didelis (skersmuo ~1 212 km), kad Plutono ir Charonos masių centras (baricentras) būtų už abiejų kūnų ribų, todėl juos kartais vadina dvinarė sistema. Tačiau Tarptautinė astronomų sąjunga kol kas oficialiai neapibrėžė dvinarių nykštukinių planetų kategorijos, tad Charonas oficialiai priskiriamas Plutono mėnuliui.

Be Charonos, Plutonas turi keturis mažesnius mėnulius: 2005 m. atrastus Niksą ir Hidrą, 2011 m. atrastą Kerberą ir 2012 m. atrastą Stiksą. Šių mažųjų palydovų orbitos ir sudėtis padeda suprasti sistemos formavimosi istoriją — daugelis tyrėjų mano, kad Charonas susiformavo po milžiniško impacto ankstyvajame Plutono gyvenime.

Svarbiausi tyrimai ir misijos

Pagrindinė informacijos proveržis apie Plutoną įvyko 2015 m., kai NASA New Horizons zondas praskriejo pro Plutoną (flyby 14 d. liepos 2015 m.) ir perdavė aukštos raiškos nuotraukas bei duomenis. Misija atskleidė netikėtai sudėtingą reljefą — aukštas vandens ledo kalnai, beglobių ledynų lygumų plotai (pvz., „Tombaugh Regio“ — širdies formos teritorija), aktyvias paviršiaus zonas bei ragus galinčius kvazinešlius. New Horizons taip pat suteikė aiškų Plutono atmosferos, chemijos ir mažųjų palydovų duomenų vaizdą.

Po New Horizons misijos duomenų tapo akivaizdu, kad netgi labai tolimi Kuiperio juostos objektai gali turėti geologinę įvairovę ir aktyvias procesų zonas, kurios anksčiau atrodė neįmanomos tokioje šalčio aplinkoje.

Reikšmė ir atvirų klausimų temos

  • Plutonas padėjo pakeisti supratimą apie Saulės sistemos ribas ir rodo, kad Kuiperio juostoje yra daugybė įvairių objektų.
  • Vis dar kyla diskusijų apie Plutono klasifikaciją bei dvinariškumo sampratą ir tai, kaip turėtų būti apibrėžiami panašūs kūnai.
  • Kyla klausimų apie Plutono vidinę struktūrą, galimą geologinį aktyvumą ir tikslią santykinę ledo bei uolienų sudėtį.

Plutonas išlieka labai svarbi mokslo sritis — tiek dėl jo pačios savybių, tiek dėl to, kad jis yra langas į Kuiperio juostos ir Saulės sistemos evoliuciją. Ateities stebėjimai ir galimos tolimesnės misijos leis geriau suprasti šį tolimą ir sudėtingą pasaulį.