Ciekawostki o Plutonie: 38 sprawdzonych faktów

Pluton został odkryty 18 lutego 1930 r. przez Clyde’a Tombaugha w Obserwatorium Lowella we Flagstaff w Arizonie. Tombaugh obsługiwał przyrząd zbudowany przez firmę Zeiss, potocznie nazywany komparatorem błyskowym. Obracał w nim małe pokrętło, które przestawiało lusterko między wiązkami z dwóch mikroskopów.[1][2][3]

Teleskop, którym sfotografowano Plutona, zbudowano w latach 1928–1929 specjalnie do poszukiwań „Planety X”. Miał potwierdzić hipotezę Percivala Lowella o istnieniu dziewiątej planety. To 13-calowy astrograf Lawrence’a Lowella, którym Clyde Tombaugh wykonał w lutym 1930 r. płyty fotograficzne, na których odkrył Plutona.[4]

Nazwę Pluton zaproponowała w 1930 r. 11-letnia Venetia Burney z Oksfordu, podaje NASA. Dziewczynka podsunęła ją dziadkowi, Falconerowi Madanowi, gdy 14 marca 1930 r. opowiedział jej, że naukowcy odkryli dziewiątą planetę. Madan przekazał propozycję do Obserwatorium Lowella, gdzie ją wybrano.[5]

Za wymyślenie nazwy Pluton Venetia Burney dostała od dziadka banknot 5-funtowy, podają Associated Press i „The Washington Post”. Jej dziadek, Falconer Madan, był emerytowanym bibliotekarzem Biblioteki Bodlejańskiej w Oksfordzie. Venetia, po mężu Phair, studiowała matematykę w Cambridge, uczyła ekonomii i matematyki, a zmarła w 2009 r. w wieku 90 lat.[6][7]

Pluton, odkryty w 1930 r., nosi imię rzymskiego boga podziemi, odpowiednika greckiego Hadesa, podaje NASA. Rzymianie wzięli to imię od greckiego „Plouton”. Do świata zmarłych nawiązują też nazwy na samym Plutonie: zgodnie z zasadami nazewnictwa wiele form terenu nosi imiona bóstw i istot związanych z podziemiami w mitologii, folklorze i literaturze.[5][8]

Pierwiastek nr 94, pluton, otrzymał nazwę od Plutona, który w 1941 r. był najmłodszą planetą Układu Słonecznego. Nazwa kontynuowała ciąg: pierwszy pierwiastek transuranowy, neptun, nazwano od Neptuna, a kolejny od następnej planety, Plutona. Symbol Pu był żartem Glenna Seaborga: według chemików Davida Clarka i Davida Hobarta oczywistym wyborem byłby symbol Pl.[9][10]

Sonda New Horizons zabrała w stronę Plutona uncję (około 28 g) prochów Clyde’a Tombaugha, który żył w latach 1906–1997. Prochy przekazali na tę podróż wdowa i dwoje dzieci astronoma. Spoczywają w 2-calowej aluminiowej kapsule z napisem, który nazywa Tombaugha odkrywcą Plutona i „trzeciej strefy” Układu Słonecznego.[11][12]

Pluton przestał być planetą 24 sierpnia 2006 r., gdy Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) przyjęła w Pradze definicję planety. Według niej planeta krąży wokół Słońca, ma masę wystarczającą do uzyskania niemal kulistego kształtu i „oczyściła sąsiedztwo” swojej orbity. Planeta karłowata spełnia dwa pierwsze warunki, ale nie oczyściła sąsiedztwa orbity i nie jest księżycem.[13][14][5]

W 2006 r. IAU uznała Plutona za prototyp nowej kategorii obiektów transneptunowych. W Zgromadzeniu Ogólnym IAU w Pradze, na którym przyjęto tę uchwałę, uczestniczyło ponad 2500 astronomów. Pluton jest dziś jedną z 5 planet karłowatych uznawanych przez IAU i krąży w Pasie Kuipera, strefie za orbitą Neptuna.[13][15][5]

Pluton ma średnicę równikową około 2377 km, czyli mniej więcej 1/5 średnicy Ziemi, podaje NASA. To mniej więcej połowa szerokości Stanów Zjednoczonych. Pomiary sondy New Horizons z 2015 r. dały średnicę około 2370 km, nieco większą od wcześniejszych szacunków.[5][16]

Masa Plutona to około 1/6 masy ziemskiego Księżyca, a jego średnica to około 2/3 średnicy Księżyca, podaje NASA. W porównaniu z Ziemią masa Plutona wynosi zaledwie 0,0022 jej masy. Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni Plutona to 0,62 m/s², czyli około 6% ziemskiego.[5][1]

Pluton okrąża Słońce w około 248 lat ziemskich, czyli 90 560 dni, więc od odkrycia w 1930 r. nie wykonał jeszcze pełnego obiegu. Według obliczeń Live Science pierwszy pełny obieg od odkrycia zakończy 23 marca 2178 r. Orbita Plutona jest owalna i nachylona do płaszczyzny orbity Ziemi o 17,16°.[5][1][3]

Odległość Plutona od Słońca zmienia się od 30 do 49,3 jednostki astronomicznej (j.a.), podaje NASA. Jedna jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca, około 150 mln km. W latach 1979–1999 Pluton był blisko peryhelium, czyli punktu orbity najbliższego Słońcu, i znajdował się wtedy bliżej Słońca niż Neptun.[5]

Pluton i Neptun nie mogą się zderzyć, bo ich orbity łączy rezonans 3:2: okres obiegu Plutona jest dokładnie 1,5 raza dłuższy niż Neptuna. Orbita Plutona tylko pozornie przecina orbitę Neptuna. Pluton jest bliżej Słońca niż Neptun przez około 20 lat w każdym obiegu, ale dzięki rezonansowi oba ciała nigdy się nie spotykają.[17][3]

Światło Słońca potrzebuje 5,5 godziny, by dotrzeć do Plutona, odległego od niego średnio o około 5,9 mld km, czyli 39 j.a. Słońce świeci tam 900 razy słabiej niż na Ziemi. Mimo to jest około 300 razy jaśniejsze niż ziemski Księżyc w pełni, podaje NASA.[5]

Doba na Plutonie trwa około 153 godzin, czyli ponad 6 dni ziemskich, podaje NASA. Pluton obraca się wstecznie, ze wschodu na zachód, podobnie jak Wenus i Uran. Oś obrotu Plutona jest nachylona o 57° względem płaszczyzny jego orbity wokół Słońca. Według katalogu NSSDCA doba słoneczna na Plutonie trwa dokładnie 153,282 godziny.[5][1]

Na Plutonie panuje średnio −232 °C, podaje NASA. Temperatura na powierzchni wynosi od −226 do −240 °C. Pluton staje się znacznie zimniejszy w tej części swojego roku, w której oddala się od Słońca. Mimo mrozu Pluton ma góry, doliny, równiny i kratery, a jego powierzchnię wciąż powoli przekształcają siły tektoniczne.[5]

Charona, największy księżyc Plutona, odkrył 22 czerwca 1978 r. James W. Christy z Obserwatorium Marynarki Wojennej USA. Na zdjęciach z 61-calowego teleskopu stacji we Flagstaff zauważył, że Pluton na niektórych z nich ma wybrzuszenie. Christy i Robert S. Harrington uznali, że wokół Plutona krąży towarzysz, i ogłosili odkrycie 7 lipca 1978 r.[18][19]

Charon, odkryty w 1978 r., nosi imię przewoźnika, który w mitologii przewozi dusze przez rzekę Styks do świata podziemi, podaje NASA. Nazwa honoruje też Charlene, żonę odkrywcy Jamesa Christy’ego, nazywaną Char. Według NASA Christy zaproponował tę nazwę z 2 powodów: mitologicznego i rodzinnego.[5][18]

Charon ma średnicę 1212 km, nieco ponad połowę średnicy Plutona, a jego masa przekracza 1/10 masy Plutona, podaje Encyclopaedia Britannica. Według NASA to największy księżyc w stosunku do swojej planety w całym Układzie Słonecznym. Pozostałe 4 księżyce Plutona są znacznie mniejsze i mają mniej niż 160 km średnicy.[19][18][5]

Charon krąży wokół Plutona w odległości 19 640 km, a Księżyc jest od Ziemi 20 razy dalej, podaje NASA. Jeden obieg Charona trwa 6,387 doby ziemskiej, czyli około 153 godzin, tyle samo co doba na Plutonie. Charon obraca się wokół osi w tym samym czasie, w którym okrąża Plutona, a oba ciała krążą wokół wspólnego środka ciężkości.[5][19]

Na biegunach Charona 100 lat ciągłego światła słonecznego przeplata się ze 100 latami ciemności, a zimą temperatura spada tam do −257 °C. Metan uciekający z atmosfery Plutona zostaje wtedy przechwycony przez grawitację Charona i zamarza na jego biegunie. Ultrafiolet przekształca go potem w czerwonawe toliny, które tworzą plamę wielkości stanu Nowy Meksyk, nieformalnie nazwaną Mordor Macula.[20]

Pluton ma 5 znanych księżyców: Charona, Nyks, Hydrę, Kerberosa i Styks. Nyks i Hydrę odkryto Kosmicznym Teleskopem Hubble’a w 2005 r., a Kerberosa i Styks tym samym teleskopem w latach 2011–2012. Według szacunków IAU z 2013 r. Kerberos ma 13–34 km średnicy, a Styks 10–25 km. Hydra nosi imię dziewięciogłowego węża strzegącego podziemi, a Kerberos trójgłowego psa z mitologii greckiej.[5][21]

W 2013 r. w internetowym głosowaniu na nazwy 2 nowych księżyców Plutona oddano prawie 500 000 głosów, w tym 30 000 własnych propozycji. Wygrała nazwa Vulcan, zgłoszona przez Williama Shatnera, kapitana Kirka ze „Star Treka”. IAU odrzuciła ją, bo tak nazywano już hipotetyczną planetę między Merkurym a Słońcem. Zatwierdzono nazwy Kerberos i Styks, które zajęły 2. i 3. miejsce.[21][22]

Sputnik Planitia na Plutonie ma około 1000 km szerokości i jest największym znanym lodowcem w Układzie Słonecznym, podaje NASA. Ta równina z zamarzniętego azotu nie ma kraterów, a jej struktury wskazują na konwekcję. Nazwę nadano jej na cześć Sputnika 1, pierwszego sztucznego satelity, wystrzelonego przez ZSRR w 1957 r.[16][5][23]

W sierpniu 2017 r. IAU zatwierdziła oficjalne nazwy 14 form terenu na Plutonie, zaproponowane przez zespół misji New Horizons. Tombaugh Regio upamiętnia Clyde’a Tombaugha, odkrywcę Plutona, a krater Burney Venetię Burney, która jako 11-latka wymyśliła nazwę planety. Krater Elliot honoruje Jamesa Elliota (1943–2011) z MIT, pioniera badania Układu Słonecznego metodą zakryć gwiazd.[23][24]

Najwyższe góry Plutona mają 2–3 km wysokości, podaje NASA. Dwa pasma górskie na Plutonie, Tenzing Montes i Hillary Montes, upamiętniają Tenzinga Norgaya (1914–1986) i Sir Edmunda Hillary’ego (1919–2008). Byli oni pierwszymi ludźmi, którzy weszli na szczyt Mount Everestu i bezpiecznie z niego wrócili. Nazwy pasm zatwierdziła IAU w 2017 r.[5][23]

Góra Wright Mons na Plutonie wznosi się na 4–5 km ponad otoczenie i ma około 150 km średnicy u podstawy. W jej środku jest zagłębienie szerokie na 40–50 km. Zespół Kelsi Singer z Southwest Research Institute uznał ją w 2022 r. w „Nature Communications” za kriowulkan, czyli wulkan lodowy. Objętość Wright Mons przekracza 20 000 km³ i jest podobna do objętości hawajskiego wulkanu Mauna Loa.[25][26]

Równina Sputnik Planitia leży niemal dokładnie na osi pływowej Plutona, a szansa, że to przypadek, wynosi tylko 5%, wynika z badań opublikowanych w 2016 r. w „Nature”. Bez oceanu masę równiny wyjaśniałaby dopiero nieprawdopodobnie gruba, ponad 40-kilometrowa warstwa azotu. Wystarczy za to około 7 km azotu nad podpowierzchniowym oceanem.[27][28]

Teren ostrzowy na Plutonie tworzą lodowe grzbiety o typowej wysokości około 500 m, oddalone od siebie o 3–5 km, podaje NASA. To jedne z najbardziej stromych form terenu na Plutonie. Leżą w regionie Tartarus Dorsa, nad którym New Horizons przeleciała w lipcu 2015 r. Podobne lodowe iglice na Ziemi, zwane penitentami, mają zwykle około 1 m wysokości, a te na Plutonie składają się z metanu i azotu.[29][30]

Zdjęcia z sondy New Horizons opublikowane w październiku 2015 r. pokazały, że mgiełka w atmosferze Plutona ma niebieski kolor. Według Carly Howett z Southwest Research Institute niebieski odcień zdradza rozmiar i skład cząstek mgły, które rozpraszają światło słoneczne. Tworzą je drobne, podobne do sadzy cząstki zwane tolinami. Te same zdjęcia ujawniły liczne niewielkie odsłonięte obszary lodu wodnego.[31]

Atmosfera Plutona składa się w 99% z azotu, w 0,5% z metanu i w 0,05% z tlenku węgla, podaje katalog NASA NSSDCA. Ciśnienie przy powierzchni Plutona wynosi zaledwie około 13 mikrobarów. Cienka atmosfera rozszerza się, gdy Pluton zbliża się do Słońca, a słaba grawitacja sprawia, że sięga ona znacznie wyżej niż ziemska.[1][5]

W latach 1988–2016 ciśnienie atmosfery Plutona stale rosło i według pomiarów zwiększyło się łącznie prawie 3 razy. Wyniki opublikował w 2019 r. zespół Erika Mezy w „Astronomy & Astrophysics” na podstawie 11 zakryć gwiazd przez Plutona z lat 2002–2016. Model przewidywał, że ciśnienie osiągnie szczyt, a w ciągu kolejnych kilku lat zacznie spadać.[32]

Między połową 2021 r. a lipcem 2023 r. ciśnienie atmosfery Plutona spadło o 16%, co według zespołu Amandy Sickafoose z Planetary Science Institute może być pierwszą oznaką zapadania się atmosfery. Badacze obserwowali od 2017 r. 10 zakryć gwiazd przez Plutona, a wyniki opisali w 2026 r. w „Planetary Science Journal”.[33][34]

Sonda New Horizons wystartowała w stronę Plutona 19 stycznia 2006 r. z Przylądka Canaveral i opuściła Ziemię z prędkością 58 338 km/h, co według Księgi Rekordów Guinnessa jest rekordem. NASA podaje prędkość około 58 536 km/h i nazywa ją największą prędkością startową obiektu zbudowanego przez człowieka. Przelot obok Jowisza zwiększył prędkość sondy o kolejne 14 000 km/h.[35][16]

Sonda New Horizons przeleciała 14 lipca 2015 r. około 12 500 km nad powierzchnią Plutona, a obok Charona w odległości około 28 800 km. To jedyna sonda, która zbadała Plutona z bliska. Sonda o masie 478 kg miała 7 instrumentów naukowych, w tym kamerę LORRI i licznik pyłu Student Dust Counter.[36][16][5]

Przesłanie na Ziemię około 6,25 GB danych z przelotu obok Plutona zajęło sondzie New Horizons ponad 15 miesięcy. Transmisja zakończyła się 25 października 2016 r. Sonda była wtedy około 4,5 godziny świetlnej od Ziemi i mogła nadawać z prędkością zaledwie 1–2 kilobitów na sekundę. W czasie spotkania z Plutonem jej źródło zasilania dawało około 200 W mocy.[16]

Po minięciu Plutona sonda New Horizons przeleciała 1 stycznia 2019 r. obok Arrokoth, najdalszego obiektu, jaki kiedykolwiek odwiedzono. Zbliżyła się do niego na około 3500 km, gdy był około 6,4 mld km od Ziemi. Arrokoth z Pasa Kuipera ma około 35 km długości, 20 km szerokości i 10 km grubości. 1 października 2024 r. sonda była już 60 razy dalej od Słońca niż Ziemia.[16]