Pluto — dværgplanet: fakta, opdagelse, størrelse og bane

Pluto — dværgplanet: opdagelse, fakta, størrelse og bane. Lær om Plutos historie, sammensætning, temperatur, skrå bane og hvorfor den blev omklassificeret i 2006.

Pluto er en dværgplanet i solsystemet. Dens formelle navn er 134340 Pluto, og dens planetsymbol er eller. Pluto er det niende største legeme, der bevæger sig rundt om Solen. Da Pluto først blev opdaget, blev den betragtet som en planet, men blev omklassificeret til dværgplanet i 2006. Den er det største legeme i Kuiperbæltet.

Grundlæggende egenskaber

Ligesom de andre medlemmer af Kuiperbæltet består Pluto hovedsageligt af sten og is. Den er relativt lille sammenlignet med planeterne i det indre solsystem:

• Radius: ca. 1.188 km (middelradie), diameter ca. 2.376 km.
• Maske: ca. 1,303 × 10^22 kg (omtrent 0,18 gange Månens masse, altså omkring en femtedel).
• Volumen: omkring 24 % af Månens volumen (altså cirka en fjerdedel, ikke en tredjedel).
• Gennemsnitlig tæthed: ca. 1,85–1,88 g/cm³, hvilket indikerer en blanding af is og klippe.
• Overfladegravitation: ca. 0,62 m/s² (omtrent 6–7 % af Jordens).
• Gennemsnitstemperatur: meget lav, typisk omkring 33–55 K (ca. −240 til −218 °C); almindeligt angivne værdier ligger omkring −229 °C.

Bane, hældning og dynamik

Pluto har en usædvanlig og ret ekscentrisk bane. Dens afstand til Solen varierer fra omkring 30 til 49 AU (4,4–7,4 milliarder km), hvilket betyder, at den nogle gange kommer tættere på Solen end Neptun. Pluto kredser om Solen på ca. 248 jordår. Banens ekscentricitet og store hældning gør, at Plutos bane ligger langt fra planetsystemets omtrentlige flade.

Et vigtigt dynamisk forhold er, at Pluto er i en 3:2 resonans med Neptun: for hver tre kredsløb, Pluto foretager, tager Neptun to. Resonansen gør, at de to aldrig kolliderer, selv om banerne krydser i afstandsplan.

Rotation og døgn

Pluto roterer på sin akse med en omløbstid (rotationsperiode) på ca. 6,39 jorddøgn. Pluto har en ret stor aksehældning, hvilket betyder kraftige årstider. Pluto og dens største måne, Charon, er synkront låst til hinanden: Pluto vender altid samme side mod Charon, og de kredser om et fælles massecentrum (barycenter), der ligger uden for Plutos overflade.

Måner

Pluto har fem kendte måner:

• Charon (den største) — næsten halvt så stor som Pluto i radius; systemets barycenter ligger uden for Pluto, hvilket gør Pluto–Charon til et dobbeltobjekt i praksis.
• Nix, Hydra, Kerberos og Styx — mindre, ujævne måner opdaget i begyndelsen af det 21. århundrede.

Atmosfære, overflade og geologi

Pluto har en tynd atmosfære bestående hovedsageligt af kvælstof (N2) med spor af methan (CH4) og carbonmonoxid (CO). Atmosfæren kan fryse ud og falde ned på overfladen som is, når Pluto bevæger sig længere fra Solen. Overfladen er varieret med store is- og stenskifter: lyse nitrogen‑ og methanisflader, mørke tholin‑belagte områder, samt høje klipper og dale. New Horizons‑sonden viste detaljerede landskaber, herunder den berømte hjerteformede Sputnik Planitia — en bred, nitrogen‑isfyldt slette.

Opdagelse og klassifikation

Pluto blev opdaget i 1930 og blev oprindeligt klassificeret som solsystemets niende planet. Siden opdagelsen har undersøgelser vist, at Pluto er mindre end man troede, og at der findes mange lignende objekter i det ydre solsystem. I slutningen af 1970'erne blev småplanet 2060 Chiron fundet, og i begyndelsen af det 21. århundrede blev den spredte skive-objektet Eris og andre Kuiperbælteobjekter opdaget.

Den 24. august 2006 vedtog Den Internationale Astronomiske Union (IAU) en officiel definition af ordet "planet". Ifølge denne definition skal et legeme:

• kredse om Solen,
• være massivt nok til at være næsten kugleformet (hydrostatisk ligevægt), og
• have ryddet sit nabolag for andre objekter.

Pluto opfylder de to første krav, men ikke det tredje — den har ikke ryddet sit nabolag — og blev derfor klassificeret som en "dværgplanet" sammen med bl.a. Eris og Ceres. Herefter blev Pluto sat på listen over mindre planeter og fik nummeret 134340. Beslutningen var kontroversiel, og nogle astronomer mener stadig, at Pluto bør betragtes som en planet.

Nyere udforskning

Den mest betydningsfulde nyere undersøgelse af Pluto blev udført af NASA-sonden New Horizons, som fløj forbi Pluto den 14. juli 2015. New Horizons leverede højopløselige billeder og data om Plutos geologi, overfladekomposition, atmosfære og måner. Resultaterne ændrede mange opfattelser af, hvor geologisk aktive og komplekse disse små ydre‑solsystemslegemer kan være.

Vigtige fakta — hurtig oversigt

• Omløbstid om Solen: ca. 248 jordår.
• Afstand til Solen: 30–49 AU (4,4–7,4 mia. km).
• Radius: ~1.188 km; diameter: ~2.376 km.
• Maske: ~1,303 × 10^22 kg (~0,18 Månens masse).
• Antal kendte måner: 5 (Charon, Nix, Hydra, Kerberos, Styx).
• Temperatur: typisk omkring −230 °C (varierer med afstand til Solen).
• Opdaget: 1930; omklassificeret til dværgplanet i 2006 af IAU.
• Vigtig mission: New Horizons (møde i juli 2015).

Debatten om status

Klassificeringen af Pluto som dværgplanet har ført til vedvarende debat i både faglige og populære kredse. Kritikere peger på historisk betydning og foreslår alternative definitioner af "planet", som ville inkludere Pluto. Fortalere for den nuværende definition understreger behovet for klare kriterier, når flere tusinder af lignende objekter findes i Kuiperbæltet og den spredte skive.

Pluto forbliver et værdsat og fascinerende objekt i solsystemet — både som repræsentant for Kuiperbæltet og som et laboratorium for at studere isrige, fjerne verdener. Ny forskning og fremtidige observationer kan ændre vores forståelse yderligere.

Opdagelse

I 1840'erne forudsagde Urbain Le Verrier ved hjælp af Newtons mekanik, at planeten Neptun eksisterede. Han opdagede dette efter at have studeret Uranus' bane. Neptun blev set senere i slutningen af det 19. århundrede. Astronomerne mente derefter, at en anden planet forstyrrede Uranus' bane. I 1906 begyndte Percival Lowell, en person fra Boston, et omfattende forsøg på at finde den niende planet. Han kaldte den "Planet X". I 1909 havde Lowell og William H. Pickering foreslået mange mulige steder i solsystemet, hvor planeten kunne befinde sig. Lowell fortsatte forskningen indtil 1916. Den gav dog ikke noget godt resultat. Den 19. marts 1915 havde hans observatorium optaget to billeder af Pluto. Lowell vidste ikke dette. Billederne blev dengang ikke anerkendt for hvad de var.

Constance Lowell, Percivals enke, havde en ti år lang juridisk kamp om Percivals bo. Af denne grund startede søgningen efter Planet X igen i 1929. Missionens leder, Vesto Melvin Slipher, gav jobbet til Clyde Tombaugh, en 23-årig mand fra Kansas. Tombaugh var netop kommet på Lowell Observatory. Slipher var blevet imponeret af hans astronomiske tegninger.

Tombaughs skulle systematisk tage billeder af nattehimlen parvis hver anden uge. Derefter skulle han kigge på hvert par for at se, om noget objekt havde flyttet sig. Han brugte en maskine, der kaldes en blink-komparator. Han skiftede hurtigt mellem de forskellige visninger af hver af pladerne. Det hjalp ham til at se, om noget objekt havde ændret position. Den 18. februar 1930 opdagede Tombaugh et objekt, som så ud til at bevæge sig fra de fotografiske plader, der var taget den 23. januar og 29. januar samme år. Et andet billede, der blev taget den 21. januar, bekræftede dette. Efter at observatoriet havde lavet flere undersøgelser om det, blev nyheden om opdagelsen telegraferet til Harvard College Observatory den 13. marts 1930.

Navn

Opdagelsen skabte overskrifter over hele verden. Lowell Observatory havde retten til at navngive det nye objekt. De modtog over 1000 forslag fra hele verden. Nogle foreslog Atlas som navn. Andre ønskede at kalde det Zymal. Tombaugh opfordrede Slipher til at foreslå et navn til det nye objekt hurtigt, før nogen andre gjorde det. Constance Lowell foreslog Zeus, derefter Lowell og til sidst Constance. Disse forslag blev ikke brugt.

Navnet Pluto blev foreslået af Venetia Burney (senere Venetia Phair). Hun var en 11-årig skolepige i Oxford i England dengang. Venetia var interesseret i klassisk mytologi og astronomi. Navnet var efter den romerske gud for underverdenen. Hun syntes, at det var et godt navn til en mørk og kold verden. Hun foreslog det, da hun talte med sin bedstefar Falconer Madan. Han var tidligere bibliotekar på Bodleian Library på Oxford Universitet. Madan gav navnet videre til professor Herbert Hall Turner. Turner fortalte dette foreslåede navn til astronomerne i USA.

Objektet blev officielt navngivet den 24. marts 1930. Hvert medlem af Lowell Observatory fik lov til at stemme på en liste med tre navne. Navnene var Minerva (som allerede var navnet på en asteroide), Cronus og Pluto. Pluto fik alle stemmer. Navnet blev offentliggjort den 1. maj 1930. Ved annonceringen gav Madan Venetia fem pund som belønning.

Navnet blev populært i kulturen. Disney-figuren Pluto blev introduceret samme år. Han blev opkaldt til genstandens ære. I 1941 opkaldte Glenn T. Seaborg det nyligt skabte grundstof plutonium efter Pluto. Dette var for at fastholde traditionen med at opkalde nye grundstoffer efter nyopdagede planeter. For eksempel var uran blevet opkaldt efter Uranus og neptunium efter Neptun.

IAU-klassifikation

Efter en debat blev der i august 2006 vedtaget en IAU-resolution, som gav en officiel definition af begrebet "planet". Ifølge denne resolution er der tre betingelser for, at et objekt i solsystemet kan betragtes som en planet:

1. Objektet skal være i kredsløb om solen.
2. Objektet skal være massivt nok til at blive rundet af sin egen tyngdekraft. Mere specifikt skal dets egen tyngdekraft trække det ind i en form, der er defineret af hydrostatisk ligevægt.
3. Den må have ryddet området omkring sin bane.

Pluto opfylder ikke den tredje betingelse. Dens masse er meget mindre end den samlede masse af de andre objekter i dens bane: 0,07 gange. Jorden derimod er 1,7 millioner gange den resterende masse i dens bane (uden månen). IAU besluttede også, at de legemer, der ligesom Pluto opfylder kriterium 1 og 2, men ikke kriterium 3, skulle kaldes dværgplaneter.

I september 2006 optog IAU Pluto og Eris og dens måne Dysnomia i sit katalog over mindre planeter og gav dem de officielle betegnelser "(134340) Pluto", "(136199) Eris" og "(136199) Eris I Dysnomia".

Måner

Pluto og dens største måne, Charon, kaldes nogle gange for et "binært system". Det skyldes, at barycentret i deres baner ikke ligger inden for dem. IAU har endnu ikke formaliseret en definition af binære dværgplaneter, og indtil den vedtager en sådan bestemmelse, klassificerer den Charon som en måne til Pluto. Pluto har fire kendte mindre måner, Nix og Hydra, der blev opdaget i 2005, Kerberos, der blev opdaget i 2011, og Styx, der blev opdaget i 2012.

 
Størrelsesmæssig sammenligning med Pluto og Charon  

Spørgsmål og svar

Sp: Hvad er det formelle navn på Pluto?

Q: Hvor stor er Pluto sammenlignet med Jordens måne?

Spørgsmål: Hvornår blev Pluto omklassificeret som dværgplanet?

Spørgsmål: Hvad er gennemsnitstemperaturen på Pluto?

Spørgsmål: Hvor langt væk fra Solen er Pluto i kredsløb om Jorden?

Spørgsmål: Hvem opdagede Eris og andre lignende objekter i begyndelsen af det 21. århundrede?

Spørgsmål: Hvorfor var nogle forskere uenige i at nedklassificere Pluto i 2006?

Søg efter bogstav