پلوتو،‌ سرزمین یخ‌های اسرارآمیز

پلوتو که زمانی نهمین و کوچک‌ترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی حساب می‌شد،‌ اکنون سیاره‌ی کوتوله‌ای در کمربند کویپر به شمار می‌رود.

قطر پلوتو ۲۳۷۲ کیلومتر و جرم آن، ۰/۲۲ درصد جرم زمین است. سطح پلوتو، ۱۶ میلیون کیلومتر مربع، یعنی چیزی در حدود مساحت روسیه‌ی فعلی است.

مقایسه‌ی اندازه‌ی پلوتو و ماه آن، شارون
مقایسه‌ی اندازه‌ی پلوتو و ماه آن، شارون

اکتشاف و نام‌گذاری پلوتو

در سال ۱۹۰۶ پرسیوال لاول، که ستاره‌شناس ثروتمندی اهل بوستون بود، در رصدخانه‌ی لاول که در آریزونا بنیاد کرده بود، تلاش گسترده‌ای را برای یافتن نهمین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی آغاز کرد. او و ویلیام پیکرینگ، تا سال ۱۹۰۹ نقاط احتمالی زیادی را برای کاوش سیاره‌ی نهم پیدا کرده بودند و این تلاش تا سال ۱۹۰۶ نیز تداوم یافت و سرانجام با مرگ لاول ناکام ماند. در این میان، بدون این که لاول خودش بداند، دو عکس محو از پلوتو تهیه کرده بود ولی متوجه حضور آنچه که به دنبالش می‌گشت نشده بود.

پس از مرگ لاول، بیوه‌ی او وارد منازعه‌ی حقوقی ده ساله‌ای با تشکیلات رصدخانه شد و کار اکتشاف را تا سال ۱۹۲۹ معلق ساخت. در آن سال، وستو ملوین اسلیفر، مدیر رصدخانه، خلاصه‌ی تلاش‌هایی که برای یافتن سیاره‌ی نهم شده بود را در اختیار ستاره‌شناس ۲۳ ساله‌ای به نام کلاید تومبا گذاشت.

کار تومبای جوان این بود که عکس‌های متناظر را دوبه‌دو با هم مقایسه کند و ببیند که چیزی جابه‌جا شده است یا خیر. روز هجدهم فوریه ۱۹۳۰ (۲۹ بهمن ۱۳۰۸)، روزی تاریخی بود که کلاید تومبا، پس از یک سال مقایسه‌ی عکس‌ها، موفق به یافتن آنچه که سیاره‌ی نهم تصورش می‌کردند شد و افتخار کشفش را از آن خود ساخت.

این خبر هیجان‌انگیز به سرعت در محافل علمی پیچید و رصدخانه‌ی لاول که حق نام‌گذاری کشف خود را داشت، بیش از هزار پیشنهاد از سراسر جهان دریافت داشت. تومبا، به اسلیفر اصرار کرد تا هرچه سریع‌تر، پیش از آن که دیگران نامی را برگزینند و جا بیاندازد، اسمی برای این سیاره‌ی نهم انتخاب کند.

کونستانس لاول، بیوه‌ی پرسیوال لاول فقید، کلمه‌ی «زئوس» را پیشنهاد کرد، بعد «پرسیوال»، و سرانجام «کونستانس»، که همه با مخالفت روبه‌رو شدند.

سرانجام،‌ بنا شد هر یک از اعضای رصدخانه، از میان یکی از سه نام «مینروا» (که نام یک سیارک هم بود)، کرونوس، و پلوتو (که نحوه‌ی پیشنهاد شدنش داستان مفصلی دارد)، رأی خود را اعلام کنند و «پلوتو»، که خدای مرگ اساطیر رومی بود، به اتفاق آرا تصویب شد.

پلوتو،‌ سرگردان بین سیاره بودن و نبودن

پلوتو را در گذشته یک سیاره می‌دانستند، اما با کشف جرم آسمانی دیگری در ورای آن، که از پلوتو سنگین‌تر هم بود، شک و شبهه‌ها آغاز شد. کشف اریس باعث شد اخترشناسان گرد هم بیایند و معیارهای «سیاره بودن» را مرور کنند. انجمن بین‌المللی ستاره‌شناسی (IAU) در گردهم‌آیی سال ۲۰۰۶ خود، معیارها را این طور نهایی کردند:

یک سیاره،

  • می‌بایست مستقیماً به دور ستاره‌ای بچرخد؛
  • می‌بایست آن‌قدر جرم داشته باشد که بتواند تحت تأثیر گرانش خود به شکل کروی دربیاید؛
  • می‌بایست نیروی جاذبه‌ای چنان قدرتمند داشته باشد که فضای اطراف خود را پاک کند.

پلوتو که در میان تعدادی بی‌شمار از اجرام ریز و درشت همسایه‌اش به سر می‌برد، معیار سوم را به دست نیاورد و به جای آن که سیاره باشد، جرمی از اجرام کمربند کویپر محسوب شد و عنوان سیاره بودن را از دست داد.

با این حال، اخترشناسان پلوتو را لایق چنین تحقیری ندانستند و دسته‌ی کاملاً جدیدی از اجرام آسمانی، به نام «سیاره‌های کوتوله» را تعریف کردند و پلوتو را در آن جای دادند.

یک سیاره‌ی کوتوله می‌بایست آن‌قدر جرم داشته باشد که بتواند تحت تأثیر گرانش خود به شکل کروی دربیاید ولی لازم نیست فضای اطراف خود را تحت تأثیر چندانی قرار دهد و اجرام سرگردان را به خود جذب کند یا به بیرون پرتاب نماید. سیاره‌های کوتوله نیز باید مستقیماً به دور ستاره‌ی مرکزی منظومه‌ی خود بچرخند و نمی‌توانند ماه سیاره‌ی دیگری باشند.

به این ترتیب، منظومه‌ی شمسی که سالیان سال با نه سیاره شناخته می‌شد، هشت سیاره‌ای شد؛ هرچند محاسبات تازه خبر از وجود احتمالی یک سیاره‌ی نهم تازه را برای منظومه‌ی شمسی می‌دهند.

سیاره نهم، جایی در دوردست‌های منظومه شمسی

مدار پلوتو

پلوتو مدار خود به دور خورشید را در زمانی معادل ۲۴۸ سال زمینی طی می‌کند.

مدار پلوتو، با سیاره‌های منظومه‌ی شمسی که در مداری تقریباً دایره‌ای و هم‌سطح با دیگر اجرام منظومه به دور خورشید می‌چرخند، تفاوت دارد. به بیان دقیق‌تر، صفحه‌ی مداری پلوتو، با صفحه‌ی سیاره‌های منظومه (که به آن دائرةالروج ـ Ecliptic می‌گوند)، زاویه‌ای ۱۷ درجه‌ای دارد.

مقایسه مدار پلوتو و دائرةالبروج
مقایسه مدار پلوتو و دائرةالبروج

در حالی که مدار سیاره‌های هشت گانه‌ی منظومه‌ی شمسی تقریباً به شکل دایره هستند، مدار پلوتو در قامت یک بیضی تمام‌عیار ظاهر شده است.

مقایسه مدار پلوتو با مدار زمین
مقایسه مدار پلوتو با مدار زمین

عدم تقارن مدار پلوتو تا بدان حد است که در بخش‌هایی از مدار خود به دور خورشید، از نپتون نزدیک‌تر می‌شود.

مقایسه مدار پلوتو با دیگر مدارهای مهم منظومه شمسی
مقایسه مدار پلوتو با دیگر مدارهای مهم منظومه شمسی

مدار پلوتو در درازمدت رمزآلود است. اگرچه شبیه‌سازهای نرم‌افزاری می‌توانند مکان آن را تا چند میلیون سال قبل و بعد محاسبه کنند، تخمین مکان آن در فاصله‌ی بیش از ده تا بیست میلیون سال بسیار دشوار است. جرم کوچک پلوتو باعث می‌شود که نسبت به هر عارضه‌ی جزئی حساس باشد و این موضوع به تدریج مکان پلوتو در مدار را دچار تغییر خواهد ساخت.

یک شبانه‌روز پلوتو، یا به بیان علمی، یک دور حرکت وضعی پلوتو به در خود، ۶/۳۹ روز زمینی به طول می‌انجامد. پلوتو نیز همچون اورانوس، بر پهلو آرمیده و با زاویه‌ی ۱۲۰ درجه‌ای نسبت به محور خود دوران می‌کند و به این ترتیب، تغییرات فصلی شدیدی را تجربه می‌کند.

پلوتو تحت تأثیر جاذبه‌ی بزرگ‌ترین ماهش، شارون، به جای آن که حول نقطه‌ای در داخل خود بچرخد، به دور نقطه‌ای بیرون از حجمش دوران دارد.

مقایسه مدار پلوتو و شارون
مقایسه مدار پلوتو و شارون

ماه‌های پلوتو

پلوتو پنج ماه طبیعی شناخته‌شده دارد. اولین آن‌ها شارون بود که در سال ۱۹۷۸ (۱۳۵۷ جلالی)، توسط ستاره‌شناسی به نام جیمز کریستی کشف شد. برای نزدیک به سی سال تصور می‌شد که شارون، تنها ماه پلوتو است.

اقیانوسی در شارون ـ بزرگ‌ترین ماه پلوتو!

نیکس و هیدرا، هر دو در سال ۲۰۰۵ (۱۳۸۴ جلالی) کشف شدند و کربروس در سال ۲۰۱۱ (۱۳۹۰ جلالی) پیدا شد. آخرین آن‌ها استوکس بود که در سال ۲۰۱۲ (۱۳۹۱ جلالی) شناخته شد.

مدار تمام ماه‌ها، با اختلاف از مرکز کمتر از یک درصد، دایره‌ای است و با خط استوای پلوتو تقریباً هم‌صفحه هستند و بدین ترتیب، زاویه‌ای ۱۲۰ درجه‌ای با مدار پلوتو دارند.

خانواده‌ی پلوتو از دید افق‌های نو

خانواده‌ی پلوتو تنگاتنگ یکدیگر قرار گرفته‌اند. مدار هر پنج ماه شناخته‌شده در سه درصد ابتدایی فضایی هستند که به نظر می‌رسد تحت جاذبه‌ی پلوتو دوام داشته باشند. بزرگ‌ترین و نزدیک‌ترین ماه به پلوتو،‌ شارون است که به اندازه‌ی کافی جرم دارد که بتواند در حرکت وضعی پلوتو اختلال ایجاد کند و مرکز دوران آن را جایی بیرون از خودش قرار دهد.

مقایسه اندازه شارون و دیگر ماه‌های کوچک‌تر پلوتو
مقایسه اندازه شارون و دیگر ماه‌های کوچک‌تر پلوتو

کاوش‌های روی پلوتو

فاصله‌ی زیاد پلوتو تا زمین، کاوش‌ها و رصدهای روی این سیاره‌ی کوتوله را با مشکل مواجه می‌سازد.

کاوش‌گر افق‌های نو، که در جولای ۲۰۱۵ (تیر ماه ۱۳۹۴) از نزدیکی پلوتو گذشت، نخستین و تاکنون تنها تلاش بشر برای کاوش مستقیم پلوتو بوده است. این کاوش‌گر که در ژانویه ۲۰۰۶، (دی ماه ۱۳۸۴) به فضا پرتاب شده بود، پس از ده سال به نزدیک‌ترین فاصله‌ی خود با پلوتو رسید و عکس‌های ارزشمندی را به زمین ارسال نمود.

با کاوش‌گر افق‌های نو آشنا شوید

تصاویری که افق‌های نو به زمین فرستاد، دنیایی از اطلاعات در اختیار دانشمندان گذاشت که بررسی و تحقیق روی همه‌ی آن‌ها به زمان زیادی نیاز دارد و هر از گاهی کشفی تازه از آن‌ها صدرنشین خبرهای ستاره‌شناسی جهان می‌شود.

کشفی تازه ـ تالابی از نیتروژن یخ‌زده بر سطح پلوتو

اگر در پلوتو زندگی می‌کردیم

یک سال پلوتو، نزدیک به ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد. یعنی یک انسان معمولی زمینی، حتی یک بار هم نمی‌تواند مراسم تولد خود را برگزار نماید یا بعید است که شانس آن را داشته باشد تا سال نو را جشن بگیرد.

عمودی بودن محور چرخش پلوتو سبب می‌شود که سردترین جای آن قطب‌ها و گرم‌ترین جای آن خط استوایش نباشند. در واقع اگر عاشق شب هستید یا فقط روز را دوست دارید، در پلوتو این شانس را خواهید داشت که مکان‌هایی را بیابید که فقط شب یا فقط روز باشد.

اگر با سرمای پلوتو که چیزی در حدود ۲۲۹ درجه سانتی‌گراد زیر صفر است کنار بیاییم، بعید است برای تأمین آب دچار مشکل خاصی شویمِ، چرا که دانشمندان کشف کرده‌اند که بستری از آب یخ‌زده، تقریباً در سراسر پهنه‌ی این سیاره گسترده شده است.

یخ‌هایی از جنس آب، در زیر سطح پلوتو

جرم پلوتو بسیار کم‌تر از جرم زمین است و به همین ترتیب شتاب گرانشی آن نیز کم‌تر است. همین موضوع باعث می‌شود تفاوت وزنی قابل توجه را احساس کنیم. یک آدم متوسط ۷۵ کیلویی، احساسی شبیه یک کودک ۴/۵ کیلویی روی زمین را خواهد داشت. (یادمان نرود که در واقع جرم ما، با یکای کیلوگرم، همه‌جای گیتی یکنواخت است و وزن ما با یکای نیوتن است که تغییر می‌کند.)

 کهکشان آنلاین برای نگارش این مطلب از ویکی‌پدیای انگلیسی بهره جسته است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *