Pluton – co skrywa planeta karłowata?

Kiedyś po prostu planeta dziś planeta karłowata okrążająca Słońce w tzw. Pasie Kuipera - mowa tutaj o Plutonie. Odkryty został w 1930 roku przez zaledwie 24-letniego astronoma Clyde’a Tombaugh’a. Jednak gdy zbadano bardziej trans-Neptunową przestrzeń, skatalogowano Plutona jako jeden z wielu obiektów występujących w pasie Kuipera. Oznacza to, że Pluton nie „oczyścił” swojej orbity z innych ciał – nie zdominował jej, przez co w 2006 roku został uznany przez IAU (Międzynarodową Unię Astronomiczną) za planetę karłowatą, taką jak np. Ceres (pojawiającą się w np. Odysei kosmicznej).

Pluton jest stosunkowo niewielkim ciałem, o masie wynoszącej zaledwie 0,002 masy Ziemi, i dość nietypowej orbicie. W przeciwieństwie do większości  innych planet, płaszczyzna obiegu Plutona wokół Słońca jest nachylona, a sama planeta wiruje w taki sposób, jakoby toczyła się po własnej orbicie. Warto jeszcze dodać, że w niektórych okresach Pluton znajduje się bliżej Słońca niż Neptun! Dodatkowo Pluton ma aż pięć naturalnych satelitów: Charon, Nix, Hydra, Kerberos i Styx. Największym z nich jest Charon. Jego okres obiegu pokrywa się z okresem rotacji samego Plutona – 135 godzin, przez co oba ciała niebieskie zwrócone są do siebie zawsze tą samą stroną i „zawieszone” w tych samych punktach – Charon nie ma wschodów ani zachodów, stale znajduje się w tym samym punkcie na niebie (tidal lock). Co ciekawe, Charon jest jedynie o połowę mniejszy od Plutona i znajduje się dwadzieścia razy bliżej jego powierzchni niż Księżyc Ziemi! Z tego powodu niektórzy naukowcy układ Pluton-Charon określają jako układ podwójny.

Skąd możemy powiedzieć tak dużo o Plutonie jeżeli znajduje się na skraju naszego Układu Słonecznego? Większość informacji zawdzięczamy misji New Horizons, która w 2015 roku przeleciała obok Plutona i jego księżyców. To dzięki niej znamy rozmiary karłowatej planety i jej największego satelity, możemy podziwiać jego powierzchnię z bliska, a także badać jego atmosferę oraz aktywność geologiczną. Jednak sondy kosmiczne nie są jedynym źródłem informacji z którego możemy czerpać. Co ciekawe dodatkowych informacji o planetach (czy też planetach karłowatych) mogą dostarczyć nam pomiary zakryć gwiazd przez interesujące nas obiekty.

Dlaczego jednak tak ważne jest dogłębniejsze zbadanie tak odległego obiektu jakim jest Pluton? Jest on bowiem jednym z większych ciał znajdujących się w pasie Kuipera, a według naukowców ciała znajdujące się w tym obszarze stanowią ważny krok w zrozumieniu procesu formowania się naszego Układu Słonecznego.

Wracając do zakryć… Zakrycie to zjawisko kiedy obiekt, w naszym przypadku Pluton, przysłania tarczę dalekiej gwiazdy. W obserwacji fotometrycznej jest widoczne jako nagła i chwilowo się utrzymująca zmiana krzywej blasku (przykładowe zakrycie przedstawione zostało na wykresie). Ze spadku jasności zakrywanej gwiazdy można wywnioskować wiele informacji na temat obiektu zakrywającego. Piękne zakrycie przez Plutona miało miejsce w 2022 roku i przyczyniło się do dokładniejszych (od tych z misji New Horizons) pomiarów. Chociażby zagięcie promieni światła w atmosferze okalającej planetę karłowatą  - ich głębokość i kolor, pozwalają na określenie temperatury atmosfery i jej gęstości, a nawet na określnie warunków pogodowych panujących na jej powierzchni. Dodatkowo, gdy pomiary wykonywane są po środku cienia rzucanego na Ziemię, można zaobserwować charakterystyczne dla obiektów zawierających atmosferę centralne wzmocnienie blasku obserwowanej gwiazdy. Dzięki temu zjawisku można wyznaczyć parametry związane z podpowierzchniowymi warstwami planety.

Misja New Horizons dostarczyła nam cennych danych, które rozszerzają naszą wiedzę o tej fascynującej planecie karłowatej, a obserwacje zakryć doprecyzowały otrzymane wyniki i dostarczyły nowych informacji na jej temat. Badanie tak odległych zakątków naszego Układu Słonecznego z pewnością przyczyni się do pełniejszego zrozumienia otaczającego nas świata ale również będzie inspiracją dla twórców sci-fi i potencjalną scenerią do toczących się akcji 😉.