18 февраля 1930 года американский астроном Клайд Томбо открыл Плутон – одно из самых загадочных небесных тел солнечной системы, которое не раз становилось причиной разногласий между учёными.
Долгие годы не прекращается дискуссия по поводу статуса Плутона: со дня открытия в 1930 году его официально называли девятой планетой Солнечной системы, в 2006 году специалисты сошлись на мнении, что Плутон не соответствует определению термина планеты, а в 2017 учёные предложили пересмотреть само определение и вернуть Плутону статус планеты. На сегодняшний день сохраняется классификация от 2006 года, согласно которой Плутон является карликовой планетой и самым крупным телом в поясе Койпера.
Пояс Койпера относят к транснептуновым объектам, поскольку он находится дальше Нептуна на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца. В этой области расположены орбиты несколько карликовых планет, которые называют плутоидами. За звание самой крупной карликовой планеты соревнуются Плутон и Эрида: Плутон имеет больший диаметр (2372 км), но Эрида превосходит его по массе.
Впервые о существовании небесных тел за орбитой Нептуна предположил астроном Персиваль Лоуэлл. В 1906 году он проводил исследование и анализ возмущений орбиты Урана, подобные возмущения могло спровоцировать другое небесное тело. Тогда же Лоуэлл инициировал его поиски, а искомый космический объект он назвал «Планетой X». В 1915 году обсерватории Лоуэлла удалось сделать несколько едва различимых изображений «Планеты X», но их оказалось недостаточно для доказательства существования оной.
15 лет спустя сотрудник обсерватории Клайд Томбо проводил систематическую съёмку ночного неба. 18 февраля 1930 года он обнаружил на снимках движение некого небесного тела в месте, предсказанном Лоуэллом, а дальнейшие наблюдения подтвердили открытие нового космического объекта. Имя для него предложила Венеция Берни – школьница из Оксфорда, увлекающаяся астрономией и мифологией: Плутон носит имя бога подземного царства и смерти, также известного как Гадес и Аид.
Практически сразу после открытия Плутона, учёные усомнились в том, что именно он является «Планетой X». Сомнения, основанные на тусклости и отсутствии различимого планетного диска, подтвердились в 1978 году, когда астрономам удалось оценить массу Плутона – она была недостаточно большой, чтобы создавать возмущения орбиты Урана. Последующие исследования подтолкнули учёных к выводу, что «Планеты X» не существует, а открытие Плутона в точке её предполагаемого расположения является невероятным совпадением.
Даже неопределённый статус Плутона не укротил любопытства астрономов в его изучении. С 1978 года им удалось обнаружить пять спутников карликовой планеты: самым крупным и близким к Плутону является Харон (1978), дальше идут Стикс (2012), Никта (2005), Кербер (2011) и Гидра (2005).
Как и большинство карликовых планет в поясе Койпера, Плутон состоит из водяного и метанового льдов (30%) и камня (70%). Большая часть камня содержится в ядре Плутона, а количество воды в его льдах в три раза превышает объём воды в земном Мировом океане. Из-за нестабильной эксцентричной орбиты Плутон то приближается к Солнцу на расстояние 4,4 миллиарда километров, то удаляется на 7,4 миллиарда километров. В периоды приближения к Солнцу поверхностные льды тают и образуют тончайший слой атмосферы, которая постепенно замерзает по мере удаления орбиты. Интенсивность солнечного света на Плутоне можно сравнить со свечением полной Луны, поскольку свету требуется слишком много времени, чтобы пройти такое огромное расстояние. В перигелии – ближайшей к Солнцу точке орбиты – свет доходит до Плутона за 4 часа, а в афелии – дальнейшей от Солнца точке – свету нужно почти 7 часов.
С момента открытия в 1930 году Плутон до сих пор не совершил полный оборот вокруг Солнца, впервые это случится лишь в 2178 году, так как время полного обращения Плутона составляет 248 лет. Сутки на этой карликовой планете длятся 153288 часов, то есть 17,5 лет.
В XXI веке изучение таинственного Плутона продолжается: в 2006 году с мыса Канаверал стартовал аппарат New Horizons, а в 2015 году с него получили первые снимки Плутона в максимальном разрешении – 77-85 метров на пиксель.
