Bugün öğrendim ki: Plüton, 18 Şubat 1930'da Clyde Tombaugh tarafından keşfedildi. İsmini 11 yaşındaki bir İngiliz kız öğrenci olan Venetia Burney önerdi. Tombaugh, isminin varlığını ilk tahmin eden gökbilimci Percival Lowell'ın baş harfleri olan "PL" ile başlamasından dolayı beğendi.
Cüce gezegen
Bu makale, cüce gezegen hakkında. Tanrıça için, Plüton (mitoloji) sayfasına bakın. Diğer kullanımlar için, Plüton (anlam ayrımı) sayfasına bakın.
134340 PlütonKeşifClyde W. Tombaugh tarafından keşfedildiKeşif yeriLowell GözlemeviKeşif tarihi18 Şubat 1930Atamalar(134340) PlütonTelaffuz
Adından dolayı
PlütonSıfatlarPlütonik [1]Sembol veya Yörünge özellikleri[2][b]Dönem J2000En eski ön keşif tarihi20 Ağustos 1909Apelyon
49,305 AU
(7,37593 milyar km)
21 Şubat 14
Perihel
29,658 AU
(4,43682 milyar km)[3]
(5 Eylül 1989)[4]
39,482 AU
(5,90638 milyar km)
Eksantriklik 0,2488
247,94 yıl[3]
90.560 gün[3]
366,73 gün[3]
Ortalama yörünge hızı
4,743 km/sn[3] 14,53 dereceEğim
17,16°
(Güneş'in ekvatoruna göre 11,88°)
110,299° 113,834°Bilinen uydular5Fiziksel özelliklerBoyutlar 2.376,6±1,6 km (küre şeklinde gözlemlerle tutarlı, tahmini sapmalar gözlenebilecek kadar küçük)[5]
1.188,3±0,8 km[6][5]
Dünya'nın 0,1868'i
Yassıklık<1%[7]
1,774443×10^7 km^2[c]
Dünya'nın 0,035'i
Hacim
(7,057±0,004)×10^9 km^3[d]
Dünya'nın 0,00651'i
Kütle
(1,3025±0,0006)×10^22 kg[8]
Dünya'nın 0,00218'i
0,177 Ay
Ortalama yoğunluk
1,853±0,004 g/cm^3[8]
Ekvatoral yüzey yerçekimi
0,620 m/s^2 (0,0632 g0)[e]
Ekvatoral kaçış hızı
1,212 km/sn[f]
−6,38680 gün
−6 gün, 9 saat, 17 dakika, 00 saniye
[9]
−6,387230 gün
−6 gün, 9 saat, 17 dakika, 36 saniye
Ekvatoral dönüş hızı
13,11 m/sn [kaynak gerekli] 122,53° (yörüngeye göre)[3]
Kuzey kutbu yükseliş
132,993°[10]
Kuzey kutbu eğim
−6,163°[10]0,52 geometrik (yerel olarak 0,08–1,0)[3]
0,72 ± 0,07 Bond[3]
Yüzey sıcaklığı min ort max Kelvin 33 K 44 K (−229 °C) 55 K
13,65[3] ile 16,3[11]
(ortalama 15,1)[3]−0,44[12]0,06″ ile 0,11″[3][g]Atmosfer
Yüzey basıncı
1,0 Pa (2015)[7][13]Hacimce bileşimAzot, metan, karbon monoksit[14]
Plüton (küçük gezegen ataması: 134340 Plüton), Neptün yörüngesinin ötesindeki bir cisimler halkası olan Kuiper Kuşağı'nda bulunan bir cüce gezegendir. Güneş'in doğrudan yörüngesinde dönen bilinen dokuzuncu en büyük ve onuncu en kütleli nesnedir. Hacim olarak bilinen en büyük trans-Neptün nesnesidir, ancak Eris'ten daha az kütlelidir. Diğer Kuiper Kuşağı nesneleri gibi, Plüton da esas olarak buz ve kaya oluşur ve iç gezegenlerden çok daha küçüktür. Plüton, Ay'ın yaklaşık altı katı kütlesine ve üçte biri hacme sahiptir.
Plüton, orta derecede eliptik ve eğimli bir yörüngeye sahiptir, Güneş'ten 30 ila 49 astronomik birim (4,5 ila 7,3 milyar kilometre; 2,8 ila 4,6 milyar mil) arasında değişmektedir. Güneş'ten 39,5 AU (5,91 milyar km; 3,67 milyar mil) uzaklıktaki yörünge mesafesindeki Plüton'a güneş ışığı ulaşması 5,5 saat sürer. Plüton'un eliptik yörüngesi, onu periyodik olarak Neptün'den daha yakın bir konuma getirir, ancak istikrarlı bir yörünge rezonansı onları çarpışmadan korur.
Plüton'un beş bilinen uydusu vardır: en büyüğü ve en yakını olan Charon, Plüton'un çapının yarısından biraz fazlasıdır; Styx, Nix, Kerberos ve Hydra. Plüton ve Charon, yörüngelerinin barymerkezi her iki gök cisminin de dışındadır ve gelgitsel olarak kilitli olduğu için bazen ikili bir sistem olarak kabul edilir. Yeni Ufuklar, Plüton ve uydularını ziyaret eden ilk uzay aracıydı, 14 Temmuz 2015'te bir geçiş yaptı ve ayrıntılı ölçümler ve gözlemler gerçekleştirdi.
Plüton, 1930 yılında Clyde W. Tombaugh tarafından keşfedildi ve bu da onu, Kuiper Kuşağı'ndaki ilk bilinen nesne yaptı. Anında dokuzuncu gezegen olarak kabul edildi. Ancak, beklenenden çok daha küçük olduğu anlaşıldığında gezegen statüsü sorgulanmaya başlandı. 1990'larda ve özellikle 2005'te daha kütleli saçılmış disk nesnesi Eris'in keşfinden sonra bu şüpheler arttı. 2006'da Uluslararası Astronomi Birliği (UAB), gezegen kavramını Plüton gibi cüce gezegenleri dışlayacak şekilde yeniden tanımladı. Bununla birlikte, birçok gezegen bilimcisi Plüton ve diğer cüce gezegenleri hala gezegen olarak kabul ediyor.
Tarihçe
Keşif
Neptün'ün ötesindeki gezegenler hakkında daha fazla bilgi: Neptün'ün ötesindeki gezegenler
1840'larda Urbain Le Verrier, Uranüs yörüngesindeki sapmaları analiz ettikten sonra, o zamana kadar keşfedilmemiş Neptün gezegeninin konumunu tahmin etmek için Newton mekaniğini kullandı. 19. yüzyılın sonlarında Neptün'ün gözlemlenmesi, Uranüs'ün yörüngesinin Neptün'ün ötesindeki başka bir gezegen tarafından bozulduğu konusunda astronomları düşündürdü.
1906'da 1894'te Flagstaff, Arizona'da Lowell Gözlemevi'ni kuran zengin bir Bostonlu olan Percival Lowell, olası dokuzuncu bir gezegen arayışında kapsamlı bir proje başlattı ve ona "Gezegen X" adını verdi. [17] 1909'a gelindiğinde Lowell ve William H. Pickering, bu gezegen için birkaç olası göksel koordinat önermişti. [18] Lowell ve gözlemevi, 1916'daki ölümüne kadar Elizabeth Williams tarafından yapılan matematiksel hesaplamaları kullanarak araştırmasını yürüttü, ancak sonuç alamadı. Lowell'ın bilmediği şey, anketlerinin 1915'te 19 Mart ve 7 Nisan'da Plüton'un iki soluk görüntüsünü yakalamış olmasıydı, ancak bunlar fark edilmemişti. [18] [19] Yerkes Gözlemevi'nin 20 Ağustos 1909'da yaptığı on dört başka ön keşif gözlemi daha var. [20]
Percival'ın dul eşi Constance Lowell, Lowell Gözlemevi ile eşinin mirası konusunda on yıllık bir yasal savaş başlattı ve Gezegen X'in aranması 1929'a kadar tekrar başlatılmadı. Gözlemevinin direktörü Vesto Melvin Slipher, Gezegen X'in yerini bulma görevinin, Slipher'in astronomik çizimlerinin bir örneğinden etkilendikten sonra gözlemeve yeni gelen 23 yaşındaki Clyde Tombaugh'a verilmesini sağladı.
Tombaugh'un görevi, gece gökyüzünü bir dizi fotoğraf çiftinde sistematik olarak görüntüleyip daha sonra her çiftte herhangi bir nesnenin konumunu değiştirip değiştirmediğini belirlemekti. Flaş karşılaştırması kullanarak, her bir plakanın görüşleri arasında hızlıca gidip gelerek fotoğraflar arasında konum veya görünüm değiştirmiş olan herhangi bir nesnenin hareket yanılsamasını yarattı. 18 Şubat 1930'da, yaklaşık bir yıl süren aramalardan sonra Tombaugh, 23 ve 29 Ocak'ta çekilen fotoğraf plakalarında hareket eden olası bir cisim buldu. Hareketi doğrulamak için 21 Ocak'ta çekilen daha düşük kaliteli bir fotoğraf yardımcı oldu. Gözlemevi daha fazla doğrulayıcı fotoğraf elde ettikten sonra, keşif haberi 13 Mart 1930'da Harvard Üniversitesi Gözlemevi'ne telgrafla iletildi. [18]
Bir Plüton yılı 247,94 Dünya yılına karşılık gelir; [3] böylece 2178'de Plüton, keşfinden bu yana ilk yörüngesini tamamlayacak.
Ad ve sembol
Plüton adı, yeraltı dünyasının Roma tanrısından gelir; ayrıca Plüton'un (Yunan eşdeğeri) lakabıdır.
Keşif açıklandıktan sonra Lowell Gözlemevi, binlerce isim önerisi aldı. Listedeki en üst üç isim: Minerva, Plüton ve Kronos idi. "Minerva" Lowell ekibinin ilk tercihiydi, ancak daha önce bir asteroide verildiği için reddedildi; Kronos, popüler olmayan ve bencil bir astronom olan Thomas Jefferson Jackson See tarafından desteklendiği için rahatsızlık verdi. Daha sonra bir oylama yapıldı ve "Plüton" oybirliğiyle tercih edildi. Adın kalıcı olmasını sağlamak ve gezegenin Uranüs gibi adında değişikliklere uğramamasını sağlamak için Lowell Gözlemevi, adını Amerikan Astronomi Derneği ve Kraliyet Astronomi Derneği'ne sundu; her ikisi de oybirliğiyle onayladı. [15]: 136 Ad, 1 Mayıs 1930'da yayınlandı. [26] [27]
Plüton adını Lowell'a gönderilen mektuplar ve telgramlar arasında yaklaşık 150 aday aldı. İlki [h], Oxford, İngiltere'deki on bir yaşında bir okul kızından, klasik mitolojiye ilgi duyan Venetia Burney (1918-2009) tarafından gelmişti. Plüton'un keşfi haberini kahvaltısında ailesine okuyan büyükbabası Falconer Madan'a önerdi; Madan, önerisini astronomi profesörü Herbert Hall Turner'a iletti, o da 16 Mart'ta, yani duyurudan üç gün sonra Lowell'daki meslektaşlarına telgrafla iletti. [24] [26]
"Plüton" adı mitolojik olarak uygundu: tanrı Plüton, Satürn'ün altı hayatta kalan çocuğundan biriydi ve diğerleri zaten büyük veya küçük gezegenler olarak seçilmişti (kardeşleri Jüpiter ve Neptün ve kız kardeşleri Ceres, Juno ve Vesta). Hem tanrı hem de gezegen "koyu" bölgelerde bulunuyordu ve tanrı kendini görünmez yapabiliyordu, gezegen de uzun süre görünmez kalmıştı. [29] Seçim, Plüton'un ilk iki harfinin Percival Lowell'ın baş harfleri olmasıyla da kolaylaştırıldı; aslında "Percival", yeni gezegen için en popüler önerilerden biriydi. [24] [30] Plüton'un gezegen sembolü ⟨⟩ daha sonra "PL" harflerinin bir monogramı olarak oluşturuldu. [31] Bu sembol, astronomide artık nadiren kullanılıyor, [i] ancak astrolojide hala yaygın. Bununla birlikte, Plüton için en yaygın astrolojik sembol, bazen astronomide de kullanılan, Plüton'un ikili ⟨⟩ üzerindeki bir küre (muhtemelen Plüton'un görünmezlik şapkasını temsil ediyor), 1930'ların başlarına dayanıyor. [35] [j]
"Plüton" adı kısa sürede daha geniş kültür tarafından benimsendi. 1930'da, Walt Disney'in Mickey Mouse için Plüton adında bir köpek arkadaşı yaratması muhtemelen bundan esinlenmişti, ancak Disney animatörü Ben Sharpsteen bu adın neden verildiği konusunda bilgi veremedi. [39] 1941'de Glenn T. Seaborg, Uranüs, Uranüs'ten sonra ve Neptün, Neptün'den sonra yeni keşfedilen gezegenlere göre yeni element plutonyumu Plüton'un adıyla adlandırdı. [40]
Çoğu dil, çeşitli çevirileriyle "Plüton" adını kullanır. [k] Japoncada, Houei Nojiri, Meiōsei (冥王星, "Yeraltı Kralı (Tanrısı) Yıldızı") kalemi önerdi ve bu Çince ve Korece'ye uyarlandı. Hindistan'ın bazı dilleri Plüton adını kullanır, ancak diğerleri, örneğin Hintçe, Hinduizm'deki Ölüm Tanrısı Yama'nın adını kullanır. [41] Polinezya dilleri de genellikle yeraltı tanrısını kullanır, örneğin Maori'de Whiro. [41] Vietnamca Çince'yi takip etmesi bekleniyor, ancak benzer sesli Sino-Vietnamca sözcüğü 冥 minh "karanlık" 明 minh "parlak" ile aynı olduğu için bu şekilde değil. Vietnamca bunun yerine Çince'den türetilmiş 閻王 Yán Wáng / Yìhm Wòhng "Kral Yama" olan Sao Diêm Vương 星閻王 "Yama'nın Yıldızı" biçiminde Budist bir tanrı olan Yama'yı kullanıyor. [41] [42] [43]
Gezegen X'in çürütülmesi
Plüton bulunduğunda, solukluğu ve görüntülenebilir bir diski olmadığı Lowell'ın Gezegen X fikrini sorgulamayı başlattı. [17] Plüton'un kütlesi hakkındaki tahminler 20. yüzyıl boyunca aşağı doğru değişti. [44]
Plüton Yılı Kütle Tahmini 1915 yılıyla karşılaştırıldığında
7 Dünya
Lowell (Gezegen X için tahmin) [17] 1931
1 Dünya
Nicholson & Mayall [45] [46] [47] 1948
0,1 (1/10) Dünya
Kuiper [48] 1976
0,01 (1/100) Dünya
Cruikshank, Pilcher, & Morrison 1978
0,0015 (1/650) Dünya
Christy & Harrington [50] 2006
0,00218 (1/459) Dünya
Buie ve diğerleri [51]
Astronomlar başlangıçta, Plüton'un Neptün ve Uranüs'e olası etkisine göre kütlesini hesapladı. 1931'de Plüton'un kütlesinin Dünya'nın kütlesi ile hemen hemen aynı olduğu hesaplandı ve 1948'deki hesaplamalar kütlesini Mars'ın kütlesi ile aynı oranda aşağı çekti. [46] [48] 1976'da Hawai Üniversitesi'nden Dale Cruikshank, Carl Pilcher ve David Morrison, Plüton'un albedo'sunu ilk kez hesapladılar ve bunun metan buzuyla aynı olduğunu buldular; bu, Plüton'un boyutuna göre olağanüstü parlak olması gerektiği ve dolayısıyla Dünya kütlesinin %1'inden fazla olamayacağı anlamına geliyordu. (Plüton'un albedo'su Dünya'nınkinden 1,4-1,9 katıdır. [3])
1978'de Plüton'un uydusu Charon'un keşfi, Plüton'un kütlesinin ilk kez ölçülmesini mümkün kıldı: yaklaşık %0,2 Dünya kütlesi ve Uranüs yörüngesindeki tutarsızlıkları açıklamaya yetmemesi. Özellikle Robert Sutton Harrington tarafından Gezegen X için başka araştırmalar başarısız oldu. [52] 1992'de Myles Standish, 1989'da Neptün'e yapılan Voyager 2 geçişi verilerini kullandı ve Neptün'ün kütlesinin %0,5 oranında azalmasını -bu miktar Mars kütlesiyle karşılaştırılabilir - Uranüs'teki yerçekimi etkisini yeniden hesaplamak için kullanıldı. Yeni rakamlar eklendiğinde, tutarsızlıklar ve bunlarla birlikte Gezegen X ihtiyacı ortadan kalktı. [53] 2000 yılı itibarıyla çoğu bilim insanı, Lowell'ın tanımladığı Gezegen X'in olmadığı konusunda hemfikir. Lowell, 1915'te Plüton'un gerçek yörüngesi ve o zamanki konumu hakkında oldukça yakın bir Gezegen X yörüngesi ve konumu tahmininde bulunmuştu; Ernest W. Brown, Plüton'un keşfinden kısa bir süre sonra bunun bir tesadüf olduğunu sonuçlandırdı. [55]
Sınıflandırma
Daha fazla bilgi: Gezegen tanımı
1992'den itibaren, Plüton ile aynı hacimde yörüngede dönen birçok gök cismi keşfedildi ve bu da Plüton'un Kuiper Kuşağı adı verilen bir nesne popülasyonunun bir parçası olduğunu gösterdi. Bu, Plüton'un resmi statüsü konusundaki tartışmayı ortaya çıkardı ve birçok kişi Plüton'un çevresindeki popülasyonla birlikte mi yoksa ayrı mı ele alınması gerektiği konusunda soru işaretleri taşıyordu. Müze ve gezegen bilim müdürleri, bazen Plüton'u Güneş Sistemi gezegen modellerinden çıkarmakla eleştirilmişlerdi. Şubat 2000'de New York'taki Hayden Planetarium, yalnızca sekiz gezegenden oluşan bir Güneş Sistemi modeli sergiledi ve bu, yaklaşık bir yıl sonra manşetlere taşındı. [56]
1840'larda birçok asteroitin keşfinden sonra Ceres, Pallas, Juno ve Vesta, çoğu astronom arasında gezegen statüsünü kaybettiler. Öte yandan, gezegen jeologları genellikle Ceres'i ve daha az sıklıkla Pallas ve Vesta'yı, jeolojik evrim geçirmiş olmaları nedeniyle küçük asteroitlerden farklı olarak görürdüler. [57] İlk keşfedilen Kuiper Kuşağı nesneleri oldukça küçük olsa da, yakında Plüton'un büyüklüğüne yakın nesneler keşfedildi, bunların bazıları (Plüton gibi) jeolojik, ancak dinamik gezegenlik fikirlerine uygundu. [58] 29 Temmuz 2005'te, Caltech astronomları, Plüton'dan önemli ölçüde daha büyük ve 1846'da Triton'dan bu yana Güneş Sistemi'nde keşfedilen en büyük nesne olan yeni bir trans-Neptün nesnesi Eris'i duyurdu. Keşfedicileri ve basın, ilk başta onu onuncu gezegen olarak adlandırdı, ancak o dönemde resmi bir fikir birliği yoktu. [59] Astronomik topluluğun diğer üyeleri, Plüton'un cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılması için en güçlü argümanı görüyordu. [60]
UAB sınıflandırması
Ana madde: UAB gezegen tanımı
Tartışma, Ağustos 2006'da, "gezegen" terimi için resmi bir tanım oluşturan bir UAB kararıyla doruğa ulaştı. Bu karara göre, Güneş Sistemindeki bir nesnenin gezegen olarak kabul edilmesi için üç koşul vardır:
Nesne, Güneş etrafında yörüngede olmalıdır.
Nesne, kendi yerçekimi tarafından yuvarlanacak kadar kütleli olmalıdır. Daha kesin olarak, kendi yerçekimi, hidrostatik dengeyle tanımlanan bir şekle çekmelidir.
Yörüngesi çevresindeki bölgeyi temizlemelidir. [61] [62]
Plüton, üçüncü koşulu karşılamaz. Kütlesi, yörüngesindeki diğer nesnelerin toplam kütlesinden önemli ölçüde daha azdır: Dünya'nın aksine, 0,07 katıdır (Ay hariç) yörüngesindeki geri kalan kütlenin 1,7 milyon katıdır. [64] [62] UAB ayrıca, Plüton gibi koşulları 1 ve 2'yi karşılayan, ancak koşul 3'ü karşılamayan gök cisimlerinin cüce gezegenler olarak adlandırılacağı konusunda karar verdi. Eylül 2006'da UAB, Plüton, Eris ve uydusu Dysnomia'yı Küçük Gezegen Kataloğu'na dahil etti ve bunlara resmi küçük gezegen atamaları "(134340) Plüton", "(136199) Eris" ve "(136199) Eris I Dysnomia" verdi. [65] Plüton 1930'da keşfedildiğinde dahil edilseydi, muhtemelen bir ay önce keşfedilen 1163 Saga'dan sonra 1164 olarak atanacaktı. [66]
Astronomik topluluk içinde, özellikle gezegen bilimciler, Plüton, Charon ve Eris'i Ceres için yaptıkları aynı nedenle gezegen olarak kabul ettikleri için yeniden sınıflandırmaya karşı direnç vardı. Etkili bir şekilde, bu, UAB tanımının yalnızca ikinci maddesini kabul etmeyi içerir. [67] [68] [69] NASA'nın Plüton görevi Yeni Ufuklar'ın baş araştırmacısı Alan Stern, UAB kararını eleştirdi. [70] [71] Ayrıca, astronomların yalnızca %5'inden azının oy kullandığı için kararın tüm astronomik topluluğu temsil etmediğini söyledi. [71] Lowell Gözlemevi'nde çalışan Marc W. Buie, bu tanıma karşı çıkmak için girişimlerde bulundu. [72] Diğerleri, örneğin Eris'i keşfeden astronom Mike Brown, UAB'ı desteklediler. [73]
UAB kararına kamuoyu tepkisi karışık oldu. Kaliforniya Eyaleti Meclisi'nde yapılan bir karar, UAB kararını "bilimsel bir sapkınlık" olarak nitelendirdi. [74] New Mexico Temsilciler Meclisi, Plüton'un keşfedicisi ve uzun süredir New Mexico sakinlerinden olan Clyde Tombaugh'a saygı göstermek için bir karar kabul etti ve Plüton'un New Mexico gökyüzünde her zaman bir gezegen olarak kabul edileceğini ve 13 Mart 2007'nin Plüton Gezegen Günü olacağını ilan etti. [75] [76] Illinois Senatosu, 2009'da benzer bir karar aldı ve Tombaugh'un Illinois'de doğmuş olması nedeniyle bu kararı yaptı. Karar, Plüton'un UAB tarafından "haksız yere 'cüce' gezegene düşürüldüğünü" savunuyordu. [77] Bazı kamuoyu üyeleri de, bilimsel topluluk içindeki anlaşmazlığa veya duygusal nedenlere dayanarak, Plüton'u her zaman bir gezegen olarak bildiklerini ve UAB kararına bakılmaksızın böyle görmeye devam edeceklerini belirttiler. [78] 2006'da Amerikan Deyimleri Derneği, 17. yıllık sözcük-yıl oylamasında "plutoed" sözcüğünü yılın sözcüğü olarak belirledi. "Pluto etmek", "birini veya bir şeyi küçümsemek veya değerini düşürmek" anlamına gelir. [79] Nisan 2024'te Arizona (Plüton'un 1930'da ilk kez keşfedildiği yer) Plüton'u resmi eyalet gezegeni olarak ilan eden bir kanun kabul etti. [80]
Tartışmanın her iki tarafındaki araştırmacılar, Ağustos 2008'de Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda, gezegenin UAB tanımı üzerine peş peşe konuşmalar yapan bir konferansta bir araya geldi. "Büyük Gezegen Tartışması" adlı konferans, bilim insanlarının gezegen tanımına ilişkin bir uzlaşıya ulaşamadığını belirten bir konferans sonrası basın açıklaması yayınladı. [83] Haziran 2008'de UAB, Plüton ve diğer gezegensel kütleli nesneleri Neptün'ün yörünge yarı büyük ekseni [84] [85] [86] üzerindeki yörünge yarı büyük ekseninden daha büyük yörüngeleri olan cisimler için "plutoid" teriminin bundan sonra kullanılacağını duyurdu, ancak bu terim önemli kullanım görmedi.
Yörünge
Plüton'un yörünge dönemi yaklaşık 248 yıldır. Yörünge özellikleri, Güneş'in etrafında neredeyse dairesel yörüngeler izleyen ve ekliptik adı verilen düz bir referans düzlemine yakın bulunan gezegenlerin yörünge özelliklerinin aksine önemli ölçüde farklıdır. Buna karşılık, Plüton'un yörüngesi ekliptikle (17 derece üzerinde) ve eksantrikliği (eliptik) orta düzeyde eğimlidir. Bu eksantriklik, Plüton yörüngesinin bir kısmının Güneş'e Neptün'den daha yakın konumda yer aldığını gösterir. Plüton-Charon barymerkezi 5 Eylül 1989'da perihele ulaştı ve [4] [l] son kez 7 Şubat 1979 ile 11 Şubat 1999 arasında Güneş'e Neptün'den daha yakın konumdaydı. [87]
Neptün ile 3:2 rezonansına rağmen (aşağıya bakınız), Plüton'un eğimi ve eksantrikliği kaotik bir şekilde davranır. Bilgisayar simülasyonları Plüton'un konumunu milyonlarca yıl ileri ve geri tahmin edebilir, ancak 10-20 milyon yıldan daha uzun aralıklar sonra hesaplamalar güvenilirliğini yitirir: Plüton, Güneş Sisteminin ölçülemeyecek kadar küçük detaylarına duyarlıdır, Plüton'un yörüngesinde kademeli olarak değişiklik yapacak zor tahmin edilen faktörler. [88] [89]
Plüton'un yörüngesinin yarı büyük ekseni yaklaşık 39,3 ila 39,6 AU arasında yaklaşık 19.951 yıllık bir döngüyle değişir ve yörünge periyodu 246 ila 249 yıl arasında değişir. Yarı büyük eksen ve periyot şu anda uzuyor. [90]
Neptün ile İlişki
Plüton'un yörüngesinin, Güneş Sisteminin kuzey veya güneyinden bakıldığında Neptün yörüngesini geçtiği görünse de, iki nesnenin yörüngeleri kesişmez. Plüton Güneş'e en yakın konumdayken ve bu konumdan bakıldığında Neptün yörüngesine yakın olduğunda, Neptün'ün yolunun kuzeyindedir. Plüton'un yörüngesi Neptün'ün yolunun yaklaşık 8 AU kuzeyinden geçer ve bu da bir çarpışmayı engeller. [91] [92] [93] [m]
Bu tek başına Plüton'u korumaya yetmez; gezegenlerin (özellikle Neptün'ün) etkisinden kaynaklanan bozulmalar, milyonlarca yıl boyunca Plüton'un yörüngesinde (örneğin yörünge devinimi gibi) değişikliklere neden olabilir ve böylece bir çarpışma meydana gelebilir. Bununla birlikte, Plüton, Neptün ile 2:3 yörünge rezonansı ile de korunur: Plüton, Güneş etrafında iki yörünge tamamladığında, Neptün üç yörünge tamamlar, Plüton'un perihelinin devinim hızında dönen bir referans çerçevesinde (yaklaşık 0.97×10−4 derece / yıl) [90]. Her döngü yaklaşık 495 yıl sürer. (Plütonlu olarak bilinen bu aynı rezonans içinde birçok başka nesne vardır.) Şu anda, her 495 yıllık döngüde Plüton perihele ilk ulaştığında (örneğin 1989'da), Neptün Plüton'dan 57° öndedir. Plüton ikinci kez perihele ulaştığında, Neptün kendi yörüngelerinin yaklaşık bir buçukunu tamamlamış ve Plüton'un gerisinde 123° olacak. [95] Plüton ve Neptün'ün en az mesafe uzaklığı 17 AU'dan fazladır, bu da Plüton ile Uranüs arasındaki en az mesafe uzaklığından (11 AU) daha fazladır. [93] Plüton ve Neptün arasındaki en küçük mesafe aslında Plüton'un apelyonuna yakınlaşır. [90]
İki gök cismi arasındaki 2:3 rezonans son derece kararlıdır ve milyonlarca yıldır korunmuştur. [96] Bu, yörüngelerinin birbiriyle ilişkili olarak değişmesini engeller, böylece iki gök cismi birbirine asla yaklaşamaz. Plüton'un yörüngesi eğimli olmasa bile, iki gök cismi asla çarpışamazdı. [93] Plüton'un periyodu Neptün'ün 3/2'sinden biraz farklı olsa bile, Neptün'den uzaklığı örüntüsü kayacaktır. Plüton perihele yaklaşırken hareket ediyor ve bu nedenle daha hızlı hareket eder, bu nedenle 495 yıllık döngünün ilk yörüngesinde, Neptün'e arkasından yaklaşır. Şu anda, 100 yıl boyunca (örneğin 1937-2036) Neptün'ün yaklaşık 50 ila 65° arkasında kalır. [95] İki gök cismi arasındaki yerçekimi, Plüton'a açısal momentum aktarır. Bu durum, Kepler'in üçüncü yasasına göre, Plüton'u biraz daha büyük bir yörüngeye taşır, burada periyodu biraz daha uzundur. Bu tür tekrarlardan sonra, Plüton yeterince geciktiğinden, her döngünün ikinci perihele ulaştığında Neptün'ün hemen arkasında olacak ve Neptün, Plüton'un periyodunu tekrar azaltmaya başlayacaktır. Tüm döngü tamamlanması yaklaşık 20.000 yıl sürer. [93] [96] [97]
Diğer faktörler
Sayısal çalışmalar, milyonlarca yıl boyunca Plüton ve Neptün yörüngeleri arasındaki genel hizalamada değişiklik olmadığını göstermiştir. [91] [90] Plüton'un kararlılığını artıran birkaç başka rezonans ve etkileşim de vardır. Bunlar esas olarak iki ek mekanizmadan (2:3 ortalama hareket rezonansının ötesinde) kaynaklanmaktadır.
İlk olarak, perihelinin argümanı, ekliptikte (veya değişmez düzlemde) geçtiği nokta ile Güneş'e en yakın nokta arasındaki açı, yaklaşık 90° civarında salınım yapar. [90] Bu, Plüton Güneş'e en yakın olduğunda, Güneş Sistemi düzleminin en kuzeyinde olacağı anlamına gelir ve Neptün ile karşılaşmayı önler. Bu, yörüngesinin eksantrikliği daha büyük bir bozucu gök cismine (bu durumda Neptün) eğimine bağlı olan Kozai mekanizmasının bir sonucudur. Neptün'e göre, salınım genliği 38°'dir, böylece Plüton'un periheli ile Neptün yörüngesi arasındaki açısal uzaklık her zaman 52°'den (90°–38°) büyüktür. Bu tür açısal ayrım her 10.000 yılda bir en yakın değere ulaşır. [96]
İkinci olarak, iki gök cisminin yükselen düğümlerinin uzunlukları (değişmez düzlemi geçtikleri noktalar) yukarıdaki salınıma yakın rezonans içindedir. İki uzunluk aynı olduğunda, yani biri hem düğümleri hem de Güneşi geçiren düz bir çizgi çizebilirken, Plüton'un periheli tam olarak 90°'de yer alır ve bu nedenle Güneşe en yakın konuma ulaştığında Neptün'ün yörüngesinin en kuzeyindedir. Buna 1:1 süper rezonans denir. Tüm Jüpiter gezegenleri (Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) süper rezonansın oluşumunda rol oynar. [91]
Rotasyon
Plüton'un dönüş periyodu, yani günü, 6,387 Dünya gününe eşittir. [3] [98] Uranüs ve 2 Pallas gibi Plüton, yörünge düzleminde "yan yatmış" olarak döner ve eksenel eğimi 120°'dir ve bu nedenle mevsimsel değişimi aşırıdır; gündönümlerinde yüzeyinin dörtte biri sürekli aydınlık, dörtte biri sürekli karanlıktır. [99] Bu sıra dışı yönlendirmenin nedeni tartışılıyor. Arizona Üniversitesi'nden yapılan araştırma, bir gök cisminin kendi eksen etrafında dönme hızının, enerjiyi en aza indirmeyi hedeflediğini öne sürdü. Bu