На страницах этого очерка мы затронем тему «плутино» – одного из интереснейших классов малых транснептуновых планет. Именно к этому классу малых планет и принадлежит далекий Плутон. Очевидно, что не только мифы и мифологические архетипы, но и астрономические характеристики играют важную роль в астрологическом портрете планет. Астрономическим характеристикам малых планет класса плутино и будет посвящен этот очерк. Среди таких характеристик, прежде всего, выделяются параметры орбиты небесного тела. В этом отношении малая планета Плутон весьма интересна и вызывает определенные вопросы, на которые пока трудно найти ответы.
Поясним, что в астрономии плути́но называется транснептуновый объект, чья орбита создаёт орбитальный резонанс с орбитой Нептуна в соотношении 2:3. Каждый раз, когда плутино делает два оборота вокруг Солнца, Нептун делает три оборота. Эти объекты получили название плутино (т.е. «плутончики») по названию карликовой планеты Плутон, который движется по орбите, попавшей в этот резонанс. Термин имеет отношение только к орбитальному резонансу и не относится к обычным физическим характеристикам. Термин применим к описанию небесных тел размером менее Плутона, двигающихся по аналогичным орбитам. В данный класс плутино включён сам Плутон и его спутники.
Схема пояса Койпера
Красный цвет орбит — класс плутино, синий цвет- орбиты классических объектов пояса Койпера.
Плутино образуют внутреннюю часть пояса Койпера (область Солнечной системы от орбиты Нептуна (30 а. е. от Солнца) до расстояния около 55 а. е. от Солнца) и насчитывают около четверти из известных объектов пояса Койпера. Плутино образуют крупнейший класс резонансных транснептуновых объектов (то есть объектов, чья орбита находится в резонансе с Нептуном). Орбитальный резонанс с Нептуном означает, что периоды обращения плутино вокруг Солнца составляют около полутора периодов обращения Нептуна, т.е. 1,5 × 164,79 года ≈ 247 лет. Из третьего закона Кеплера, связывающего большую полуось орбиты и период обращения тела соотношением a ~ T 2/3, следует, что большие полуоси орбит плутино тоже фиксированы (около 39 а.е.).
Помимо самого Плутона и его спутника Харона, первый плутино, 1993 RO, был открыт 16 сентября 1993 года. В настоящее время обнаружено уже несколько десятков объектов класса плутино. На сегодняшний день самые крупные плутино: Плутон, Орк, Иксион и Уйа. Предполагается, что число таких объектов размером более 100 км может превышать 25000. Как уже говорилось, все орбиты плутино характеризируются большой полуосью, приблизительно равной 39 а.е. Однако эксцентриситеты и наклоны орбит сильно различаются: эксцентриситеты лежат в пределах от 0,11 до 0,35, а наклоны от 0 до 20 градусов. При этом перигелийное расстояние достигает 26 а.е., а афелийное — 53 а.е.
Возможно, резонанс 3/2 действует стабилизирующим образом для орбит этих объектов. Резонансные объекты на эллиптических орбитах могут пересечь орбиту Нептуна, однако никогда не приближаются к планете, так же, как и Плутон. Поэтому возмущение их орбит притяжением Нептуна мало.
Мы не будем останавливаться на истории открытия Клайдом Томбо Плутона, которое произошло 18.02.1930 года. Этому событию посвящено множество доступных научных работ и популярных статей. Интересно, что официально в астрономических кругах объект получил имя 24 марта 1930 года, а имя новой планеты было опубликовано в печати 1 мая 1930 года.
Наша же задача рассмотреть эту малую планету с астрономической, эзотерической и астрологической точек зрения и на основании этого попытаться ответить на ряд возникающих при этом вопросов.
По сравнению с остальными планетами нашей Солнечной системы орбита Плутона имеет целый ряд отличительных особенностей. Прежде всего, это угол наклона к плоскости эклиптики (17 градусов) и весьма значительный эксцентриситет (0,249). Иными словами, орбита Плутона вокруг Солнца сильно вытянута и наклонена к плоскости эклиптики. На представленных ниже схемах графически отображены эти особенности орбиты.
Схема орбиты Плутона
Наклон орбиты Плутона относительно эклиптики
Большой эксцентриситет орбиты приводит к тому, что часть её проходит от Солнца ближе, чем Нептун. Последний раз такое положение Плутон занимал с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Детальные вычисления показывают, что до этого Плутон занимал такое положение с 11 июля 1735 по 15 сентября 1749 года, причём всего 14 лет, тогда как с 30 апреля 1483 по 23 июля 1503 года он находился в таком положении 20 лет. Из-за большого наклона орбиты Плутона к плоскости эклиптики, орбиты Плутона и Нептуна не пересекаются. Проходя перигелий, Плутон находится на 10 а. е. над плоскостью эклиптики. Угол наклона оси вращения Плутона составляет 119, 6 градуса. То есть, вокруг Солнца Плутон вращается еще более «на боку» чем Уран. Однако его полярная ось не направлена на какие-либо значимые для нашей Солнечной системы космические объекты.
Орбиты Нептуна и Плутона. Красный цвет- Плутон, синий — Нептун.
Орбитальный резонанс между Плутоном и Нептуном очень стабилен и сохраняется миллионы лет. Даже если бы орбита Плутона лежала в плоскости эклиптики, столкновение было бы невозможно. Стабильная взаимозависимость орбит свидетельствует против гипотезы, что Плутон был спутником Нептуна и покинул его систему. Однако возникает вопрос: если Плутон никогда не проходил близко от Нептуна, то откуда мог возникнуть резонанс у карликовой планеты, гораздо менее массивной, чем, например, Луна? Одна из гипотез предполагает, что если Плутон изначально не был в резонансе с Нептуном, то он, вероятно, время от времени сближался с ним гораздо сильнее, и эти сближения за миллиарды лет воздействовали на Плутон, изменив его орбиту и превратив её в наблюдаемую ныне.
Плутон иногда оказывается ближе к Урану. Причина этого — всё тот же резонанс. В каждом цикле, когда Плутон первый раз проходит перигелий, Нептун оказывается в 50° позади Плутона; когда Плутон второй раз будет проходить перигелий, Нептун сделает полтора оборота вокруг Солнца и окажется примерно на том же расстоянии что и в прошлый раз, но впереди Плутона; в то время, когда Нептун и Плутон оказываются на одной линии с Солнцем и по одну от него сторону, Плутон уходит в афелий. Таким образом, Плутон не бывает ближе 17 а. е. к Нептуну, а с Ураном возможны сближения до 11 а. е.
Как определили астрономы орбиту Плутона можно предсказать на несколько миллионов лет как назад, так и вперёд, но не больше. Механическое движение Плутона хаотично и описывается нелинейными уравнениями. Но чтобы заметить этот хаос, необходимо наблюдать за ним достаточно долго. Есть характерное время его развития, так называемое время Ляпунова, которое для Плутона составляет 10—20 млн. лет. Если производить наблюдения в течение малых промежутков времени, будет казаться, что движение регулярное (периодическое по эллиптической орбите). На самом же деле орбита с каждым периодом чуть сдвигается, и за время Ляпунова сдвигается настолько сильно, что следов от первоначальной орбиты уже не остаётся. Поэтому и моделировать движение очень сложно.
Относительные размеры малых планет класса плутино.
Со времени своего открытия, размеры и масса Плутона корректировалась в меньшую сторону несколько раз. Сейчас считается, что средний диаметр этой малой планеты равен 2300 км, а его масса в 5 раз меньше массы Луны. Данные, полученные с помощью космического телескопа «Хаббл», позволяют предположить, что плотность Плутона составляет 1,8—2,1 г/см³. Вероятно, внутреннюю структуру Плутона составляют 50—70 % горных пород и 50—30 % льда. В условиях системы Плутона может существовать водяной лёд различных разновидностей, а также замёрзшие азот, монооксид углерода и метан.
Со дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. Однако в конце XX и начале XXI века во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов подобных Плутону. Среди них примечательны Квавар, Седна, Иксион, Орк и особенно Эрида, которая на 27 % массивнее Плутона. 24 августа 2006 года МАС (Международный Астрономический Совет) впервые дал определение термину «планета». Плутон не попадал под это определение, и МАС причислил его к новой категории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой. Однако некоторые учёные и астрологи продолжают считать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в полноценную планету.
Оркус
Одним из самых интересных представителей класса плутино является малая планета Орк или Оркус. Это небесное тело было открыто 17 февраля 2004 г. Диаметр Орка около 946 км, что составляет почти 40 % диаметра Плутона. Орбита весьма напоминает по параметрам орбиту Плутона. Наклон орбиты к плоскости эклиптики составляет 20,57 градуса. Интересно, что Орк всегда находится на противоположной стороне орбиты по отношению к Плутону, то есть, если Орк находится в перигелии, то Плутон в это время проходит афелий и наоборот. В связи с этим, Орк иногда называют «Анти-Плутон».
В соответствии с конвенцией имён, изданной МАС, объекты, похожие на Плутон по размерам и параметрам орбиты, должны называться именами божеств подземного царства. Этот факт послужил отправной точкой в выборе имени этого небесного тела. Так же, как Плутон является аналогией Орка в мифологии, так же Орк (со своим спутником) похож на Плутон с Хароном. Назван Анти-Плутон в честь Орка — бога смерти и подземного царства в этрусской мифологии. В феврале 2007 года у Орка был обнаружен спутник, размеры которого оцениваются примерно 350 – 400 км. Интересно, что система Орка и его спутника является уменьшенной копией системы Плутона со спутником Хароном. В обеих системах основные тела примерно в два раза больше своих спутников.
Орк — это крупный плутино. Его орбита очень напоминает орбиту Плутона (примерно равный период обращения и у обоих перигелий находится над эклиптикой). Единственное заметное различие — это почти противофазный разворот орбиты (см. схему).
Орбиты Орка (синяя), Плутона (красная) и Нептуна (серая). Местонахождения Орка и Плутона показаны на апрель 2006 года
Схема орбитальных резонансов Плутона и Орка относительно орбиты Нептуна.
Несмотря на то, что орбита Орка подходит довольно близко к орбите Нептуна, резонанс между двумя объектами и большой угол наклона орбиты Орка не позволяет им приблизиться друг к другу. За последние 14 000 лет расстояние между Орком и Нептуном ни разу не было меньше 18 а. е. Как уже указывалось выше, в связи с тем, что орбита Орка похожа на орбиту Плутона, но они всегда находится в противоположной фазе (из-за их взаимного резонанса с Нептуном), Орк часто называют Анти-Плутоном.
В таблице приведены основные параметры орбит наиболее крупных плутино: Плутон, Орк, Иксион, Уйа.
Параметр Плутон Оркус Уйа Иксион
Афелий (а.е.) 49,305 48,07 50,02 49,07
Перигелий (а.е.) 29,66 30,27 28,52 30,0
Большая полуось (а.е.) 39,4817 39,173 39,27 39,34
Эксцентриситет 0,2488 0,2272 0,27367 0,244
Период обращения (год) 248,09 245,18 246,14 249,95
Наклон орбиты (град) 17,14 20,57 15,48 19,68
Долгота восх. узла (град) 110,3 268,606 169,39 71,08
Средний диаметр (км) 2300 950х850 440 650 -1100
Очевидно, что параметры орбит, приведенные в таблице, имеют весьма близкие значения за исключением долготы восходящего узла орбиты и размеров этих объектов. Долгота восходящего узла — определяет точку, в которой орбита пересекает основную плоскость в направлении с юга на север. Для тел, обращающихся вокруг Солнца, основная плоскость — эклиптика, а нулевая точка — точка весеннего равноденствия.
Иными словами, этот параметр определяет ориентацию орбиты небесного тела относительно точки весеннего равноденствия, а значит и взаимную ориентацию орбит в пространстве. Таким образом, угол между восходящими узлами Плутона и Орка составляет примерно 160 градусов (268,6 – 110,3 = 158,3 град.). Угол между большими полуосями орбит Плутона и Орка в плоскости эклиптики составит 21,7 градуса. В октябре 1989 г. Плутон прошел свой перигелий, будучи в зодиакальном знаке Скорпиона, и на данный момент находится в Козероге. Орк же, в июне 2019 г. достигнет своего афелия (см. схему орбит Орка и Плутона).
Действительно Плутон является типичным представителем класса плутино, который в настоящее время насчитывает уже не менее нескольких десятков крупных объектов. Если не учитывать специфику плането-физических параметров, то основные отличия между ними это различная пространственная ориентация больших полуосей орбит относительно плоскости эклиптики, размеры самих небесных тел и количество спутников. Остальные основные орбитальные характеристики таких объектов близки между собой, что обусловлено орбитальным резонансом с Нептуном.
Вероятно, Плутон был открыт первым вследствие его самых больших размеров и, наверное, не без помощи его величества случая, хотя случайным событие такого рода назвать трудно. Ведь обнаружение этой загадочной планеты произошло почти на пределе возможностей наблюдательной техники того времени. С того времени технические возможности астрономов значительно изменились, однако обнаружить большую планету в поясе Койпера пока так и не удалось. Более того, анализ данных, собранных телескопом, WISE показал, что на расстоянии до 10 тысяч а.е. нет никаких неизвестных объектов с массой Сатурна или больше, и с массой Юпитера на расстоянии до 26 тысяч а.е. Во внешних районах Солнечной системы, видимо, нет большой планеты-газового гиганта или небольшой звезды — компаньона Солнца (см. сообщение Телескоп WISE не увидел «планету X», раздел «Новости»). Однако, несмотря на это, поиски малых планет в поясе Койпера успешно продолжаются.
Согласно современным научным теориям пояс Койпера состоит в основном из малых тел, то есть из материала, оставшегося после формирования Солнечной системы (строительный мусор). В отличие от объектов главного пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты пояса Койпера состоят главным образом из летучих веществ (называемых льдами), таких как метан, аммиак и вода. Таковы вкратце основные астрономические данные о малых планетах класса плутино.
