प्लूटो (बटु ग्रह)
प्लूटो हा सूर्यमालेतील वस्तुमानाने दुसरा आणि आकाराने सर्वात मोठा बटु ग्रह आहे. तसेच प्लूटो सूर्याला प्रदक्षीणा मारणारी आकाराने नववी सर्वात मोठी आणि वस्तुमानाने (एरिस नंतर) दहावी सर्वात मोठी वस्तू आहे. सुरुवातीला प्लूटोला ग्रह मानण्यात येत असे पण आता तो कायपरच्या पट्ट्यातील सर्वांत मोठी खगोलीय वस्तू म्हणून वर्गीकृत होतो. प्लूटोचे अधिकृत नाव १३४३४० प्लूटो असे आहे.
शोधक : क्लाईड टॉमबॉघ
शोधाचा दिनांक : फेब्रुवारी १८, १९३०
सिनॉडिक परिभ्रमण काळ : ३६६.७३ दिवस
सरासरी कक्षीय वेग : ४.६६६ कि.मी./से.
कक्षेचा कल : १७.१४१७५°
११.८८° सूर्याच्या विषुववृत्ताशी
कोणाचा उपग्रह : सूर्य
उपग्रह : ३
सरासरी त्रिज्या : १,१९५ कि.मी. (पृथ्वीच्या ०.१९ पट)
पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ : १.७९५ × १०७ कि.मी.² (पृथ्वीच्या ०.०३३ पट)
घनफळ : ७.१५ × १०९ कि.मी.³ (पॄथ्वीच्या ०.००६६ पट)
वस्तुमान : (१.३०५ ± ०.००७) × १०२३ किलोग्रॅम (पृथ्वीच्या ०.००२१ पट)
सरासरी घनता : २.०३ ± ०.०६ ग्रॅ./सें.मी.³
पृष्ठभागावरील गुरुत्वाकर्षण (विषुववृत्ताजवळ) : ०.५८ मी./से.² ०.०५९ g
मुक्तिवेग : १.२ कि.मी./से.
विषुववृत्तावरील परिवलनवेग : ४७.१८ कि.मी./तास
परावर्तनीयता : ०.११९
पृष्ठभागाचे तापमान : केल्व्हिन
किमान सरासरी कमाल
३३ के ४४ के ५५ के
पृष्ठभागावरील दाब : ०.३० पास्कल
संरचना : नायट्रोजन - मिथेन
कायपरच्या पट्ट्यातील इतर सदस्यांप्रमाणे प्लूटो हा मुख्यत्वे दगड व बर्फ यांच्यापासून बनला आहे तसेच तुलनेने छोटा आहे (वस्तुमानात पृथ्वीच्या चंद्राच्या अंदाजे एक पंचमांश व आकारमानात त्याच्या अंदाजे एक तृतीयांश). याची भ्रमणकक्षा अती-लंबवर्तुळाकार असून त्यामुळे काही वेळा हा ग्रह सूर्यापासून नेपच्यूनपेक्षा जवळ येतो.
प्लूटो व त्याचा सर्वांत मोठा उपग्रह चेरॉन यांना अनेकदा जुळे ग्रह मानण्यात येते.
२०१५ सालच्या जुलै महिन्यात प्लूटोजवळून गेलेल्या NASA च्या न्यू होरायझन्स् (New Horizons) संशोधन यानाच्या निरीक्षणांवरून प्लूटो ला पुन्हा एकदा ग्रहाच्या यादीत स्थान मिळण्याची शक्यता आहे. प्लूटोला अजून दोन छोटे उपग्रह आहेत - निक्स व हायड्रा - ज्यांचा शोध २००५ मध्ये लागला.
प्लूटोचा शोध १९३० साली लागला व तेव्हापासून २००६ पर्यंत प्लूटोला सूर्यमालेतील नववा ग्रह समजण्यात येत असे. पण २०व्या शतकाच्या शेवटीशेवटी तसेच २१व्या शतकाच्या सुरुवातीला प्लूटोसारख्या अनेक खगोलीय वस्तूंचा शोध लागला. यातील नोंद घेण्याप्रत वस्तू म्हणजे विखुरलेल्या चकतीमधील एरिस, ज्याचे वस्तुमान प्लूटोपेक्षा २७% जास्त आहे. ऑगस्ट २४, २००६ मध्ये आंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघटना (आय.ए.यू.)ने सर्वप्रथम ग्रहाची व्याख्या केली. या व्याख्येनुसार प्लूटोला ग्रहांच्या यादीतून वगळण्यात आले व त्याचे वर्गीकरण एरिस व सेरेससोबत बटु ग्रह या नवीन वर्गात करण्यात आले. या वर्गीकरणानंतर प्लूटोला लघुग्रहांच्या यादीत टाकण्यात आले व त्याला १३४३४० हा क्रमांक देण्यात आला. मात्र अनेक शास्त्रज्ञांच्या मते प्लूटोला परत ग्रहांच्या वर्गात टाकण्यात यावे.
शोध :
१८४०च्या दशकामध्ये उर्बैन ली व्हेरियेने न्यूटोनियन गतिशास्त्राच्या (Newtonian mechanics) सहाय्याने युरेनसच्या कक्षेतील उतारचढावांचा अभ्यास करून नेपच्यूनच्या जागेचे भाकित केले होते. नेपच्यूनच्या नंतरच्या निरिक्षणानंतर शास्त्रज्ञांनी असा तर्क केला की युरेनसची कक्षा नेपच्यूनशिवाय अजून एका ग्रहामुळे बदलत आहे. १९०६ मध्ये पर्सिव्हाल लॉवेलने फ्लॅगस्टाफ, अ‍ॅरिझोना येथे लॉवेल वेधशाळा स्थापन केली व संभाव्य नववा ग्रह हुडकण्यासाठी मोठा प्रकल्प सुरू केला. या ग्रहाला त्याने प्लॅनेट एक्स असे नाव दिले होते. १९०९ पर्यंत लॉवेल व विल्यम हेन्री पिकरींग यांनी या ग्रहासाठी अनेक संभाव्य जागा सूचित केल्या. लॉवेलच्या १९१६मधील मृत्यूपर्यंत हा शोध चालू होता पण हाती काही यश आले नव्हते. पण लॉवेलला माहित नव्हते की त्याच्या नकळत मार्च १९, १९१५ ला वेधशाळेने प्लूटोचे दोन अंधुक छायाचित्र घेतले होते.
यानंतर १० वर्ष हा शोध थांबला होता. याला कारण होते पर्सिव्हाल लॉवेलची बायको, कॉन्स्टंस लॉवेलने, लॉवेलचा वेधशाळेतील हिस्सा हस्तगत करण्यासाठी दाखल केलेला खटला. १९२९ मध्ये वेधशाळेचे संचालक व्हेस्टो मेलव्हिन स्लिफर यांनी प्लॅनेट एक्सला हुडकण्याची जबाबदारी २३ वर्षाच्या कॅन्सास येथून आलेल्या क्लाईड टॉमबॉघकडे सुपूर्द केली. टॉमबॉघचे काम होते, दोन आठवड्यांच्या अंतराने काढल्या गेलेल्या दोन छायाचित्रांचे निरीक्षण करणे व त्यामध्ये कोणत्या वस्तूने जागा बदलली आहे का ते पाहणे. ब्लिंक सेपरेटर नावाचे यंत्र वापरून तो दोन चित्रांमध्ये जलदगत्या मागे-पुढे जाऊ शकत असे. यामुळे जर एखादी वस्तू जागा बदलत असेल तर त्याच्या हालचालीचा आभास (illusion) निर्माण होत असे. जवळपास एका वर्षाच्या अथक शोधानंतर फेब्रुवारी १८, १९३० रोजी टॉमबॉघला जानेवारी २३ व जानेवारी २९ च्या चित्रांमध्ये संभाव्य हाललेली वस्तू सापडली. जानेवारी २१ ला काढलेल्या कमी दर्जाच्या अजून एका छायाचित्राने ही हालचाल सिद्ध केली. हे पडताळण्यासाठी वेधशाळेने अजून काही छायाचित्र काढली व त्यानंतर शोधाची बातमी हार्वर्ड कॉलेज वेधशाळेला मार्च १३, १९३० तारखेला पाठविली.
नामकरण :
या नवीन वस्तूला नाव देण्याचे अधिकार लॉवेल वेधशाळेकडे होते. टॉमबॉघने स्लिफरला इतर कोणी करण्याच्या आधी लवकरात लवकर हे नामकरण करावे अशी विनंती केली. सर्व जगातून नावासाठी प्रस्ताव आले. कॉन्स्टंस लॉवेलने आधी झ्यूस, नंतर लॉवेल, आणि शेवटी स्वतःचे नाव मांडले. हे प्रस्ताव नामंजूर करण्यात आले.
प्लूटो हे नाव प्रथम व्हेनेशिया बर्ने (नंतरची व्हेनेशिया फेअर) या ११ वर्षाच्या ऑक्सफर्ड, इंग्लंड येथील शाळकरी मुलीने सुचविले. व्हेनेशियाला रोमन दंतकथा तसेच खगोलशास्त्रामध्ये रूची होती. प्लूटो हे, हेडेस या ग्रीक पाताळभूमीच्या (Underworld) देवाचे दुसरे नाव आहे. तिला हे नाव या संभाव्य काळ्या व थंड ग्रहासाठी योग्य वाटले. तिने तिचे आजोबा फाल्कोनर मॅडन (जे ऑक्सफर्ड विद्यापीठाच्या बोडलेईयन वाचनालयाचे ग्रंथपाल होते) यांच्याशी बोलतांना सुचविले. मॅडन यांनी ते नाव प्राध्यापक हर्बर्ट हॉल टर्नर यांना सांगितले व त्यांनी ते आपल्या अमेरिकेतील सहकार्‍यांना तारेने पाठवून दिले.
या नवीन वस्तूला मार्च २४, इ.स. १९३० रोजी औपचारिकरित्या नाव देण्यात आले. लॉवेल वेधशाळेचा प्रत्येक सदस्यांचे तीन प्रस्तावित नावांवर मत घेण्यात आले. ही तीन नावे होती - "मिनर्वा" (जे आधीच एका लघुग्रहाला देण्यात आले होते), "क्रोनस" (हे नाव त्याकाळातील काहीशा अलोकप्रिय असलेल्या थॉमस जेफरसन जॅक्सन सी या खगोलशास्त्रज्ञाने सुचविले असल्यामुळे त्याबद्दल लोकमत थोडे वाईट होते) व प्लूटो. प्लूटोला सर्व मते मिळाली. नावाची घोषणा मे १, १९३० रोजी करण्यात आली. या घोषणेनंतर मॅडन यांनी व्हेनेशियाला पाच पाऊंड बक्षिस म्हनून दिले.
प्लूटो (Pluto) हे नाव पार्सिवाल लॉवेल यांच्या नावाच्या अद्याक्षराने सुरू होते. तसेच त्याची अद्याक्षराची आकृती (monogram) P-L हे प्लूटोच्या खगोलशास्त्रीय चिन्हात आहे ( ). प्लूटोचे फलज्योतिष चिन्ह ( ) हे नेपच्यूनच्या चिन्हा ( ) सारखेच आहे, फक्त त्यात मध्यभागी वर्तूळ आहे तर नेपच्यूनच्या चिन्हात मध्यभागी त्रिशूळ आहे.
होउई नोजिरी यांच्या १९३० मधील सूचनेनुसार चायनीज, जापनीज व कोरियन भाषांमध्ये या नावाचे भाषांतर पाताळभूमीचा राजा तारा (冥王星), असे केले जाते. अनेक अयुरोपियन भाषा प्लूटो हेच नाव त्यांच्या लिपितून लिहितात. परंतु काही भारतीय भाषा पाताळदेव यम हे नाव वापरतात. व्हिएतनामीज भाषेमध्येपण यमाचे नाव (Diêm Vương) प्लूटोचे नाव म्हणून वापरतात.
भौतिक गुणधर्म :
प्लूटोच्या पृष्ठभागाचा हबलने बनविलेला नकाशा. यात प्लूटोच्या अल्बेडोमधील चढ-उतार दिसत आहेत. प्लूटोचे पृथ्वीपासून असलेले दीर्घ अंतर त्याचा तपशीलवार अभ्यास करणे कठीण बनविते.प्लूटोची अनेक गुपिते २०१५ पर्यंत अज्ञातच राहतील, जेव्हा न्यू होरायझन्स प्लूटोजवळ पोहोचेल.
स्वरूप व संरचना :
प्लूटोच्या वर्णपटीय पृथक्करणातून असे आढळून आले आहे की प्लूटो हा ९८% नायट्रोजन बर्फ व थोड्या प्रमाणात मिथेन व कार्बन मोनॉक्साईड यांच्यापासून बनला आहे. दीर्घ अंतर व सद्ध्याच्या दूर्बीण तंत्रज्ञानाच्या मर्यादा यामुळे प्लूटोच्या पृष्ठभागाच्या तपशीलांचे छायाचित्र घेणे अशक्य आहे. तसेच हबल दूर्बिणितून मिळालेली चित्रे पूर्ण तपशील दाखवत नाहीत.
आकारमान व वस्तुमान :
पृथ्वी-चंद्र व प्लूटो-चेरॉन यांच्या आकारमानाची तुलना. प्लूटोचे घनफळ पृथ्वीच्या ०.६६% आहे
सुरुवातीला प्लूटोला लॉवेलचा "प्लॅनेट एक्स" समजून शास्त्रज्ञांनी त्याच्या नेपच्यून व युरेनसवरील प्रभावावरून त्याचे वस्तुमान काढले. १९५५ मध्ये प्लूटोचे वस्तुमान जवळपास पृथ्वीच्या वस्तुमानाइतके आहे असा हिशेब करण्यात आला होता. अधिक काळजीपूर्वक गणनेनंतर ते मंगळाच्या वस्तुमानाइतके आहे असे मांडण्यात आले. पण १९७६ मध्ये हवाई विद्यापीठाचे डेल कृशॅंक, कार्ल पिल्चर व डेव्हिड मॉरिसन यांनी प्लूटोच्या अल्बेडोचे (albedo) (वस्तूचे सूर्याचा प्रकाश परावर्तित करण्याचे प्रमाण) पहिल्यांदाच मोजमाप केले. व हे त्यांना मिथेनच्या बर्फाइतके आढळले. यावरून असे स्पष्ट झाले की प्लूटो त्याच्या आकाराच्या मानाने खूप प्रकाशमान आहे व त्याचे वस्तुमान पृथ्वीच्या १% पेक्षा जास्त असणे शक्य नाही.
चेरॉनचा शोध लागल्यावर केपलरचा तिसर्‍या नियमाचे न्यूटननी केलेल्या सूत्रीकरणाचा उपयोग करून प्लूटो-चेरॉन जोडीचे वस्तुमान काढण्यात आले. जेव्हा चेरॉनच्या गुरुत्वाकर्षणाचा प्लूटोवरील परिणाम मोजण्यात आला तेव्हा प्लूटोचे वस्तुमान १.३१×१०२२ किलोग्रामवर आले, जे पृथ्वीच्या ०.२४% आहे. चेरॉन-प्लूटोच्या ग्रहण व संक्रमणांदरम्यान केलेल्या निरिक्षणांवरून प्लूटोचा व्यास २३९० कि.मी. असावा असा निकष मांडण्यात आला आहे. अडाप्टिव प्रकाशशास्त्राच्या (adaptive optics) शोधानंतर खगोलशास्त्रज्ञांना प्लूटोचा आकार अचूकपणे मोजणे शक्य झाले आहे.
प्लूटो हा सूर्यमालेतील इतर ग्रहांपेक्षा तर लहान व हलका आहेच पण यासोबत तो ७ नैसर्गिक उपग्रहांपेक्षाही छोटा आहे. हे सात उपग्रह म्हणजे गनिमिड, टायटन, कॅलिस्टो, आयो, पृथ्वीचा चंद्र, युरोपा, आणि ट्रायटन. प्लूटोचे वस्तुमान चंद्राच्या ०.२ पट आहे. लघुग्रहांच्या पट्ट्यातील सर्वांत मोठ्या सेरेसपेक्षा प्लूटोचा व्यास दुप्पट तर वस्तुमान १२ पट आहे. पण प्लूटो एरिसपेक्षा लहान आहे, ज्याचा शोध २००५ मध्ये लागला.
वातावरण :
प्लूटोचे वातावरण नायट्रोजन, मिथेन व कार्बन मोनॉक्साईड यांच्या पातळ आवरणाने बनले आहे. हे आवरण त्याच्या पृष्ठभागावरील बर्फापासून बनले आहे. जसा प्लूटो सूर्यापासून दूर जातो, तसे त्याचे वातावरण गोठत जाते व त्याच्या पृष्ठभागवर पडते. आणि जसा प्लूटो सूर्याजवळ येत जातो तसे प्लूटोच्या पृष्ठभागाचे तापमान वाढते व बर्फाचे वायूंमध्ये रुपांतरण होते. हे रुपांतरण प्रति-हरितगृह परिणामासारखे (anti-greenhouse effect) काम करते व प्लूटोचा पृष्ठभाग थंड करते. ज्याप्रमाणे घामामुळे शरिराचे तापमान कमी होते. सब्लिमिटर ऍरे (Submillimeter Array) वापरून अलिकडेच शास्त्रज्ञांनी प्लूटोचे तापमान ४३ केल्व्हिन आहे असा शोध लावला आहे, जे अपेक्षेपेक्षा १० केल्व्हिन ने कमी आहे.
जेव्हा एखादा वातावरण नसलेला ग्रह एखाद्या दूरवरच्या तार्‍याला झाकतो (याला ऑकल्टेशन (occultation) म्हणतात), तेव्हा तो तारा एकाएकी दृष्टिआड होतो. याविरूद्ध जेव्हा वातावरण असलेला ग्रह एखाद्या तार्‍याला झाकतो तेव्हा तो तारा हळुह्ळू अंधुक होत जात नजरेआड जातो. त्याच्या अंधुक होण्याच्या वेगावरून त्या ग्रहाच्या वातावरणाबाबत माहिती मिळू शकते. १९८५ च्या प्लूटोच्या एका ऑकल्टेशन (occultation) च्या अभ्यासातून प्लूटोला वातावरण आहे हे सिद्ध झाले होते. हा शोध १९८८ मधील अजून एका ऑकल्टेशनवरून अधिक दृढ झाला. तार्‍याच्या अंधुक होण्याच्या वेगावरून प्लूटोचा वातवरणीय दाब ०.१५ पास्कल इतका निश्चित करण्यात आला होता, जो पृथ्वीच्या जवळपास १/७,००,००० पट आहे.
२००२ मध्ये अजून एक ऑकल्टेशन पॅरिस वेधशाळेच्या ब्रुनो सिकार्डी यांच्या नेतृत्वाखालील गटाने, तसेच एम.आय.टी.च्या जेम्स एल. इलियट व विल्यम कॉलेजच्या जे पासाचॉफ यांनी बघितले व अभ्यासले. यावरून वातावरणीय दाब ०.३ पास्कल असावा असा अंदाज करण्यात आला. हे थोडे अनपेक्षित होते कारण प्लूटो सूर्यापासून १९८८ पेक्षा आता जास्त दूर होता व यामुळे वातावरणातील वायू थंड होऊन ते अधिक विरळ होणे अपेक्षित होते. याचे एक स्पष्टिकरण असे देण्यात येते की, १९८७ मध्ये प्लूटोचा दक्षिण ध्रूव १२० वर्षांनंतर सावलीतून बाहेर आला होता. यामुळे बराच नायट्रोजन वातावरणात उत्सर्जित झाला असावा, जो थंड होण्यास बरीच दशके लागतील. अजून एक ऑकल्टेशन एम.आय.टी.-विल्यम कॉलेजचा संयुक्त गट (ज्यामध्ये जेम्स एलिएट व जे पासाचॉफ होते) व साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टिट्यूटच्या लेसली यंग यांच्या नेतृत्वाखालील गटाने जून १२, २००६ मध्ये ऑस्ट्रेलियामधून बघितले.
कक्षा :
प्लूटोची कक्षा (लाल), नेपच्यूनची कक्षा (निळी), प्रमाण प्रतल (इलिप्टिक) क्षितिजसमांतर दाखविले आहे.
प्लूटोची कक्षा इतर ग्रहांपेक्षा बरीच वेगळी आहे. इतर ग्रहांच्या क़क्षा जवळपास वर्तुळाकार असून त्या एकाच इलिप्टिक प्रतलामध्ये आहेत. मात्र प्लूटोची कक्षा लंबवर्तुळाकार असून ती या प्रमाण प्रतलापासून बरीच कललेली आहे (१७° पेक्षा जास्त). ही उत्केंद्रता (eccentricity) प्लूटोला काही काळ सूर्यापासून नेपच्यूनपेक्षाही जास्त जवळ आणते. प्लूटो फेब्रुवारी ७, १९७९ पासून फेब्रुवारी ११, १९९९ पर्यंत सूर्यापासून नेपच्यूनपेक्षा जास्त जवळ होता. याआधी अशी स्थिती केवळ चौदा दिवसांसाठी जुलै ११, १७३५ ते सप्टेंबर १५, १७४९ पर्यंत होती. त्याही आधी अशी स्थिती एप्रिल ३०, १४८३ पासून जुलै २३, १५०३ (जवळपास २० वर्षे) टिकली होती.
कायपरचा पट्टा :
कायपरच्या पट्ट्यातील ज्ञात खगोलीय वस्तू, सोबत ४ बाह्य राक्षसी वायू ग्रह दाखविले आहेत.
प्लूटोचा जन्म व मूळ यांनी खगोलशास्त्रज्ञांना नेहमीच बुचकळ्यात टाकले आहे. १९५० च्या दशकात असा सुचविण्यात आले होते की प्लूटो हा आधी नेपच्यूनचा उपग्रह होता पण त्याला नेपच्यूनच्या आत्ताचा सर्वांत मोठा उपग्रह ट्रायटनने त्याच्या कक्षेतून उडवून लावले. ही . हे मत आता पूर्णपणे अमान्य आहे कारण, प्लूटो कधीच नेपच्यूनच्या जवळ येत नाही.
१९९२ च्या सुरुवातीपासून खगोलशास्त्रज्ञांना नेपच्यूनच्या पुढे अनेक छोट्या बर्फाळ वस्तू सापडू लागल्या. यांची केवळ कक्षाच नव्हे तर आकार व संरचना पण प्लूटोसारखी होती. या पट्ट्याला जेरार्ड कायपर यांच्या नावावरून कायपरचा पट्टा असे नाव देण्यात आले. कायपर हे नेपच्यूनपलीकडील वस्तूंच्या गुणधर्माबद्दल भाकित करण्याच्या पहिल्या काही खगोलशास्त्रज्ञांपैकी एक होते. हा पट्टा अनेक (short-period) धूमकेतूंचे उगमस्थान मानला जातो. खगोलशास्त्रज्ञ आता प्लूटोला कायपरच्या पट्ट्यातील सर्वांत मोठी वस्तू म्हणून वर्गीकृत करतात. कायपरच्या पट्ट्यातील इतर वस्तूंप्रमाणे प्लूटो व धूमकेतूंमध्ये अनेक समानता आहेत. उदाहरणार्थ, सौरवार्‍यामुळे धूमकेतूंप्रमाणे प्लूटोचाही पृष्ठभाग अंतराळात भिरकावला जात आहे. जर प्लूटोला सूर्यापासून पृथ्वीइतक्या अंतरावर ठेवले तर त्याचीसुद्धा शेवटी तयार होईल.
जरी प्लूटोला कायपरच्या पट्ट्यातील सर्वांत मोठी वस्तू मानण्यात येत असले तरी ट्रायटनचे, जो प्लूटोपेक्षा थोडा मोठा आहे, अनेक गुणधर्म (वातावरण तसेच भूरचना याबाबतीतील) प्लूटोसारखेच आहेत. यामुळे अनेक शास्त्रज्ञांची अशी समजूत आहे की ट्रायटन आधी कायपरच्या पट्ट्यात होता व नंतर तो नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे त्याच्याभोवतीच्या कक्षेत अडकला. एरिस हासुद्धा प्लूटोपेक्षा मोठा आहे, पण तो विखुरलेली चकती या वर्गात गणला जातो.
नैसर्गिक उपग्रह :
प्लूटो व त्याचे तीन ज्ञात उपग्रह. चेरॉन, निक्स व हायड्रा
प्लूटोला तीन ज्ञात नैसर्गिक उपग्रह आहेत : चेरॉन, ज्याचा शोध खगोलशास्त्रज्ञ जेम्स डब्ल्यू. क्रिस्ती यांनी १९७८ मध्ये लावला; व दोन छोटे उपग्रह, निक्स व हायड्रा, ज्यांचा शोध २००५ मध्ये लागला.
प्लूटो व त्याचे उपग्रह, 'पी १' हा निक्स आहे तर 'पी २' हा हायड्रा
प्लूटो-चेरॉनची जोडी नोंद घेण्यासारखी आहे. याचे कारण म्हणजे सूर्यमालेतील ज्या थोड्याफार द्विमान प्रणाली (binary systems) आहेत. त्यामध्ये हे सर्वांत मोठे आहेत. द्विमान प्रणाली म्हणजे अशा दोन वस्तूंची जोडी ज्यांचे गुरुत्त्वमध्य त्यांच्या पृष्ठभागाच्या वर असते. यामुळे तसेच प्लूटोसापेक्ष चेरॉनच्या मोठ्या आकारामुळे काही शास्त्रज्ञ त्यांना बटु जुळे ग्रह (double planet) म्हणतात. या जोडीचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे प्लूटो व चेरॉन हे एकमेकांना नेहमी स्वतःची एकच बाजू दाखवतात. याचा अर्थ असा की प्लूटोवर चेरॉनकडील बाजूवर उभ्या असलेल्या व्यक्तीला चेरॉनची एकच बाजू दिसेल आणि जर ती व्यक्ती दुसर्‍या बाजूला गेली तर तिला चेरॉन कधीच दिसणार नाही. हेच चेरॉनवरच्या व्यक्तीलाही लागू होते.
हबल दुर्बिणीवर काम करणार्‍या शास्त्रज्ञांना मे १५, इ.स. २००५ रोजी प्लूटोच्या आणखी दोन उपग्रहांचा शोध लागला. त्यांना अनुक्रमे "एस/२००५ पी १" व "एस/२००५ पी २" ही तात्पुरती नावे देण्यात आली. आय.ए.यू. ने जून २१, २००६ रोजी त्यांना निक्स (तुलनेने जवळचा, पी १) आणि हायड्रा (तुलनेने दूरचा, पी २) ही नावे दिली. हे दोन छोटे उपग्रह चेरॉनच्या जवळपास दोन आणि तीन पट अंतरावरून वर्तुळाकार कक्षेत चेरॉनच्याच कक्षीय प्रतलावरून (Orbital plane) प्लूटोभोवती फिरतात.
अवकाशयानांनी केलेले निरिक्षण :
प्लूटोचा लहान आकार व पृथ्वीपासूनचे दीर्घ अंतर यामुळे प्लूटो हे अंतरिक्षयानांसाठी एक आव्हान ठरले आहे. व्हॉयेजर १ प्लूटोपर्यंत पोहोचू शकले असते पण शेवटी शनीचा उपग्रह टायटन याच्याजवळून त्याला नेण्याचे ठरविण्यात आले व यामुळे ते यान प्लूटोजवळून जाऊ शकले नाही. व्हॉयेजर २ च्या मार्गाला तर प्लूटोजवळून जाणे शक्यच नव्हते. प्लूटोजवळून जाण्याचा एकही गंभीर प्रयत्न २० व्या शतकाच्या शेवटच्या दशकापर्यंत केला गेला नव्हता. ऑगस्ट १९९२ मध्ये जे.पी.एल. मधले शास्त्रज्ञ रॉबर्ट स्टाएहल यांनी क्लाईड टॉमबॉघला दूरध्वनी करून प्लूटोला भेटण्यासाठी त्यांची परवानगी मागितली. या घटनेचे स्मरण करतांना टॉमबॉघ म्हणाले होते, मी त्यांना सांगितले, तुम्ही खुशाल जाऊ शकता, पण एका लांब व थंड प्रवासासाठी तयार रहा. या शुभारंभानंतरपण नासाने २००० मध्ये खर्च व प्रक्षेपकातील विलंबाचे कारण देऊन प्लूटो कायपर एक्सप्रेस हे यान रद्द केले.
तीव्र राजनैतिक भांडणानंतर अम्रेरिकेच्या सरकारने न्यू होरायझन्स या प्लूटोला जाणाऱ्या नवीन अंतरिक्ष मोहिमेला निधी देण्याचे मंजूर केले. न्यू होरायझन्स जानेवारी १९, २००६ रोजी यशस्वीरित्या प्रक्षेपित करण्यात आले. दिवंगत क्लाईड टॉमबॉघ (जे १९९७ मध्ये मरण पावले) यांच्या काही अस्थी या यानावर ठेवल्या गेल्या आहेत, याची पुष्टी मोहिमेचे प्रमुख असलेले एस. ॲलन स्टर्न यांनी केली आहे.
२००७ च्या सुरुवातीला या यानाने आपल्या मार्गक्रमणासाठी गुरूच्या गुरुवत्वाकर्षणाचा उपयोग करून घेतला. जुलै १४, २०१५ रोजी हे यान प्लूटोच्या सर्वाधिक जवळ असेल. प्लूटोची शास्त्रोक्त निरिक्षणे याच्या पाच महिने आधीपासून चालू होतील व पुढे कमीत कमी एक महिना चालू राहतील. न्यू होरायझन्स ने सप्टेंबर २००६ मध्ये प्लूटोची लॉंग रेंज रिकनायसन्स इमेजर (Long Range Reconnaissance Imager (LORRI)) वापरून पहिली छायाचित्रे घेतली. ही चित्रे जवळपास ४२० कोटी किलोमीटर अंतरावरून काढली गेली आहेत व यामुळे यानाची दूरवरच्या वस्तूंचा वेध घेण्याची क्षमता सिद्ध झाली आहे. याचा उपयोग यानाला प्लूटो व कायपरच्या पट्ट्यातील इतर खगोलीय वस्तूंजवळ जाण्यासाठी होईल. रिमोट सेंन्सिंग तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून न्यू होरायझन्स प्लूटो व त्याचा उपग्रह चेरॉन यांची भूरचना (geology) व स्वरूप अभ्यासण्याचा, त्यांच्या पृष्ठभागाची संरचना मानचित्रित करण्याचा तसेच प्लूटोचे उदासीन (neutral) वातावरण व मुक्तिवेग अभ्यासण्याचा प्रयत्न करेल. न्यू होरायझन्स प्लूटो व चेरॉनच्या पृष्ठभागाची छायाचित्रेपण घेईल.
निक्स व हायड्रा यांच्या शोधामुळे यानासमोर अशी अनेक आव्हाने उभी ठाकण्याची शक्यता आहे ज्यांचा आधी विचार करण्यात आला नव्हता. कायपर पट्ट्यातील वस्तूंमध्ये होणाऱ्या टकरी तसेच त्यांचा कमी असलेला मुक्तिवेग यामुळे निर्माण झालेला अंतराळातील कचरा एकप्रकारचे धुळीचे कडे बनवू शकतो. जर यानाला अशा कड्यातून जावे लागले तर त्याला हानी होण्याची शक्यता वाढते व यामुळे ते यान निकामीपण होऊ शकते.
त्याच्या ग्रह असण्यावरुन असलेला विवाद :
प्लूटोचा ग्रह म्हणून असलेला दर्जा १९९२ पासून विवादात आला जेव्हा कायपर पट्ट्यातील पहिली खगोलीय वस्तू (१५७६०) १९९२ QB१ शोधली गेली. तेव्हापासून अनेक शोधांनी हा वाद वाढवतच नेला आहे.
प्लूटोची ग्रह म्हणून असलेली स्मारके :
प्लूटो हा पायोनियर पाटीवर ग्रह म्हणून दाखवण्यात आला आहे. ही कोरलेली पाटी पायोनियर १० व पायोनियर ११ या १९७१ साली अवकाशात सोडलेल्या अंतराळ यानांना जोडली गेली होती. परग्रहावरील एखाद्या जीवसृष्टीला जर ही याने भविष्यात कधी भेटली तर त्यांना पृथ्वीबद्दल माहिती देण्यासाठी ही पाटी या यानांना जोडण्यात आली होती. या पाटीवर सूर्यमालेचे नऊ ग्रह दाखवणारे चित्र आहे. तसेच १९७० च्या दशकातच अंतराळात सोडलेल्या व्हॉयेजर १ व व्हॉयेजर २ या अंतराळयानांवर असलेल्या व्हॉयेजर सुवर्ण तबकडी या फोनोग्राफ तबकडीवरपण प्लूटोचे चित्र होते व ते चित्र प्लूटो हा नववा ग्रह आहे असे दर्शवित होते. डिस्नीच्या ऍनिमेशनपटांमधील प्लूटो या पात्राला प्लूटोच्या गौरवार्थच ते नाव देण्यात आले होते. तसेच १९४१मध्ये नवीन बनविलेल्या एका रासायनिक मूलतत्वाला ग्लेन टी. सीबॉर्ग यांनी प्लूटोनियम हे नाव दिले.
वाद :
कायपर पट्ट्याचा शोध व प्लूटोचा त्याच्याशी असलेला संबंध यामुळे अनेकजण प्लूटोला कायपर पट्ट्यातील इतरांपेक्षा वेगळे गणले जावे वा नाही असा प्रश्न मांडू लागले. २००२ मध्ये कायपर पट्ट्यातील ५०००० क्वावार चा शोध लागला. याचा व्यास सुमारे १२८० कि.मी. आहे जो प्लूटोच्या जवळपास अर्धा आहे. २००४ मध्ये १८०० कि.मी व्यास असलेला ९०३७७ सेडनाचा शोध लागला. सेरेसच्या शोधानंतर त्याला ग्रहाचा दर्जा द्यावा असे काहींचे मत होते, पण वर नमूद केलेल्या तसेच इतर लघुग्रहांचा शोध लागल्यामुळे त्याला ग्रह दर्जा देण्याचे रद्द करण्यात आले होते. याच पार्श्वभूमीवर प्लूटोलासुद्धा क्युपर पट्ट्यातील वस्तू म्हणून वर्गिकृत करण्यात यावे अशी मागणी करण्यात आली.
जुलै २९, २००५ रोजी एरिस या नेपच्यून पलीकडील खगोलीय वस्तूचा शोध लागला. हा प्लूटोपेक्षा थोडा मोठा आहे. ट्रायटनच्या १८४६ मधल्या शोधानंतर एरिस हा सूर्यमालेत सापडलेली सर्वांत मोठी खगोलीय वस्तू होती. त्याच्या शोधकांनी व वार्ताहारानी त्याला दहावा ग्रह असे संबोधले पण यावर औपचारिक एकमत नव्हते. इतर काही जणांचे म्हणणे होते की एरिसचा शोधामुळे आता प्लूटोला लघु ग्रह म्हणून गणण्यात यावे.
प्लूटोला वेगळे ठरविणारे शेवटचे घटक होते, त्याचा चंद्र चेरॉन व त्याच्याभोवतीचे वातावरण. पण हेपण बहुदा चूक आहे कारण अनेक नेपच्यून पलीकडील खगोलीय वस्तूंना उपग्रह आहेत तसेच एरिसच्या वर्णपटावरून असे प्रतित होते की एरिसचा पृष्ठभाग हा प्लूटोसारखाच असावा. एरिसचा एक उपग्रहपण आहे, डिस्नोमिया नावाचा, ज्याचा शोध सप्टेंबर २००५ मध्ये लागला.
आय.ए.यू. ची ग्रहाची व्याख्या :
२००६ मध्ये आंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघटना आय.ए.यू. ने ग्रहाची औपचारिक व्याख्या केली. त्यानुसार जर एखादी खगोलीय वस्तू खालील तीन अटी पूर्ण करत असेल तर त्याला ग्रह मानण्यात यावे.
ती खगोलीय वस्तू सूर्याभोवती प्रदक्षिणा मारत असावी.
त्या खगोलीय वस्तूचे वस्तुमान कमीत कमी इतके असावे की ज्यायोगे तिचा आकार गुरुत्वाकर्षणामुळे गोलाकार (spherical) व्हावा.
त्या खगोलीय वस्तूने आपली कक्षेजवळील भाग साफ केलेला असावा. याचा अर्थ असा की तिच्या कक्षेजवळील अंतराळातील लहान वस्तू तिच्या गुरुत्वाकर्षणाने तिच्यामध्ये विलीन झाल्या असाव्यात.
प्लूटो तिसरी अट पूर्ण करत नाही. त्याचे वस्तूमान त्याच्या कक्षेतील इतर वस्तूंच्या केवळ ०.०७ पट आहे. (पृथ्वीचे वस्तुमान पृथ्वीच्या कक्षेतील वस्तूंच्या १७ दशलक्ष पट आहे.) आय.ए.यू.ने पुढे ठरविले की प्लूटोला बटु ग्रह या नवीन तयार केलेल्या वर्गात टाकले जावे तसेच तो नेपच्यून पलीकडील वस्तू या वर्गातील प्लूटॉईड या उपवर्गाचा मूळ नमुना (prototype)सुद्धा मानण्यात यावा.
प्लुटोविषयी अजून काही :
सूर्यमालेतील नववा आणि शेवटचा ग्रह. युरेनस आणि नेप्च्यूनचा शोध लागल्यानंतर त्यांची भ्रमण कक्षा ठरविण्यात आली. गणित शास्त्राप्रमाणे हे दोन्ही ग्रह आपापल्या मार्गावरून जाणे आवश्यक होते. परंतु ते कक्षेच्या थोडे अलीकडे पलीकडे दिसू लागले. तेव्हा या ग्रहांना आकर्षित करणारा एखादा ग्रह कुठेतरी असावा असे शास्त्रज्ञाना वाटले. त्या दिशेने त्यांचे प्रयत्न सुरू झाले आणि प्रयत्नांना गणिताची जोड मिळाल्याने अखेर १८ फेब्रुवारी १९३० साली लुटो या ग्रहाचा शोध लागला. दुर्बिणीनेच हा ग्रह पाहता येतो.
या ग्रहाचे सूर्यापासूनचे अंतर साधारणतः ५, ९०६, ३७६, २०० कि. मी. ( 39.48168677 A.U.) आहे. स्वतःभोवती एक फेरी पूर्ण करण्यास यास साधारणतः ६. ५ दिवस लागतात. तर सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास यास जवळपास २४८ वर्षे लागतात. शास्त्रज्ञानी केलेल्या आकारमानापेक्षा हा फारच लहान निघाला. प्लुटोचे आकारमान पृथ्वीच्या आकारमानापेक्षा कमी आहे. याचा व्यास साधारणतः २, ३६० कि. मी. आहे.
सूर्याभोवती तो दीर्घ लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतो. तसेच आपल्या कक्षेमध्ये फिरत असताना कधीकधी तो नेप्च्यूनच्या कक्षेपेक्षासुद्धा सूर्याच्या जवळ येतो.
प्लुटोला एक चंद्र आहे. तो बाकीच्या ग्रहांच्या चंद्राइतका मोठा नाही. परंतु तो इतर ग्रह व त्यांचे उपग्रह यांच्या परस्परासापेक्ष उपग्रहांच्या तुलनेत बराच मोठा आहे. त्याचा प्लुटो भोवती फिरण्याचा काल हा प्लुटोच्या परिवलन कालाएवढाच आहे. त्यामुळे ते जोड ग्रह असल्याप्रमाणे एकमेकांभोवती फिरत फिरत सूर्याभोवती फिरतात.
संकलन : गिरीश दारुंटे, मनमाड-नाशिक