ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ КІШІ ҒЫЛЫМ АКАДЕМИЯСЫ

Тақырыбы: «Плутон планетасының тағдыры»

Секция: Физика және астрономия

Аты-жөні, сыныбы: Даулен Зарина 10 сынып

Оқу орны: Жаңатілеу орта мектебі, мектепке дейінгі шағын

орталығымен коммуналдық мемлекеттік мекемесі

Жетекшісі: Ф.С.Еркинбекова

Ғылыми кеңесші: Н.Ж.Жанатбекова

Жаңалық ауылы 2017 жыл

10-сынып оқушысы Даулен Заринаның «Плутон планетасының тағдыры » атты ғылыми жобасына

Пікір

Осы ғылыми жобамен Зарина 2017 жылдың ақпан айынан бастап айналысып келеді. Алғашқы жылдары әр түрлі ғылыми – техникалық газет – журналдардан, оқулықтардан материалдар жинақталды. Зерттеу жұмыстарының көптеген жазбалары орыс тілінде болғандықтан, аударма жұмысына көп күш жұмсалынды. Плутон планетасын зерттей отырып, Зарина өзінің астрономия саласындағы білімін тереңдетті. Жалпы ғаламшарлардың пайда болуы, оларға әлемдік деңгейде анықтамалардың берілуі, «ергежейлі ғаламшар» астероидтар туралы көптеген қосымша деректер жинақталды.

Даулен Заринаның ғылымға, зерттеу жұмыстарына, физика және астрономия пәніне деген қызығушылығы оның алдынғы міндеттерді жақсы атқаруына, өміріне өзгерістер алып келетіндігіне сенімім мол.

Жаңатілеу орта мектебі, мектепке дейінгі

шағын орталығымен

коммуналдық мемлекеттік

мекемесінің физика пәні мұғалімі Ф.С.Еркинбекова

Абстракт

Күн жүйесіндегі тоғызыншы ғаламшар Плутонның ашылу тарихы, оның «жүдеуі» және «ергежейлі ғаламшар» тобына келуі қызықты баяндалған. Жалпы ғаламшар деп аталудың белгілері негізделгендігі, осыған байланысты ғаламшарлар санының он екі болуы мүмкін екендігі зерттелген.

Абстракт

В данном научном проекте рассматривается история открытия девятого планеты, его «худение» и присвоение Плутону астероида с сентября 2006 года. По определения планеты, число планет солнечной системы может равияться 12.

Abstraction

The nineth planet in the solar system and the history of discovering its “thin” or “the smallest planet” reported in interesting way.

The general way calling the planet and it depends on that their numbers can be 12 it was explored.

Мазмұны

Кіріспе………………………………………………........................……….......6

Негізгі бөлім .. ………………………..........…........................……………......4

1 Плутонның ашылуы ………………….............................………..........7

2 Плутон «жүдеуі» тартылуы...................................................................8

3 Ұсақ, бірақ көп....... ……………............................................................8

4 Плутон ғаламшар ма немесе ғаламшар емес пе..................................9

5 Плутонның төртінші серігі..................................................................10

6 Күн жүйесінде планеталар саны тоғыз емес, он екі деп белгіленуі

мүмкін....................................................................................................11

Қорытынды........................................................................................................13

Пайдаланылған әдебиеттер………...................................................…...........14

Кіріспе

Ғылыми жобаның мақсаты: Плутон планетасының ашылуын зерттеу. Плутон планета ма, планета емес пе соны анықтау. Ең дұрысы балаларды оқытқанда "Күн жүйесінде сегіз планета бар, олардың сыртында плутондар бар" екенін үйрету.

Ғылыми жобаның міндеттері:

1. Плутон планета ма, планета емес пе соны анықтау.

2. Күн жүйесінде планеталар саны тоғыз емес, он екі деп белгіленуі.

3. Планеталардың анықтамасына сәйкесті Плутонның «ергежейлі планетаға» қосылуына зерттеу.

Ғылыми жобаның жаңалығы: Жалпы ғаламшарлардың пайда болуы, оларға әлемдік деңгейде анықтамалардың берілуі, «ергежейлі ғаламшар» астероидтар туралы.

Ғылыми жұмыстың нысаны (объектісі): Плутон планетасы туралы барлық мәліметтер.

Зерттеу әдістері: Әдеби- көпшілік, ғылыми- техникалық және интернет материалдарына шолу жасау, фотосуреттер, слайдтар дайындау,зерттеу күнделігін жүргізу, аударма жұмыстарымен айналасу.

Жобаның құрылысы: Кіріспе.

Зерттеу бөлімі.

1 Плутонның ашылуы

2 Плутон «жүдеуі»

3 Ұсақ, бірақ көп

4 Ғаламшар ма немесе ғаламшар емес пе

5 Плутонның төртінші серігі

6 Күн жүйесінде планеталар саны тоғыз емес,

он екі деп белгіленуі мүмкін

Қорытынды

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1.Плутонның ашылуы.

Клайд Томбо 1906 жылы 4 ақпанда Иллинойс штаттындағы Стритора маңындағы фермада дүниеге келген. 12 жасынан ол астрономиямен әуестенді, отбасы кедей болғандықтан мектеп бітірген соң коледжге оқуға жалғастыра алмады. Алайда, ол өзінің еңбекқорлығының арқасында бос уақытында шыны айнаны ысқылап шлифовать етіп 7 дюйм (17,5 см), кейін 9 дюйм (22,5 см) болатын рефлектор жасады. Телескоптан Марс пен Юпитердегі ұсақ детальдар көрінді, бірақ қаншалықты дәл? Бұл сұраққа жауапты тек мамандар тапты. 1928 жылы Томбо өзінің суреттерінің копиясымен Ловелловски обсерваториясына телескоптың сипатын қатар жіберді. Онда планетаны зерттейтінін білді.

Бұл хат беймезгіл уақытқа тап болды. Жаңа телескоп үшін зерттеуші қажет болды, бірақ қаржы жағдайы жетік мамандарды қабылдауға мүмкіндік бермеді. 1928 жылдың желтоқсанында Ловелловски облысының директоры Весто Мелвин Слайфен бұл арнайы білімі мен қызметі жоқ энтузласты алуға ұсыныс жасады. Клайд қуана келісті. Ол Аризонға бір билетпен барып, кері қайтуға ақшасы болмады. Бірақ ол кері қайтуға дайындалмады да.

1929 жылы 11 ақпанда 13 дюймді телескоптың барлық детальдарын Флагстаффқа жеткізді, ал сәірде «белгісіз Х» планетасын іздеу басталды. Томбо көп ұсақ техникалық қиындықтарды кешіп, үйреніп тәжірибе алды. Алайда өзінің алға ұмтылуының арқасында телескоп жоғары сапалы суреттер бере бастады. Ең алғаш болып аспан әлеміндегі Егіздер жұлдызы түсірілді. Ловелла болжаған жұлдыз болды ма? Клайдтың шыдамы жетпеді, бірақ фотосуреттер анализіне оны әлі жібермеді. Оның қалауы суреттерді алу болды. Блинк – компаратор құрылғысындағы ізденіспен аса білікті астрономдар жұмыс атқарды. Кейін, Плутон осы суреттерден анықталды. Бірақ, Слайфер және оның әріптестері Плутонды жоғалтып алды. Планета орналасу нақты дәлдікпен алыс еді. Нәтижесінде Плутонның ашылуы кейінге шегерілді.

Кейінгі 14 жылда аспан әлемінің 70 %-ға жуығы зерттелді. Кейін Томбо блинк – компаратор алдында 7000 сағат уақыт өткізіп, 90 миллионға жуық жұлдызды есептеді.

Жаңа планета есімін бірден алмады. Атлас, Персей, Вулкан, Осирис, Бахус, Эребус сынды есімдер ұсынылды. Ловелланың жесірі Зевс атауын беруді ұсынды, кейін констанция деген есімді ұсынған еді. Жаңалық ашушыларға Хронос, Минерва және Плутон есімдері ұнады. Соңында Ловелланың инициалымен сәйкес келетін Плутон есімін берді.

2. Плутонның (арықтауы) тартылуы.

Шамамен 40 жыл шамасында Плутонның өлшемі мен массасы жердікіне жақын, алайда бұған дәйікті дәлел жоқ еді. Аспан механикасы аспан денелерінің массасын, егер спутнигі болса анықтауға мүмкіндік береді. 1968 жылы американдық астроном Р.Данкомб пен П.Сейдельман Плутон арқылы жүретін Нептун қозғалысына 0,18 ал Жердікі 0,11 тең екенін анықтады.

1993 жылы зерттеулер нәтижесінде 9-шы планетаны бос кеңістіктен іздегенін анықтады. Бұрынғы зерттеу кезіндегі системалық қателіктерді, дәлдік қателігі анықталды. Кездейсоқ жағдайда ғана жұлдыздың теоралық фактілерді дәлелдейтін аймақта орналасуынан байқалған.

9-шы планетаның көлемі массасының аз екенін айқындай түсті. Бұл жайында 1950 жылы Джерард Койпер Плутонның бұрыштық диаметрін өлшеу арқылы дәлелдеді.

3 Ұсақ, бірақ көп.

Алғашқы 100 с уақытында астериодтар Марс пен Юпитер аралығындағы орбитада қозғалды – қазір бұл аймақ белдеулік астероид деп аталады. Шамамен ¾ ғасыр астрономдар кішкентай планеталардың басқа аймақта болуы мүмкін екеніне сенбеді. Тек 14 тамыз 1873 жылы Джеймс Уотсон Энн Арбор обсерваториясында 132 Аэрту астероидын ашты. 3 апта өткен соң ол із-түссіз жоғалды. Бірақ орбитаны анықтау нәтижесі дәл болмаса да, Аэрто перигелийі Марс ішінде деген болжам туғызды.

Ал 13 тамыз 1898 жылы Густав Витт Берлиндегі Урания обсерваториясында әлсіз аймақты тапты. Ол жұлдыздар арасында араласып жүрді. Үлкен жылдамдық оның Жерге жақын екеніне дәлел болды, ал әлсіз жарық заты өте кішкентай көлемде болды. Бұл 433 Эрос, ең бірінші малютка-астероиді ашылуы кезінде ол Жерден 22 млн.км қашықтықта өтті. Оның орбитасы басқа әйгілі денелерге ұқсамайды. Перигелий, ол Жер орбитасына тиіп тұрғандай еді.

20 ғасыр басында осыған ұқсасы бірнеше объектілер анықталды. 2006 жылы 800 объектісі анықталды. Олар: классикалық объект, резонанстық объект, Бей-берекет объект.

Классикалық объект - шамамен дөңгелек орбитасы бар, планеталар қозғалысымен байланыссыз объект болып табылады. Бұларды «кубивано» деп атайды.

Резонанстық объект – орбиталық резонанс түзеді Нептунмен бірге 1:2, 2:3, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5 немесе 4:7. 2:3 резонансты объект Плутонның құрметіне плутино деп аталады.

Бей-берекет объектілерде – үлкен эксцентриситетті орбитасы бар және Күн әсерінен бірнеше жүздеген астрономиялық бөлшектерге бөлінеді.

Кайпер белдеулік объектісі – құрамында мұз кішкене органикалық заттармен, нақтырақ кометалық заттар бар деген болжам бар.

Кайпер белдеулік объектісінің массасы белдеулік астериодтардан үлкен, ал бұлт салмағынан кіші болып табылады. Демек, қазіргі таңда Күн жүйесінде жүздеген объектілер ашылуы Плутонмен бірдей көлемге ие. Ендеше неге Плутон неге планета, қалғандары жоқ.

4 Плутон ғаламшар ма немесе ғаламшар емес пе?

Плутон – шынайы планета емес. Себебі, 1930 жылы орбита ашық түрде Нептун орбитасымен қиылысқан серігі. Ал өзі өте әлсіз және кейіннен ғайып болып кетеді. Бұл тоғызыншы планетаның тартылуымен байланысты. Егер Плутон 70 жыл кейін анықталса, оны ешкім планета атамас еді. Аз салмақ (айдан 5 есе кем) және орбита басқаларға ұқсастығы оны, көп денешіктің бірі етеді. Осы дәйектерге қарап, 1997 жылы Брайан Марс Кіші планеталар орталығының директоры Плутонды үлкен планеталар қатарынан кішілерінің қатарына жатқызуды ұсынды. Оны 1999 жылы Халықаралық Астрономия Одағы заңды түрде дәлелдеп, Плутон ірі планета атынан айырылды.

2003 жылы Эрида объектісі бұл ойға қарама-қайшылық туғызды. Осы жағдайға орай Халықаралық Астрономия бірлестігі жиылды. Олардың пікірінше Нептунның айналасында Плутон сияықты әлі де көп объектілер бар, оларды ретке келтіру керек деген пікір туындады.

Эрида объектісін ашқан Майк Браун бірнеше шешім ұсынды:

1. 8 планетаны қалдыру, ал Плутонды басқа жаңа денелер ашуларына барьер ретінде пайдалану. Яғни, массалары мен көлемдері бойынша ірі планеталарға сәйкес келмейтін планеталарды күн жүйесіне енгізбеу.

2. Барлық сол қалпында қалдыру, 9 планетаны. Бірақ, Браунның өз пікірінше бұл ұсыныс – «Күн жүйесі және ондағы жаңа ашуларды мүмкін болмауына әкелетін принцип».

3. Эрида объектісін Плутонға қосып қарастыру, осылайша 9 планетаны сақтау.

4. Табылған объектілерді толық етіп қарастырып,бірнеше объектілер жиынтығын Планета есебінде қарастыру. Бұл барлық ірі планета спутниктерінің пішіндері сәйкес келмейді. Үлкендерінің диаметрі 400 км, дөңгелек пішінді болса, кішілерінің диаметрі 200 км сопақ пішінді келген.Демек, шекаралары да өзара сәйкес келмейді.

Бүгінгі таңда біз Койпердің белдеулік объектісі 44 екенін, кейбірі ірі көлемде екенін білеміз. Сонда 8+1+44=53 планета шығады жаңа анықтау бойынша, ал зерттеу бойынша бұл ұсақ объектілер саны 100-ден асады.

Планеталар және басқа денелер спутниктерден бөлек, 3 категорияға бөлінеді:

1. «Планета» - бұл Күн жүйесінде айналатын, аспан денесі.

2. Ұсақ планеталар – спутник емес, өзіндік массасы бар, Күн жүйесінде айналатын аспан денесі.

3. Қалған денелер объектілер. Күн жүйесінде айналады, оларды кішкене денелер деп атайды. Құрамына астероидтар мен кометалар және кіші денелер кіреді.

Яғни, Күн жүйесі 8 планетадан тұрады: Меркурий, Венера, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран және нептун. 2006 жылдың қыркүйегінде Плутонға нақты түрде 134340 деген номерлі астериод дәрежісін берді.

5 Плутонның төртінші серігі табылды

Плутон планетасының төртінші серігі табылды. Ол "Хабл" телескобы түсірген суреттен көрінді. Телескоп Плутонның маңындағы сақиналарды іздеген кезде оның жаңа серігін көрген. Плутонның төртінші серігіне әзірше P4 деген ат қойылды.

Бұл сурет 2015 жылдың шілде айында NASA тарапынан түсірілген. Осы жолы New Horizons ғарыш станциясы плутонға қатты жақындаған, арақашықтық 12500 км құраған.

ҚазАқпарат - NASA мамандары тоғыз жыл бұрын ұшырылған ғарыш кемесі Плутонға дейін ұшып барғанын мәлімдеді. 

New Horizons атауын алған ғарыш кемесін 2006 жылы   NASA қызметкерлері ұшырған. Ол Юпитер мен Сатурн ғаламшарларымен қатарласып ұшқан. Олардың орбитасынан бөлектенген кезде кеменің жылдамдығы арта түскен.

  New Horizons ғарыш кемесін ұшырудың мақсаты - Плутон атмосферасындағы  жыныстар мен олардың құрамын зерделеу, сондай-ақ Плутон бетінің картасын жасау болатын. Мамандар шағын ғаламшар бетінің алғашқы суреттерін түсіріп, жариялауды жоспарлауда, - деп хабарлады Mignews  порталы

6 Күн жүйесінде планеталар саны тоғыз емес, он екі деп белгіленуі мүмкін

Чехия астанасы Прагада дүниежүзі астроном ғалымдары "планета" терминінің мағнасын қайта талқылады. Халықаралық астрономия одағы осы мәселе бойынша пікір алмасты. Мәселен, Плутон шынтуайтында планета ма, жоқ па деген пікірталас ондаған жылдар бойы жалғасып келеді. Ғалымдар Прага конференциясында бір шешімге келсе, Күн жүйесінде планеталар саны тоғыз емес, он екі деп белгіленуі мүмкін.Прага конференциясында дүниежүзі астроном ғалымдары келесі аптада бір шешімге келсе, Күн жүйесіне жаңа планеталардың атаулары қосылуы мүмкін. Жалпы, "планета" деген сөз - гректің сөзі, мағнасы қазақтың "жолаушы" сөзіне жақын. Жұлдыздар аспанда қозғалусыз тұрады десек, планеталар жұлдыздарды айналып жүреді. Әзірше Күн жүйесінде тоғыз планета бар деп есептеледі. Тоғызыншы планета – Плутон, және де Плутон планета деп осыдан 70 жыл бұрын ғана танылған. Плутон "тоғызыншы планета" деп те аталады.
Алайда Күн жүйесінде соңғы жылдары тағы бірнеше объектілер ашылды, оларды қай категорияға жатқызу мәселесін ашып алатын уақыт келді. Жаңа объектілердің көлемі Плутондікімен салыстыруға келетіндей, кейде Плутонның көлемінен асып кетеді. Сонда оларды да планета деп тану керек пе?
Халықаралық астрономия одағы планеталарды белгілеу комитетінің төрағасы Оуен Гинджерих планета деп танылу үшін объект жұлдызды айналып жүру керек, объектің өзі жұлдыз болмаса да сферикалық формаға келу үшін оның көлемі жеткілікті үлкен болу керек дейді:
- Мұнда маңызды ғылыми тұжырымдама жасалмақ. Басты орынға нысананың физикалық табиғаты шығып отыр. Планетаны домалақ формаға айналдыру үшін объекті соншалықты үлкен бе, гравитациялық күші жеткілікті ме деген өлшем қарастырылып жатыр.
Плутонның өзін кейбір ғалымдар планета деп мойындамайды, ал енді көлемдері Плутоннан кем емес объектілер ашылып жатса оларды планета деп тану орынды бола ма, жоқ па? Міне осы мәселеде ғалымдар "плутондар" деген категорияны еңгізуді ұсынады. Яғни дәл қазір Күн жүйесінде сегіз планета бар деп есептелсе, қалған үлкен объектілерге, яғни "тоғызыншы планета" Плутонға ұқсас объектілерге "плутондар" деген категория берілсе жөн, - дейді Оуен Гинджерих:
- Қазір сегіз классикалық планета бар деп айтып отырмыз. Бұлар – Меркурий, Шолпан, Жер, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун. Және плутон деген категория бар, бұл жаңадан бой алып жатқан категория.
Міне, астрономдар конференциясында "планета" категориясына "плутон" категориясын қосу ұсынылып отыр. Жалпы, Күн жүйесінде қазір нақты сегіз планета бар және оларға Плутон "тоғызыншы планета" боп қосылады. Осы тоғыз планета қатарына үш жаңа планета қосылуы ықтимал, бұлар соңғы жылдары ашылған Ксена, Шарон және Церес объектілері. Сонда жақын уақытта Күн жүйесі планеталарының қатары он екіге жетпек. Ал бұлардың сыртында тағы "плутондар" пайда болмақ. Алайда, дейді Халықаралық астрономия одағы планеталарды белгілеу комитетінің төрағасы Оуен Гинджерих, мектептегі балалардың баcына Күн жүйесінде 12 планета бар деп қатып қалған түсінікті құюға болмайды. Сeбeбі Плутон деп танылғандардың саны келесі жылы өсе түспек. Ең дұрысы балаларды оқытқанда "Күн жүйесінде сегіз планета бар, олардың сыртында плутондар бар" деп оқытқан дұрыс, - дейді ғалым Оуен Гинджерих.

Қорытынды

Шындығында Плутон тарихы осындай қарапайым да қызықты. Плутон Клайд Томбо сынды қарапайым жанды жарық жұлдызға айналдырып, ғылымға бір жаңалық енгізді. Әрине, ғылым көптеген гипотезадан тұрады, сондықтан кейде қателесіп жатады. Өмірдегі шындық қашанда анықталып шығатыны секілді, сан ғасырлар бойы зерттелген Плутонның да ірі планетаға жатпайтының нақты дәйектер арқылы күні кеше 2006 жылы дәлелденді. Есесіне Плутон аспан әлеміндегі шоқ жұлдыздар ортасынан көптің есінде қалатындай ойып тұрып орын тепті деп айта аламыз.

Астролог үшін аспан денесінің атауы мен дәрежесі әлдеқайда маңыздырақ, астрофизикаға қарағанда. Бізге нақты фактіні беретін денелердің массасы мен өлшемінің дәл мәнін анықтау мүмкін емес. Сондықтан да астрология қиын жағдайда қалды деп әбден айта аламыз.

Алдағы уақытта Плутонды астролргиялық жұлдызнамаға қосу ғалымдардың қызығушылығында.

19 қаңтар 2006 жылы ұшырылған «Жаңа горизонт» атты космостық зонд 2015 жылға қарай Плутонға жетеді. Бұл миссия үшін Плутон әлі де зерттелетін болады. Оны соңғы планетаға балап емес, Кайпер белдеуінің өкілі ретінде қарастырады. Плутон үшін дәрежесін түсіру маңызды емес. Себебі, сол баяғы күйінде өз орбита бойымен әлі де ұзақ айналады.

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

1. «Физика және астрономия» журналы. Алматы 2006 ж. №5(20)

2. «Физика және астрономия» оқулығы. Алматы 2016 ж 7-сынып

3. Левитан Е.П «Астрономия» оқулығы . Алматы 2002 ж 11-сынып