Плутон движется внутри орбиты Нептуна впервые с тех пор, как они были обнаружены.
Нептун — восьмая и самая дальняя из известных Солнечных планет от Солнца. В Солнечной системе это четвертая по величине планета по диаметру, третья по массе планета и самая плотная планета-гигант. Он в 17 раз тяжелее Земли и немного массивнее своего близкого близнеца Урана. Нептун плотнее и физически меньше Урана, потому что его большая масса вызывает большее гравитационное сжатие его атмосферы. Его называют одной из двух ледяных планет-гигантов Солнечной системы (другой является ее Уран).
Состоящая в основном из газов и жидкостей, она не имеет четко выраженной «твердой поверхности». Планета вращается вокруг Солнца каждые 164,8 года на среднем расстоянии 30,1 а.е. (4,5 миллиарда км; 2,8 миллиарда миль). Он назван в честь римского бога моря и имеет астрономический символ, представляющий трезубец Нептуна. Нептун не виден невооруженным глазом и является единственной планетой в Солнечной системе, найденной математическим предсказанием, а не эмпирическим наблюдением. Неожиданные изменения орбиты Урана привели Алексиса Бувара к гипотезе о том, что его орбита подверглась гравитационному возмущению неизвестной планеты. После смерти Бувара положение Нептуна было предсказано на основе его наблюдений независимо друг от друга Джоном Коучем Адамсом и Урбеном Леверье. Впоследствии Нептун наблюдался в телескоп 23 сентября 1846 года Иоганном Галле в пределах градуса от положения, предсказанного Леверье. Вскоре после этого была обнаружена его самая большая луна, Тритон, хотя ни одна из оставшихся 13 известных лун планеты не была обнаружена с помощью телескопа до 20 века. Расстояние планеты от Земли делает ее видимый размер очень маленьким, что затрудняет ее изучение с помощью наземных телескопов. Нептун посетил "Вояджер-2", когда он пролетел мимо планеты 25 августа 1989 года; «Вояджер-2» остается единственным космическим кораблем, посетившим Нептун. Появление космического телескопа Хаббл и больших наземных телескопов с адаптивной оптикой недавно позволило проводить дополнительные подробные наблюдения издалека.
Подобно Юпитеру и Сатурну, атмосфера Нептуна состоит в основном из водорода и гелия, а также со следами углеводородов и, возможно, азота, хотя она содержит более высокую долю «льдов», таких как вода, аммиак и метан. Однако, как и в случае с Ураном, его внутренняя часть в основном состоит из льда и горных пород; Уран и Нептун обычно считаются «ледяными гигантами», чтобы подчеркнуть это различие. Следы метана в самых отдаленных регионах отчасти объясняют синий цвет планеты, хотя считается, что неизвестный компонент окрашивает Нептун в более глубокий синий цвет по сравнению с Ураном. погодные узоры. Например, во время пролета «Вояджера-2» в 1989 году в южном полушарии планеты было Большое темное пятно, сравнимое с Большим красным пятном на Юпитере. Совсем недавно, в 2018 году, были идентифицированы и изучены более новое основное темное пятно и темное пятно меньшего размера. Кроме того, эти погодные условия обусловлены сильнейшими устойчивыми ветрами на любой планете Солнечной системы с зарегистрированной скоростью ветра до 2100 км / ч (580 м / с; 1300 миль в час). Из-за большого расстояния от Солнца внешняя атмосфера Нептуна является одним из самых холодных мест в Солнечной системе, а температура на верхних слоях облаков приближается к 55 К (218 C; 361 F). Температура в центре планеты составляет примерно 5400 К (5100 С; 9300 F). Нептун имеет слабую и фрагментированную систему колец (обозначенную как «дуги»), которая была обнаружена в 1984 году, а затем подтверждена «Вояджером-2».
Плутон (обозначение малой планеты: 134340 Плутон) — карликовая планета в поясе Койпера, кольце тел за орбитой Нептуна. Это был первый объект, обнаруженный в поясе Койпера, и он остается самым большим известным телом в этой области.
После открытия Плутона в 1930 году он был объявлен девятой планетой от Солнца. Начиная с 1990-х годов, ее статус планеты был поставлен под сомнение после открытия нескольких объектов аналогичного размера в поясе Койпера и рассеянном диске, включая карликовую планету Эриду. Это привело к тому, что Международный астрономический союз (МАС) в 2006 году официально определил термин «планета», исключив Плутон и реклассифицировав его как карликовую планету.
Плутон — девятый по величине и десятый по массе известный объект, вращающийся непосредственно вокруг Солнца. Это самый большой из известных транснептуновых объектов по объему, но он менее массивен, чем Эрида. Как и другие объекты пояса Койпера, Плутон в основном состоит из льда и камня и относительно невелик — в шесть раз меньше массы Луны и в три раза меньше ее объема. Он имеет умеренно эксцентричную и наклонную орбиту, в течение которой он колеблется от 30 до 49 астрономических единиц или а.е. (4,4–7,4 миллиарда км) от Солнца. Это означает, что Плутон периодически приближается к Солнцу, чем Нептун, но устойчивый орбитальный резонанс с Нептуном не позволяет им столкнуться. Свету от Солнца требуется 5,5 часов, чтобы достичь Плутона на его среднем расстоянии (39,5 а.е.).
Плутон имеет пять известных спутников: Харон (самый большой, его диаметр чуть больше половины диаметра Плутона), Стикс, Никс, Кербер и Гидра. Плутон и Харон иногда считают двойной системой, потому что барицентр их орбит не лежит ни в одном из тел.
Космический корабль New Horizons совершил облет Плутона 14 июля 2015 года, став первым и на сегодняшний день единственным космическим кораблем, совершившим это. Во время своего короткого пролета New Horizons провел подробные измерения и наблюдения за Плутоном и его спутниками. В сентябре 2016 года астрономы объявили, что красновато-коричневая шапка северного полюса Харона состоит из толинов, органических макромолекул, которые могут быть ингредиентами для возникновения жизни и производятся из метана, азота и других газов, выбрасываемых из атмосферы Плутона. и перенес 19 000 км (12 000 миль) на орбиту Луны.