134340 Pluto (symboly: a ) je trpasličia planéta slnečnej sústavy.(134340) PLUTO, (136199) ERIS, AND (136199) ERIS I (DYSNOMIA). In: Od svojho objavu v roku 1930 do roku 2006 bolo považované za najmenšiu a väčšinou najvzdialenejšiu planétu slnečnej sústavy. Jeho astronomický symbol v Unicode je ♇.

Pluto je malé, menšie ako Mesiac, a veľmi chladné teleso skladajúce sa hlavne z kremičitanov a sčasti z ľadu. Má veľmi riedku atmosféru obsahujúcu hlavne dusík, metán a oxid uhoľnatý. Pomenovanie dostalo podľa rímskeho boha podsvetia, ktorý bol totožný s gréckym Hádom. Od roku 1978 je známy jeho najväčší mesiac Cháron, ktorý je v pomere k obiehanému telesu pozoruhodne veľký a ťažisko ich vzájomného obehu leží mimo Pluta. Preto sa o sústave Pluto-Cháron hovorí ako o binárnej planétke. Obe telesá sú v stacionárnej rotácii. V roku 2005 Hubblov vesmírny ďalekohľad objavil ďalšie dva maličké mesiace, v rokoch 2011 a 2012 ďalšie dva, takže Pluto má v súčasnosti (september 2019) päť známych prirodzených satelitov.

Rotačná os Pluta má taký veľký sklon, že prakticky leží v rovine ekliptiky podobne, ako je tomu u Uránu. Rovnako ako Urán a Venuša, aj Pluto rotuje retrográdne, čiže v protismere svojho obehu. Obežná dráha Pluta je v porovnaní s planétami tiež netypická. Je veľmi výstredná a križuje rovinu obežnej dráhy (nie však samotnú dráhu) poslednej planéty Neptúna, vďaka čomu sa Pluto pri svojom obehu dostáva na niekoľko rokov k Slnku bližšie než Neptún.

Dlho bolo považované za deviatu a najmenšiu planétu slnečnej sústavy, ale 24. augusta 2006 mu bolo toto označenie odňaté na konferencii astronomickej únie v Prahe z dôvodu malých rozmerov, netypickej dráhy (výstrednosť, sklon k ekliptike) a objavov ďalších veľkých telies za dráhou Neptúna, z ktorých jedno s pomenovaním 136199 Eris má dokonca väčšiu hmotnosť ako Pluto.

Pluto bolo zblízka skúmané len jedinou sondou, New Horizons. Tá okolo neho preletela v júli 2015 a urobila množstvo podrobných snímok jeho aj Chárona.

Fyzikálne vlastnosti left|thumb|Porovnanie veľkosti Pluta (vpravo dole) s najväčšími mesiacmi slnečnej sústavy. Mesiace (zľava) Ganymedes, Titan, Kallisto, Io, Mesiac, Európa a Triton Pluto svojím priemerom prevyšujú. Priemer Pluta je , čo je menej ako priemer Mesiaca Zeme, ale aj niektorých mesiacov iných planét. Malé rozmery Pluta do istej miery potvrdzujú predpoklad niektorých astronómov (napr. Raymonda Lyttletona), ktorí sa domnievajú, že Pluto je niekdajším mesiacom planéty Neptún, ktorý sa osamostatnil v dôsledku zrážky s iným telesom. Vnútorné zloženie Pluta je známe len približne. Jeho priemerná hustota necelé 2 g/cm³ zodpovedá zmesi kremičitanov a ľadu. Jeho nízka priemerná merná hmotnosť ukazuje na to, že je zložené približne zo 70 % hornín a 30 % ľadu.

Dráha a rotácia Obežná dráha Obežná dráha Pluta okolo Slnka je v porovnaní s planétami slnečnej sústavy mimoriadne excentrická a sklonená. To bol tiež jeden z argumentov, prečo ho medzi planéty nezaraďovať. V porovnaní s excentricitou typickou pre kométy však stále možno hovoriť o „takmer kruhovej“ dráhe. V aféliu, čiže v odslní, sa od Slnka vzďaľuje až na , čo je takmer 50-krát väčšia vzdialenosť, ako je vzdialenosť Zeme od Slnka. Na základe toho sa o ňom hovorilo ako o poslednej planéte slnečnej sústavy. V perihéliu, príslní, sa však k Slnku približuje na , čo je bližšie ako perihélium Neptúna. V určitej fáze svojho obehu býva teda k Slnku bližšie ako Neptún. Naposledy sa tak stalo v rokoch 1979 až 1999, kedy bol poslednou planétou Slnečnej sústavy Neptún. Pluto prešlo perihéliom v roku 1989 a odvtedy sa od Slnka neustále vzďaľuje. Jeden obeh Pluta okolo Slnka trvá pozemského 247,68 roka. Od svojho objavu Pluto ešte nevykonalo ani jediný celý obeh. Obežné dráhy Neptúna a Pluta sa však fyzicky nekrížia, a preto nikdy nemôže dôjsť ku kolízii týchto dvoch telies. V príslní na Pluto dopadá takmer trikrát viac slnečnej energie ako v odslní, čo má podľa hypotéz výrazný dopad na hustotu jeho atmosféry.

Dráha Pluta je v rezonancii 3:2 s Neptúnom. Znamená to, že kým Neptún urobí tri obehy okolo Slnka, za rovnaký čas Pluto urobí dva celé obehy. Telies s rovnakou dráhovou rezonanciu s Neptúnom je známych viacero a nazývajú sa podľa svojho prvého objaveného predstaviteľa – plutína. Vždy, keď dôjde k najväčšiemu priblíženiu Pluta s Neptúnom, Pluto je práve v aféliu a je od Neptúna 18 AU vzdialené. Dráhy oboch telies sa síce v istých bodoch k sebe približujú aj na menej ako 18 AU, dráhová rezonancia však zabezpečuje, že v týchto blízkych bodoch sa Neptún a Pluto nikdy neocitnú naraz. Pluto prejde bodom najbližším k Neptúnovej dráhe so značným oneskorením alebo predstihom oproti Neptúnu. Vďaka tomuto mechanizmu je obežná dráha Pluta dlhodobo stabilná a nemôže dôjsť nielen k zrážke, ale ani k výrazným priblíženiam a z nich vyplývajúcich gravitačným ovplyvneniam oboch telies. Pluto sa dokonca niekedy približuje viac k Uránu (na 11 AU), než k Neptúnu.

Slnko vydáva pri pohľade z Pluta 30-krát, podľa iného zdroja až 265-krát viac svetla ako Mesiac v splne. Pre jeho veľkú vzdialenosť by sme však z povrchu Pluta už nevideli Slnko ako kotúčik, ale ako takmer bodový zdroj svetla podobne ako ostatné hviezdy. Zem by sa pri pohľade z Pluta nikdy nevzdialila od Slnka na viac než 1,9° a bola by preto prakticky nepozorovateľná.

Rotácia Pluto patrí k pomerne zriedkavým telesám slnečnej sústavy, ktoré sa otáčajú okolo svojej osi retrográdne, čiže v opačnom smere ako väčšina ostatných objektov. Jedna siderická otočka okolo osi mu trvá 153 hodín, čo je približne 6 pozemských dní. Od východu Slnka po východ Slnka na tom istom mieste planétky uplynie doba približne 6 pozemských dní a 9,5 hodiny. Sklon rotačnej osi telesa je taký veľký, že rovina jeho rovníka je takmer kolmá na rovinu obehu, podobne ako je tomu v prípade planéty Urán.

Doba rotácie Pluta je rovnaká ako obežná doba jeho najväčšieho mesiaca Cháron okolo Pluta. Takáto rotácia, pri ktorej teleso zdanlivo nehybne visí nad určitým bodom povrchu druhého, sa nazýva stacionárna rotácia. Stacionárna rotácia Pluta s Cháronom je v slnečnej sústave ojedinelým javom.

Vznik a vývoj right|thumb|300px|Pluto a jeho najväčší mesiac Cháron na zábere New Horizons Netypická obežná dráha Pluta, výstrednejšia a sklonenejšia než u všetkých planét, viedla astronóma R. A. Lyttletona v roku 1936 ako prvého k sformulovaniu hypotézy, že Pluto bolo mesiacom Neptúna. V relatívne nedávnej minulosti ho nejaká katastrofická udalosť premiestnila na obežnú dráhu okolo Slnka. Tou udalosťou mal byť blízky prelet obrovského neznámeho telesa okolo Neptúna, ktoré by Pluto gravitačne oslobodilo. Táto hypotéza by vysvetľovala nielen vlastnosti dráhy Pluta, ale aj neobvyklé vlastnosti obežných dráh Neptúnových mesiacov Tritóna a Nereidy. J. R. Dormand a M. M. Woolfson však v roku 1980 dokázali, že tento mechanizmus by Pluto nemohol vypudiť z obežnej dráhy okolo Neptúna. Ďalším problémom je Cháron, ktorému by v prípade, že by bolo Pluto Neptúnovou družicou, gravitácia Neptúna nedovolila byť na orbite Pluta. Problém by čiastočne mohla vyriešiť hypotéza, podľa ktorej Cháron vznikol po kolízii Pluta s Tritónom.

G. Colombo a F. A. Franklin ako prví prišli s teóriou, ktorá sa snažila vysvetliť pôvod Pluta bez toho, aby bol Neptúnovým mesiacom. Predpokladali, že v oblasti za Neptúnom sa vyskytovalo veľa telies podobných Plutu, no stretnutia s Neptúnom zmenili ich dráhy tak, že vyleteli na samý okraj slnečnej sústavy či dokonca do medzihviezdneho priestoru. Pluto zostalo ako jediné na svojej dráhe vďaka tomu, že je s Neptúnom v orbitálnej rezonancii a je chránené pred tesným priblížením k nemu. Astronómovia vtedy ešte nevedeli, že za dráhou Neptúna existujú aj ďalšie telesá, ktoré neboli dodnes gravitáciou vypudené preč, aj keď táto hypotéza existovala už dávno pred objavom prvého takéhoto telesa.

Dnes je zrejmé, že Pluto je teleso Kuiperovho pásu, a jeho vznik nebude odlišný od iných telies tejto kategórie.

Uvažuje sa, že mesiace Pluta sa sformovali pri zrážke trpasličej planéty s iným transneptúnskym objektom. Túto teóriu podporuje aj skutočnosť, že podľa údajov sondy New Horizons sú všetky mesiace približne rovnako staré.

Atmosféra

Pluto obklopuje veľmi riedka atmosféra, ktorá sa skladá najmenej z 98 % dusíka (N2), so stopami metánu (CH4, max. 0,5 %) a oxidu uhoľnatého (CO). Atmosféra bola objavená pri zákrytoch hviezd Plutom. Jasnosť hviezdy počas zákrytu klesala len pozvoľna, čo sa deje iba u telies s atmosférou. Z týchto pozorovaní však nebolo možné určiť ani tlak, ani teplotu atmosféry pri povrchu. Hustota, a teda aj tlak jeho atmosféry sa silne mení v závislosti na okamžitej vzdialenosti od Slnka. Keď je teleso bližšie k Slnku, dochádza k vyparovaniu a sublimácii prchavých látok pokrývajúcich jeho povrch a tým sa atmosféra zahusťuje. Keďže naposledy bola trpasličia planéta najbližšie k Slnku v roku 1989, teraz sa od neho vzďaľuje a jej atmosféra pozvoľna zamŕza. Podľa predpokladov okolo roku 2020 atmosféra zmrzne úplne a teleso zostane bez atmosféry až do ďalšieho priblíženia k Slnku. Preto bolo dôležité vyslať k nemu sondu čo najskôr, aby preskúmala atmosféru Pluta pred jej úplným zamrznutím a stratou (a tiež, aby vzdialenosť prekonaná sondou bola podľa možností čo najmenšia). Paradoxne, merania zo Zeme však ukazovali, že v posledných rokoch tlak na Plute neklesá, ale rastie, hoci teleso sa od Slnka vzďaľuje. Tento rozpor by mohla vysvetľovať hypotéza, podľa ktorej atmosféru Pluta zahusťuje sublimujúci dusík z jeho severného pólu, ktorý sa v roku 1987 po 120 rokoch vynoril z tieňa.

V marci 2009 astronómovia získali prostredníctvom teleskopov VLT nové poznatky o atmosfére Pluta. Zistili, že atmosféra s teplotou –180 °C je približne o 40 stupňov teplejšia než povrch a obsahuje nečakane veľké množstvo metánu. Vyplynulo to z pozorovaní prístrojom CRIRES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph). Pozorovania tiež odhalili, že metán je v atmosfére Pluta druhým najzastúpenejším plynom. Na rozdiel od Zeme je väčšina atmosféry Pluta neustále v stave teplotnej inverzie, to znamená, že jej teplota s výškou vzrastá (na Zemi je to opačne). Ultrafialové žiarenie zo Slnka podľa hypotézy rozkladá metán, z ktorého sa potom tvoria ďalšie zlúčeniny. Tie pri poklese do hlbších a chladnejších vrstiev atmosféry skondenzujú a sú hlavnou zložkou oparu, ktorý nasnímala sonda New Horizons pri pozorovaní zákrytu Slnka Plutom.

Veľa informácií o atmosfére priniesla sonda New Horizons. Už päť dní pred jej najväčším priblížením k Plutu detegovala ionizovaný dusík unikajúci z plynného obalu Pluta. Mohlo by to znamenať, že častice unikajú z atmosféry vyššou rýchlosťou, ako sa očakávalo. Unikajúce množstvá dusíka predstavujú stovky ton za hodinu. Ďalej sonda objavila oblasť studeného ionizovaného plynu, ktorý sa rozpína do vzdialenosti až 77 000 – 109 000 km od trpasličej planéty, pričom na strane odvrátenej od Slnka má tvar chvosta. Napriek obrovskej vzdialenosti od Slnka je atmosféra Pluta veľmi rozsiahla.