Когда плутон перестал быть планетой


В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.

Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками.


д это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.

Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).


Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.

Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конферен.
/p>

Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».


caption":"Земля и Луна","credits":"Фото: NASA "}]" data-link-gallery="false">

Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.

Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.


Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.


Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.

Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.

«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать «официальное» определение термину «планета». Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.


По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.

С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.


Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.

И повторяет, что любое определение планеты на самом деле «не нужно».

Источник: lenta.ru

Честное слово — не очень хотелось писать на эту тему, но люди с завидным постоянством продолжают задавать мне этот вопрос, поэтому придется прояснить ситуацию.

Дело в том, что по мере развития астрономии изменяется и наше представление о классификации небесных тел. В древние времена планетой называлось любое небесное тело обращающееся вокруг Земли.


В силу господствовавшей в прошлом геоцентрической системы мира считалось, что центром вселенной является Земля, а Солнце, Луна, Марс, Юпитер, Венера и т.д. вращаются вокруг Земли.

Движение небесных тел вокруг Земли в птолеемеевской геоцентрической системе мира.

Со временем благодаря учению польского астронома Николая Коперника появилось понимание, что на роль центра гораздо более подходит Солнце, чем Земля и астрономы стали считать планетами любые объекты вращающиеся вокруг Солнца. Таким образом Солнце и Луна покинули ряды планет, зато к планетам присоединилась наша Земля. Кроме Земли планетами считались Меркурий, Марс, Венера, Юпитер и Сатурн — планеты видимые невооруженным глазом.

Вскоре в астрономии начали использовать телескопы. Это привело к открытию новой планеты: Урана. Кроме того в 19-м веке было открыто сразу несколько крупных астероидов: Церера, Паллада, Веста. Все они были также изначально квалифицированы как планеты ведь они удовлетворяли единственному на тот момент критерию "планетности" — обращались вокруг Солнца. Таким образом в начале 19-го века в солнечной системе насчитывали целых 11 планет!

Однако последующие открытия более мелких астероидов на одной орбите с Церерой, Вестой и Палладой привело ученых к мысли, что эти объекты сильно отличаются от классических планет и для них выделили отдельную категорию — астероиды.


Когда был открыт Плутон его немедленно классифицировали как планету. Из-за неточности тогдашней техники измерений и наблюдений у ученых сложилось ложное впечатление о том, что Плутон больше и массивнее Землю. Впоследствии наблюдения показали, что это не так, но все же оснований для переквалификации Плутона не возникало.

Путаница начала возникать, когда на близких к Плутону орбитах начали открывать новые транснептуновые объекты: Эриду, Иксион, Орк, Макемаке и др. При этом Эрида казалась больше Плутона! Вскоре стало ясно, что за орбитой Нептуна находится еще один пояс состоящий из малых небесных тел подобный поясу астероидов между орбитами Марса и Юпитера и что Плутон — всего лишь одно из крупнейших небесных тел этого пояса.

Именно тогда в 2006-м году была принята обновленная трактовка понятия планета. Согласно новому определению планетой является небесное тело которое:

а) обращается вокруг Солнца по орбите;

б) является достаточно массивным, чтобы принять шарообразную форму;

в) сумело расчистить пространство своей орбиты от иных тел.

Плутон прекрасно соответствует первым двум пунктам, но вот к сожалению с третьим пунктом не сложилось. Плутон не является доминирующей массой на своей орбите, его масса составляет менее 1 процента массы всех тел расположенных в окрестностях его орбиты (пояс Койпера). Именно поэтому Плутон перестал быть планетой.

Читайте также: Существует ли девятая планета в Солнечной системе?

Впрочем в последние годы наблюдаются попытки переквалифицировать Плутон и вернуть ему статус планет, однако вряд ли они будут успешными, так как никаких мотивов кроме ностальгии в этих попытках нет.

Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Источник: zen.yandex.ru

Чем различаются планеты и карликовые планеты?

Из рисунка выше видно, что, во-первых, все карликовые планеты меньше, чем планеты. Так, может быть, Плутон просто слишком мал или лёгок, чтобы называться настоящей планетой? И это узнали только в 2006 году?

Когда плутон перестал быть планетой

Нет, размер Плутона и до 2006 года был известен достаточно точно, чтобы заключить, что он ненамного, но меньше Меркурия (именно к нему перешёл статус самой маленькой планеты). 

Более того, многие тела Солнечной системы, даже большего размера, чем Меркурий, не входят в список планет (например, Ганимед — крупнейший спутник Юпитера). А наша Луна — издревле известное космическое тело, конечно, меньше, чем Меркурий, но при этом больше, чем Плутон!

Да, если бы Луна жила отдельно от Земли и обращалась вокруг Солнца, она бы могла получить статус планеты. Сейчас же она называется спутником и вряд ли поменяет свой статус в ближайшее время.

Когда плутон перестал быть планетой

Мы понимаем это слово интуитивно и говорим, что Луна — спутник Земли, а Земля — спутник Солнца, подразумевая движение одного тела вокруг другого. Но формализовать определение этого термина оказалось настолько трудно, что Международный астрономический союз пока не ввёл точное определение слова «спутник».

Теперь можно прийти к выводу: чтобы называться планетой, важно быть не только достаточно большим телом, но необходимо также являться спутником именно Солнца, а не другого тела.

Но Плутон-то под такое определение подходит! Может быть, он, являясь большим телом, летает по какой-то особенной орбите вокруг Солнца?

Отчасти – да.

Когда плутон перестал быть планетой

С помощью этого рисунка можно почти точно представить масштабы Солнечной системы и положение орбит планет. Бросается в глаза, что орбита Плутона сильно наклонена — на целых 17 градусов по отношению к плоскости, в которой лежит орбита Земли. Следом идёт Меркурий, наклонение которого составляет всего 7 градусов.

Кроме своего аномально большого наклонения, орбита Плутона вытянута сильнее, чем орбиты планет, хотя отличие от Меркурия по этому параметру невелико.

Может быть, это и есть ответ: орбита Плутона слишком сильно вытянута и слишком сильно наклонена?

Давайте теперь посмотрим на орбиты тел, лежащих от Солнца дальше, чем Плутон (они выделены на рисунке ниже красным цветом). Более наглядно это можно сделать с помощью этого ресурса.

Когда плутон перестал быть планетой

Несложно заметить, что орбиты всех четырёх тел за орбитой Нептуна — Плутона, Хаумеи, Макемаке и Эриды — сильно наклонены и не являются окружностями. И вот, кажется, можно праздновать успех нахождения правильного ответа!.. Но, присмотревшись, можно заметить ещё одну орбиту в центре картинки. Это орбита Цереры, она находится между орбитами Марса и Юпитера, очень близка к окружности и наклонена не так сильно — всего на 10 градусов.

Таким образом, свойство вытянутых и сильно наклоненных орбит объединяет не все карликовые планеты.

Когда плутон перестал быть планетой

Так какое же свойство является общим для столь различных объектов, которое при этом отличает их от планет?

Оказывается, необходимо рассмотреть не только сами тела, их размер и орбиту, но также обратить внимание на то, что находится в их окрестности: малые тела Солнечной системы — в основном астероиды.

Когда плутон перестал быть планетой

Именно в этой области Солнечной системы — главном поясе астероидов — живёт одна из карликовых планет — Церера. Кстати, классификация этого объекта тоже была изменена: раньше Цереру считали астероидом (она была первым открытым небесным телом подобного рода), а теперь она — одна из карликовых планет.

Отличие астероидов и карликовых планет — в их форме. Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы принять округлую форму, а астероиды — более лёгкие тела и имеют неправильные очертания.

Когда плутон перестал быть планетой

Другие четыре карликовые планеты живут гораздо дальше от Солнца, за орбитой Нептуна. И в этой же области Солнечной системы находится пояс Койпера — ещё один пояс астероидов.

Когда плутон перестал быть планетой

Теперь мы можем заключить, что карликовые планеты Солнечной системы отличаются от планет главным образом наличием астероидов в окрестностях их орбит.

При этом карликовые планеты и планеты имеют округлую форму и обращаются вокруг Солнца.

И что же послужило поводом понизить статус Плутона?

Идеи о том, что Плутон больше не должен носить статус планеты, стали появляться в начале XXI века. После 70 лет пребывания Плутона в должности девятой планеты один за другим посыпались открытия тел, находящихся дальше, чем Плутон, но сравнимых с ним по размеру и массе. Финальным аккордом в последовательности открытий стало открытие Эриды в 2005 году группой учёных под руководством Майкла Брауна. Впоследствии он даже написал книгу «Как я убил Плутон».

Дело в том, что Эрида оказалась существенно массивнее Плутона и фактически стала претендовать на роль 10-й планеты. У учёных был выбор: продолжить расширять список планет либо придумать определение слову планета, которое обеспечило бы спокойствие и стабильность в их семействе. Они выбрали второй путь и дали следующее определение слову планета:

  1. Тело, обращающееся вокруг Солнца.
  2. Достаточно массивное, чтобы под действием сил гравитации принять околоокруглую форму, и находящееся в состоянии гидростатического равновесия.
  3. Очистившее пространство своей орбиты от прочих тел.

Значит ли это, что список планет больше никогда не пополнится? Ни в коем случае! До сих пор в Солнечной системе регулярно открываются новые объекты, обычно небольшие. Но даже при существующем разнообразии мощных телескопов планету размером с Землю, но находящуюся в 500 раз дальше от Солнца, чем сама Земля, астрономы не смогли бы заметить. Более того, в январе 2016 года тот самый «убийца Плутона» Майкл Браун предсказал существование большой планеты (в 10 раз массивнее Земли!) на видимой окраине Солнечной системы. В течение 2016 года этот гипотетический объект (предсказанный теоретически, но не обязательно существующий в действительности) найден не был. Но вполне возможно, что в ближайшие годы астрономы найдут настоящую девятую планету, которая будет более достойна этого статуса, чем Плутон.

Источник: life.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.