КАКВО Е ПЛАНЕТА?

Send

Разбирането на човечеството за това какво представлява планета се е променило с течение на времето. Докато нашите най-забележителни магьосници и учени някога вярваха, че светът е плосък диск (или зиггурат, или куб), те постепенно научиха, че той всъщност е сферичен. И от съвременната ера те разбраха, че Земята е просто една от няколко планети в известната Вселена.

И все пак представите ни за това какво представлява планета все още се развиват. Казано по-просто, нашата дефиниция за планета исторически е била зависима от нашата референтна рамка. В допълнение към откриването на извън слънчеви планети, които изтласкаха границите на това, което ние считаме за нормално, астрономите откриха и нови тела в собствения ни задвор, които ни принудиха да измислим нови класификационни схеми.

История на термина:

За древните философи и учени Слънчевите планети представлявали нещо съвсем различно от това, което правят днес. Без помощта на телескопи планетите изглеждаха като особено ярки звезди, които се движеха спрямо фоновите звезди. Най-ранните записи за движенията на известните планети датират от второто хилядолетие пр.н.е., където вавилонските астрономи положиха основите на западната астрономия и астрология.

Те включват таблетката на Венера на Ammisaduqa, която каталогизира движенията на Венера. Междувременно таблетките от 7 век пр. Н. Е. MUL.APIN излагат движенията на Слънцето, Луната и известните тогава планети през годината (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн). Таблетките Enuma anu enlil, също датирани към VII в. Пр. Н. Е., Представлявали съвкупност от всички поличби, приписани на небесните явления и движенията на планетите.

От класическата античност астрономите възприели нова концепция за планетите като тела, които обикалят около Земята. Докато някои се застъпват за хелиоцентрична система - като астрономът от 3 век пр.н.е. Аристарх от Самос и астрономът от 1 век пр. Н. Е. Селевк от Селевкия, геоцентричният изглед на Вселената остава най-широко приет. Астрономите също започнаха да създават математически модели, за да прогнозират движението си през това време.

Това завърши през II в. С Р. с публикуването на Птолемей (Клавдий Птолемей) на Almagest, който се превърна в астрономическия и астрологичния канон в Европа и Близкия изток за повече от хиляда години. В рамките на тази система известните планети и тела (дори Слънцето) всички се въртяха около Земята. През следващите векове индийските и ислямските астрономи биха добавили към тази система въз основа на своите наблюдения върху небесата.

По времето на Научната революция (ок. XV - XVIII в.) Определението за планета отново започва да се променя. Благодарение на Николай Коперник, Галилео Галилей и Йоханес Кеплер, които предложиха и усъвършенстваха хелиоцентричния модел на Слънчевата система, планетите се определят като обекти, които обикалят около Слънцето, а не Земята. Изобретението на телескопа също доведе до подобрено разбиране на планетите и приликите им със Земята.

Между 18 и 20 век са открити безброй нови обекти, луни и планети. Това включваше Церес, Веста, Палас (и Главният пояс на астероидите), планетите Уран и Нептун и луните на Марс и газовите гиганти. И тогава през 1930 г. Плутон е открит от Клайд Томбо, който е определен за 9-ата планета на Слънчевата система.

През целия този период не съществува официално определение на планетата. Но съществуваше приета конвенция, където една планета беше използвана за описване на всяко „голямо” тяло, което обикаляше около Слънцето. Това и конвенцията за Слънчевата система с девет планети ще остане в сила до 21 век. До този момент многобройните открития в Слънчевата система и извън нея биха довели до изискване за приемане на официално определение.

Работна група за екстрасоларни планети:

Докато астрономите отдавна смятат, че други звездни системи ще имат своя собствена система от планети, първото отчетено откриване на планета извън Слънчевата система (известна още като екстрасоларна планета или екзопланета) се извършва едва през 1992 г. По това време двама радиоастрономи разработвайки обсерваторията Аресибо (Александър Волщан и Дейл Фрайл) обявиха откриването на две планети, обикалящи около орбитата на пулсар PSR 1257 + 12.

Първото потвърдено откритие се е случило през 1995 г., когато астрономи от университета в Женева (Мишел Майор и Дидие Келоз) обявиха откриването на 51 Пегаси. Между средата на 90-те години и разполагането на космическия телескоп Kepler през 2009 г., по-голямата част от екстрасоларните планети са били газови гиганти, които са били сравними по размер и маса с Юпитер или значително по-големи (т.е. „Супер-Юпитери“).

Тези нови открития доведоха Международния астрономически съюз (IAU) да създаде Работна група за екстрасоларни планети (WGESP) през 1999 г. Заявената цел на WGESP беше „да действа като фокусна точка за международни изследвания на извънзоларни планети“. В резултат на това продължаващо изследване и откриването на множество извън слънчеви тела бяха направени опити за изясняване на номенклатурата.

От февруари 2003 г. WGESP посочи, че е променила позицията си и е приела следното „работно определение“ на планета:

1) Обекти с истински маси под пределната маса за термоядрен синтез на деутерий (в момента се изчислява на 13 маси на Юпитер за обекти от слънчева металичност), които орбитни звезди или звездни останки са „планети“ (без значение как са се образували). Минималната маса / размер, необходима за екстрасоларен обект, който да се счита за планета, трябва да бъде същата като тази, използвана в нашата Слънчева система.
2) Подзвездни обекти с истински маси над пределната маса за термоядрен синтез на деутерий са „кафяви джуджета“, независимо как са се образували, нито къде се намират.
3) Свободно плаващи обекти в млади звездни групи с маси под пределната маса за термоядрен синтез на деутерий не са „планети“, а са „подкафяви джуджета“ (или каквото име е най-подходящо).

Към 22 януари 2017 г. са потвърдени повече от 2000 открития на екзопланети, като в 2675 планетарни системи (включително 602 множество планетарни системи) са открити 3565 кандидати за екзопланета.

Резолюция на ИАУ от 2006 г .:

През началото на средата на 2000-те години в пояса на Койпер бяха направени множество открития, които също стимулираха дебата за планетата. Това започна с откриването на Седна през 2003 г. от екип астрономи (Майкъл Браун, Чад Трухильо и Дейвид Рабиновиц), работещи в обсерваторията „Паломар“ в Сан Диего. Текущите наблюдения потвърждават, че е с диаметър около 1000 км и достатъчно голям, за да се подложи на хидростатично равновесие.

Това бе последвано от откриването на Ерис - още по-голям обект (с диаметър над 2000 км) - през 2005 г., отново от екип, състоящ се от Браун, Трухильо и Рабиновиц. Това беше последвано от откриването на Макемаке в същия ден и Хаумея няколко дни по-късно. Други открития, направени през този период, включват Quaoar през 2002 г., Orcus през 2004 г. и 2007 OR10 през 2007 г.

Откриването на няколко обекта отвъд орбитата на Плутон, които бяха достатъчно големи, за да бъдат сферични, доведе до усилия от страна на ИАУ да приеме официално определение на планета. До октомври 2005 г. група от 19 членове на IAU стесни избора си до списък с три характеристики. Те включват:

Планета е всеки обект в орбита около Слънцето с диаметър по-голям от 2000 км. (единадесет гласа „за“)
Планета е всеки обект в орбита около Слънцето, чиято форма е стабилна поради собствената си гравитация. (осем гласа „за“)
Планета е всеки обект в орбита около Слънцето, който е доминиращ в непосредствения си квартал. (шест гласа „за“)

След като не успя да постигне консенсус, комисията реши да постави тези три определения на по-широко гласуване. Това се състоя през август 2006 г. на 26-тото събрание на Общото събрание на МАС в Прага. На 24 август въпросът беше поставен на окончателен проект за гласуване, в резултат на което беше приета нова схема за класификация, предназначена да прави разлика между планети и по-малки тела. Те включват:

(1) „Планета“ е небесно тяло, което (а) е на орбита около Слънцето, (б) има достатъчна маса за своята самогравитация, за да преодолее твърдите сили на тялото, така че да придобие хидростатична равновесна (почти кръгла) форма , и (в) е изчистил квартала около орбитата си.
(2) „Планета-джудже“ е небесно тяло, което (а) е на орбита около Слънцето, (б) има достатъчна маса за своята самогравитация, за да преодолее твърдите сили на тялото, така че да поеме хидростатично равновесие (почти кръгло) форма, (в) не е изчистил квартала около орбитата си, и (г) не е спътник.
(3) Всички други обекти, с изключение на спътници, които обикалят около Слънцето, се наричат колективно като „малки слънчеви системи“.

В съответствие с тази резолюция IAU определи Плутон, Ерис и Церери в категорията „планета джудже“, докато други транснептунови обекти (TNOs) бяха оставени недекларирани по това време. Тази нова класификационна схема породи много противоречия и някои онези от астрономическата общност, много от които оспорваха критериите като неясни и дискусионни в своята приложимост.

Например, мнозина оспорват идеята планета да изчисти нейния квартал, позовавайки се на съществуването на близоземни обекти (NEO), троянски астероиди на Юпитер и други случаи, когато големи планети споделят орбитата си с други обекти. Те обаче са противодействани на аргумента, че тези големи тела не споделят орбитите си с по-малки обекти, а доминират над тях и ги носят в орбитите си.

Друга стихия беше въпросът за хидростатичното равновесие, което е точката, в която една планета има достатъчна маса, че тя ще се срути под силата на собствената си гравитация и ще стане сферична. Точката, в която това се случва, остава напълно неясна мисъл и затова някои астрономи оспорват включването му като критерий.

Освен това някои астрономи твърдят, че тези новоприети критерии са полезни само доколкото става въпрос за Слънчевите планети. Но както са показали изследванията на екзопланетите, планетите в други звездни звездни системи могат да бъдат значително различни. По-специално, откриването на многобройни „Супер Юпитери“ и „Супер Земи“ обърква конвенционалните представи за това, което се счита за нормално за планетарната система.

През юни 2008 г. изпълнителният комитет на IAU обяви създаването на подклас планети джуджета с надеждата да изясни допълнително определенията. Съставяйки наскоро откритите TNOs, те създадоха термина „плутоиди“, който от тук нататък ще включва Плутон, Ерис и всякакви други транснептунови джудже планети (но изключени Церера). След време, Haumea, Makemake и други TNOs бяха добавени в списъка.

Въпреки тези усилия и промени в номенклатурата, за мнозина въпросът остава далеч от решен. Нещо повече, възможното съществуване на Планета 9 във външната Слънчева система придаде повече тежест на дискусията. И тъй като изследванията ни за екзопланети продължават - и необвързаната (и дори екипажната) мисия се прави на други звездни системи - можем да очакваме дебатът да влезе в съвсем нова фаза!

Тук сме писали много интересни статии за планетите в Space Magazine. Ето колко планети има в Слънчевата система ?, Кои са планетите на Слънчевата система, Планетите на нашата Слънчева система в порядък по размер, защо Плутон не е по-дълъг от планетата, доказателствата продължават да се издигат за девета планета и какво са екстрасоларни планети ?.

За повече информация вижте тази статия от Scientific American, What is a Planet ?, и видео архива на IAU.

Astronomy Cast има епизод за кризата на планетарната идентичност на Плутон.

Източници: