какая планета считается звездой теперь
Размер — не главное Почему Плутон больше никогда не станет 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.
«Разрыв между планетами и непланетами поражает»
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. Под 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.
Материалы по теме
Адские планетки
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 конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.
«Определение планеты зависит от ее окружения»
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».
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.
«Два определения»
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.
Материалы по теме
Тайна Планеты X
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.
«Не нужно»
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.
Материалы по теме
Живой Плутон
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».
Плутон — не планета уже 15 лет: кто в этом виноват, и кто теперь Плутон?
24 августа 2006 года Плутон был лишен статуса планеты Солнечной системы решением XXVI Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза. Группа учёных тогда доказала, что Плутон не полноценная планета, а карликовая — по сути, астероид. Астроном Калифорнийского технического института Майк Браун за это открытие получил прозвище «Убийца Плутона». Совместно с Майком работал и его студент российского происхождения — молодой физик Константин Батыгин (как раз они и изображены на фото).
Почему Плутон не планета?
По иронии судьбы Майк Браун не собирался “убивать” Плутон. Он открыл небесное тело — астероид Эрида. И пытался доказать, то это планета, но для этого надо было собственно сформулировать правила, как отделить планеты от прочих небесных тел. С его подачи Международный астрономический союз сформулировал три основных критерия для «отделения зёрн от плевел», а планет от прочих небесных тел:
— объект должен обращаться по орбите вокруг Солнца (верно для Плутона);
— объект должен быть достаточно массивным, чтобы своей силой гравитации обеспечить себе сферическую форму (верно, Плутон — сфероид);
— объект должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов (Плутон не смог, на той же орбите находятся и другие тела близкой массы). Получается, у нас либо куча планет, если не брать этот признак, либо ни одной).
Фото: твиттер Константина Батыгина
Исследователи космоса
10K поста 38.9K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂
открытие Эриды и его дочери произошло в 2005 году.
кто эти два одухотворенных лица на кдпв?
а зачем у них/него открытые рты с кривыми зубами?
они хотят тъесь плутон?
а от того, что рты открыты действительно повышаются просмотры и плюсики?
много вопросов от фото, и ни одного ответа.
объект должен суметь расчистить пространство вокруг своей орбиты от других объектов
Я эту новость узнал из “Смешариков”, когда с детьми смотрел )))
Проект Семь пятниц на неделе #35. В пятницу 14 марта 1930 года было предложено название тогда еще планеты Плутон!
Когда я заканчивал школу Плутон еще был девятой планетой. Причем там очень интересная история с его разжалованием. В 2006 году не было такого, чтобы ученые сказали «Плутон — не планета». Там все по бюрократически невыносимо скучно: в 2006 году ученые решили сформулировать определение термина «планета», и оказалось, что Плутон уже не так хорош и не подходит под новые высокие требования этих зануд (хотя он с момента открытия даже оборот вокруг Солнца не сделал). Представьте, что вас лишают прав за то, что вы свернули на дорогу до того, как ее сделали пешеходной зоной. Кстати, у Плутона есть еще один секрет: его спутник Харон, на самом деле не спутник, а вторая часть двойной планетарной системы Плутон-Харон. Но у ученых пока нет определения двойной планетарной системы, поэтому пока Харон — спутник.
Пять коротких статей, позволяющих лучше понять астрономию
Иногда статьи о космосе оставляют больше вопросов, чем ответов. Чтобы вы не потерялись в обилии научных терминов, мы с помощью небольших связанных между собою статей познакомим вас с некоторыми астрономическими понятиями.
Сколько планет в Солнечной системе?
Представление о том, что такое планета и сколько их в Солнечной системе, менялось на протяжении веков. Древние астрономы не имели телескопов, и единственной ключевой характеристикой, помогающей отличить планеты от других небесных тел, было то, что они перемещались по небу относительно других звезд. Для них существовали звезды неподвижные и звезды-странники – планеты. Иногда к планетам относили и Солнце с Луной. Само слово «планета», которое в переводе с древнегреческого означает «странствующая», «блуждающая», это позволяло.
Геоцентрическая система мира предполагала, что в центре мироздания находится неподвижная Земля, а Солнце, Луна и планеты обращаются вокруг нее. Но Коперник поместил в центр мира Солнце. После чего оказалось, что, Земля, как и другие планеты, тоже вращается вокруг него. А раз так, то и Земля стала считаться планетой, ведь она больше не была неподвижной, а двигалась по кругу вокруг Солнца.
После окончательного утверждения гелиоцентрической системы Коперника, Луна осталась единственным спутником, вращающимся вокруг нашей планеты. Но в 1610 году были открыты Галилеевы спутники Юпитера. А после обнаружили спутники и у Сатурна. Поначалу для обозначения спутников планет применялись множество разных терминов: их называли лунами, звездами, вторичными планетами, а также просто планетами. Но со временем термин «спутник» все же вытеснил все остальные.
Количество планет стало снова расти к середине 19 века. Статус планеты присваивался любому обращающемуся по орбите вокруг Солнца объекту, за исключением комет. Список планет пополнился за счет Цереры, Паллады, Весты и Юноны. А к этому времени в дополнение к планетам, известным с античных времен, добавился еще и Уран. А в 1846 году – Нептун. Так как Церера и подобные ей объекты были малы в сравнении с ранее известными планетами и находились в одном районе Солнечной системы, впоследствии названном поясом астероидов, их решили выделить в одну отдельную группу и назвали астероидами.
Рост числа планет прекратился с открытием в 1930 году Плутона. Он стал 9 планетой Солнечной системы. Именно в таком виде она была привычна всем нам. Но к концу прошлого века возможности астрономии возросли. И мы оказались на пороге открытия новых планет за орбитой Плутона. Но роста количества планет не произошло. Астрономическое сообщество, оказавшись перед дилеммой присваивать новым открытым небесным телам статус планеты или лишить такого статуса Плутон, выбрало последнее. В общих чертах повторилась ситуация 19 века. Для вновь открытых тел (на сегодня это Эрида, Хаумеа, Макемаке) и для открытых ранее Плутона и Цереры была введена новая категория – карликовые планеты. Таким образом, на сегодня планет в солнечной системе восемь, карликовых планет пять. Среди восьми «больших» планет четыре – Меркурий, Венера, Земля и Марс – называются планетами земной группы, а Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – планетами-гигантами. Последние еще называют газовыми гигантами, два из которых – Уран и Нептун – выделяют в подкласс ледяных гигантов.
Объектов, называемых малыми планетами (есть и такое неофициальное понятие), несколько тысяч. Каталог малых планет ведет Центр малых планет, который находится в Смитсоновской астрофизической обсерватории. Среди них много примечательных объектов. Это, например, такие кандидаты в карликовые планеты, как Квавар и Седна.
Но мы говорим об открытых планетах. Размеры нашей Солнечной системы позволяют уместить и большее количество планет. Во всяком случае, Майкл Браун, тот самый «убийца» Плутона, уверен, что в Солнечной системе есть еще одна, девятая по счету планета.
Почему Плутон не такой, как другие планеты
Плутон всегда был не таким, как все. Он маленький, и орбита у него не такая, как у других планет. Но младшему в семье это прощали. Так чего же не простили Плутону, лишив почетного статуса?
Итак, первое условие для того, чтобы считаться планетой, – небесное тело должно обращаться по орбите вокруг Солнца. Этим условием за рамки определения выводятся спутники планет, хотя некоторые из них по размеру вполне сравнимы с планетами, например спутник Юпитера Ганимед, который имеет диаметр, превосходящий диаметр Меркурия. Второе – небесное тело должно обладать достаточной гравитацией, чтобы иметь сферическую форму. Отпадают бесформенные объекты, такие как, например, астероиды Паллада, Веста и Юнона. Но все еще держится их соседка по поясу астероидов Церера, которая хоть и самая маленькая из карликовых планет, но достаточно массивная, что позволило ей приобрести форму шара. И наконец, третье условие – вблизи орбиты должно иметься пространство, свободное от других тел. Ни Церера, находящаяся в поясе астероидов, ни Плутон, находящийся в поясе Койпера, не смогли расчистить окрестности своей орбиты от других объектов.
При этом в перечень условий не попали требования малого эксцентриситета орбиты (круговой орбиты) и малого наклона орбиты к плоскости эклиптики. Возможно, это связано с тем, что орбита гипотетической новой девятой планеты этим условиям соответствовать не будет.
Эклиптика и зодиак
Одной из ключевых характеристик любого небесного тела является наклонение его орбиты. Для планет и других тел, обращающихся вокруг Солнца, учитывается наклонение орбиты, а точнее, плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Это позволяет понять, как небесное тело перемещается в Солнечной системе.
Плоскость эклиптики в Солнечной системе – это плоскость орбиты Земли. Если знать величину наклона, можно представить, где искать объект на небе. Орбиты всех планет лежат вблизи плоскости эклиптики. Немного выделяется Меркурий, его максимальный угол наклона к эклиптике – 7,01°. Для сравнения, наклон орбиты Плутона, некогда бывшего девятой планетой, составляет 17,14°.
На заре Солнечной системы планеты сформировались из протопланетного газово-пылевого диска. Этим ученые и объясняют, почему все планеты обращаются вокруг Солнца в одной плоскости. Но есть небесные тела в нашей системе, чей угол наклона еще больше, но о них позже.
Где эклиптика, там и зодиак. Сама по себе эклиптика – это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Если бы мы могли видеть звезды и созвездия днем, то в течение года наблюдали бы Солнце в одном из зодиакальных созвездий. В мае–июне, например, Солнце находится в созвездии Близнецов. Уран в этом июне будет находиться в созвездии Рыб, а Нептун проведет месяц в Водолее. Ни Солнце, ни планеты не выходят за пределы «зодиакального пояса».
Казалось бы, если все в Солнечной системе образовалось из протопланетного диска, то и орбиты всех тел должны лежать в одной плоскости, но нет. Наклонение орбиты кометы Хейла – Боппа, прилетевшей в конце прошлого века к нам из облака Оорта, – 89,43°. В 1997 году она приближалась Солнцу практически перпендикулярно плоскости эклиптики.
Седна, «Вояджер» и край Солнечной системы
С момента запуска первого искусственного спутника Земли прошло 59 лет. За это время мы достигли многого в космонавтике. Но мечты фантастов о межзвездных полетах пока не сбылись. Под вопросом даже выход за пределы Солнечной системы. С одной стороны, скорости наших космических аппаратов недопустимо малы, с другой – не совсем ясно, где эта граница.
Космический зонд «Вояджер-1» – самый дальний от Земли объект, который был создан человеком. Запущенный в 1977 году для исследования Юпитера и Сатурна, за 39 лет он удалился от Солнца на 135 астрономических единиц. В земных мерах длины это более 20 миллиардов километров. Но для измерения расстояния в пределах Солнечной системы земные меры не вполне удобны.
Расстояния в Солнечной системе и системах других звезд меряют в астрономических единицах. Одна астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. Это почти 149,5 млн километров. Тем самым «Вояджер-1» удалился от Солнца на расстояние, равное 135 расстояниям от Солнца до нашей планеты.
Для примера, среднее расстояние от Марса до Солнца – 1,52 а. e., от Нептуна до Солнца – 30,1 а. е. Орбита Плутона, в отличие от практически круговых орбит «больших» планет, имеет больший эксцентриситет, то есть представляет собой эллипс. Для таких небесных тел указание средних расстояний не имеет большого смысла. В перигелии (ближайшей точке орбиты к Солнцу) Плутон приближается к нашей звезде на расстояние 29,7 а. е., в афелии (самой дальней точке от Солнца) удаляется на 49,3 а. е.
Но эти расстояния ничто в сравнении с орбитальными характеристиками Седны – транснептунового объекта, очередного кандидата на звание карликовой планеты. Ее орбита еще более вытянута, чем орбита Плутона. Ближайшая к Солнцу точка орбиты находится на расстоянии от него в 76 а. е. При этом самая дальняя точка орбиты находится на расстоянии 900 а. е. – почти в 7 раз дальше, чем находится сейчас «Вояджер-1». Ранее несколько раз появлялись сообщения о том, что «Вояджер-1» вышел за пределы Солнечной системы. Наконец, NASA внесло ясность в вопрос – космический аппарат вышел в межзвездное пространство, но Солнечную систему он не покинул. А следовательно, это не одно и то же.
«Вояджер-1» достиг гелиопаузы, границы гелиосферы, места где происходит окончательное торможение солнечного ветра. А вот границей Солнечной системы, по мнению ученых, нужно считать то место, где силы гравитации Солнца будут равны нулю. До такой границы зонду лететь еще 300 лет. Для Солнца такая граница, по современным подсчетам, находится на расстоянии примерно 2 световых года. В этих пределах находится, например, облако Оорта, откуда к нам прилетела уже упомянутая комета Хейла – Боппа.
Немезида – гипотетический компаньон Солнца
Но и за облаком Оорта нас могут ожидать сюрпризы. Речь идет о Немезиде – гипотетической звезде, возможном и пока не обнаруженном компаньоне Солнца. Может быть, никакой звезды, конечно, и нет. Но в окрестностях Солнца около половины звезд двойные, есть большая вероятность, что и Солнце тоже является частью двойной звездной системы.
Расстояние до Немезиды, если она, конечно, существует, 50–100 тысяч астрономических единиц. Это, тем не менее, на порядок дальше крайней точки орбиты Седны. Стоит отметить, что Майкл Браун, являющийся ее первооткрывателем, объясняя столь протяженную орбиту Седны, в качестве одной из гипотез предлагает влияние гравитации еще неоткрытой большой планеты за орбитой Нептуна. Но астроном Уолтер Краттенден высказывает мнение, что на орбиту малой планеты повлияла именно еще неоткрытая звезда Немезида.
Вот только если так близко от нас есть звезда, то почему мы ее до сих пор не обнаружили? Объясняется это просто. Звезды бывают разные, и не все из них достаточно яркие. Ученые, занимающиеся поиском Немезиды, предполагают, что эта таинственная звезда может быть коричневым, красным или белым карликом. К слову, Солнце считается желтым карликом.
Мы привыкли, что звезды – это эдакие светящиеся исполины в космической бездне. Даже планеты-гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, выглядят по сравнению с ними совсем маленькими. Но те звезды, которые относятся к вышеперечисленным классам, отнюдь не такие. Белые карлики по размеру соответствуют нашей планете. Коричневые карлики по размеру можно сравнить с Юпитером.
Ввиду небольших размеров и очень низкой светимости такие звезды сложно обнаружить, и если Немезида существует, то это одна из причин того, что мы ее еще не нашли. Возникает вопрос: чем маленькая и тусклая гипотетическая Немезида и подобные ей известные звезды, да и звезды в целом отличаются от планет? В недрах звезд, в отличие от планет, происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. А для начала термоядерной реакции нужна существенная масса. Так, по некоторым оценкам, Юпитеру, который состоит из водорода и гелия, тех же элементов что и звезды, для того чтобы стать звездой, нужно увеличить массу в 47 раз. Добавим, что если есть термоядерная реакция, значит, есть и светимость и значительные температуры, чего нет у планет.