Czym właściwie jest planeta? Naukowcy sugerują ulepszoną definicję

We wniosku poprawia się obecne definicje, które wymagają, aby planety były ciałami okrągłymi krążącymi wokół naszego Słońca i „usuwającymi” swoje sąsiedztwo.

Planetolodzy proponują nową definicję tego, co możemy nazwać planetą. Jeśli ta definicja zostanie zaakceptowana, zastąpi ona obecną definicję z 2006 roku, która wywołała sensację, degradując Plutona do rangi planety karłowatej.

Nowa definicja ma na celu rozpoczęcie dyskusji na temat tego, co nazywamy planetą, a czego nie nazywamy planetą.

Organizacja oficjalnie nadająca nazwy obiektom w kosmosie, Międzynarodowa Unia Astronomiczna, ustaliła w 2006 roku definicję, która stwierdza, że ​​aby ciało niebieskie zostało sklasyfikowane jako planeta, musi ono krążyć wokół naszego Słońca.

„Teraz wiemy o tysiącach planet krążących wokół innych gwiazd, ale definicja IAU ma zastosowanie tylko „na tych planetach w naszym Układzie Słonecznym, co jest niewątpliwie główną wadą”. Dziennik nauk planetarnychobecnie Dostępny w wersji do druku„Proponujemy nową definicję, którą można zastosować do ciał niebieskich krążących wokół dowolnej gwiazdy, pozostałości gwiazdowej lub brązowego karła”.

Dr Margot przedstawi tę propozycję na Zgromadzeniu Ogólnym IAU w sierpniu, mając na celu wyjaśnienie pewnych niejasności w obecnej definicji, w tym faktu, że planeta musi być wystarczająco masywna, aby grawitacja wymusiła na niej kształt kulisty, oraz musi zmiatać inne obiekty w pobliżu jej krążyć wokół niego.

Ale jak kulista jest planeta? Co dokładnie oznacza „usunięcie” planety? „Ziemia nie jest idealnie kulista” – pyta dr Brett Gladman, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej. „Jak kulista jest planeta? Gdybyśmy spojrzeli na planetę krążącą wokół innej gwiazdy, nie powiedzielibyśmy móc zmierzyć jego kształt przy użyciu obecnej technologii.”

„Ponadto orbitę Jowisza przerywają komety i asteroidy, podobnie jak orbita Ziemi. Czy te planety nie opuściły swojej orbity, a zatem w rzeczywistości nie są planetami? Rysujemy linię na piasku, dodając pewne liczby do tych definicji zachęć naszą społeczność do rozpoczęcia dyskusji: Co dokładnie się dzieje? On jest „planeta?”

W nowej definicji planeta jest ciałem niebieskim:

• Okrąża jedną lub więcej gwiazd, brązowych karłów lub pozostałości gwiazd
• Większe niż 10²³ kg i
• Minimalna masa 13 mas Jowisza (2,5 x 10)²⁸ kg)

W badaniu dr Margot i Gladman wraz ze współautorem Tonym Yangiem, uczniem Chaparral High School w Temecula w Kalifornii, przeprowadzili algorytm matematyczny sprawdzający właściwości obiektów w naszym Układzie Słonecznym, aby zobaczyć, które obiekty się skupiają. Analiza ujawniła odrębne grupy ciał planetarnych, które można wykorzystać jako punkt wyjścia do ogólnej klasyfikacji planet.

Na przykład, jeśli obiekt ma wystarczającą grawitację, aby oczyścić ścieżkę, zbierając lub wyrzucając mniejsze obiekty w pobliżu, mówi się, że jest dynamicznie dominujący.

„Wszystkie planety w naszym Układzie Słonecznym dominują dynamicznie, ale inne obiekty, w tym planety karłowate, takie jak Pluton i asteroidy, nie. Zatem tę właściwość można uwzględnić w definicji planety” – stwierdziła dr Margot.

Warunek dominacji dynamicznej zapewnia dolną granicę masy. Jednak potencjalne planety mogą być również zbyt duże, aby zmieścić się w nowej definicji. Na przykład niektóre planety gazowe są tak masywne, że następuje fuzja termojądrowa deuteru, w wyniku czego obiekt staje się gwiazdą podrzędną zwaną brązowym karłem i dlatego nie jest planetą. Limit ten ustalono na masę 13 lub więcej Jowiszów.

„Powiązanie definicji z najbardziej mierzalną wielkością – masą – eliminuje debatę na temat tego, czy dany obiekt spełnia kryteria, czy nie” – mówi dr Gladman. „Jest to słabość obecnej definicji”.

Autorzy twierdzą na przykład, że wymóg kształtu jest tak trudny do zrealizowania, że ​​jest praktycznie bezużyteczny do celów definicyjnych, mimo że planety są na ogół okrągłe. Dobra wiadomość jest taka, że ​​w Układzie Słonecznym znajdują się ciała niebieskie większe niż 10 cm.²¹ Wydaje się, że masa ciała wynosząca 10 kg jest okrągła. Zatem wszystkie obiekty spełniają proponowaną minimalną masę 10 kg²³ Oczekuje się, że kilogram będzie kulisty.

Chociaż jakakolwiek formalna zmiana w definicji planety przyjętej przez IAU prawdopodobnie nastąpi po kilku latach, autorzy mają nadzieję, że ich praca zachęci do większej liczby rozmów na temat definicji planety.