Почему астрономы не могут решить, является ли Плутон планетой или нет?
Названный в честь римского короля преступного мира, Плутон послужил удивительным источником конфликтов в астрономическом сообществе и для любителей космоса повсюду. В детстве меня учили в школе, что наше Солнце принимало девять планет. Как профессиональный астроном, я продолжал преподавать эту модель Солнечной системы из девяти планет в начальных и средних школах по всему миру.
Но в спорном решении в 2006 году Плутон был официально лишен его планетарный статус оставляя нашу солнечную систему с только восемь планет и делает меня лгуном для детей школьного возраста. Теперь эти дебаты возобновляются, когда некоторые астрономы призывают восстановить Плутон как планету, утверждая, что ледяной мир никогда не должен был быть понижен в должности.
Так в чем же дело? Плутон - это планета? Можем ли мы быть уверены, что Плутон, с которым мы выросли, является настоящим Плутоном
Открытие Плутона
В своих исследованиях газовых гигантов Уран и Нептун Персиваль Лоуэлл предположил, что должна существовать еще не обнаруженная девятая планета, чтобы объяснить колебания их орбит. Лоуэлл так и не нашел таинственную планету, несмотря на обширные поиски, но астроном Клайд Томбо наконец-то обнаружил Плутон с помощью обсерватории Лоуэлла, так называемой в честь вклада Лоуэлла, в 1930 году. Однако тайна колебаний не была полностью раскрыта, так как Плутон все еще не выглядел достаточно большим, чтобы вызвать их, пока почти 50 лет спустя не был обнаружен спутник Плутона Харон, который примерно в два раза меньше диаметра Плутона.
В своих исследованиях газовых гигантов Уран и Нептун Персиваль Лоуэлл предположил, что должна существовать еще не обнаруженная девятая планета, чтобы объяснить колебания их орбит.
Плутон был публично объявлен в день рождения Лоуэлла как планета, которую он искал, и дети по всему США узнали аббревиатуру «Моя очень превосходная мать только что подала нам девять пицц», чтобы запомнить порядок девяти планет в нашей солнечной системе.
Что такое карликовая планета?
Все изменилось в 2006 году, когда Международный астрономический союз, организация профессиональных астрономов и группа, получившая название планетных тел, проголосовали за то, чтобы вместо этого переименовать Плутон в карликовую планету, предполагая, что мы все это время ошибались.
Ничего о Плутоне или наших знаниях о Плутоне не изменилось, но определение того, что делает планету, было переписано. Голосование решило, что объекты в нашей солнечной системе будут классифицированы на три категории: планеты (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), карликовые планеты и «маленькие тела Солнечной системы». Чтобы классифицироваться как планета, организация решила, что объект должен был:
- вращаться вокруг Солнца (поэтому не спутник, как Луна).
- быть круглым или в основном круглым (например, не астероид в форме картошки).
- очистить окрестности вокруг своей орбиты.
Карликовые планеты удовлетворяют первым двум категориям, но не третьи, а малые тела Солнечной системы соответствуют только первому критерию.
Плутон вращается вокруг Солнца и является круглым, но он определенно не очистил другие так называемые малые тела Солнечной системы со своего пути, поскольку Плутон и Харон находятся в Поясе Койпера. Эта область в форме пончика за пределами орбиты Нептуна полна ледяных тел, которые мы называем объектами пояса Койпера или КБО. Таким образом, после более чем 75 лет называния Плутона планетой, ледяной шар был официально понижен до статуса карликовой планеты.
Поэтому плакаты в классных комнатах и музеях повсюду нужно было переделывать и обновлять лекции, но, наконец, было решено, что в нашей солнечной системе всего восемь планет ... Или есть?
Пересматривая статус Плутона
Решение 2006 года горячо обсуждалось в то время и продолжает вызывать споры среди ученых-планетологов. Во время голосования группа астрономов и историков представила аргумент для возможного определения планеты, которая все еще включала Плутон, но их сторона не преобладала. После этого решения некоторые утверждали, что голосование не было репрезентативным для астрономического сообщества, потому что только 424 астронома, которые оставались без дела в течение последнего дня двухнедельного совещания (и могли позволить себе посетить собрание в первую очередь), проголосовали за вопрос. Это менее 5% профессиональных астрономов, которые составляют IAU. Лично я не был там, чтобы голосовать и могу заверить вас, что я не был частью понижения Плутона.
Двенадцать лет спустя в 2018 году была опубликована исследовательская работа, в которой высказывалось мнение о необходимости возвращения Плутона к планетарному статусу. Мотивация опять-таки основана не на каких-либо изменениях в наших знаниях о самой астрономической сфере, а на нашей уверенности в определении того, что мы называем планетой в первую очередь. Новый аргумент указывает на то, что нет физического основания требовать, чтобы объект был достаточно большим, чтобы сбить все с пути, когда он вращается вокруг Солнца, чтобы назвать его планетой. Другими словами, эта способность очищать пути не используется в качестве индикатора чего-либо важного в формировании и эволюции планеты, так почему она должна быть решающим фактором того, что делает планету планетой?
Плутон - это не просто холодная скала в космосе, а очень сложное место с ледяными снежно-метановыми горами и замерзшими озерами с жидким азотом.
Фактически, авторы нового исследования прочесали результаты за 200 лет и нашли только один случай - исследование, опубликованное в начале 1800-х годов, - которое даже ссылалось на тело Солнечной системы, очищающее его орбиту.
Некоторые утверждают, что есть лучшие, более физически значимые причины для определения того, что делает планету. Например, если объект достаточно массивен, чтобы его гравитация была достаточно сильной, чтобы сделать его круглым, то есть когда активная геология, например вулканы, может сработать. Астроном Джерард Койпер, тезка пояса Койпера, утверждал в 1950-х годах, что Метод формирования объекта солнечной системы должен определить, что мы называем это.
И поэтому дискуссия продолжается. Поскольку астрономы не согласны с тем, что мы знаем о Плутоне, а скорее с тем, достаточно ли этого знания, чтобы сделать Плутон планетой, спор может продолжаться долго. Теперь мы знаем больше о далеком, ледяном Плутоне, чем когда-либо, с тех пор как космический корабль "Новые горизонты" посетил его в 2015 году. Мы узнали, что это не просто холодная скала в космосе, а очень сложное место с ледяными горами, покрытыми метаном и снегом, и замерзшие озера с жидким азотом. Мне, например, все равно, как мы называем это, если мы вдохновлены продолжать исследовать это.