Co se vlastně počítá jako planeta? Vysvětlení definice MAS

0
6

Dříve jsme si mysleli, že víme, co je planeta. Viděl jsi ji na obloze. Tohle není hvězda. Je v pohybu. Vše.

Ale věda málokdy nechává věci tak jednoduché.

Slovo pochází z řeckého planētes, což jednoduše znamená „putování“. Starověcí astronomové si všimli, že tyto světelné body se pohybují na pozadí stálých hvězd. To bylo na dlouhou dobu jediné pravidlo.

Pak jsme dostali lepší dalekohledy. Pak – vesmírné sondy. Pak jsme zjistili, že Pluto je zvláštní věc.

We now have a definition that is specific, somewhat arbitrary, and technically precise. Podle Mezinárodní astronomické unie (IAU) je planeta přirozené těleso obíhající kolem Slunce. Měl by být dostatečně masivní, aby měl zaoblený tvar. A musí vyčistit své orbitální okolí.

Rozhodující je poslední bod.

IAU je organizace odpovědná za pojmenování a klasifikaci astronomických objektů. Drží pero. V roce 2006 přijali pravidlo, které odstranilo Pluto z planetárního klubu. Předtím jsme měli devět planet. Nyní jich je osm.

Proč ke změně došlo?

Protože jsme se přestali dívat jen na svůj dvůr.

Až do konce 20. století byly planety pouze objekty v naší sluneční soustavě. Poté astronomové potvrdili, že další hvězdy mají také planety. Exoplanety. Stavidla se otevřela. Pokud by vše, co se kolem něčeho točí, bylo považováno za planetu, tento pojem by ztratil veškerý význam.

Proto IAC zavedl omezení.

Na velikosti záleží. Na formě záleží. Hromadné záležitosti.

Objekt musí být dostatečně velký, aby jej vlastní gravitace stlačila do koule. Obvykle to znamená průměr alespoň 700 kilometrů (asi 435 mil), v závislosti na hustotě materiálu. Pokud je kamenitá, měla by být větší. Pokud je ledový, může být menší.

Také by neměl svítit sám o sobě. Žádná vnitřní termonukleární fúze. Pokud fúzí produkuje své vlastní světlo a teplo, je to hvězda. Ne planeta.

A tady začíná ta nejtěžší část.

Někteří vědci chtějí laťku posunout ještě výš. Tvrdí, že planeta musí být větší než Ceres, největší známý asteroid. Má průměr přibližně 1000 kilometrů (600 mil). Nebo trvají na tom, že objekt musí vyčistit svou dráhu od jiných úlomků.

Pluto v tomto testu neuspělo. Svou oběžnou dráhu sdílí s mnoha dalšími objekty Kuiperova pásu. Není pánem svého pruhu.

Proto byl ve stavu degradován.

Nebyla to zlomyslnost. Byla to snaha o jasnost.

Osm planet, které dnes poznáváme, jsou Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Seřazeno podle vzdálenosti od Slunce.

Ale co zbytek?

Ty, které mají kulatý tvar, ale nevyklidily své oběžné dráhy? I pro ně má MAS jméno.

Trpasličí planety.

Toto rozlišení je důležité. Ne proto, že by Pluto bylo méně krásné. Je úžasný. Ale protože jazyk formuje naše myšlení. Pokud je všechno planetou, pak nic není planetou.

Potřebovali jsme hranici.

MAS to provedl.

Někteří lidé to stále nenávidí. To je v pořádku. Věda je matoucí věc. Ale definice zůstává platná. Zatím.

Až budeme objevovat další světy kolem vzdálených hvězd, uvidíme, zda tato definice obstojí ve zkoušce času. Nebo budeme potřebovat

jak se změnila definice planety z mýtu na vědu

Slovo planeta ne vždy znamenalo to, co pod ním myslíme nyní. Původně to bylo kulturní označení. Dávní pozorovatelé oblohy vzhlédli a viděli objekty pohybující se na statickém pozadí hvězd. Těmto pohybujícím se tělesům říkali planety. Tento seznam zahrnoval Slunce. Vstoupila do něj Luna. Zahrnoval Merkur, Venuši, Mars, Jupiter a Saturn. Těchto pět bylo jasných. Putovali po obloze. Dalekohled ještě nebyl vynalezen, ale pouhým okem je stačilo vidět.

Pak přišla koperníkovská revoluce. Země přestala být středem vesmíru. Definice se zpřísnila. Nyní se počítala pouze tělesa obíhající kolem Slunce. Slunce a Měsíc byly ze seznamu vyloučeny.

V roce 1781 se objevil Uran. Neptune followed in 1846. They corresponded to the general pattern. Byly velké. Otáčely se kolem Slunce. Nikdo se nehádal. Byly to planety.

Pluto bylo jiné. Byl otevřen v roce 1930 a zdálo se, že je devátým členem klubu. Nebo jsme si to alespoň mysleli.

proč Pluto ztratilo svůj planetární status

Pluto je malé. Dokonce maličké. Jeho oběžná dráha je zvláštní. Je vyroben z ledu a kamene, spíše než z plynu nebo roztavené horniny jako jeho sousedé. Astronomové se začali drbat na hlavě. Bylo Pluto skutečně planetou? Nebo to bylo něco úplně jiného?

Devadesátá léta otevřela cestu k diskusi.

Jiné objekty se objevily mimo oběžnou dráhu Neptunu. Měli velikost Pluta. Některé byly menší. Pluto nebylo jedinečné. Byl prostě první, kdo se našel. Ukázalo se, že je to kus trosky. Zbytkový materiál zbylý po formování sluneční soustavy. Tuto zónu nazýváme Kuiperův pás.

Pluto není anomálie. Je zástupcem.

Jaká je tedy definice planety ve sluneční soustavě dnes? Není to jen o točení kolem slunce. Je důležité uklidit své okolí. Pluto sdílí svůj prostor s miliardami dalších ledových kamenů. Nepodařilo se mu tuto oblast vyčistit. Proto byl degradován ve stavu. Ne proto, že je malý. Ale protože je tam plno.

Je zde zmíněn termín planetesimální. Toto jsou stavební kameny. Pluto je v podstatě velké planetesimální těleso. Zbývající cihla z fáze výstavby Sluneční soustavy.

Dělá ho to méně zajímavým? Ne. Díky tomu je záhadnější. Toto je brána do Kuiperova pásu. Okno do rané sluneční soustavy. Ale tohle není planeta. Alespoň ne podle současných pravidel.

A co pravidla? Stále se vyvíjejí.

Proč Pluto ztratilo svůj status a co vlastně říkají pravidla IAU

Hlasování proběhlo v srpnu 2006. Neprošlo tiše. Mezinárodní astronomická unie (IAU) se sešla, aby odpověděla na otázku, která sužuje astronomy po celá desetiletí: Je Pluto planeta? Shromáždění přijalo striktní definici. Vyloučilo to Pluto. Zároveň byla vytvořena nová kategorie. Říkalo se jim trpasličí planety. Pluto odpovídá této definici. Ihned.

Vědci byli rozhořčeni. Mnozí označili tyto definice za chybné. Vědecky nepodložené. Proti rozhodnutí hlasitě protestovali a požadovali jeho přehodnocení. Debata se rozhořela, protože se zdálo, že v sázce je více než jen taxonomie. Bylo to o identitě.

Jak tedy IAC rozhodl? Stanovili tři kritéria pro status planety. Nebeské těleso se musí otáčet kolem Slunce. Jíst. Mělo by být kulaté, zformované vlastní gravitací do koule nebo jemu blízkého tvaru. Jíst. Rozhodující se stala třetí podmínka. Musí vyčistit oblast kolem své oběžné dráhy.

Tato fráze znamená dominanci. Vaše hmota musí být dostatečně velká, aby smetla nebo absorbovala kamenné a ledové úlomky, které sdílejí vaši cestu. Uvolníte jízdní pruh. Pluto to nedokázal. Částečně obíhá uvnitř Kuiperova pásu. Sdílí svůj prostor s bezpočtem dalších objektů. Je součástí davu, ne vládcem. Protože neuklízel své okolí, v testu neuspěl. Definice zůstává v platnosti. Pluto zůstalo pozadu.

Co je vlastně považováno za trpasličí planetu?

Definice IAU (International Astronomical Union) je přísná. Musíte splnit první dvě kritéria, o kterých jsme mluvili. Pak musíte selhat při úklidu svého orbitálního okolí. A ty nemůžeš být společník. Pokud splňujete tyto podmínky, jste trpasličí planeta.

Pluto přichází. Ceres přichází. Vhodná je i Eris. Tento velký objekt byl objeven v roce 2005 a skrýval se za oběžnou dráhou Pluta v Kuiperově pásu.

Charon? Ne. Přestože je obrovský – více než polovina velikosti Pluta – je to měsíc. Společníci tento titul nedostávají. To je tvrdá linie.

Seznam není úplný. Pravděpodobně přidáme další objekty. Jak budou objeveny nové objekty, které vyhovují pravidlům, řady trpasličích planet porostou.

RogueOID: vzdálení příbuzní

V červnu 2008 IAU přidala novou kategorii. RogueOIDs.

Považujte to za podkategorii v rámci trpasličích planet. Ale s požadavky na umístění. RogueOID obíhají kolem Slunce dále než Neptun. Jsou to králové Kuiperova pásu.

Pluto je jedním z nich. Eris je jiná. Ceres? Ne. Uvízla v pásu asteroidů, příliš blízko domova. Je to samozřejmě trpasličí planeta. Ale ne rogueOID.

Ostatní členové sluneční soustavy

Nyní se podíváme na osm oficiálních planet. Jsou rozděleni do dvou táborů.

Čtyři vnitřní – Merkur, Venuše, Země, Mars – jsou pozemské planety. Kámen. Malé. Blízké.

Vnější čtyři – Jupiter, Saturn, Uran, Neptun – jsou plynové obři nebo joviánské planety. Velké. Plyn. Vzdálený.

Mezi nimi je chaotický pás malých těl. Asteroidy.

Počátkem 19. století, kdy byla objevena Ceres a další objekty, je lidé nazývali malé planety nebo planetoidy. Změnila se terminologie. Nyní je asteroid standardní termín. Je to čistší. Méně matoucí.

Planety jiných hvězd

Proč je hledání cizích planet hra na schovávanou

Víme, jak vznikla naše vlastní sluneční soustava. Obří oblak plynu a prachu se zhroutil vlivem vlastní gravitace. Proměnil se v disk. Střed se rozžhavil a zhustil natolik, aby zapálil Slunce. Zbývající úlomky na disku se slepily. Byli těžší a těžší, až se z nich staly planety. Nic složitého.

Ale skutečná otázka není, jak jsme vznikli. Otázkou je, zda se totéž stalo všem ostatním.

Astronomové dlouho jen hádali. Chtěli vědět, zda jiné hvězdy mají své vlastní planetární rodiny. Problémem byla viditelnost. Planety jsou malé. Jsou matné. A točí se kolem hvězd, oslnivě jasných. Pokoušet se přímo vidět exoplanetu je jako snažit se spatřit světlušku vedle stadionu zaplaveného reflektory. Nemůžete jen tak namířit dalekohled a vyfotit. Alespoň ne ze Země.

Vědci proto změnili taktiku. Přestali se dívat na planety. Začali se dívat na hvězdy.

Planety mají hmotnost. Hmota má gravitaci. Tato gravitace táhne hvězdu. Hvězda se začíná mírně kývat. Detekcí tohoto kolísání lze prokázat existenci planety. Toto je nepřímá metoda. Ale mazaný.

První velké vítězství přišlo na začátku 90. let. Astronomové objevili tři planety obíhající kolem pulsaru s názvem PSR B1257+12. Pulsar je rychle rotující neutronová hvězda. Tohle je mrtvá hvězda. Vesmírná mrtvola. Najít tam planety bylo zvláštní. To dokázalo, že planety mohou přežít smrt hvězdy. Ale to neodpovědělo na důležitější otázku. Mají obyčejné hvězdy obyčejné planety?

Pak přišel rok 1995.

Oznámení o nálezu 51 Pegasi b vše změnilo. Byla to masivní planeta obíhající kolem hvězdy podobné našemu Slunci. Je to poprvé, co někdo viděl tento proces kolem hvězdy hlavní posloupnosti. Okenice se otevřely.

Rychle vpřed k dnešku. Známe více než 5000 exoplanet.

Technologie dohnala vědu. V roce 2005 astronomové konečně získali přímé infračervené snímky extrasolárních planet. Už žádné hádání na základě vrtění. Ve skutečnosti jsme mohli vidět tepelné podpisy těchto vzdálených světů.

Rozmanitost je úžasná. Některé jsou malinké. Velikost zhruba jako Měsíc Země. Ostatní jsou monstra. Více než tucetkrát hmotnější než Jupiter.

Toto měřítko vytváří zmatek v definicích. Stále nemáme přísnou, obecně přijímanou definici planety, která by vyhovovala všem těmto novým objevům. Kde nakreslit čáru? Jak rozeznat velkou planetu od malé hvězdy? Konkrétně, jak oddělit exoplanety od hnědých trpaslíků? Hnědí trpaslíci jsou neúspěšné hvězdy. Jsou příliš velké na to, aby byly planetami, ale příliš malé na to, aby spalovaly vodík jako skutečná hvězda.

Věda předbíhá terminologii. Máme předměty. Máme obrázky. Jen jsme se ještě nedohodli, jak jim budeme říkat.