Früher dachten wir, wir wüssten, was ein Planet ist. Du hast es am Himmel gesehen. Es war kein Stern. Es hat sich bewegt. Erledigt.
Aber die Wissenschaft lässt die Dinge selten so einfach.
Das Wort kommt vom griechischen planētes, was einfach „Wanderer“ bedeutet. Antike Astronomen bemerkten, dass diese Lichter über dem Hintergrund von Fixsternen wanderten. Das war lange Zeit die einzige Regel.
Dann bekamen wir bessere Teleskope. Dann bekamen wir Raumsonden. Dann fanden wir heraus, dass Pluto seltsam ist.
Jetzt haben wir eine Definition, die spezifisch, leicht willkürlich und technisch präzise ist. Nach Angaben der Internationalen Astronomischen Union (IAU) ist ein Planet ein natürlicher Körper, der die Sonne umkreist. Es muss massiv genug sein, um rund zu sein. Und es muss seine Orbitalumgebung geräumt haben.
Der letzte Teil ist der Mörder.
Die IAU ist die Gruppe, die mit der Benennung und Klassifizierung astronomischer Objekte beauftragt ist. Sie halten den Stift. Im Jahr 2006 verfassten sie die Regel, die Pluto aus dem Club warf. Davor hatten wir neun Planeten. Jetzt haben wir acht.
Warum die Änderung?
Weil wir aufgehört haben, nur auf unseren eigenen Hinterhof zu schauen.
Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts waren Planeten nur Objekte in unserem Sonnensystem. Dann bestätigten Astronomen, dass auch andere Sterne Planeten haben. Exoplaneten. Die Schleusen öffneten sich. Wenn alles, was irgendetwas umkreist, ein Planet wäre, verlor der Begriff jede Bedeutung.
Daher hat die IAU Beschränkungen auferlegt.
Auf die Größe kommt es an. Form ist wichtig. Masse zählt.
Ein Objekt muss groß genug sein, damit es durch seine eigene Schwerkraft zu einer Kugel zusammengedrückt werden kann. Dies bedeutet normalerweise einen Durchmesser von mindestens 700 Kilometern (etwa 435 Meilen), je nachdem, wie dicht das Material ist. Wenn es steinig ist, muss es größer sein. Wenn es vereist ist, kann es kleiner sein.
Es kann auch nicht von alleine leuchten. Keine interne Kernfusion. Wenn es durch Fusion sein eigenes Licht und seine eigene Wärme erzeugt, ist es ein Stern. Kein Planet.
Und hier wird es schwierig.
Einige Wissenschaftler wollen die Messlatte noch höher legen. Sie argumentieren, dass ein Planet größer sein sollte als Ceres, der größte bekannte Asteroid. Das entspricht einem Durchmesser von etwa 1.000 Kilometern. Oder sie bestehen darauf, dass das Objekt seine Umlaufbahn von anderen Trümmern befreit haben muss.
Pluto hat diesen Test nicht bestanden. Es teilt seine Umlaufbahn mit vielen anderen Objekten des Kuipergürtels. Es ist nicht der Boss seiner Spur.
Also wurde es herabgestuft.
Es war keine Bosheit. Es war Klarheit.
Die acht Planeten, die wir heute kennen, sind Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Aufgeführt in der Reihenfolge der Entfernung von der Sonne.
Aber was ist mit den anderen?
Diejenigen, die rund sind, aber ihre Umlaufbahn nicht frei gemacht haben? Auch die IAU hat einen Namen dafür.
Zwergplaneten.
Diese Unterscheidung ist wichtig. Nicht weil Pluto weniger schön ist. Es ist wunderschön. Sondern weil die Sprache unser Denken prägt. Wenn alles ein Planet ist, ist nichts ein Planet.
Wir brauchten eine Leitung.
Die IAU hat es gezeichnet.
Manche Leute hassen es immer noch. Das ist in Ordnung. Die Wissenschaft ist chaotisch. Aber die Definition gilt. Zur Zeit.
Wenn wir mehr Welten um entfernte Sterne finden, werden wir sehen, ob diese Definition erhalten bleibt. Oder wenn wir es brauchen
wie sich die Definition eines Planeten vom Mythos zur Wissenschaft verlagerte
Das Wort Planet bedeutete nicht immer das, was wir heute denken. Es begann als kulturelles Label. Frühere Himmelsbeobachter schauten nach oben und sahen, wie sich Dinge vor dem statischen Sternenhintergrund bewegten. Sie nannten diese Beweger Planeten. Diese Liste enthielt die Sonne. Es umfasste den Mond. Es umfasste Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Diese fünf waren offensichtlich. Sie wanderten. Das Teleskop war noch nicht erfunden, aber das bloße Auge reichte aus, um sie zu erkennen.
Dann kam der kopernikanische Wandel. Die Erde ist nicht mehr der Mittelpunkt des Universums. Die Definition wurde verschärft. Jetzt zählten nur noch Körper, die die Sonne umkreisten. Sonne und Mond wurden von der Liste gestrichen.
Uranus tauchte 1781 auf. Neptun folgte 1846. Sie passten in das Muster. Sie waren groß. Sie umkreisten die Sonne. Niemand hat widersprochen. Es waren Planeten.
Pluto war anders. Es wurde 1930 gegründet und schien das neunte Mitglied des Clubs zu sein. Zumindest dachten wir das.
Warum Pluto seinen Planetenstatus verloren hat
Pluto ist klein. Sogar winzig. Seine Umlaufbahn ist seltsam. Es besteht aus Eis und Gestein, nicht aus Gas oder geschmolzenem Gestein wie seine Nachbarn. Astronomen begannen sich den Kopf zu zerbrechen. War Pluto wirklich ein Planet? Oder war es etwas ganz anderes?
Die 1990er Jahre brachen die Debatte aus.
Jenseits von Neptun tauchten weitere Objekte auf. Sie hatten die Größe von Pluto. Einige waren kleiner. Pluto war nicht einzigartig. Es war nur das erste, das wir gefunden hatten. Es stellte sich heraus, dass es sich um einen Trümmerbrocken handelte. Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Wir nennen diese Zone den Kuipergürtel.
Pluto ist keine Anomalie. Es ist ein Vertreter.
Was ist also heute die Definition eines Planeten im Sonnensystem? Es geht nicht nur darum, die Sonne zu umkreisen. Es geht darum, Ihre Nachbarschaft zu räumen. Pluto teilt seinen Raum mit Milliarden anderer Eisgesteine. Der Bereich konnte nicht geräumt werden. Deshalb wurde es herabgestuft. Nicht weil es klein ist. Sondern weil es voll ist.
Hier fällt der Begriff planetesimal. Das sind die Bausteine. Pluto ist im Wesentlichen ein großes Planetesimal. Ein übrig gebliebener Ziegelstein aus der Bauphase des Sonnensystems.
Macht es das weniger interessant? Nein. Es macht es mysteriöser. Es ist ein Tor zum Kuipergürtel. Ein Fenster in das frühe Sonnensystem. Aber es ist kein Planet. Nicht nach den aktuellen Regeln.
Und die Regeln? Sie entwickeln sich immer noch weiter.
Warum Pluto seinen Titel verlor und was die IAU-Regeln eigentlich sagen
Die Abstimmung fand im August 2006 statt. Es war nicht ruhig. Die Internationale Astronomische Union (IAU) versammelte sich, um eine Frage zu beantworten, die Astronomen seit Jahrzehnten beschäftigte: Ist Pluto ein Planet? Die Versammlung stimmte einer strengen Definition zu. Es schloss Pluto aus. Gleichzeitig wurde eine neue Kategorie geschaffen. Sie nannten sie Zwergplaneten. Pluto qualifiziert. Sofort.
Wissenschaftler hassten es. Viele nannten die Definitionen fehlerhaft. Unwissenschaftlich. Sie protestierten lautstark gegen die Entscheidung und forderten eine erneute Prüfung. Die Debatte tobte, weil der Einsatz höher schien als die Taxonomie. Es ging um Identität.
Was hat die IAU also entschieden? Sie legen drei Maßstäbe für den Planetenstatus fest. Ein Himmelskörper muss die Sonne umkreisen. Überprüfen. Es muss rund sein und durch seine eigene Schwerkraft zu einer Kugel oder einer Kugelform geformt werden. Überprüfen. Die dritte Bedingung war der Mörder. Es muss die Umgebung um seine Umlaufbahn geräumt haben.
Dieser Ausdruck bedeutet Dominanz. Ihre Masse muss groß genug sein, um die felsigen und eisigen Trümmer, die Ihren Weg teilen, wegzufegen oder zu verschlucken. Sie räumen die Fahrspur frei. Pluto konnte das nicht. Es umkreist teilweise innerhalb des Kuipergürtels. Es teilt seinen Raum mit unzähligen anderen Objekten. Es ist Teil einer Menge, kein Herrscher. Da es seine Nachbarschaft nicht geräumt hat, hat es den Test nicht bestanden. Die Definition galt. Pluto blieb draußen.
Was gilt eigentlich als Zwergplanet?
Die IAU-Definition ist streng. Sie müssen die ersten beiden Kriterien erfüllen, über die wir gesprochen haben. Dann müssen Sie bei der Räumung Ihrer Nachbarschaft scheitern. Und du kannst kein Mond sein. Wenn Sie diese Kästchen ankreuzen, sind Sie ein Zwergplanet.
Pluto passt. Ceres passt. Eris auch. Dieser große Kerl wurde 2005 gefunden, als er sich hinter Plutos Umlaufbahn im Kuipergürtel versteckte.
Charon? Nein. Obwohl er riesig ist – mehr als halb so groß wie Pluto – ist er ein Mond. Monde bekommen den Titel nicht. Es ist eine harte Linie.
Die Liste ist noch nicht fertig. Wir werden wahrscheinlich noch mehr hinzufügen. Wenn wir neue Objekte finden, die den Regeln entsprechen, wird die Zahl der Zwergplaneten wachsen.
Plutoiden: Die entfernten Cousins
Im Juni 2008 fügte die IAU ein Label hinzu. Plutoiden.
Betrachten Sie es als eine Unterkategorie innerhalb der Zwergplaneten. Allerdings mit Standortvorgabe. Plutoide kreisen weiter von der Sonne entfernt als Neptun. Sie sind die Könige des Kuipergürtels.
Pluto ist einer. Eris ist die andere. Ceres? Nein. Es steckt im Asteroidengürtel fest, zu nah an der Heimat. Es ist sicher ein Zwergplanet. Aber kein Plutoid.
Der Rest der Sonnensystem-Reihe
Schauen Sie sich nun die acht offiziellen Planeten an. Sie spalteten sich in zwei Lager.
Die inneren vier – Merkur, Venus, Erde, Mars – sind terrestrische Planeten. Felsig. Klein. Schließen.
Die äußeren vier – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun – sind Riesenplaneten oder Jupiterplaneten. Groß. Gashaltig. Weit.
Zwischen ihnen liegt ein unordentlicher Gürtel aus kleinen Körpern. Asteroiden.
Als Ceres und andere im frühen 19. Jahrhundert gefunden wurden, nannten die Menschen sie Kleinplaneten oder Planetoiden. Die Terminologie hat sich geändert. Nun ist Asteroid der Standardbegriff. Es ist sauberer. Weniger verwirrend.
Planeten anderer Sterne
Warum das Finden fremder Planeten ein Versteckspiel ist
Wir wissen, wie unser eigenes Sonnensystem hierher kam. Eine riesige Gas- und Staubwolke brach unter ihrem eigenen Gewicht zusammen. Es drehte sich zu einer Scheibe. Das Zentrum wurde heiß und dicht genug, um die Sonne zu entzünden. Die restlichen Reste in der Scheibe verklumpten. Sie wurden immer schwerer, bis sie zu Planeten wurden. Ganz einfach.
Aber die eigentliche Frage ist nicht, wie wir entstanden sind. Es geht darum, ob es alle anderen auch getan haben.
Lange Zeit haben Astronomen nur vermutet. Sie wollten wissen, ob andere Sterne ihre eigenen Planetenfamilien hatten. Das Problem war die Sichtbarkeit. Planeten sind klein. Sie sind dunkel. Und sie umkreisen Sterne, die blendend hell sind. Der Versuch, einen Exoplaneten direkt zu sehen, ist wie der Versuch, ein Glühwürmchen neben dem Flutlicht eines Stadions zu entdecken. Man kann nicht einfach ein Teleskop ausrichten und ein Foto machen. Nicht von der Erde.
Also änderten Wissenschaftler ihre Taktik. Sie hörten auf, auf die Planeten zu schauen. Sie schauten in die Sterne.
Planeten haben Masse. Masse hat Schwerkraft. Diese Schwerkraft zerrt am Stern. Dadurch wackelt der Stern ganz leicht. Erkennen Sie dieses Wackeln und Sie beweisen, dass ein Planet existiert. Es ist indirekt. Es ist clever.
Der erste große Erfolg kam Anfang der 1990er Jahre. Astronomen fanden drei Planeten, die einen Pulsar namens PSR B1257+12 umkreisen. Ein Pulsar ist ein sich schnell drehender Neutronenstern. Es ist ein toter Stern. Eine kosmische Leiche. Dort Planeten zu finden war seltsam. Es bewies, dass Planeten den Sterntod überleben könnten. Aber es beantwortete nicht die größere Frage. Haben normale Sterne normale Planeten?
Dann kam 1995.
Die Ankündigung von 51 Pegasi b veränderte alles. Dies war ein riesiger Planet, der einen Stern genau wie unsere Sonne umkreiste. Es war das erste Mal, dass jemand diesen Prozess um einen Hauptreihenstern beobachtete. Die Schleusen öffneten sich.
Schneller Vorlauf bis heute. Wir kennen mehr als 5.000 Exoplaneten.
Die Technik holte auf. Im Jahr 2005 erhielten Astronomen endlich direkte Infrarotbilder von extrasolaren Planeten. Kein Raten mehr aufgrund von Wackeln. Wir konnten tatsächlich die Wärmesignaturen dieser fernen Welten sehen.
Die Vielfalt ist atemberaubend. Manche sind winzig. Ungefähr so groß wie der Erdmond. Andere sind Monster. Mehr als ein Dutzend Mal so groß wie Jupiter.
Diese Skala führt zu einem Durcheinander bei den Definitionen. Wir haben immer noch keine strenge, allgemein akzeptierte Definition eines Planeten, der zu all diesen neuen Entdeckungen passt. Wo ziehen Sie die Grenze? Wie unterscheidet man einen großen Planeten von einem kleinen Stern? Wie unterscheidet man konkret Exoplaneten von Braunen Zwergen? Braune Zwerge sind gescheiterte Sterne. Sie sind zu groß, um Planeten zu sein, aber zu klein, um Wasserstoff wie einen richtigen Stern zu verschmelzen.
Die Wissenschaft ist dem Wortschatz voraus. Wir haben die Objekte. Wir haben die Bilder. Wir haben uns nur noch nicht darauf geeinigt, wie wir sie nennen sollen.
