Vroeger dachten we dat we wisten wat een planeet was. Je zag het in de lucht. Het was geen ster. Het bewoog. Klaar.
Maar de wetenschap laat de zaken zelden zo eenvoudig.
Het woord komt van het Griekse planētes, wat gewoon ‘zwervers’ betekent. Astronomen uit de oudheid merkten dat deze lichten langs de achtergrond van vaste sterren zweefden. Dat was lange tijd de enige regel.
Toen kregen we betere telescopen. Toen kregen we ruimtesondes. Toen kwamen we erachter dat Pluto raar is.
Nu hebben we een definitie die specifiek, enigszins willekeurig en technisch nauwkeurig is. Volgens de Internationale Astronomische Unie (IAU) is een planeet een natuurlijk lichaam dat om de zon draait. Het moet groot genoeg zijn om rond te zijn. En het moet zijn orbitale omgeving hebben opgeruimd.
Dat laatste deel is de moordenaar.
De IAU is de groep die belast is met het benoemen en classificeren van astronomische objecten. Zij houden de pen vast. In 2006 schreven ze de regel die Pluto uit de club schopte. Daarvoor hadden we negen planeten. Nu hebben we er acht.
Waarom de verandering?
Omdat we niet meer alleen naar onze eigen achtertuin keken.
Tot het einde van de 20e eeuw waren planeten slechts de objecten in ons zonnestelsel. Toen bevestigden astronomen dat andere sterren ook planeten hebben. Exoplaneten. De sluizen gingen open. Als alles dat om wat dan ook draaide een planeet was, verloor de term alle betekenis.
Daarom legde de IAU beperkingen op.
Grootte is belangrijk. Vorm is belangrijk. Massa is belangrijk.
Een voorwerp moet groot genoeg zijn om door zijn eigen zwaartekracht in een bol te kunnen worden gedrukt. Dit betekent meestal een doorsnee van minstens 700 kilometer, afhankelijk van hoe dicht het spul is. Als het rotsachtig is, moet het groter zijn. Als het ijskoud is, kan het kleiner zijn.
Het kan ook niet uit zichzelf schijnen. Geen interne kernfusie. Als het door fusie zijn eigen licht en warmte maakt, is het een ster. Geen planeet.
En hier wordt het lastig.
Sommige wetenschappers willen de lat nog hoger leggen. Ze beweren dat een planeet groter moet zijn dan Ceres, de grootste bekende asteroïde. Dat is ongeveer 1.000 kilometer (600 mijl) breed. Of ze houden vol dat het object zijn baan moet hebben vrijgemaakt van ander puin.
Pluto slaagde niet voor die test. Het deelt zijn baan met veel andere Kuipergordelobjecten. Het is niet de baas van zijn baan.
Het werd dus gedegradeerd.
Het was geen boosaardigheid. Het was duidelijkheid.
De acht planeten die we vandaag de dag herkennen zijn Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Vermeld in volgorde van afstand tot de zon.
Maar hoe zit het met de anderen?
Degenen die rond zijn maar hun baan niet hebben vrijgemaakt? De IAU heeft er ook een naam voor.
Dwergplaneten.
Dit onderscheid is van belang. Niet omdat Pluto minder mooi is. Het is prachtig. Maar omdat taal bepaalt hoe we denken. Als alles een planeet is, is niets dat.
We hadden een lijn nodig.
De IAU heeft het getekend.
Sommige mensen hebben er nog steeds een hekel aan. Dat is prima. Wetenschap is rommelig. Maar de definitie geldt. Voor nu.
Naarmate we meer werelden rond verre sterren vinden, zullen we zien of deze definitie overleeft. Of als we dat nodig hebben
hoe de definitie van een planeet verschoof van mythe naar wetenschap
Het woord planeet betekende niet altijd wat we nu denken dat het betekent. Het begon als een cultureel label. Oude hemelwachters keken omhoog en zagen dingen bewegen tegen de statische achtergrond van sterren. Ze noemden die verhuizers planeten. Op die lijst stond ook de zon. Het omvatte de maan. Het omvatte Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus. Deze vijf waren duidelijk. Ze dwaalden rond. De telescoop was nog niet uitgevonden, maar het blote oog was voldoende om ze te zien.
Toen kwam de Copernicaanse verschuiving. De aarde is niet langer het centrum van het universum. De definitie werd aangescherpt. Nu telden alleen lichamen die rond de zon draaiden. De zon en de maan zijn van de lijst geschrapt.
Uranus verscheen in 1781. Neptunus volgde in 1846. Ze pasten in het patroon. Ze waren groot. Ze draaiden rond de zon. Niemand maakte ruzie. Het waren planeten.
Pluto was anders. Gevonden in 1930, leek het het negende lid van de club. Of dat dachten we toch.
waarom Pluto zijn planeetstatus verloor
Pluto is klein. Klein, zelfs. Zijn baan is raar. Het is gemaakt van ijs en steen, en niet van gas of gesmolten gesteente zoals zijn buren. Astronomen begonnen zich op hun hoofd te krabben. Was Pluto echt een planeet? Of was het iets heel anders?
De jaren negentig braken het debat open.
Er verschenen meer objecten buiten Neptunus. Ze waren zo groot als Pluto. Sommige waren kleiner. Pluto was niet uniek. Het was pas de eerste die we hadden gevonden. Het bleek een stuk puin te zijn. Overgebleven materiaal uit de tijd dat het zonnestelsel ontstond. Deze zone noemen we de Kuipergordel.
Pluto is geen anomalie. Het is een vertegenwoordiger.
Dus, wat is vandaag de dag de definitie van een planeet in het zonnestelsel? Het gaat niet alleen om een baan om de zon. Het gaat over het opruimen van je buurt. Pluto deelt zijn ruimte met miljarden andere ijzige rotsen. Het kon het gebied niet ontruimen. Daarom werd het gedegradeerd. Niet omdat het klein is. Maar omdat het druk is.
De term planetesimaal komt hier ter sprake. Dit zijn de bouwstenen. Pluto is in wezen een groot planetesimaal. Een overgebleven steen uit de bouwfase van het zonnestelsel.
Maakt dat het minder interessant? Nee. Het maakt het mysterieuzer. Het is een toegangspoort tot de Kuipergordel. Een venster op het vroege zonnestelsel. Maar het is geen planeet. Niet volgens de huidige regels.
En de regels? Ze evolueren nog steeds.
Waarom Pluto zijn titel verloor en wat de IAU-regels eigenlijk zeggen
De stemming vond plaats in augustus 2006. Het was niet stil. De Internationale Astronomische Unie (IAU) kwam bijeen om een vraag te beantwoorden die astronomen al tientallen jaren bezighield: is Pluto een planeet? De vergadering keurde een strikte definitie goed. Het sloot Pluto uit. Tegelijkertijd creëerde het een nieuwe categorie. Ze noemden ze dwergplaneten. Pluto kwalificeerde zich. Onmiddellijk.
Wetenschappers hadden er een hekel aan. Velen noemden de definities gebrekkig. Onwetenschappelijk. Ze protesteerden luid tegen de beslissing en eisten een heroverweging. Het debat woedde omdat de inzet hoger leek dan de taxonomie. Het ging over identiteit.
Dus wat heeft de IAU besloten? Ze stelden drie maatstaven voor de planetaire status. Een hemellichaam moet in een baan om de zon draaien. Rekening. Het moet rond zijn, door zijn eigen zwaartekracht gevormd tot een bol of bijna-bol. Rekening. De derde voorwaarde was de moordenaar. Het moet de buurt rond zijn baan hebben ontruimd.
Deze uitdrukking betekent dominantie. Je massa moet groot genoeg zijn om het rotsachtige en ijskoude puin dat je pad deelt weg te vegen of op te slokken. Jij maakt de rijstrook vrij. Pluto zou dat niet kunnen. Het draait gedeeltelijk binnen de Kuipergordel. Het deelt zijn ruimte met talloze andere objecten. Het maakt deel uit van een menigte, geen heerser. Omdat het zijn buurt niet heeft ontruimd, heeft het de test niet doorstaan. De definitie hield stand. Pluto bleef buiten.
Wat telt eigenlijk als een dwergplaneet?
De IAU-definitie is strikt. Je moet voldoen aan de eerste twee criteria waar we het over hadden. Dan moet je er niet in slagen je buurt schoon te maken. En je kunt geen maan zijn. Als je die vakjes aanvinkt, ben je een dwergplaneet.
Pluto past. Ceres past. Dat geldt ook voor Eris. Die grote kerel werd in 2005 gevonden, verstopt achter de baan van Pluto in de Kuipergordel.
Charon? Nee. Ook al is hij enorm – meer dan de helft zo groot als Pluto – het is een maan. Moons krijgen de titel niet. Het is een harde lijn.
De lijst is nog niet af. Waarschijnlijk voegen we er nog meer toe. Naarmate we nieuwe objecten vinden die aan de regels voldoen, zal het aantal dwergplaneten groeien.
Plutoïden: de verre neven
In juni 2008 voegde de IAU een label toe. Plutoïden.
Zie het als een subcategorie binnen dwergplaneten. Maar wel met een locatievereiste. Plutoïden draaien verder van de zon dan Neptunus. Zij zijn de koningen van de Kuipergordel.
Pluto is één. Eris is de ander. Ceres? Nee. Hij zit vast in de asteroïdengordel, te dicht bij huis. Het is zeker een dwergplaneet. Maar geen plutoïde.
De rest van het zonnestelselaanbod
Kijk nu naar de acht officiële planeten. Ze splitsten zich in twee kampen.
De binnenste vier – Mercurius, Venus, Aarde, Mars – zijn terrestrische planeten. Rotsachtig. Klein. Dichtbij.
De buitenste vier – Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus – zijn reuzenplaneten of Joviaanse planeten. Groot. Gasachtig. Ver.
Tussen hen in zit een rommelige gordel van kleine lichamen. Asteroïden.
Toen Ceres en anderen begin 19e eeuw werden gevonden, noemden mensen ze ‘kleine planeten’ of planetoïden. De terminologie veranderde. Nu is asteroïde de standaardterm. Het is schoner. Minder verwarrend.
Planeten van andere sterren
Waarom het vinden van buitenaardse planeten een verstoppertje is
We weten hoe ons eigen zonnestelsel hier terecht is gekomen. Een gigantische wolk van gas en stof stortte in onder zijn eigen gewicht. Het draaide tot een schijf. Het centrum werd heet en compact genoeg om de zon te laten ontbranden. De overgebleven stukjes op de schijf klonterden samen. Ze werden zwaarder en zwaarder totdat ze planeten werden. Eenvoudig genoeg.
Maar de echte vraag is niet hoe we gevormd zijn. Het is de vraag of alle anderen dat ook deden.
Lange tijd hebben astronomen het alleen maar geraden. Ze wilden weten of andere sterren hun eigen planetaire families hadden. Het probleem was de zichtbaarheid. Planeten zijn klein. Ze zijn vaag. En ze draaien om sterren die verblindend helder zijn. Proberen een exoplaneet rechtstreeks te zien is hetzelfde als proberen een vuurvliegje te spotten naast de schijnwerper van een stadion. Je kunt niet zomaar een telescoop richten en een foto maken. Niet van de aarde.
Daarom veranderden wetenschappers van tactiek. Ze keken niet meer naar de planeten. Ze keken naar de sterren.
Planeten hebben massa. Massa heeft zwaartekracht. Die zwaartekracht trekt aan de ster. Het laat de ster een heel klein beetje wiebelen. Detecteer die wiebel en je bewijst dat er een planeet bestaat. Het is indirect. Het is slim.
De eerste grote overwinning kwam begin jaren negentig. Astronomen hebben drie planeten gevonden die rond een pulsar draaien met de naam PSR B1257+12. Een pulsar is een snel draaiende neutronenster. Het is een dode ster. Een kosmisch lijk. Het vinden van planeten daar was raar. Het bewees dat planeten de dood van sterren konden overleven. Maar het beantwoordde de grotere vraag niet. Hebben normale sterren normale planeten?
Toen kwam 1995.
De aankondiging van 51 Pegasi b veranderde alles. Dit was een enorme planeet die net als onze zon om een ster draaide. Het was de eerste keer dat iemand dit proces rond een hoofdreeksster zag plaatsvinden. De sluizen gingen open.
Snel vooruit naar vandaag. We kennen meer dan 5.000 exoplaneten.
De technologie heeft een inhaalslag gemaakt. In 2005 kregen astronomen eindelijk directe infraroodbeelden van planeten buiten het zonnestelsel. Geen gissen meer door wiebelen. We konden daadwerkelijk de hittesignaturen van deze verre werelden zien.
De verscheidenheid is verbluffend. Sommige zijn klein. Ongeveer zo groot als de maan van de aarde. Anderen zijn monsters. Meer dan een dozijn keer de massa van Jupiter.
Deze schaal creëert een puinhoop voor definities. We hebben nog steeds geen rigoureuze, algemeen aanvaarde definitie van een planeet die aan al deze nieuwe ontdekkingen voldoet. Waar trek je de grens? Hoe onderscheid je een grote planeet van een kleine ster? Meer specifiek: hoe scheid je exoplaneten van bruine dwergen? Bruine dwergen zijn mislukte sterren. Ze zijn te groot om planeten te zijn, maar te klein om waterstof als een echte ster te laten samensmelten.
De wetenschap loopt voor op de woordenschat. Wij hebben de voorwerpen. Wij hebben de afbeeldingen. We zijn het er alleen nog niet over eens hoe we ze moeten noemen.
