Почему же Плутон больше не планета?
В 1978 году был открыт один из спутников Плутона -- Харон. Помимо того, что Харон всего в 8 раз легче Плутона, Харон вращается не вокруг Плутона, а оба небесных тела вращаются вокруг общей точки масс. Помимо того, ситуация Плутона усугубилась открытием в 2005 году Эриды -- ещё одной карликовой планеты, которая ещё и тяжелее Плутона.
Дилемма
Тут у научного сообщества встал вопрос: принимать Эриду в ряды планет и рисковать увеличением списка планет, или же вовсе исключить Плутон из списка Планет и составить полное определение планеты как таковой.
Так что же такое планета?
Так, в 2006 году выбрали второй вариант -- исключить Плутон из списка Планет и составить определение полноценной планеты как таковой.
Существует всего 3 фактора для определения планеты:
1. Это тело вращается вокруг Солнца.
Вполне логичное правило, исключившее Луну, Ганимеда и другие спутники планет. Всё бы ничего но Плутон вращается именно вокруг солнца.
2. Это достаточно массивное, чтобы иметь шарообразную форму под воздействием собственной гравитации.
Тут тоже проблем нет у Плутона, как и у Луны
3. Это тело имеет вблизи своей орбиты «пространство, свободное от других тел».
Именно здесь возникают спорные моменты: тело должно обладать достаточной массой чтоб доминировать, превращая все объекты на своей орбите в спутники.
Как раз с третьим пунктом Плутон лажает. Как писалось ранее -- Плутон с Хароном вращаются вокруг общей точки масс, следовательно, орбита не очищена. И именно так все объекты вроде Эриды и Плутона стали карликовыми планетами.
Ну раз сомнений нет, к чему всё это?
Я никак не собираюсь оспаривать решение, принятое в 2006 году, я лишь хочу сказать, что наука продвинулась с 2006 года и привести некоторые доводы в пользу планеты Плутона.
1. Атмосфера Плутона
Плутон от нас находится неимоверно далеко. Кажется, что он совершенно безжизненный. Как бы нам не казалось, в 2015 году зонд New Horizons прислал фото заката на Плутоне. Все удивились, увидев 20 слоёв атмосферы, которые поднимаются на 1600 километров (Даже выше чем на Земле!). Собственно, Плутон - единственный транснептуновый объект, обладающий собственной атмосферой.
Атмосфера на Плутоне в 100.000 раз слабее Земной, и состоит она в основном из азота. Да, основных надежд, она, конечно, не внушает, однако сам факт её наличия выделяет её на фоне остальных кандидатов.
Что ещё интереснее, Плутон постоянно пополняет атмосферу свежим азотом, следовательно, внутри протекают неизвестные нам процессы, синтезирующие азот на поверхность Плутона.
2. Геологическая активность
Все мы (Ну, или почти все) представляем себе поверхность Плутона мертвую, безжизненную, усеянную кратерами. Так выглядят Эрида, Церрера -- типичный пейзаж карликовой планеты. Но фото, присланные New Horizons, буквально говорят обратное: На Плутоне огромное количество горных хребтов, глубоких впадин, каньонов и есть все признаки геологической активности. А некоторые горы достигают в высоту 3-х километров! Это свидетельствует о том, что как минимум 100 миллионов лет назад Плутон был геологически активен. Даже Марс -- наш сосед, давным-давно перестал был геологически активным.
Конечно же, для всех этих процессов нужна энергия. Много энергии. На земле эти процессы достигаются за счёт горячего ядра. А для Плутона и солнечный свет не играет почти никакой роли.
Согласно данным New Horizons вполне вероятно, что под коркой замерзшего азота и каменистой поверхности существует жидкий океан -- лучшее объяснение трещин на поверхности Плутона.
Некоторые ученые считают, что в зависимости от сезона, жидкий океан то замерзает, то снова становится жидким, что буквально "рвёт" планету. Некоторые считают, что на Плутоне существует криовулканизм.
3. Ошибочен ли 3 пункт правил?
Знакомьтесь, это Филипп Мецгер -- неофициальный "адвокат" Плутона, планетолог из Университета Центральной Флориды (США). В новом исследовании, опубликованном в журнале Icarus, Филипп сообщает, что этот стандарт (очистка орбиты) классификации планет не подтверждается исследовательской литературой.
Филипп Мецгер рассмотрел научные труды за последние 200 лет и с 1802 года нашел только одну публикацию, которая использовала критерий чистоты орбиты для классификации планет и основывалась на неопровержимых рассуждениях. Более того, спутники, такие как Титан у Сатурна и Европа у Юпитера, планетологи со времен Галилея регулярно называли планетами.
«Определение МАС показывает, что фундаментальный объект планетарной науки, планета, определяется на основе концепции, которую никто не использует в своих исследованиях. И оно оставляет за бортом вторую по сложности и интересу планету в Солнечной системе. У нас есть список из более чем 100 примеров ученых-планетологов, использующих слово «планета» не так, как требует официальное определение, но они так поступают, потому что это функционально полезно», – говорит Филипп Мецгер.
Мнение ученого подкрепляется небрежностью определения. Международный астрономический союз не уточнил, что именно подразумевается под «очищением орбиты». Если смотреть на него буквально, то планет вообще нет, потому что ни одна из них не может полностью и навсегда освободить свою орбиту.
Прекраснейшее умозаключение
Система Плутон-Харон удовлетворяет определению двойной планеты. На настоящий момент это единственная пара тел в Солнечной системе, которая может претендовать на такой статус. С момента открытия Плутона в 1930 году и вплоть до 1978 года Плутон и Харон считались одним и тем же небесным телом.
Немного странно лишать все маленькие планеты на право называться планетами. Даже если так посмотреть, Юпитер тоже влияет на Солнце и центр масс находится за пределами звезды. И что же, теперь нам и Солнце исключать из списка звезд только потому, что Юпитер оказывает на него влияние?) Конечно же нет. Ученых, которые приняли решение о Плутоне в 2006 можно понять -- и требовалось ну какое-то решение. У нас нет проблем с такими планетами-гигантами как Юпитер или Сатурн, а вот с маленькими -- бывают заминки.
Комментарии (36)
BigBeerman
31.10.2022 19:17+4Самое главное забыли, орбита Плутона наклонена к плоскости эклиптики почти на 20 градусов и кроме того, сильно вытянута.
Astroscope
31.10.2022 21:13+3Самое главное забыли, орбита Плутона наклонена к плоскости эклиптики почти на 20 градусов и кроме того, сильно вытянута.
Вы так говорите, как будто это что-то плохоеПричины, по которым Плутон имеет такие параметры орбиты, равно как и наклон оси собственного вращения к плоскости орбиты, едва ли можно считать окончательно установленными на сегодня. То есть да, пребывание в плоскости эклиптики как бы намекает нам, что объект сам собой возник изничеговещества протопланетного диска, но обязаны ли реальные планеты (или кандидаты в планеты) придерживаться плоскости эклиптики, чтобы считаться планетами?Мне кажется, что необязательным, но существенным доводом за планетизм, мог бы быть орбитальный резонанс с другими планетами. Это неплохо вяжется с концепцией "доминирования" на орбите, хотя и далеко от тождественности с ней.
Mingun
31.10.2022 19:39+4А откуда узнали, что атмосфера пополняется свежим азотом? Как определили, что он свежий и что пополняется — разве там есть какие-то аппараты сейчас? Насколько я помню, все миссии были пролетными и довольно давно.
larasage
01.11.2022 08:01+5Плутон слишком легкий и не может долго удерживать возле себя атмосферу из сколь-нибудь легких газов.
PuerteMuerte
01.11.2022 13:10+1Я наверняка не знаю, но могу предположить, что по имеющимся известным вводным (гравитация, магнитное поле, сила солнечного ветра, температура) примерно оценили диссипацию атмосферы Плутона. А дальше - умозрительное заключение, если с определённым уровнем диссипации измеренная плотность атмосферы превышает расчётную, значит, она подпитывается из внутренних источников планеты.
neoplan
01.11.2022 13:10+1Скорее всего учитывают, что он постепенно теряет свою атмосферу и что то должно её наполнять.
philosoph
31.10.2022 20:15+3Ну видимо термин "планета" с течением времени становится всё более и более некорректным обобщением. Фактически, мы имеем в виду несколько классов холодных объектов в рамках солнечной системы. Как минимум, это каменистые планеты земной группы, планеты-гиганты, спутники планет, я бы добавил крупные, карликовые планеты вроде Цереры, Плутона и прочие Эриды. Ну и, наконец, всякая мелочь, не способная округлиться под действием собственной гравитации, среди которых кометы и астероиды.
При этом, разница между планетами земной группы, крупными спутниками и карликовыми планетами очень-очень эфемерна. Ну разве что поделить их на каменистые и ледяные.
lama_imp
02.11.2022 06:16В японском языке обобщение ещё шире — слово 星 обозначает и звезду, и планету.
Spaceoddity
31.10.2022 20:45+12Как раз с третьим пунктом Плутон лажает. Как писалось ранее -- Плутон с Хароном вращаются вокруг общей точки масс, следовательно, орбита не очищена. И именно так все объекты вроде Эриды и Плутона стали карликовыми планетами.
Ничего не понял. Вы эту трактовку сами придумали или как? Тут можно вообще не смотреть в сторону Плутона или Юпитера, поскольку система Земля-Луна тоже вращается вокруг общего барицентра (находящегося на расстоянии 2/3 земного радиуса от центра Земли).
Потом вы зачем-то ещё и уточняете:
Юпитер тоже влияет на Солнце и центр масс находится за пределами звезды. И что же, теперь нам и Солнце исключать из списка звезд только потому, что Юпитер оказывает на него влияние?
Т.е. вращаться вокруг общего барицентра можно, но он должен находится внутри "доминирующего объекта"?
Да и "критерий шарообразности" меня очень сильно смущает. Формально Земля, например, тоже не шар, а так называемый "геоид Красовского" (трёхосный эллипсоид). Да, похоже на шар. Но и самые мелкие астероиды тоже похожи на шар. Вопрос лишь в "степени похожести". А это никто и не прописал. Вот взялись наводить порядок в терминологии и понапридумывали новых, разных, очень расплывчатых(!) терминов...
Так что тоже проявлю солидарность с автором и Шелдоном Купером (когда он выразил свое "фи" по этому поводу Нилу Деграссу Тайсону) - руки прочь от Плутона!
UPD: Лично я, в качестве критерия выбрал бы какое-то абсолютное значение массы/силы притяжения. Ну скажем, возможность планеты иметь свою атмосферу хотя бы из самого легкого элемента - водорода. И никаких тебе разночтений.
larasage
01.11.2022 08:04+1Ну скажем, возможность планеты иметь свою атмосферу хотя бы из самого легкого элемента - водорода.
Землю - вычеркиваем?
Spaceoddity
01.11.2022 09:33+3Ну скажем, возможность планеты иметь свою атмосферу хотя бы из самого легкого элемента - водорода.
Да и в составе земной атмосферы, водорода хоть и относительно немного, но он имеется.
Но на самом деле да, некорректно выразился - если небесное тело способно удержать атмосферу из водорода, то оно удержит атмосферу любого другого состава. Так что по идее тут надо предложить самый тяжелый газ. А вот какие вещества будет являться газами - это зависит уже от конкретного небесного тела ("стандартные условия"). Могу лишь предположить, что поскольку в качестве "спорных кандидатов на роль планет" выступают различные транснептуновые объекты (и кое-что из пояса астероидов) - то очевидно надо рассматривать температуру в районе 3К (Солнце далековато) и очень низкое давление (по газовым гигантам такого вопроса ведь не стоит).
Единственное, этот критерий может отсечь Меркурий. Но сейчас проверил - у Меркурия всё-таки есть (хоть и очень разреженная) атмосфера.
UPD: Для тех кто не понимает корреляцию между наличием/составом атмосферы и силой тяжести небесного тела, очень развёрнутая цитата из "Занимательной астрономии" Я.И. Перельмана:
Hidden text
Почему на Луне нет атмосферы?
Вопрос этот принадлежит к тем, которые уясняются, если сначала их, так сказать, перевернуть. Прежде чем говорить о том, почему Луна не удерживает вокруг себя атмосферу, поставим вопрос: почему удерживается атмосфера вокруг нашей собственной планеты? Вспомним, что воздух, как и всякий газ, представляет хаос не связанных между собой молекул, стремительно движущихся в различных направлениях. Средняя их скорость при t = 0 °C – около ½ км в секунду (скорость ружейной пули). Почему же не разлетаются они в мировое пространство? По той же причине, по какой не улетает в мировое пространство и ружейная пуля. Истощив энергию своего движения на преодоление силы тяжести, молекулы падают обратно на Землю. Вообразите близ земной поверхности молекулу, летящую отвесно вверх со скоростью ½ км в секунду. Как высоко может она взлететь? Нетрудно вычислить: скорость v, высота подъема h и ускорение силы тяжести g связаны следующей формулой: v2 = 2gh.
Подставим вместо v его значение – 500 м/с, вместо g – 10 м/с2, имеем 250 000 = 20h, откуда h = 12 500 м = 12½км.
Но если молекулы воздуха не могут взлетать выше 12½ км, то откуда берутся воздушные молекулы выше этой границы? Ведь кислород, входящий в состав нашей атмосферы, образовался близ земной поверхности (из углекислого газа в результате деятельности растений). Какая же сила подняла и удерживает их на высоте 500 и более километров, где безусловно установлено присутствие следов воздуха? Физика дает здесь тот же ответ, какой услышали бы мы от статистика, если бы спросили его: «Средняя продолжительность человеческой жизни 70 лет; откуда же берутся 80-летние старики?» Все дело в том, что выполненный нами расчет относится к средней, а не реальной молекуле. Средняя молекула обладает секундной скоростью в ½ км, но реальные молекулы движутся одни медленнее, другие быстрее средней. Правда, процент молекул, скорость которых заметно отклоняется от средней, невелик и быстро убывает с возрастанием величины этого отклонения. Из всего числа молекул, заключающихся в данном объеме кислорода при 0°, только 20 % обладают скоростью от 400 до 500 м в секунду; приблизительно столько же молекул движется со скоростью 300–400 м/с, 17 % – со скоростью 200–300 м/с, 9 % – со скоростью 600–700 м/с, 8 % – со скоростью 700–800 м/с, 1 % – со скоростью 1300–1400 м/с. Небольшая часть (меньше миллионной доли) молекул имеет скорость 3500 м/с, а эта скорость достаточна, чтобы молекулы могли взлететь даже на высоту 600 км.
Действительно, 35002 = 20h, откуда h=12250000/20 т. е. свыше 600 км.
Становится понятным присутствие частиц кислорода на высоте сотен километров над земной поверхностью: это вытекает из физических свойств газов. Молекулы кислорода, азота, водяного пара, углекислого газа не обладают, однако, скоростями, которые позволили бы им совсем покинуть земной шар. Для этого нужна скорость не меньше 11 км в секунду, а подобными скоростями при невысоких температурах обладают только единичные молекулы названных газов. Вот почему Земля так прочно удерживает свою атмосферную оболочку. Вычислено, что для потери половины запаса даже самого легкого из газов земной атмосферы – водорода – должно пройти число лет, выражающееся 25 цифрами. Миллионы лет не внесут никакого изменения в состав и массу земной атмосферы.
Чтобы разъяснить теперь, почему Луна не может удерживать вокруг себя подобной же атмосферы, остается досказать немного.
Напряжение силы тяжести на Луне в шесть раз слабее, чем на Земле; соответственно этому скорость, необходимая для преодоления там силы тяжести, тоже меньше и равна всего 2360 м/с. А так как скорость молекул кислорода и азота при умеренной температуре может превышать эту величину, то понятно, что Луна должна была бы непрерывно терять свою атмосферу, если бы она у нее образовывалась.
Когда улетучатся наиболее быстрые из молекул, критическую скорость приобретут другие молекулы (таково следствие закона распределения скоростей между частицами газа), и в мировое пространство должны безвозвратно ускользать все новые и новые частицы атмосферной оболочки.
По истечении достаточного промежутка времени, ничтожного в масштабе мироздания, вся атмосфера покинет поверхность столь слабо притягивающего небесного тела.
Можно доказать математически, что если средняя скорость молекул в атмосфере планеты даже втрое меньше предельной (т. е. составляет для Луны 2360: 3 = 790 м/с), то такая атмосфера должна наполовину рассеяться в течение нескольких недель. (Устойчиво сохраняться атмосфера небесного тела может лишь при условии, что средняя скорость ее молекул меньше одной пятой доли от предельной скорости.) Высказывалась мысль – вернее, мечта, – что со временем, когда земное человечество посетит и покорит Луну, оно окружит ее искусственной атмосферой и сделает таким образом пригодной для обитания. После сказанного читателю должна быть ясна несбыточность подобного предприятия.
Отсутствие атмосферы у нашего спутника – не случайность, не каприз природы, а закономерное следствие физических законов.
Понятно также, что причины, по которым невозможно существование атмосферы на Луне, должны обусловливать ее отсутствие вообще на всех мировых телах со слабым напряжением силы тяжести: на астероидах и на большинстве спутников планет.
ssj100
01.11.2022 16:07Ну скажем, возможность планеты иметь свою атмосферу
Титан бы с вами поспорил.
Кстати насчет атмосферы, до пролета Плутона, атмосфера на нем не просматривалась. А оно вот как оказалась, даже в несколько слоев.
Да и вообще открыть космическую энциклопедию 1999г и о Плутоне можно почти все перечеркнуть, а ведь прошло каких-то 20 лет
Didimus
31.10.2022 21:08+2Можно просто определить: все, что больше/тяжелее Плутона в солнечной системе, то считаем планетой. И все, договорились так.
larasage
01.11.2022 08:14+1Эрида почти равна Плутону по размерам. Совершенно не факт, что где-нибудь в облаке Оорта не ползет объект размером с Меркурий...
agat000
01.11.2022 08:34+1И в чем проблема? Тоже будет планетой. Почему уменьшать количество можно, а увеличивать нельзя?
saboteur_kiev
03.11.2022 03:21Причем тут уменьшать?
Раньше считалось что там летает один плутон.
Обнаружили Харон, возник вопрос что делать, потому что спутник - не может быть планетой. Надо выяснить кто кому спутник. Или оба спутника. Или обе планеты? Тогда термин неверный.
На этом и порешили что нужно добавить термин "карликовая планета", если объект не доминирует на своей орбите. Все.Никаких проблем с тем, чтобы добавить, если найдут именно планету - не будет.
addewyd
31.10.2022 21:40+3Планета, не планета… Главное, чтобы не подрались. А то что-то подобное у Свифта было.
lucius
31.10.2022 21:45Надо вернуть Плутону статус планеты. Хотя бы из-за уважения к истории.
Чувака, который ради хайпа инициировал лишения статуса планеты - наказать.
alexey_public
31.10.2022 22:42+4Он сначала нашёл новую планету за орбитой Плутона. И потом сам добровольно отказался от статуса живого первооткрывателя новой планеты, поставив вопрос о том что и Плутон и новая открытая им планета не являются таковыми.
ssj100
01.11.2022 01:54+6Сразу видно настояцего ученого.
сначала открыл, как и Плутон когдато, а потом призадумался, проанализировал и усомнился, вместо отстаивания своих догм.
Mingun
31.10.2022 22:15Кстати, так и не понял, что за картинка в подписью Pluto и периодом обращения самой внешней точки 40 дней?
Busla
31.10.2022 22:30+1так все объекты вроде Эриды и Плутона стали карликовыми планетами
непонятно, почему Эрида тогда не планета?
Атмосфера на Плутоне в 100.000 раз слабее Земной
атмосфера слабее - это как? - т.е. у поверхности давление - в 100000 меньше - т.е. порядка 1 Па?
Two_Sheds
31.10.2022 22:39+2Тем кто интересуется вопросом, рекомендую к прочтению книгу Майкла Брауна "Как я убил Плутон и почему это было неизбежно". Автор открыл Эриду и еще дюжину карликовых планет, что в конце концов и привело к пересмотру статуса Плутона. Там же подробно описан процесс принятие решения МАКом.
saboteur_kiev
01.11.2022 01:27+7Плутону совершенно все равно как вы его назовете.
Размеры, шарообразность - совершенно неважно.
Важно какое точное определению термину "планета" придумают астрономы, и все. От наименования, сами объекты никак не меняются. Причины двигать определение в сторону признания Плутон планетой или наоборот - чисто политика и лоббирование своих привязанностей.
Milliard
01.11.2022 20:30+2Собственно, Плутон - единственный транснептуновый объект, обладающий собственной атмосферой.
Слишком смелое заявление, учитывая, что других крупных транснептуновых объектов не исследовали с близкого расстояния.
Все мы (Ну, или почти все) представляем себе поверхность Плутона мертвую, безжизненную, усеянную кратерами. Так выглядят Эрида, Церрера -- типичный пейзаж карликовой планеты. … На Плутоне огромное количество горных хребтов, глубоких впадин, каньонов и есть все признаки геологической активности.
Откуда вы знаете, что на Эриде нет геологической активности?
Ну и напоследок, Плутон в сравнении с Луной. Не нужен этому малышу статус планеты.
Spaceoddity
02.11.2022 05:02+3Ну и напоследок, Плутон в сравнении с Луной. Не нужен этому малышу статус планеты.
А какой смысл в этом сравнении? Ганимед и Титан тоже больше Меркурия (но легче, но вы же сами предложили диаметры зачем-то сравнивать...) - будем Меркурий статуса планеты лишать? И почему "этому малышу" не нужен статус планеты? Это кто решил? Вы? Верховный магистр Плутонианской федерации?
По поводу Эриды и других транснептуновых объектов - это их проблемы. Плутон ещё до своего "экспериментального открытия" был причислен к разряду планет.
Лично я считаю что подобные терминологические споры затевают тогда, когда нечем заняться!
klimkinMD
02.11.2022 07:47оба небесных тела вращаются вокруг общей точки масс
С Землёй и Луной та же фигня...
Jianke
02.11.2022 13:35Проблема Плутона в том, что в Солнечной Системе имеется с десяток похожих по массогабаритам небесных тел. И очень странно считая Плутон планетой не считать планетами и их тоже. И если их тоже считать планетами, то сам Плутон тогда будет уже не девятой планетой, а где-то двадцатой.
Tell997 Автор
02.11.2022 13:42Именно! Как раз-таки Плутон исключили из списка планет только из-за того, что были найдены схожие по размерам и/или массе небесные тела. Однако, мнение о том что это карликовая планета, подвергается сомнению из-за новых, необычных открытий. Как один из таких больших факторов -- Харон. Потому частенько уже Плутон не называют (карликовой) планетой, а говорят "Система Плутон-Харон" или "двойная планета".
Spaceoddity
03.11.2022 06:08Я никак не возьму в толк - и в чём здесь проблема? Выше уже отметили, почему вдруг число планет можно уменьшать, но не увеличивать? А число звёзд на небосводе тоже за константу примем? И все новые светила будем именовать не "звездами", а "трансоортовыми объектами"? Ведь у нас тогда нумерация звёздных каталогов изменится...
А ещё меня сильно триггерит от термина "транснептуновые объекты". Т.е. для "планеты" нужна абстрактная формулировка (не привязанная к каким-то традиционно сложившимся понятиям), а вот "транснептуновые объекты" привяжем к их... локально-временному положению... А если "завтра" в Нептун врежется что-то очень массивное? А если на дальнем крае облака Оорта найдётся планета покрупнее Нептуна? Или вот из формулировки: "среднее расстояние до Солнца". Почему среднее (я знаю почему - иначе Плутон не подпадает)))? За какой период времени это среднее берётся?
gres_84
02.11.2022 18:27Не понял, зачем аж два раза написано, что Плутон и Харон вращаются вокруг общего центра масс. Ведь любые два тела ведут себя точно также. Или автор хотел выделить, что центр масс системы Плутон-Харон находится вне Плутона?
Z2K
Плутон - Платон. Платон ближе к грузоперевозкам.