Az emberiség megértése arról, hogy mi képezi a bolygót, az idő múlásával megváltozott. Míg a legfigyelemreméltóbb mágusaink és tudóságaink egyszer azt hitték, hogy a világ lapos korong (vagy ziggurat, vagy kocka), fokozatosan megtanultak, hogy valójában gömb alakú. És a modern korban megértették, hogy a Föld csupán az ismert univerzum több bolygójának egyike.
És mégis, a mi elképzelésünk arról, hogy mi képezi a bolygót, továbbra is fejlődik. Egyszerűen fogalmazva: a bolygó meghatározása történelmileg függött a referenciakerettől. A szoláris bolygók felfedezése mellett, amelyek áthatolták a normálisnak tartott határokat, a csillagászok új testeket fedeztek fel a saját hátsó udvarunkban is, amelyek arra késztettek minket, hogy új osztályozási sémákat dolgozzunk ki.
A kifejezés története:
Az ókori filozófusok és tudósok számára a Naprendszer bolygók valami teljesen másikat képviselték, mint amit manapság csinálnak. A távcsövek nélkül a bolygók különösen fényes csillagoknak tűntek, amelyek a háttércsillagokhoz képest mozogtak. Az ismert bolygók mozgásának legkorábbi feljegyzései a Kr. E. 2. évezredben nyúlnak vissza, ahol a babiloni csillagászok megalapozták a nyugati csillagászat és asztrológia alapjait.
Ide tartoznak az Ammisaduqa Vénusz tabletta, amely a Vénusz mozgásait katalogizálta. Eközben a 7. században a BCE MUL.APIN tabletta lerajzolta a Nap, a Hold és az akkor ismert bolygók mozgását az év során (Higany, Vénusz, Mars, Jupiter és Szaturnusz). Az Enuma anu enlil tabletta, amely szintén a 7. században született, a mennyei jelenségekhez rendelt összes ómen és a bolygók mozgásának gyűjteménye volt.
A klasszikus ókorban a csillagászok új koncepciót fogadtak el a bolygókról, mint testekről, amelyek a Föld körül keringtek. Míg egyesek egy heliosentrikus rendszert támogattak - mint például a 3. századi BCE csillagász Aristarchus Szamoszból és az 1. századi BCE csillagász a Seleucia Seleucusból -, az univerzum geocentrikus képe továbbra is a legszélesebb körben elfogadott. A csillagászok emellett matematikai modelleket készítettek a mozgásuk előrejelzésére.
Ez a II. Században tetőzött Ptolemaiosz (Claudius Ptolemaeus) Almagest, amely több mint ezer évig Európa és a Közel-Kelet csillagászati és asztrológiai kánonjává vált. Ezen a rendszeren belül az ismert bolygók és testek (még a Nap) is körül forogtak a Föld körül. Az ezt követő évszázadokban az indiai és az iszlám csillagászok a mennyekkel kapcsolatos megfigyeléseik alapján kiegészítették ezt a rendszert.
A tudományos forradalom idején (kb. 15. – 18. Század) a bolygó meghatározása újból megváltozott. Nicolaus Copernicus, Galileo Galilei és Johannes Kepler köszönhetően, akik a Naprendszer helicentrikus modelljét javasolták és továbbfejlesztették, a bolygók objektumokként definiálódtak, amelyek a Nap körüli körüli körüli körüli, és nem a Földet. A távcső feltalálása a bolygók és a földdel való hasonlóságok jobb megértéséhez vezetett.
A 18. és 20. század között számtalan új tárgyat, holdat és bolygót fedeztek fel. Ide tartoztak Ceres, Vesta, Pallas (és a fő aszteroid öv), Uránusz és Neptunusz bolygók, valamint a Mars holdjai és a gáz óriások. Aztán 1930-ban Clyde Tombaugh fedezte fel Plutont, akit a Naprendszer 9. bolygójának jelöltek ki.
Ezen időszak alatt nem létezett hivatalos definíció a bolygóról. De elfogadott egyezmény létezett, ahol egy bolygót használtak bármilyen „nagy” test leírására, amely a Nap körül kering. Ez és a kilenc bolygó Naprendszer egyezménye a 21. századig is érvényben maradna. Ekkorra számos felfedezés a Naprendszeren belül és azon túl is megköveteli a formális meghatározás elfogadásának követelményeit.
Külső bolygók munkacsoportja:
Míg a csillagászok régóta azt állították, hogy más csillagrendszereknek saját bolygórendszerük lesz, addig a Naprendszeren kívüli bolygó (más néven extrasoláris bolygó vagy exoplanet) első felfedezésére 1992-ig nem került sor. Ebben az időben két rádiócsillagász Az Arecibo Obszervatórium kiépítése (Aleksander Wolszczan és Dale Frail) bejelentette, hogy felfedezték a PSR 1257 + 12 pulsar körül keringő két bolygót.
Az első megerősített felfedezésre 1995-ben került sor, amikor a genfi egyetemi csillagászok (Michel polgármester és Didier Queloz) bejelentették 51 Pegasi felfedezését. A 90-es évek közepe és a Kepler űrteleszkóp 2009-es üzembe helyezése között a legtöbb extrasoláris bolygó olyan gáz óriások volt, amelyek méretükben és tömegükben hasonlóak voltak a Jupiterhez, vagy jelentősen nagyobbak (azaz „szuper-Jupiterek”).
Ezek az új felfedezések vezetett a Nemzetközi Csillagászati Egyesülethez (IAU), hogy 1999-ben létrehozzák az Extrasolar Plannetek Munkacsoportját (WGESP). A WGESP célja az volt, hogy „fókuszpontja legyen az ekstrasoláris bolygókkal kapcsolatos nemzetközi kutatásnak”. Ennek a folyamatos kutatásnak és számos napkollektoron kívüli test észlelésének eredményeként megpróbáltuk tisztázni a nómenklatúrát.
2003 februárjától a WGESP jelezte, hogy módosította álláspontját, és elfogadta a bolygó következő „működő meghatározását”:
1) Azok a tárgyak, amelyek valódi tömege a deutérium termo-magfúziójának korlátozó tömege alatt van (jelenleg 13 Jupiter-tömegnek számítanak a napelemes fémek tárgyainak), amelyek körüli csillagok vagy csillagmaradványok „bolygók” (függetlenül attól, hogy miként alakultak ki). A bolygónak egy ekstrasoláris tárgyhoz szükséges minimális tömegnek / méretnek meg kell egyeznie azzal, amit Naprendszerünkben használunk.
2) A deutérium termonukleáris fúziójának korlátozó tömege fölötti valódi tömegű objektumok „barna törpék”, függetlenül attól, hogy mikor alakultak ki, vagy hol vannak.
3) A deutérium termonukleáris fúziójának határértéke alatti tömegű fiatal csillagfürtökben szabadon lebegő tárgyak nem „bolygók”, hanem „szubbarna törpék” (vagy bármilyen név a legmegfelelőbb).
2017. január 22-ig több mint 2000 exoplanet-felfedezést megerősítették, és 3565 exoplanet-jelöltet észleltek 2675 bolygórendszerben (ideértve 602 több bolygórendszert).
IAU 2006. évi állásfoglalás:
A 2000-es évek eleje és közepe között számos felfedezés történt a Kuiper-övben, amelyek szintén ösztönözték a bolygó vitáját. Ez Sedna felfedezésével kezdődött 2003-ban, amikor egy csillagászok (Michael Brown, Chad Trujillo és David Rabinowitz) dolgoztak a San Diego-i Palomar Obszervatóriumban. A folyamatos megfigyelések megerősítették, hogy kb. 1000 km átmérőjű és elég nagy ahhoz, hogy hidrosztatikus egyensúlyba kerüljön.
Ezt Eris - egy még nagyobb tárgy (átmérője meghaladja a 2000 km-t) - felfedezése 2005-ben, amelyet egy Brownból, Trujilloból és Rabinowitzból álló csapat ismét felfedezett. Ezt követte ugyanazon a napon Makemake és néhány nappal később Haumea felfedezése. Az ebben az időszakban felfedezett további felfedezések közé tartozik a Quaoar 2002-ben, az Orcus 2004-ben és a 2007-es OR10 2007-ben.
A Plútó pályáján túl sok olyan tárgy felfedezése, amely elég nagy volt ahhoz, hogy gömb alakú legyen, az IAU nevében tett erőfeszítésekhez vezette a bolygó hivatalos meghatározását. 2005 októberére egy 19 IAU-tagból álló csoport szűkítette választásait három jellemző rövidített listájára. Ide tartoztak:
- A bolygó bármely olyan tárgy, amely a Nap körüli pályán kering, átmérője meghaladja a 2000 km-t. (tizenegy szavazat mellette)
- A bolygó bármely olyan tárgy, amely a Nap körüli pályán kering, és amelynek alakja stabil a saját gravitációja miatt. (nyolc mellette)
- A bolygó bármely olyan tárgy, amely a Nap körüli pályán kering, és domináns a közvetlen szomszédságában. (hat szavazat mellette)
Miután nem sikerült konszenzust elérni, a bizottság úgy határozott, hogy ezt a három meghatározást szélesebb körű szavazásra bocsátja. Erre 2006. augusztusában került sor az IAU Közgyűlés 26. ülésén, Prágában. Augusztus 24-én a kérdést a végleges szavazási tervezet elé terjesztették, amelynek eredményeként új osztályozási rendszert fogadtak el, amelynek célja a bolygók és a kisebb testek megkülönböztetése. Ide tartoztak:
(1) A „bolygó” egy égi test, amely (a) a Nap körüli pályán fut, (b) elegendő tömeggel rendelkezik ahhoz, hogy az ön gravitációja legyőzze a merev test erõit, hogy hidrosztatikus egyensúlyi (közel kerek) formát öltsön el. , és c) megtisztította a környékét a pályáján.
(2) A „törpe bolygó” egy égi test, amely a) a Nap körüli pályán fut, (b) elegendő tömeggel rendelkezik ahhoz, hogy az ön gravitációja legyőzze a merev test erőit úgy, hogy hidrosztatikus egyensúlyba kerül (közel kerek). alakja, (c) nem törölte a környékét a pályája körül, és (d) nem műholdas.
(3) A Nap körül keringő összes többi tárgyat, a műholdak kivételével, együttesen „Kis Naprendszer Testnek” kell nevezni.
Ennek az állásfoglalásnak megfelelően az IAU Plútót, Erist és Cerest a „törpe bolygó” kategóriába sorolta, míg más transz-Neptuniai tárgyakat (TNO-k) abban az időben nem jelentettek be. Ez az új osztályozási rendszer sok vitát váltott ki és a csillagászati közösség néhány felvetését kiváltotta, akik közül sokan a kritériumokat bizonytalannak és vitathatónak mutatták alkalmazásuk szempontjából.
Például sokan megkérdőjelezték a szomszédságának megtisztítását célzó bolygó gondolatát, hivatkozva a Föld közeli objektumok (NEO), a Jupiter trójai aszteroidák és más esetekre, amikor a nagy bolygók megosztják pályajukat más objektumokkal. Ezeket azonban ellensúlyozta az az érv, miszerint ezek a nagy testek nem osztják meg keringési pályáikat kisebb objektumokkal, hanem uralják őket, és a pályájukon hordozzák őket.
Egy másik ragaszkodási pont a hidrosztatikus egyensúly kérdése volt, amelyben a bolygónak elegendő tömege van ahhoz, hogy saját gravitációja hatására összeomlik és gömb alakúvá váljon. Az a pont, ahol ez történik, továbbra is teljesen homályos gondolat, ezért egyes csillagászok vitatják, hogy kritériumként szerepeljenek benne.
Ezenkívül néhány csillagász azt állítja, hogy ezek az újonnan elfogadott kritériumok csak a Nap bolygók szempontjából hasznosak. De amint az exoplanet kutatások kimutatták, a többi csillagrendszer bolygói jelentősen különbözhetnek egymástól. Különösen számos „szuper Jupiter” és a „Szuper Föld” felfedezése összetévesztette a hagyományos elképzeléseket arról, hogy mi tekinthető normálisnak egy bolygórendszer számára.
2008 júniusában az IAU végrehajtó bizottsága bejelentette a törpe bolygók alosztályának létrehozását a definíciók további pontosításának reményében. A nemrégiben felfedezett TNO-kból álltak, és létrehozták a „plutoidok” kifejezést, amely a továbbiakban magában foglalná Plútót, Erist és minden egyéb jövőbeli transz-Neptuniai törpe bolygót (de kivéve Ceres-t). Idővel Haumea, Makemake és más TNO-kat felkerültek a listára.
Ezen erőfeszítések és a nómenklatúra változásai ellenére sok ember számára a kérdés még mindig messze van a megoldástól. Sőt, a Planet 9 lehetséges létezése a külső Naprendszerben még nagyobb súlyt adott a beszélgetésnek. És mivel az exoplanetekkel kapcsolatos kutatásaink folytatódnak - és a csavar nélküli (és akár a személyzet nélküli) küldetéseket más csillagrendszerekre irányítják - várhatjuk, hogy a vita egy teljesen új szakaszba kezdjen!
Sok érdekes cikket írtunk az itt található bolygókról a Space Magazine-ban. Itt van, hogy hány bolygó van a Naprendszerben? Melyek a Naprendszer bolygói, Naprendszerünk bolygói méret szerint: Miért Plútó már nem bolygó, a Bizonyíték folytatódik a kilencedik bolygó számára, és mi az extraszoláris bolygók ?.
További információkért tekintse meg a Scientific American, a Mi a bolygó? Című cikkét, valamint az IAU video-archívumát.
A Csillagászat Cast egy epizódot mutat Plútó bolygó identitási válságáról.
Forrás:
- NASA: Naprendszer felfedezése - Bolygók
- Wikipedia - A bolygó meghatározása
- IAU - 2006 Közgyûlés
