Что такое планета?

Последние несколько дней в средствах массовой информации интенсивно обсуждается открытие нового объекта в Солнечной системе. Проблема в том, что он довольно большой, и кое-где можно прочесть или услышать об открытии десятой планеты. Так это или не нет? Да и можно ли Плутон считать планетой? Может быть планет всего восемь?

Для того чтобы ответить на все эти вопросы нужно понять “что такое планета?"

Изначально планетами ("блуждающее светило") называли пять небесных тел: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, Сатурн. Земля для древних (и не очень древних) не была планетой, равной другим. Земля считалась центром мироздания! Два других “блуждающих” тела – Солнце и Луна – столь явно отличались от пятерки планет, что конечно же считались объектами несколько иной природы.

Кстати, задумайтесь, почему у нас выходной раз в семь дней. Да как раз потому, что была эта “великолепная семерка” небесных тел. В русском языке это не очень отложилось, а вот если взять английский, французский, итальянский языки, то мы увидим, что воскресенье – день Солнца, понедельник – день Луны, вторник – Марса, среда – Меркурия, четверг – Юпитера, пятница – Венеры, суббота – Сатурна. Если вы хотите иметь выходной почаще, то нужно построить машину времени. Улететь в прошлое. И тихонечко столкнуть Меркурий на Солнце. Тогда выходной будет раз в шесть дней! Если же наоборот, вы обозлены на мир. То сдвиньте Уран чуть ближе так чтобы его было видно невооруженным глазом (его открыл в телескоп Уильям Гершель только в конце 18 века). Тогда выходной будет раз в восемь дней.

Итак, вернемся к нашей теме. У нас понятие “планета” сложилось исторически. На небе глазом их видно пять. И потом, когда открывали сравнимые объекты, их тоже называли планетами. Если бы астероиды (называемые “малые планеты") были чуть ярче, то все было бы сложнее.

В 18 веке открыли Уран. В 19 веке, благодаря расчетам Адамса и Леверье, – Нептун. И все бросились искать девятую планету. Особенно был усерден Ловелл. Но никому успеха добиться не удавалось. На самом деле девятой (и десятой и т.д.) планеты просто нет!

Но вот в 1930 году был открыт Плутон. Сделал это Клайд Томбо. И Плутон все-таки принято считать девятой планетой. Разберемся в этом.

На самом деле Плутон – странный объект. У него не столь круглая орбита, как у других планет. Он даже иногда залезает внутрь орбиты Нептуна (строго говоря, пару лет назад именно Нептун был самой далекой на тот момент планетой). Плоскость орбиты сильно наклонена к плоскости эклиптики (поэтому Плутон так долго искали! смотрели-то именно в плоскости). Наконец, Плутон очень маленький (как карлик в Остине Пауэрсе). Он даже меньше Луны. Планеты в Солнечной системе расположены “по росту": в начале четыре планеты земной группы, а потом четыре планеты-гиганта. Плутон тут явно не к месту....

Потом у Плутона открыли спутник Харон. Харон по размерам почти с Плутон. Это нетипично для других планет Солнечной системы: у всех спутники сильно меньше планет (даже Луна, которая в 81 раз легче Земли, считается неприлично тяжелым спутником для столь небольшой планеты).

Новый удар по статусу Плутона нанес американский астроном Койпер. Он предположил, что за орбитой Нептуна находится как бы второй пояс астероидов. И действительно, такой пояс был обнаружен! Сейчас его называют поясом Койпера. Объекты в поясе Койпера не совсем похожи на обычные астероиды. Похожи они как раз на Плутон. Только меньше. Таким образом, всем стало ясно, что Плутон просто самый крупный объект пояса Койпера.

Астрономы люди консервативные. И когда появились идеи лишить Плутон статуса планеты, все подумали “а стоит ли?” Да пусть остается планетой! Так пока и порешили.

Что же можно считать планетой? Вскоре это будет очень актуальным вопросом, т.к. начались открытия планет у других звезд. На сегодняшний день их известно около сотни! Конечно, в начале открывают большие: как Юпитер. Это планеты. А что делать, когда дойдем до мелких?

Попробуем сформулировать, что такое планета.

Основным параметром удобно взять массу. Массивнее планет – звезды. Менее массивные объекты – астероиды и всякая мелочь.

Со звездами проще. Звезды должны быть горячими, чтобы в них шли термоядерные реакции. Для этого (при солнечном химическом составе) нужна масса не менее 0.08 масс Солнца. Все что массивнее – звезда. Самые массивные звезды сейчас имеют массу около 100-120 масс Солнца.

Как же отличить планету от астероида? Это трудный вопрос.... По массе – не получается. Это как вопрос “сколько орехов составляют кучу?” 10 – куча. 2 – не куча. 9 – куча,.... а вот 6 –? Помните мультфильм? Кстати, похожая проблема со спутниками планет. У Земли – один. А у Сатурна? У него же есть кольцо! А там камушков – видимо-невидимо....

Первое, что после этих рассуждений приходит в голову, “планета должна быть одна на своей орбите”. Если есть “пояс” объектов – это астероиды. Можно добавлять требования. Орбиты всех планет должны быть в одной плоскости. Планета должна быть в состоянии удержать атмосферу... Но все это уже мелочи.

Похоже, что ничего лучше чем “планета – это объект, в котором не идут термоядерные реакции, который расположен на устойчивой орбите вокруг звезды и других объектов на той же орбите нет” придумать не получается. Но и это определение неполно. Так что споры будут продолжаться. (Кстати, была замечательная статья в журнале Astronomy and Geophysics.)

Вернемся в Плутону и недавно открытому Квавару. Квавар – не планета. Точка. Плутон – ...? Пока считаем, что планета. Так исторически сложилось. А потом – подумаем.

Подробнее об этом можно прочесть здесь