Чому Плутон виключили зі списку планет?

Декілька років тому Плутон позбавили статусу планети Сонячної системи і перевели його в розряд планетоїдів або карликових планет.

Історія Плутона

Це небесне тіло було виявлено Клайдом Томбо в 1930 в результаті спостережень з обсерваторії Лоуелла, що в штаті Арізона. Вже до цього астрономи припускали, що у Сонячній системі має бути ще одна планета, дев’ята за рахунком. Їй умовно назвали «Планета Х». Томбо доручили рутинне завдання: він мав звіряти безліч фотопластинок із зображенням неба, знятих із двотижневим інтервалом. Якби на них потрапив об’єкт, що рухається: комета, астероїд або планета, то він на різних фотографіях мав би змінювати становище.

Провівши в спостереженнях рік, Томбо зрештою помітив відповідний рухомий об’єкт і оголосив про відкриття нової планети. Як першовідкривач, він мав право дати планеті ім’я, для чого скористався пропозицією учениці школи з Оксфорда, яка порадила назвати планету ім’ям давньоримського бога – владики підземного царства. Так у Сонця стало дев’ять планет.

До відкриття в 1978 році супутника Плутона Харона астрономи не могли точно визначити масу планети. Розрахувавши його масу, що склала всього 0,0021 від ваги Землі, стало можливим прикинути розміри Плутона. За останніми даними, його діаметр дорівнює 2400 км. Плутон виявився просто крихтою, далі якої, як вважалося, нічого суттєвішого немає в Сонячній системі.

Виникнення проблеми

Розвиток в останні десятиліття набагато більш потужних обсерваторій як на Землі, так і розгорнутих у космосі, суттєво змінили наші знання про зовнішні межі Сонячної системи. Плутон несподівано виявився не останньою планетою в нашій системі, а одним з великої кількості об’єктів, що входять до пояса Койпера, початок якого почали відводити після орбіти Нептуна і аж до дистанції в 55 а. е. від нашого світила.

Останні оцінки астрономів припускають наявність у поясі Койпера не менше 70 тисяч крижаних тіл, що мають діаметр щонайменше 100 км або більше і зі складом, що нагадує склад Плутона. Тут і заритий собака, чому Плутон перестали вважати планетою – те, що його орбіта густо населена близькими за характеристиками об’єктами. Тому Плутон знизили у статусі, і тепер він – один із величезної кількості об’єктів у поясі Койпера, разом з декількома іншими об’єктами є карликовою планетою. Почавши свого часу з відкриття Плутона, астрономи в наступні роки відкривали дедалі більше нових трансуранових об’єктів.

Наприклад, карликова планета МакеМаке, виявлена ​​командою Майка Брауна з Каліфорнійського технологічного інституту, виявилася трохи меншою, ніж сам Плутон. Потім були аналогічні відкриття – з’явилися також Седна, Хаумея, Орк та інші. Для вчених стало очевидним, що виявлення більшого, ніж сам Плутон об’єкта в поясі Койпера – лише справа часу.

І та ж команда американських астрономів у 2005 році змогла виявити за орбітою Плутона черговий об’єкт, який, ймовірно, був того ж розміру, а може навіть і більше.

По діаметру Еріда може виявитися менше ніж Плутон, але за вагою точно його перевершує. Дані про цей небесний об’єкт вдалося уточнити під час його проходження між Землею і зіркою, що знаходиться далі – було виміряно зниження яскравості світіння зірки. Перші дані дали оцінку діаметру Еріди 3000 кілометрів. Потім до вимірів підключився космічний телескоп "Спітцер", що дозволило трохи "стиснути" діаметр планети до 2600 км, а коли тим же зайнявся "Хаббл", то з’явилися найбільш точні на даний момент дані про діаметр цього планетоїду – 2400 кілометрів. Діаметр Плутона зараз приймається за 2300 кілометрів. Спостереження за тінню Еріди допомогло також отримати деякі дані про її атмосферу.

Перед вченими уточнені діаметри обох транснептунових об’єктів поставили нову загадку: чому за близьких величин діаметрів, ці космічні об’єкти так сильно різняться по масі?

Отже, на той момент перед вченими окреслилася така картина: крім планети Плутона виявилася така ж за складом (суміш каменю та льоду), але значно масивніша Еріда. Далі можна було піти двома шляхами:

1. Порахувати Еріду черговою новою планетою і довести, таким чином, їх загальне число до 10 з майже неминучою перспективою подальшого поповнення числа планет за рахунок аналогічних за розміром об’єктів пояса Койпера.
2. «Розжалувати» Плутон із планет, знизивши його до статусу одного з об’єктів пояса Койпера.

З цього питання у наукових колах розгорнулися справжні баталії, і суперечки дуже довго не вщухали. Остаточне вирішення цього питання мала прийняти 26-а генеральна асамблея Міжнародного астрономічного союзу, що проводилася в Празі у серпні 2006 року.

Відео про те, чому Плутон перестали вважати планетою

«Розжалування» Плутона

На суд членів асоціації було представлено кілька варіантів класифікування планет, за один з яких вони мали проголосувати. Так, згідно з одним з варіантів, число планет могло зрости до 12 – до вже довелося б додати не тільки Ериду, але і Цереру, що чистилася найбільшим астероїдом у внутрішньому астероїдному поясі. Були пропозиції залишити 9 планет, був і такий, який пропонував просто виключити Плутон із планет. Але ж не вважати його, зрештою, астероїдом?

Зламавши чимало копій, вчені обрали досить сміливий, але найбільш логічний варіант, який переглядає статус Плутона. Ось чому Плутон виключили зі списку планет, і відтоді його та подібні до нього об’єкти віднесли до нової категорії карликових планет.

Останнє прийняте визначення планет

Міжнародний астрономічний союз прийняв класифікацію, згідно з якою, щоб потрапити до числа планет, космічний об’єкт повинен відповідати чотирьом основним вимогам:

• Об’єкт повинен обертатися навколо нашої зірки – Сонця, а не бути «гастролером», що пролітає крізь його околиці.

• Масивності об’єкта має діставати, щоб сформувати сферичну форму, а чи не бути безформним, як астероїди.

• Об’єкт повинен обертатися саме навколо Сонця, а не бути супутником якоїсь із його планет.

• Траєкторія руху планети має бути нею розчищена з інших об’єктів.

Задовольняючи першим трьом вимогам, Плутон не зміг відповідати лише четвертому, і тому був вилучений із безлічі планет. Що означає остання вимога, що пред’являється астрономами? У момент свого формування кожна планета стає на цій орбіті домінуючим гравітаційним тілом. Це означає, що з взаємодії з дрібнішими тілами вона або притягує їх себе гравітацією, або виштовхує геть з орбіти. У разі Плутона його маса становить лише нікчемні 0,07% від сукупної маси об’єктів, що обертаються по тій же орбіті. Якщо порівнювати із Землею, то вона важча за взяті всіх разом своїх попутників у цілих 1,7 мільйона разів!

Але, оскільки будь-який об’єкт відповідає хоча б одному критерію, він не може відтепер вважатися планетою, це і стало своєрідною «пасткою» для Плутона. З розвитком інструментальних, а значить, і спостережних можливостей людства в Сонячній системі вже знайдено, і буде ще багато тіл, масою і розмірами Плутон, що нагадують і рухаються по одній з ним орбіті. Щоб стати справжньою планетою, Плутону доведеться багато мільйонів років попрацювати і прибрати всі ці об’єкти «до рук» або розчистити свою нескінченну дорогу, що кружляє навколо Сонця. Аналогічне завдання й перед Ерідою.

Незважаючи на перехід у статус карликових планет, Плутон не втратив привабливості як об’єкт досліджень. Буквально зовсім недавно, у серпні 2015 року, відбулася ще одна історична місія – проліт поряд з Плутоном автоматичної станції «Нові горизонти», внаслідок чого людство вже отримало низку вражаючих знімків його поверхні, і ще довгий час отримуватиме більш докладну інформацію про цей контакт .

Втім, як ми називатимемо Плутон або інші космічні об’єкти – для Всесвіту зовсім неважливо, на суть природних процесів та закони природи це не впливає.