Izraz pritlikavi planet se je v zadnjih letih veliko premetaval. Kot del trismerne kategorizacije teles, ki krožijo okoli Sonca, je bil izraz sprejet leta 2006 zaradi odkritja predmetov zunaj orbite Neptuna, ki so bili po velikosti primerljivi s Plutonom. Od takrat se je začel uporabljati za opis številnih predmetov v našem Osončju, kar je spremenilo stari sistem klasifikacije, ki je trdil, da obstaja devet planetov.
Izraz je privedel tudi do precejšnjega deleža zmede in polemik, pri čemer mnogi dvomijo o njegovi točnosti in uporabnosti za telesa, kot je Pluton. Kljub temu IAU trenutno priznava pet teles v našem Osončju kot pritlikave planete, v prihodnjih letih bi jih lahko prepoznali še šest, na območju planeta pa bi lahko obstajalo kar 200 ali več. Cooperjev pas .
Opredelitev:
Po definiciji sprejela IAU leta 2006 je pritlikavi planet »nebesno telo, ki kroži okoli zvezde, ki je dovolj masivna, da jo lahko zaokroži lastna gravitacija, vendar ni očistilo sosednjega območja planetezimalov in ni satelit. Bolj eksplicitno, mora imeti zadostno maso, da premaga svojo tlačno trdnost in doseže hidrostatično ravnotežje .'
V bistvu naj bi izraz označeval kateri koli predmet planetarne mase, ki ni niti planet niti naravni satelit, ki ustreza dvema osnovnima meriloma. Prvič, mora biti v neposredni orbiti Sonca in ne biti luna okoli drugega telesa. Drugič, mora biti dovolj masivna, da lahko pod lastno gravitacijo postane kroglaste oblike. In za razliko od planeta, verjetno ni počistil soseske okoli svoje orbite.
Največji znani trans-neptunski objekti (TNO), prikazani v merilu. Zasluge: Larry McNish/M.Brown
Velikost in masa:
Da se telo zaokroži, mora biti dovolj masivno, do te mere, da je lastna gravitacija prevladujoča sila, ki nanj deluje. Tukaj bi notranji tlak, ki ga ustvari ta masa, povzročil, da bi površina dosegla plastičnost, kar bi omogočilo potopitev visokih nadmorskih višin in zapolnitev vdolbinic. To se ne zgodi pri manjših telesih s premerom manj kot nekaj km (kot so asteroidi), pri katerih prevladujejo sile izven lastnih gravitacijskih sil in se nagibajo k ohranjanju nepravilnih oblik.
Medtem so telesa, ki merijo nekaj kilometrov v premer – kjer je njihova gravitacija pomembnejša, vendar ne prevladujoča – ponavadi sferoidna ali »krompirja«. Večje kot je telo, višji je njegov notranji tlak, dokler tlak ne zadostuje za premagovanje njegove notranje tlačne trdnosti in doseže hidrostatično ravnotežje. Na tej točki je telo tako okroglo, kot je mogoče, glede na njegovo rotacijo in vplive plimovanja. To je odločilna meja pritlikavega planeta.
Vendar pa lahko vrtenje vpliva tudi na obliko pritlikavega planeta. Če se telo ne vrti, bo krogla. Toda hitreje kot se vrti, bolj je sploščen ali celo luskast. Ekstremni primer tega je Haumea , ki je dvakrat daljša vzdolž svoje glavne osi kot pri polih. Plimske sile tudi povzročijo, da se telesna rotacija postopoma zaklene plimovanje, tako da svojemu spremljevalcu vedno predstavlja isti obraz. Ekstremni primer tega je Pluton-Karon sistem, kjer sta obe telesi plimsko pritrjeni drug na drugega.
Zgornje in spodnje meje velikosti in mase pritlikavih planetov IAU ni določila. In medtem ko je spodnja meja opredeljena kot doseganje hidrostatične ravnotežne oblike, je velikost ali masa, pri kateri predmet doseže to obliko, odvisna od njegove sestave in toplotne zgodovine.
Na primer, telesa iz trdih silikatov (kot so kamniti asteroidi) bi morala doseči hidrostatično ravnotežje pri premeru pribl. 600 km in maso 3,4×10dvajsetkg Za telo iz manj togega vodnega ledu bi se meja približala 320 km in 1019kg Zaradi tega trenutno ne obstaja noben poseben standard za opredelitev pritlikavega planeta na podlagi njegove velikosti ali mase, ampak je bolj splošno opredeljen na podlagi njegove oblike.
Orbitalna prevlada:
Poleg hidrostatičnega ravnotežja mnogi astronomi vztrajajo, da je treba razlikovati med planeti in pritlikavimi planeti na podlagi nezmožnosti slednjih, da 'počistijo sosesko okoli svojih orbit'. Skratka, planeti lahko odstranijo manjša telesa v bližini svojih orbit s trkom, ujamenjem ali gravitacijskimi motnjami (ali vzpostavijo orbitalne resonance, ki preprečujejo trke), medtem ko pritlikavi planeti za to nimajo potrebne mase.
Da bi izračunali verjetnost, da bo planet počistil svojo orbito, sta planetarna znanstvenika Alan Stern in Harold F. Levison (prvi je glavni raziskovalec Nova obzorja misija na Pluton in glavni znanstvenik pri Moon Express ) predstavili parameter, ki so ga označili kot ? (lambda).
Ta parameter izraža verjetnost, da bo srečanje povzročilo določen odklon orbite predmeta. Vrednost tega parametra v Sternovem modelu je sorazmerna s kvadratom mase in obratno sorazmerna s periodo ter se lahko uporablja za oceno sposobnosti telesa, da očisti okolico svoje orbite.
Astronomi, kot je Steven Soter, rezidenčni znanstvenik na NYU in znanstveni sodelavec v Ameriškem naravoslovnem muzeju, so zagovarjali uporabo tega parametra za razlikovanje med planeti in pritlikavimi planeti. Soter je predlagal tudi parameter, ki ga imenujeplanetarni diskriminant -označeno kot µ (mu) – ki se izračuna tako, da se masa telesa deli s skupno maso drugih predmetov, ki si delijo njegovo orbito.
Priznani in možni pritlikavi planeti:
Trenutno obstaja pet pritlikavih planetov: Pluton , Eris , Bi rad , Haumea , in Ceres . Samo Ceres in Pluton sta bila opažena dovolj, da se nedvomno uvrščata v to kategorijo. IAU je odločil, da je neimenovano Trans-neptunski predmeti (TNO) z absolutno magnitudo, svetlejšo od +1 (in matematično omejenim najmanjšim premerom 838 km) je treba poimenovati kot pritlikave planete.
Možni kandidati, ki so trenutno v obravnavi, vključujejo Orcus , 2002 MS4 , Salacia , Quaoar , 2007 ALI10 , in Sedna . Vsi ti predmeti se nahajajo v Kuiperjevem pasu oz Razpršeni disk ; z izjemo Sedne, ki je ločen objekt – poseben razred, ki velja za dinamične TNO v zunanjem Osončju.
Možno je, da je v sončnem sistemu še 40 znanih objektov, ki bi jih lahko upravičeno uvrstili med pritlikave planete. Ocene so, da je mogoče najti do 200 pritlikavih planetov, ko se razišče celotno območje, znano kot Kuiperjev pas, in da lahko število preseže 10.000, če upoštevamo predmete, razpršene zunaj Kuiperjevega pasu.
Pluton in lune Charon, Hydra in Nix (levo) v primerjavi s pritlikavim planetom Eris in njegovo luno Dysmonia (desno). Zasluge: Mednarodna astronomska zveza
spor:
Takoj po odločitvi IAU glede definicije planeta so številni znanstveniki izrazili svoje nestrinjanje z resolucijo IAU. Mike Brown (vodja ekipe Caltecha, ki je odkrila Eris) se strinja z zmanjšanjem števila planetov na osem. Vendar pa so astronomi, kot je Alan Stern, izrazili kritiko glede definicije IAU.
Stern je trdil, da podobno kot Pluton, Zemlja, Mars, Jupiter in Neptun niso popolnoma počistili svojih orbitalnih con. Zemlja kroži okoli Sonca z 10.000 asteroidi blizu Zemlje, kar je po Sternovi oceni v nasprotju s predstavo, da je počistila svojo orbito. Jupiter medtem na svoji orbitalni poti spremlja ogromnih 100.000 trojanskih asteroidov.
Tako je Stern leta 2011 še vedno imenoval Pluton kot planet in sprejel druge pritlikave planete, kot sta Ceres in Eris, pa tudi večje lune kot dodatne planete. Vendar pa so drugi astronomi temu mnenju nasprotovali z besedami, da glavni planeti še zdaleč niso očistili svojih orbit, temveč popolnoma nadzorujejo orbite drugih teles znotraj svojega orbitalnega območja.
Druga točka spora je uporaba te nove definicije za planete zunaj Osončja. Tehnike za identifikacijo zunajsončnih objektov na splošno ne morejo ugotoviti, ali je objekt 'počistil svojo orbito', razen posredno. Kot rezultat, je IAU leta 2001 določil ločeno »delovno« definicijo za zunajsončne planete in vključuje merilo, da bi morala biti najmanjša masa/velikost, ki je potrebna, da se zunajsončni objekt šteje za planet, enak tisti, ki se uporablja v sončnega sistema.'
Kako se trenutna definicija IAU nanaša na eksoplanete, je vir polemik za številne astronome. Zasluge: phl.upl.edu
Poleg vsebine odločitve IAU obstaja tudi polemika okoli samega postopka odločanja. V bistvu je končno glasovanje vključevalo relativno majhen odstotek generalne skupščine IAU – 425 od 9000 ali manj kot 5%. To je bilo deloma posledica časovnega razporeda glasovanja, ki se je zgodilo zadnji dan desetdnevnega dogodka, ko je veliko članov že odšlo.
Vendar podporniki odločitve poudarjajo, da vzorčenje 400 reprezentativnih od 9.000 prebivalcev statistično daje rezultat z dobro natančnostjo. Torej, tudi če je le 4-5 % članov glasovalo za prerazvrstitev Plutona, bi dejstvo, da se je večina omenjenih članov strinjala, lahko vzeli kot vzorec mnenja IAU kot celote.
Obstaja tudi vprašanje številnih astronomov, ki se konference niso mogli udeležiti ali pa so se odločili, da ne bodo odpotovali v Prago. Astronomka Marla Geha je tudi pojasnila, da niso bile potrebne vse članice Unije za glasovanje o vprašanju klasifikacije in da so morali sodelovati le tisti, katerih delo je neposredno povezano s planetarnimi študijami.
Nazadnje je NASA napovedala, da bo uporabila nove smernice, ki jih je določila IAU, kar pomeni potrditev ali vsaj sprejetje stališča IAU. Kljub temu se polemika okoli odločitve iz leta 2006 še zdaleč ni končala in pričakujemo lahko nadaljnji razvoj na tej fronti, ko se najde in določi več 'pritlikavih planetov'.
Razumeti, kaj je pritlikavi planet po IAU, je dovolj enostavno, toda prilagajanje sončnega sistema v tristopenjski sistem klasifikacije se bo izkazalo za vse težje, saj se naše razumevanje vesolja povečuje in lahko vidimo vse dlje in dlje v vesolje.
Za Universe Today smo napisali veliko člankov o pritlikavih planetih. Tukaj je ena o Pritlikavi planeti , in tukaj je ena Zakaj Pluton ni več planet .
Astronomy Cast ima tudi epizodo o pritlikavih planetih. Poslušaj tukaj, Epizoda 194: Pritlikavi planeti .
Za več informacij si oglejte NASA Pregled sončnega sistema: pritlikavi planeti , Vodnik za raziskovanje sončnega sistema na pritlikavih planetih in Mikea Browna Stran Dwarf Planet .
Tukaj je seznam vseh znanih pritlikavih planetov in njihovih lun. Upamo, da boste našli tisto, kar iščete:
Priznani pritlikavi planeti:
Možni pritlikavi planeti:
