Перейти к содержимому

Кто «убил» планету Плутон?


=Zaman=

Recommended Posts

Кто «убил» планету Плутон?

 

На третьей от Солнца планете, то есть на нашей с вами Земле, в начале ХХІ века произошли волнения среди астрономов. Обычно довольно спокойные и уравновешенные ученые мужи и дамы, стойко перенесшие шокирующие известия об открытии темной материи и столь же темной энергии, внезапно разделились на ожесточенно спорящие группировки. Вопрос стоял остро: быть или не быть планете Плутон. Наконец, большинством голосов вынесли вердикт, сопровождаемый проклятиями меньшинства: не быть.

 
19-300x165.jpg
 

Плутон в естественном цвете, на основе снимков космического телескопа «Хаббл»

Охотник за девятой планетой

Появление Плутона в семье планет Солнечной системы стало долгожданным событием как для профессиональных астрономов, так и для любителей. Поиски Плутона велись начиная с ХІХ столетия, когда после первой радости от открытия в 1846 году Нептуна стало ясно, что какое-то массивное небесное тело, расположенное еще дальше от Солнца, влияет на орбиту восьмой от светила планеты. Особая роль в поисках «планеты Х» принадлежит американскому бизнесмену и ученому Персивалю Лоуэллу.
Лоуэлл был потомком первых европейских поселенцев в Америке. Он окончил Гарвардский университет, являлся почетным членом Американской академии искусств и наук. За свою научную деятельность награждался медалями различных научных обществ, в основном астрономических. Его книги о Марсе пользовались колоссальной популярностью в начале ХХ века и вдохновили Герберта Уэллса на создание знаменитой «Войны миров».
К 40 годам, достигнув большого политического влияния и располагая значительными средствами, Лоуэлл круто изменил свою жизнь, полностью посвятив себя астрономии. В горах Аризоны он построил крупнейшую частную обсерваторию, куда привлек лучших астрономов США. С 1912 года его обсерватория сосредоточилась на поисках «планеты Х», как ее называл сам Лоуэлл. В 1916-м Лоуэлл умер, так и не открыв вожделенную планету.

 

Открытие и «крестины»

 

211-300x156.jpg

В США прошли протесты против переклассификации Плутона

Девятая планета Солнечной системы была открыта молодым астрономом Клайдом Томбо именно в обсерватории Лоуэлла, причем там, где и предполагал последний. Это произошло 18 февраля 1930 года. Практически сразу встал вопрос об имени для нового объекта. Было несколько вариантов, но сотрудникам лоуэлловской обсерватории больше всего понравилось предложение Венеции Берни, одиннадцатилетней девочки из Оксфорда. Венеция увлекалась древней мифологией, и когда ее дедушка, прочитавший об открытии новой планеты в «Таймс», поделился за завтраком своими впечатлениями, девочка сразу предложила имя древнеримского бога подземного царства – Плутона. Ведь недавно открытая планета находилась в темном и холодном мире, чрезвычайно далеко от теплых солнечных лучей.
Дедушка Венеции работал в библиотеке Оксфордского университета и на следующий день сообщил об идее обожаемой внучки профессору астрономии Герберту Тернеру. Тому предложение девочки тоже очень понравилось, и он телеграфировал коллегам в США. В обсерватории Лоуэлла состоялось голосование по нескольким предложениям, и большинством голосов новой планете было присвоено имя Плутон. Не последнюю роль сыграл и тот факт, что первые две буквы в слове «Плутон» совпали с инициалами Персиваля Лоуэлла.

 

Первые разочарования

 

39-222x300.jpg
 

Томбо со своим самодельным телескопом, 1930 год

 

Плутон был открыт на пределе тогдашних технических возможностей. На основании расчетов вначале полагали, что Плутон по своим размерам примерно равен Земле. Между тем возможности астрономов росли. Огромные телескопы были выведены на околоземную орбиту. Появились новые методы и средства – ПЗС-матрицы и компьютерная обработка снимков. Измерения стали намного точнее, и масса Плутона сначала «уменьшилась» в 10, затем в 100 раз. И наконец, не так давно, пришли к выводу, что Плутон в 400 раз меньше Земли и в пять − Луны.
Кроме того, за Нептуном, в поясе Койпера, оказывается просто кишмя кишат небесные тела разных размеров, только крупных около 35 тысяч. Из них, предположительно, около двухсот по своим размерам не уступают Плутону. Просто нужны время и более совершенные телескопы, чтобы все это разнообразие, летающее в кромешной тьме, обнаружить. А еще дальше, за пределами пояса Койпера, как считают астрономы, возможно наличие около двух тысяч объектов типа Плутона.

 

Богиня раздора

 

После Плутона была обнаружена еще одна, десятая по счету планета. Это послужило поводом для бурной дискуссии в международных астрономических кругах. Планета оказалась расположенной очень-очень далеко. Луч Солнца достигает ее за 13 часов, в то время как чтобы добраться до Земли, солнечному свету понадобится только восемь минут. Да и орбита у этой планеты довольно необычная, не укладывается в рамки, принятые для «нормальных» космических объектов. Первоначально десятой планете дали имя Прозерпина (жена Плутона в древнеримской мифологии). Как вариант проходил древнегреческий эквивалент имени жены бога подземного царства – Персефона. Эти имена получили первое место при опросе астрономов, проведенном журналом «Нью Сайентист».
Астрономы, однако, вначале не обратили внимания на то, что эти имена были заняты еще в ХIХ веке. Их присвоили двум астероидам среднего размера, находящимся между орбитами Юпитера и Марса, то есть в главном поясе астероидов. Все же первооткрыватель планеты Майкл Браун хотел дать ей имя из греко-римской мифологии. И такое имя нашлось – Эрида, богиня раздора в древнегреческой мифологии. Это название подошло по всем статьям, тем более что научная дискуссия временами приобретала скандальные формы.

 

«Реорганизация» Солнечной системы

 

49.jpg

Венеция Берни, давшая название планете Плутон

 

Эрида по своим размерам оказалась чуть больше Плутона. Новые открытия не заставили себя ждать, и число выявленных транснептуновых объектов стало расти стремительно. Сегодня их насчитывается около сорока. В общем, пришлось принимать меры для создания новой общепринятой схемы Солнечной системы. Полноправными членами планетной семьи вновь открытые небесные тела вряд ли можно было считать. Но и ставить их рядом с астероидами, этими большими и малыми летающими скалами и айсбергами, тоже было бы неразумно.
По новой классификации, введен подкласс карликовых планет. Сегодня к ним, кроме Плутона и Эриды, относятся еще Хаумеа и Макемаке – представители транснептуновых объектов, а также Церера из главного пояса астероидов. Греко-римских богов и богинь уже не хватает, и в ход пошли имена божеств с Гавайских островов (Хаумеа) и острова Пасхи (Макемаке).Остальные уже открытые объекты, как получившие имена собственные, так и обозначенные буквенно-цифровым кодом, ждут решения на предмет вступления в «клуб» карликовых планет. Как всегда при реорганизации, кроме пострадавших, попавших под понижение статуса, оказались и выигравшие. Церера, числившаяся более 200 лет астероидом №1, оказалась в более престижной категории– карликовых планет.

 

Ледяная Церера

 

Церера была открыта еще в 1801 году. Для поисков планеты, находящейся между орбитами Марса и Юпитера, европейские астрономы создали группу из 24 наблюдателей, названную «Небесной стражей». Кроме Цереры в пределах ее орбиты «Небесной стражей» были обнаружены еще несколько астероидов, и число их продолжает расти.
Церера, получившая имя древнеримской богини плодородия, составляет третью часть всей массы пояса астероидов и имеет шаровидную форму, в отличие от других астероидов. Было сделано предположение, что некогда существовала планета Фаэтон, которую разорвали мощные гравитационные поля Солнца и Юпитера. Церера состоит в основном из камней и льда. Предполагается, что в глубине этой карликовой планеты есть моря жидкой воды. Пресной воды на Церере больше, чем на Земле.

Отличия карликовых планет от обычных

Какие же признаки позволяют отличить карликовую планету от астероидов и полноправных планет? Карликовая планета должна обладать достаточной массой и, соответственно, гравитацией, придающей ей шарообразную форму. Но масса карликовой планеты не в состоянии очистить свою орбиту от множества астероидов.
Не все астрономы согласились с такой классификацией и критикуют ее достаточно резко. Есть общественные организации, отрицающие вновь принятую классификацию. В США два штата, Иллинойс и Нью Мексико, на законодательном уровне постановили считать Плутон девятой планетой. В Нью-Мексико даже был учрежден день планеты Плутон – 13 марта, который официально отмечается с 2006 года.

Зато новую классификацию горячо поддержал первооткрыватель Эриды Майкл Браун. Он считает, что выход из сложившейся ситуации найден совсем неплохой. Свою книгу об открытии Эриды и других транснептуновых небесных тел М. Браун назвал « Как я убил планету Плутон». По нему видно, что он не раскаивается в совершенном «преступлении».
Если все сложится хорошо, то в 2015 году мы сможем узнать о карликовых планетах намного больше. Американская автоматическая межпланетная станция (АМС) Dawn («Рассвет»), направленная после исследования большого астероида Веста к Церере, подлетит к ней в феврале. А межпланетная станция New Horizons («Новые горизонты») пролетит мимо Плутона в июле. Будем надеяться на успех обеих миссий, так как у половины читателей вряд ли появится еще одна возможность узнать что-то новенькое об этих карликовых планетах. Экспедиции для их изучения пока никто не планирует.

 

Анатолий ПОНОМАРЕНКО

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 8 years later...

Размер — не главное

Почему Плутон больше никогда не станет планетой

Плутон

В апреле в Философском обществе Вашингтона (округ Колумбия, США) между научным руководителем миссии New Horizons Аланом Стерном и бывшим президентом Международного астрономического союза (МАС) Роном Экерсом состоялись дебаты по определению того, что называть планетой. Предметом дискуссии стали формальные определения планеты и карликовой планеты, принятые XXVI Ассамблеей МАС в августе 2006 года. Тогда после решения, утвержденного в ходе международной конференции, Плутон, к которому в январе 2006 года отправилась станция New Horizons, стал считаться не планетой, а карликовой планетой, с чем не согласился Стерн. «Лента.ру» рассказывает о дискуссии ученых и аргументах сторон.

«Разрыв между планетами и непланетами поражает»

Согласно решению МАС, небесное тело может называться планетой, если удовлетворяет трем условиям: (a) находится на орбите вокруг Солнца, не являясь спутником другого небесного тела, (б) обладает массой, достаточной для принятия за счет самогравитации шарообразной формы, и (в) очистило окрестности собственной орбиты от посторонних небесных тел, например, сделав их своими спутниками. Под это определение формально попали всего восемь небесных тел — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а Плутон, не удовлетворяющий условию (в), оказался карликовой планетой. Согласно тому же МАС, небесному телу, чтобы называться карликовой планетой, нужно удовлетворять лишь условиям (а) и (б). С такой точки зрения основное отличие планеты от карликовой планеты заключается в том, что первая очистила собственные окрестности от посторонних небесных тел, тогда как вторая — нет.

Адские планетки Чем похожи Плутон и Орк

Подобная классификация подкрепляется несколькими количественными критериями, из которых напрямую следует, что Плутон нельзя считать планетой подобно, например, Земле или Юпитеру. В дискуссии ученых особое внимание уделялось одному из таких предложенных критериев, а именно — представленному в июле 2015 года в публикации астронома Жан-Люка Марго из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США). Согласно работе этого ученого, для проверки наличия статуса планеты у спутника звезды достаточно знания трех параметров: массы звезды, массы спутника и периода его обращения вокруг светила. Метод Марго учитывает время, в течение которого небесное тело расчищает свою орбиту вокруг материнской звезды, и применим к экзопланетам (которые по условию (а) автоматически не попадают под определение планеты, принятом МАС, поскольку находятся вне пределов Солнечной системы).

 

Тем не менее метод калифорнийского ученого позволяет считать планетами 99 процентов планет и экзопланет. В Солнечной системе подход Марго оставляет, в частности, Цереру, Плутон и Эриду карликовыми планетами. «Разрыв между планетами и непланетами поражает. Резкое различие предполагает фундаментальное расхождение в том, как эти тела формировались, а сам факт их классификации демонстрирует нечто глубокое в наших знаниях о природе», — заявлял еще в июле 2015 года ученый.

Однако, если оставить в стороне дискуссию, развернувшуюся между спикерами, касающуюся механизма принятия решения в августе 2006 года (тогда на конференции присутствовало не так много профессиональных геофизиков, как того бы хотел научный руководитель New Horizons), а также исторический экскурс Экерса про историю астрономии (в нем, в частности, говорилось, что долгое время с момента открытия Плутона в феврале 1930 года его размеры считались сопоставимыми с земными), то стоит отметить позицию последнего, согласно которой решение МАС, принятое в августе 2006 года, касалось не научной стороны вопроса, а затрагивало всего лишь вопрос наименования.

«Определение планеты зависит от ее окружения»

Пожалуй, главным аргументом, который Стерн неоднократно использовал в ходе дебатов, критикуя решение МАС, стало то, что теперь «определение планеты зависит от ее окружения». На первый взгляд, согласно Стерну, это выглядит абсурдом. Действительно, рассуждает ученый, если, например, Землю поместить в облако Оорта, то ее уже нельзя будет считать планетой (согласно работе Марго, масса планеты должна расти по мере ее удаления от материнской звезды). В качестве наглядной иллюстрации своих соображений научный руководитель миссии New Horizons привел пример с горой, которая не перестает считаться таковой даже в случае, если она располагается не одиночно, а вместе с другими горами в составе горного массива. Как продолжение соображений, касающихся зависимости определения Земли (как планеты или карликовой планеты) от ее расстояния от Солнца, следующего из критерия Марго, Стерн заметил, что «размер [небесного тела] не важен».

Земля и Луна

Вместо принятого МАС определения научный руководитель New Horizons фактически предложил другое определение планеты. Последней, согласно Стерну, должно считаться небесное тело, которое обладает субзвездной массой, достаточной для формирования шарообразной формы, и в котором никогда не протекали термоядерные реакции. Таким образом Стерн автоматически предложил рассматривать экзопланеты в качестве планет и исключил третье условие (в), входящее в определение планеты по МАС. Спутники планет, размеры которых сопоставимы с размерами собственно планет, Стерн уже давно предложил называть планетами-спутниками.

«Два определения»

Стоит отметить, что в ходе дискуссии Экерс и Стерн пришли к своеобразному консенсусу, признав, что фактически говорят о «двух определениях», основывающихся на разных подходах. Позиция МАС отдает предпочтение «динамическому определению», то есть во главу угла ставит орбитальную динамику (учитывающую конкретное небесное тело во взаимодействии с окружающими его другими небесными телами), тогда как точка зрения главы New Horizons предполагает использование «геофизического определения» планеты (основывающегося на внутренних свойствах небесного тела). Также Экерс признал разумным то, что определение планет могло бы быть расширено и на случай экзопланет. По его мнению, в будущем МАС может принять такое решение.

 

Однако нельзя не учесть то обстоятельство, что в ходе дебатов позиция Экерса критиковалась намного чаще, чем Стерна (об этом — ниже). С другой стороны, бывшему главе МАС, по всей видимости, все же удалось показать спорность точки зрения сторонника «геофизического определения» в части, касающейся ненужности учета окружения небесного тела для того, чтобы считать его планетой. В частности, как заметил Экерс, гора в океане скорее будет считаться не горой, а островом. Следуя такой точке зрения, гипотетическую Планету Х, о существовании которой заявляют астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США), все же следует считать планетой, поскольку именно она, как показывают расчеты ученых, отвечает за ряд наблюдаемых орбитальных параметров карликовых планет, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Именно Планета Х, если ее существование будет подтверждено, станет настоящей девятой планетой Солнечной системы, заняв место Плутона, вдруг ставшего карликовой планетой.

Также важно отметить отношение участников дискуссии к профессиональной принадлежности ученых, которые в августе 2006 года проголосовали за текущее определение планеты. Экерс уверен, что решение, принятое специалистами различных областей астрономии, не должно находиться в исключительной компетенции геофизиков, на чем настаивает Стерн.

«Не нужно»

Дебаты ученых, прошедшие в Философском обществе Вашингтона, в части обоснованности определения планеты, принятого в августе 2006 года МАС, «Ленте.ру» прокомментировал доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) Дмитрий Вибе.

«Начну с того, что я прежде всего не понимаю, насколько обосновано вообще желание дать "официальное" определение термину "планета". Особенно с учетом того, что все остальные астрономические объекты — галактики, звезды, туманности и прочее — прекрасно существуют без определений, и это отсутствие определений не приводит ни к какой путанице», — полагает астрофизик.

Экзопланета Глизе 667 C c

По его мнению, «оба определения плохие». «Недостаток определения МАС — и в этом можно согласиться со Стерном — состоит в том, что оно привязано к Солнечной системе, то есть правильнее было бы называть его не определением планеты, а определением планеты Солнечной системы, больше того, определением планеты в современной Солнечной системе. Последний пункт определения МАС о способности планеты расчистить свое окружение предполагает, что процесс расчистки длится во времени, и в начале эволюции Солнечной системы был интервал времени, в течение которого планеты расчищали пространство вокруг себя. Означает ли это, что они стали планетами только по окончании этого процесса? Про другие недостатки достаточно сказал Стерн», — считает Вибе.

 

С другой стороны, полагает доктор физико-математических наук, определение МАС легко критиковать из-за его детальности, тогда как «большую часть выступления Стерн посвятил не защите своего определения, а недостаткам определения МАС». «Его определение лишено этих недостатков, но в данном случае, на мой взгляд, отсутствие недостатков само по себе является большим недостатком. А давайте, говорит Стерн, называть планетой все круглое и без термоядерных реакций. Ну, давайте. И какой в этом смысл? Кстати, про определение Стерна один из моих коллег пошутил, что ему не соответствует Земля, поскольку на Земле происходили термоядерные реакции (при взрывах бомб)», — говорит ученый.

Определения планеты российский астрофизик логичным видит строить с опорой на ее происхождение. «Как-то, может быть, так: планетой считается тело, обращающееся или обращавшееся вокруг звезды, возникшее позже звезды в окружающем ее газо-пылевом диске, достаточно массивное, чтобы принять округлую форму, и способное со временем расчистить пространство вокруг себя от вещества исходного протопланетного диска. Это очень хорошее определение с единственным недостатком: в большинстве случаев его невозможно или крайне трудно проверить», — заключает Вибе.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 1 year later...

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в тему...

×   Вы вставили отформатированное содержимое.   Удалить форматирование

  Only 75 emoji are allowed.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Загрузка...
×
×
  • Создать...