ČO JE PLANéTA?

Send

Ľudské chápanie toho, čo predstavuje planétu, sa postupom času zmenilo. Zatiaľ čo naši najvýznamnejší magici a vedci kedysi verili, že svet je plochý disk (alebo ziggurat alebo kocka), postupne sa dozvedeli, že je to v skutočnosti sférické. A modernou dobou pochopili, že Zem je iba jednou z niekoľkých planét v známom vesmíre.

Naše predstavy o tom, čo predstavuje planétu, sa však stále vyvíjajú. Zjednodušene povedané, naša definícia planéty bola historicky závislá od nášho referenčného rámca. Okrem objavovania extra solárnych planét, ktoré posunuli hranice toho, čo považujeme za normálne, objavili astronómovia aj nové telá na našom dvore, ktoré nás prinútili prísť s novými klasifikačnými schémami.

História obdobia:

Pre starovekých filozofov a vedcov predstavovali slnečné planéty niečo úplne iné ako to, čo robia dnes. Bez pomoci ďalekohľadov vyzerali planéty obzvlášť jasne ako hviezdy, ktoré sa pohybovali relatívne k hviezdam v pozadí. Najstaršie záznamy o pohyboch známych planét pochádzajú z 2. tisícročia pred nl, kde babylonskí astronómovia položili základy pre západnú astronómiu a astrológiu.

Patrí medzi ne tabletka Venuše Ammisaduqa, ktorá katalogizovala pohyby Venuše. Medzitým tablety BCE MUL.APIN zo 7. storočia rozložili pohyby Slnka, Mesiaca a vtedy známych planét v priebehu roka (Ortuť, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn). Tablety Enuma anu enlil, tiež datované do 7. storočia pred nl, boli zbierkou všetkých znamienok priradených k nebeským fenoménom a pohybom planét.

Podľa staroveku astronómovia prijali nový koncept planét ako telies, ktoré obiehajú okolo Zeme. Zatiaľ čo niektorí obhajovali heliocentrický systém - ako napríklad astronóm BCE z 3. storočia Aristarchus zo Samosu a astronóm BCE z 1. storočia Seleucus zo Seleucie - geocentrický pohľad na vesmír zostal najviac akceptovaným. Astronómovia tiež začali vytvárať matematické modely na predpovedanie svojich pohybov v tomto čase.

To vyvrcholilo v 2. storočí CE vydaním publikácie Ptolemy (Claudius Ptolemaeus) Almagest, ktorá sa stala astronomickým a astrologickým kánonom v Európe a na Strednom východe viac ako tisíc rokov. V tomto systéme sa známe planéty a telá (dokonca aj Slnko) točili okolo Zeme. V nasledujúcich storočiach sa k tomuto systému pridali indickí a islamskí astronómovia na základe ich pozorovaní nebies.

V čase vedeckej revolúcie (približne 15. - 18. storočia) sa definícia planéty začala opäť meniť. Vďaka Nicolausovi Copernicusovi, Galileovi Galileimu a Johannesovi Keplerovi, ktorí navrhli a zdokonalili heliocentrický model slnečnej sústavy, sa planéty definovali ako objekty obiehajúce okolo Slnka a nie Zeme. Vynález teleskopu tiež viedol k lepšiemu porozumeniu planét a ich podobnosti so Zemou.

Medzi 18. a 20. storočím bolo objavených nespočetné množstvo nových objektov, mesiacov a planét. Patria sem Ceres, Vesta, Pallas (a hlavný asteroidný pás), planéty Urán a Neptún a mesiace Marsu a plynové giganty. A potom v roku 1930 objavil Pluto Clyde Tombaugh, ktorý bol označený ako 9. planéta slnečnej sústavy.

Počas tohto obdobia neexistovala žiadna formálna definícia planéty. Existovala však akceptovaná konvencia, pri ktorej bola planéta použitá na opis akéhokoľvek „veľkého“ tela, ktoré obiehalo okolo Slnka. Toto a konvencia deväť planétovej slnečnej sústavy zostanú v platnosti až do 21. storočia. Do tejto doby by početné objavy v rámci slnečnej sústavy i mimo nej viedli k požiadavkám na prijatie formálnej definície.

Pracovná skupina pre extrasolárne planéty:

Zatiaľ čo astronómovia už dlho tvrdia, že iné hviezdne systémy by mali svoj vlastný systém planét, prvé hlásené objavenie planéty mimo slnečnej sústavy (aka. Extrasolárna planéta alebo exoplaneta) sa uskutočnilo až v roku 1992. V tom čase dvaja rádioastronómovia pri práci na observatóriu Arecibo (Aleksander Wolszczan a Dale Frail) oznámila objav dvoch planét obiehajúcich pulzar PSR 1257 + 12.

Prvý potvrdený objav sa uskutočnil v roku 1995, keď astronómovia z Ženevskej univerzity (Michel Mayor a Didier Queloz) oznámili odhalenie 51 Pegasi. Medzi polovicou 90. rokov a nasadením Keplerovho vesmírneho ďalekohľadu v roku 2009 bola väčšina extrasolárnych planét plynnými gigantmi, ktoré boli porovnateľné čo do veľkosti a hmotnosti ako Jupiter alebo boli podstatne väčšie (t. J. „Super-jupiteri“).

Tieto nové objavy viedli Medzinárodnú astronomickú úniu (IAU) k vytvoreniu pracovnej skupiny pre extrasolárne planéty (WGESP) v roku 1999. Stanoveným cieľom WGESP bolo „pôsobiť ako ústredný bod pre medzinárodný výskum extrasolárnych planét“. V dôsledku tohto prebiehajúceho výskumu a odhaľovania početných mimoslnečných telies sa uskutočnili pokusy o objasnenie nomenklatúry.

Od februára 2003 WGESP uviedla, že zmenila svoje postavenie a prijala nasledujúcu „pracovnú definíciu“ planéty:

1) Objekty so skutočnou hmotnosťou pod limitnou hmotnosťou pre termonukleárnu fúziu deutéria (v súčasnosti vypočítané na 13 Jupiterových hmôt pre objekty so solárnou metalicitou), ktoré sú obežné hviezdy alebo hviezdne pozostatky, sú „planétami“ (bez ohľadu na to, ako sa vytvorili). Minimálna hmotnosť / veľkosť potrebná na to, aby sa extrasolárny objekt považoval za planétu, by mala byť rovnaká ako hmotnosť použitá v našej slnečnej sústave.
2) Substelárne objekty so skutočnou hmotnosťou nad limitnou hmotou pre termonukleárnu fúziu deutéria sú „hnedými trpaslíkmi“, bez ohľadu na to, ako sa vytvorili a kde sa nachádzajú.
3) Voľne plávajúce objekty v mladých hviezdokopoch s hmotnosťou pod limitnou hmotnosťou pre termojadrovú fúziu deutéria nie sú „planéty“, ale „subhnedé trpaslíky“ (alebo akýkoľvek názov, ktorý je najvhodnejší).

K 22. januáru 2017 bolo potvrdených viac ako 2000 objavov exoplanety, pričom 3 565 exoplanetových kandidátov bolo odhalených v 2 675 planétových systémoch (vrátane 602 viac planétových systémov).

Uznesenie IAU z roku 2006:

Počas začiatku 20. storočia sa v Kuiperovom páse objavili početné objavy, ktoré tiež podnietili debatu o planéte. Začalo to objavom Sedny v roku 2003 tímom astronómov (Michael Brown, Čad Trujillo a David Rabinowitz) pracujúcim na observatóriu Palomar v San Diegu. Pokračujúce pozorovania potvrdili, že mal priemer približne 1 000 km a bol dosť veľký na to, aby sa podrobil hydrostatickej rovnováhe.

Nasledoval objav Eris - ešte väčšieho objektu (s priemerom viac ako 2000 km) - v roku 2005 opäť tím zložený z Brownov, Trujillo a Rabinowitza. Nasledoval objav Makemake v ten istý deň a Haumea o niekoľko dní neskôr. Medzi ďalšie objavy, ku ktorým došlo v tomto období, patria Quaoar v roku 2002, Orcus v roku 2004 a 2007 OR10 v roku 2007.

Objav niekoľkých objektov, ktoré boli za obežnou dráhou Pluta dostatočne veľké na to, aby boli sférické, viedol k úsiliu v mene IAU prijať formálnu definíciu planéty. Do októbra 2005 skupina 19 členov IAU zúžila výber na užší zoznam troch charakteristík. Patria sem:

Planéta je akýkoľvek predmet na obežnej dráhe okolo Slnka s priemerom väčším ako 2000 km. (jedenásť hlasov za)
Planéta je akýkoľvek objekt na obežnej dráhe okolo Slnka, ktorého tvar je vďaka svojej vlastnej gravitácii stabilný. (8 hlasov za)
Planéta je akýkoľvek objekt na obežnej dráhe okolo Slnka, ktorý je dominantný v jeho bezprostrednom okolí. (šesť hlasov za)

Po nedosiahnutí konsenzu sa výbor rozhodol preniesť tieto tri definície na širšie hlasovanie. Uskutočnilo sa to v auguste 2006 na 26. valnom zhromaždení IAU v Prahe. 24. augusta bola otázka odovzdaná konečnému návrhu hlasovania, ktorého výsledkom bolo prijatie novej klasifikačnej schémy určenej na rozlíšenie planét od menších orgánov. Patria sem:

(1) „Planéta“ je nebeské teleso, ktoré (a) je na obežnej dráhe okolo Slnka, (b) má dostatočnú hmotnosť na to, aby jeho gravitácia prekonala tuhé telesné sily, takže predpokladá hydrostatickú rovnováhu (takmer okrúhla) a (c) vyčistilo okolie okolo svojej obežnej dráhy.
(2) „Trpaslicová planéta“ je nebeské teleso, ktoré (a) je na obežnej dráhe okolo Slnka, (b) má dostatočnú hmotnosť na to, aby jeho gravitácia prekonala tuhé telesné sily, takže predpokladá hydrostatickú rovnováhu (takmer okrúhla) tvar, c) nevyčistil okolie okolo svojej obežnej dráhy a d) nie je satelit.
(3) Všetky ostatné objekty, s výnimkou satelitov obiehajúcich okolo Slnka, sa budú súhrnne označovať ako „Malé subjekty slnečnej sústavy“.

V súlade s týmto uznesením IAU označil Pluto, Eris a Ceres do kategórie „trpasličí planéta“, zatiaľ čo ostatné transneptunské objekty (TNO) sa v tom čase nevyhlásili. Táto nová klasifikačná schéma vyvolala veľké množstvo kontroverzií a určité výčitky zo strany astronomickej komunity, z ktorých mnohí kritizovali kritériá ako nejasné a diskutabilné z hľadiska ich použiteľnosti.

Napríklad mnohí spochybnili myšlienku planéty očistiť svoje okolie, citujúc existenciu objektov blízkej Zeme (NEO), trójskych asteroidov Jupitera a ďalších prípadov, keď veľké planéty zdieľajú svoju obežnú dráhu s inými objektmi. Proti týmto tvrdeniam sa však postavil argument, že tieto veľké telá nezdieľajú obežné dráhy s menšími predmetmi, ale dominujú im a nosia ich na obežných dráhach.

Ďalším kritickým bodom bola otázka hydrostatickej rovnováhy, čo je bod, v ktorom má planéta dostatočnú hmotnosť, aby sa zrútila pod silou vlastnej gravitácie a stala sa sférickou. Bod, v ktorom k tomu dôjde, zostáva úplne nejasný, a preto niektorí astronómovia spochybňujú jeho zahrnutie ako kritérium.

Niektorí astronómovia okrem toho tvrdia, že tieto novoprijaté kritériá sú užitočné len pokiaľ ide o slnečné planéty. Ako však ukázal výskum exoplanet, planéty v iných hviezdnych systémoch sa môžu výrazne líšiť. Najmä objav mnohých „Super Jupiters“ a „Super Earths“ zmätil konvenčné predstavy o tom, čo sa pre planetárny systém považuje za normálne.

V júni 2008 výkonný výbor IAU ohlásil vytvorenie podtriedy trpasličích planét v nádeji na ďalšie objasnenie definícií. Zahŕňajú nedávno objavené TNO a založili termín „plutoids“, ktorý by odteraz zahŕňal Pluto, Eris a akékoľvek ďalšie budúce transneptunské trpasličí planéty (okrem Ceres). Časom boli do zoznamu pridané Haumea, Makemake a ďalšie TNO.

Napriek tomuto úsiliu a zmenám v nomenklatúre zostáva problém pre mnohých zďaleka nevyriešený. A čo viac, možná existencia planéty 9 vo vonkajšej slnečnej sústave prispela diskusii k väčšej váhe. A keďže náš výskum v oblasti exoplanet pokračuje - a nevyvinutá (a dokonca aj posádková) misia sa uskutočňuje s inými hviezdnymi systémami - môžeme očakávať, že debata vstúpi do úplne novej fázy!

Tu sme napísali veľa zaujímavých článkov o planétach v časopise Space Magazine. Tu je Koľko planét je v slnečnej sústave ?, Aké sú planéty slnečnej sústavy, planéty našej slnečnej sústavy v poradí podľa veľkosti, prečo Pluto už nie je planétou, dôkazy sa stále zvyšujú na deviatu planétu a čo sú Extrasolar Planets ?.

Viac informácií nájdete v tomto článku od Scientific American, Čo je planéta? A archív videa z IAU.

Astronómia Cast má epizódu o kríze planétovej identity Pluta.

zdroj: