Почему Плутон исключили из списка планет

Что такое планета

Прежде чем прояснить вопрос, почему Плутон был исключен из списка планет, необходимо дать определение этому понятию. Это космическое тело, которое:

• вращается вокруг естественного небесного тела — Солнца;
• имеет достаточную массу для достижения оптимального уровня тяжести;
• имеет сферическую форму;
• на своей орбите это доминирующий объект.

Есть еще одна категория: карликовые планеты. Они обладают следующими характеристиками:

• отсутствие доминирования на орбите;
• они не спутники других планет.

Почему Плутон не планета? Дело в том, что он не может соответствовать ни одному из предложенных критериев.

Закат на Плутоне. Фотография сделана зондом New Horizons через 15 минут после максимального сближения с расстояния 18 тыс. Км. Ширина фото — 380 км

Актуальные прогнозы исследований экзопланет

Мощные телескопы и технологии нового поколения помогут открывать все больше и больше экзопланет. Они помогут нам приблизиться в поисках планет, похожих на Землю: они вращаются относительно далеко от звезд и имеют небольшие размеры.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Гигантский телескоп размером с теннисный корт будет запущен в космос из Французской Гвианы в 2021 году. Телескоп будет наблюдать Вселенную в инфракрасном свете, изучать формирование планетных систем и состав атмосфер экзопланет. Ожидается, что он станет ведущим космическим инструментом этого десятилетия.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Космическая платформа: телескоп Нэнси Роман

В середине 2020-х годов в космос будет запущена электростанция телескопа, которая поможет лучше изучить экзоланаты. Окно обзора станции будет в 100 раз больше, чем у самого мощного телескопа НАСА, который в настоящее время ищет планеты. Основная цель — изучение темной материи и темной энергии, но в рамках своей программы он также будет делать фотографии экзопланет. С его помощью они начнут исследовать плотные звезды Млечного Пути, а на заднем плане вы сможете захватывать новые планеты.

Телескоп Нэнси Роман

Что произошло в 2006 году

Почему Плутон не планета и кто именно лишил его этого статуса? Этот объект никуда не «откатился»! Он остался на месте и до сих пор присутствует в Солнечной системе, вращаясь вокруг небесного тела, с периодом 248 земных лет. Дело как раз в названиях, используемых астрономами для классификации космических элементов. Они решили больше не включать его в список планет.

До 2006 года объект назывался планетой Солнечной системы. И теперь это напрямую связано с количеством карликовых планет, которые, в свою очередь, представляют собой объект нового типа, введенный в повседневную жизнь землян в 2006 году. В настоящее время в этот список входят такие космические тела, как Церера, Эрида, Хаумеа, Макемаке.
Это ответ на вопрос, почему Плутон не планета. А теперь необходимо более подробно осветить этот момент.

Размер имеет значение!

Первая особенность — это размер. «Карлики» меньше обычных планет. Так может дело в размере? Отчасти да, но не полностью. У Плутона показатель степени немного ниже, чем у Меркурия, и этот факт был известен еще до 2006 года.

И если внести некоторые уточнения, то можно сделать вывод, что многие тела даже крупнее Меркурия не относятся к списку классических планет (например, спутник нашей Земли — Луна или Ганимед — спутник Юпитера). Чтобы планета соответствовала этому статусу, она должна быть спутником Солнца, а не другим космическим телом, независимо от размера.

Какие бывают типы экзопланет

Наша Галактика состоит из огромного количества звезд — по крайней мере, 100 миллиардов, включая Солнце. Если мы представим себе, что хотя бы одна планета вращается вокруг каждой звезды, количество экзопланет, которые предстоит открыть, кажется астрономическим. При этом ученые предполагают, что у каждой звезды есть своя система, включающая одновременно несколько планет. В этом случае количество экзопланет в Млечном Пути может составлять триллионы.

За тысячи лет до нашего поколения люди догадывались о существовании планет за пределами Солнечной системы. Теперь мы точно знаем, что экзопланеты существуют и их много, но мы все еще не можем попасть ни на одну из них. Ближайшая к Земле звезда, Проксима Центавра, имеет по крайней мере одну планету. Вероятно, это планета земного типа и может содержать воду. Но чтобы добраться до нее, потребуется более четырех световых лет, при этом ученые пока не могут точно описать свойства планеты и сказать, пригодна ли она для жизни. Остальные экзопланеты находятся в сотнях или тысячах световых лет от нас, и по-прежнему нет возможности посетить их.

Прошло почти 30 лет с момента открытия первой экзопланеты, но мы до сих пор не знаем всего разнообразия существующих планет. Поэтому их деление довольно условно.

Газовые гиганты

В космосе есть газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн. В настоящее время известно 1367 экзопланет этого типа. Самые известные из них:

51 Pegasi b — газовый гигант с температурой атмосферы более 1000 ° C. Первая обнаруженная планета, вращающаяся вокруг звезд солнечного типа.

Экзопланета 51 Pegasi b

KELT-9b — самая горячая из известных экзопланет. Температура на дневной стороне может подниматься до 4600 ° C. Он находится на расстоянии 667 световых лет от Земли.

Экзопланета KELT-9 b (справа)

Нептунианские экзопланеты

Маленькие планеты с атмосферой, в которой преобладают водород и гелий. Открыто 1484 планеты, самые известные из них:

Kepler-1655 b — экзопланета, похожая на Нептун. Полный оборот вокруг звезды (т.е один год) на Кеплере занимает 11,9 дней. Экзопланета была обнаружена в 2018 году.

Экзопланета Кеплер-1655 b

GJ 436 b — экзопланета, относительно близкая к Земле: чтобы добраться до нее, потребуется 32 года.

Экзопланета GJ 436 b

Суперземли

Экзопланеты состоят из газов, горных пород и их комбинаций, которые во много раз больше Земли. Открыто 1346 планет, самые известные из них:

Звезда Барнарда b — вторая ближайшая к Земле экзопланета, ей шесть лет. Планета была открыта в 2018 году. Она в 3,2 раза больше нашей планеты. Звезда, вокруг которой вращается экзопланета, дает ей только 2% энергии, которую Земля получает от Солнца.

Звезда b экзопланеты Барнарда

GJ 15 A b — экзопланета, вращающаяся вокруг звезды красного карлика в 11 световых годах от Земли. В его системе есть еще одна планета, что делает его самой близкой к нам суперземлей со своей системой.

Экзопланета GJ 15 A b

Планеты земного типа

TRAPPIST-1 и — его масса составляет 60% массы Земли, а год на планете длится 6,1 дня. Планета была открыта в 2017 году.

Экзопланета TRAPPIST-1 e

TRAPPIST-1 d — как Земля — ​​третья планета от своей звезды. Каменистая планета с температурой поверхности около 2290 ° C.

Экзопланета TRAPPIST-1 d

Плутон

New Horizons передала на Землю изображения поверхности Плутона и его спутника Харона

Наблюдения за Нептуном показали, что на его орбиту влияет другое небесное тело. С 1890 года его активно искали астрономы. 18 февраля 1930 года Клайд Тамбо, работавший над этой проблемой в обсерватории Лоуэлла (Флагстафф, Аризона, США), после года сравнения снимков звездного неба, сделанных телескопами, обнаружил на нем движущийся объект. Сначала ученые признали ее девятой планетой Солнечной системы — Плутоном. 7 сентября 2006 года, после открытия Эриды, еще одного крупного транснептунового объекта, Международный астрономический союз (МАС) включил Плутон в каталог малых планет, лишив его статуса обычной планеты.

Почему вообще обратили внимание на статус Плутона

В 2003 году за Плутоном был замечен новый объект, первоначально относившийся к 10-й планете. По оценкам, размер нового объекта больше, чем у Плутона, хотя теперь мы знаем, что это не так. Объект назывался Эрис.

Открытие Эрис вызвало дискуссию о критериях, определяющих планету, и о том, следует ли называть Плутон планетой. В результате была принята резолюция, в которой прописаны новые критерии, определяющие, что такое планета. Из-за своих размеров и нестандартных орбит Плутон и Эрида не соответствовали этим критериям и стали называться карликовыми планетами.

Плутон еще называют плутоидом. Плутоид — карликовая планета, расположенная дальше от планеты Нептун в Солнечной системе.

Плутон, Эрида и их спутники

А может быть, дело в орбите?

Отчасти это правда. Он наклонен по отношению к плоскости орбиты Земли под углом 17 градусов. А вот Меркурий наклонен на 7 градусов. Кроме того, орбитальная структура Плутона наклонена значительно больше, чем орбиты других тел: спутников Солнца. Таким образом, мы можем сделать вывод, что для некоторых карликовых планет характерны удлинение и наклон орбит. Но «для некоторых» вовсе не означает «для всех». Так что это лишь частичный ответ на вопрос, почему Плутон был исключен из списка планет.

Земля и Луна против Плутона и Харона

Так в чем же дело?

Возможно, есть еще одно свойство, отличное от классических, характерное для карликовых планет. Да, это правда. Изучая, является ли Плутон планетой, стоит обращать внимание не только на форму, орбиту и размер этого тела, но и на окружающую среду. В основном они представлены астероидами, которые имеют форму, отличную от «гномов». Первые легкие и имеют неправильный профиль, вторые — массивные и круглые.

Какой именно повод стал решающим?

Идеи о лишении космического объекта, считающегося планетарным, стали появляться у специалистов в области астрономии только в 21 веке. После того, как Плутон провел в этом состоянии 70 лет, ученые постепенно начали обнаруживать тела, которые даже дальше его, но имеют идентичные массы и размеры.

Последним штрихом к этому выводу стало открытие Эрис. Произошло это в 2005 году благодаря усилиям группы ученых под руководством М. Брауна. После этой исследовательской экспедиции он даже создал книгу на тему «Как я убил Плутон».

По результатам мероприятия было установлено, что открытое тело превосходит рассматриваемый объект по своей массе, поэтому вполне логично, что его кандидатура могла претендовать на титул десятой планеты.

У ученых был выбор в плане дальнейших действий: продолжить работу над расширением списка планет или найти конкретное определение для этого термина, которое может дать базовый набор характеристик:

• обязательное вращение вокруг небесного тела — Солнца;
• наличие достаточной массы, чтобы при воздействии гравитационных сил существовала возможность принятия сферической формы;
• нахождение в состоянии гидростатического равновесия;
• отсутствие орбиты других тел в космосе.

Почему Плутон перестали считать планетой

Согласно постановлению, планета представляет собой небесное тело, имеющее круглую форму, вращающееся вокруг Солнца и способное очищать свое окружение. Плутон соответствует двум критериям: он круглый и вращается вокруг Солнца, но не прошел третий критерий: он не может освободить свою орбиту, как другие восемь планет. Остановимся на этом подробнее.

Когда планеты образуются, они становятся центральным гравитационным телом на орбите, по которой они движутся вокруг Солнца. Если на их пути встречаются другие более мелкие объекты, они поглощаются или захватываются силой тяжести. На орбите Плутона есть объекты с примерно такой же массой, и оказывается, что он вынужден с ними сосуществовать.

Другие факторы, которые способствовали отмене планетарного статуса Плутона, включают:

• его небольшой размер, который меньше земной Луны;
• его плотная и каменистая поверхность, не похожая на соседние газовые планеты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун;
• его необычная орбита, которая проходит вокруг Солнца под углом 17 градусов, в отличие от всех других планет Солнечной системы, которые вращаются в той же плоскости;
• его самый большой спутник, Харон, вдвое меньше Плутона и вращается вокруг общего центра тяжести.

Орбита Плутона и планет

Нептун

Восьмая планета Солнечной системы — Нептун — была известна астрономам еще в 17 веке. Но из-за медленного движения в небе ее, как и Уран, приняли за звезду. В 1820–1830-х годах астрономы начали замечать аномалии в движении Урана: планета двигалась так, как если бы на нее воздействовало массивное тело за пределами своей орбиты. В 1845-1846 гг. Французский математик Урбен Леверье, работавший в Парижской обсерватории, рассчитал предполагаемую орбиту и характеристики восьмой планеты. Он отправил свои расчеты в Берлинскую обсерваторию, где 23 сентября 1846 года немецкий астроном Иоганн Галле обнаружил планету в точке, предсказанной Леверье.

Уран

Седьмая планета вдали от Солнца — Уран — была открыта в 1781 году с помощью телескопа английским астрономом Уильямом Гершелем. До этого небесное тело уже наблюдали другие астрономы, но они приняли его за звезду. Сам Гершель изначально считал Уран кометой или «облачной звездой». После двух лет исследований исследователь пришел к выводу, что это планета, и сообщил об этом Королевскому обществу Великобритании.

Как ищут экзопланеты

Экзопланеты находят с помощью мощных телескопов, которые находятся на Земле или летают в космосе. Исследование неба с помощью космического телескопа НАСА Кеплер показало, что в Млечном Пути больше планет, чем звезд. Данные рассчитаны путем статистической оценки. Ученые теперь знают, что маленькие планеты очень распространены в Галактике. Однако их трудно открыть: из-за их размера они могут быть не видны в телескоп. Все осложняется тем, что, в отличие от звезд, от них не исходит никакой свет. Кроме того, яркий свет звезды может затемнять планету — это все равно, что пытаться увидеть пылинку на лампе.

Космический телескоп Кеплера

Чтобы найти экзопланету, астрономы пытаются найти признаки планеты рядом с родительской звездой. Свойства звезды могут измениться, если вокруг нее вращается планета. Сначала планета влияет на вращение — звезда начинает слегка раскачиваться, и специальное оборудование может это движение обнаружить. Планета — единственное, что может повлиять на такое изменение. Во-вторых, мощный телескоп может уловить небольшую тень, идущую от планеты к звезде. Есть и другие методы исследования, но эти два считаются основными и используются чаще всего.

Несмотря на существование таких методов, у ученых до сих пор нет возможности открыть все планеты. Пока не обнаружено ни одной солнечноподобной системы. Это, вероятно, говорит о том, что современные телескопы не могут захватывать малые планеты. Кроме того, многие из них вращаются на расстоянии от звезд, и на них почти не падает свет, что делает их поиск практически невозможным с большого расстояния.