Какво е истинското определение за планета и може ли в бъдеще да има по-прецизно определение? На този въпрос се надява да отговори неотдавнашно проучване, публикувано в The Planetary Science Journal, в което екип от изследователи от Съединените щати и Канада изследва потенциала за ново определение на "планета".
Това изследване има потенциала да оспори дългогодишното определение, изложено от Международния астрономически съюз (IAU - International Astronomical Union), който прие Резолюция B5 на IAU през 2006 г., в резултат на което Плутон бе понижен от "планета" в "планета джудже".
Universe Today обсъжда новите идеи за коригиране на астрономическото определение за планета в наскоро публикувания анализ с водещия автор на изследването д-р Жан-Люк Марго (Jean-Luc Margot), професор в катедрата по науки за Земята, планетите и космоса в Калифорнийския университет в Лос Анджелис.
Каква е мотивацията на изследването, значимите резултати, какви стъпки трябва да се предприемат, за да може IAU да приложи новото определение, и дали д-р Марго смята, че Плутон трябва да бъде прекласифициран като планета.
И така, каква е мотивацията за това изследване?
"Резолюция B5 на IAU е проблематична - тя е неясна и изключва екзопланетите - и проблемите няма да изчезнат от само себе си", коментира д-р Марго. "Нашата общност и обществеността заслужават по-добри определения за такива важни астрофизични термини като "планета" и "спътник". Имахме на разположение 18 години, за да идентифицираме проблемите и да обмислим възможните пътища напред. Има основателни причини да вярваме, че през 2024 г. сме по-добре подготвени, отколкото през 2006 г., за да постигнем по-добър резултат."
Според Резолюция B5 на IAU настоящото определение за планета е следното:
- намира се в орбита около Слънцето,
- има достатъчна маса, за да може нейната собствена гравитация да преодолее силите на твърдото тяло, така че да придобие хидростатично равновесна (почти кръгла) форма, и
- изчистила е района около своята орбита.
За съжаление това доведе до понижаване на Плутон от планета в планета джудже, тъй като той не отговаря на критерий с). Освен това Резолюция B5 на IAU се ограничава до планети в рамките на нашата Слънчева система, като се отнася по-специално до планети, които обикалят около само една звезда. За разлика от това е потвърдено, че около 50 екзопланети обикалят около една звезда в рамките на двойна (двузвездна) система. Ето защо едно ново определение на IAU, което обхваща екзопланетите, може да помогне за създаването на по-добра рамка за планетите в целия космос.
Въпреки че Резолюция B5 на IAU се счита за качествено (нематематическо) определение за планетите, това скорошно проучване се опита да разработи по-количествено (математическо) определение или планетарна таксономия (класификация), която би могла да обхване планети и спътници (луни) както в рамките на нашата Слънчева система, така и извън нея. За тази цел изследователите са използвали серия от уравнения, за да изчислят "способността на планетарното тяло да изчисти зоната си", което съвпада с критерий (с) от Резолюция B5 на IAU, с цел да се определи приблизителният размер на планетарното тяло, който трябва да има, за да "изчисти зоната си". Използвани са и допълнителни уравнения, за да се установи разликата между планета и спътник. Ето защо кои са някои от най-важните резултати от това проучване?
"Ние предполагаме, че планетарните тела могат да бъдат класифицирани въз основа на свойства, които са лесно измерими: орбитални елементи и маси", заявява д-р Марго. "Откриваме, че неконтролираното групиране на телата от Слънчевата система според орбиталните елементи и масите дава отделни групи. Клъстеризацията разкрива, че спътниците са различни от планетите, и разкрива, че 8-те планети са различни от всички останали тела. Наличието на тези групи и разстоянията между тях осигуряват естествени разделителни линии за планетарната таксономия."
"Подчертаваме фокуса върху способността да се изчисти дадена зона в определен времеви диапазон, за разлика от моментното състояние на изчистване на зоната. Първото е стабилно и лесно измеримо и наблюдаемо, а второто е трудно за изпълнение и трудно за количествено определяне. Ние предлагаме единна времева скала за изчистване, приложима за всички звезди, звездни остатъци и кафяви джуджета. Предлагаме определение, което е в съответствие с препоръките на IAU, но също така разглеждаме потенциалните трудности, свързани с тези препоръки. Предлагаме по-опростено предложение, основано на масата, което избягва някои от тези трудности", продължава д-р Марго.
Това предложение се състои от следното определение:
Планетата е небесно тяло, което
- обикаля около една или повече звезди, кафяви джуджета или звездни остатъци, и
- е с маса по-голяма от 1023 kg, и
- е по-малка от 13 маси на Юпитер (2,5 × 1028 kg).
Спътник е небесно тяло, което обикаля около планета.
Със седалище в Париж, Франция, е създаден на 28 юли 1919 г. в Брюксел, Белгия, с цел да популяризира и усъвършенства всички аспекти на астрономията, включително научните изследвания, работата с обществеността и глобалното образование. Към май 2024 г. IAU се състои от 92 държави и 12 738 членове. В своята история IAU е провел 32 генерални асамблеи с цел създаване на научен протокол, а в случая с планетите - предоставяне на ново определение по време на 26-ата генерална асамблея през 2006 г. Примери за по-скорошни резолюции включват защита на радиоастрономията от радиосмущения и напредък в ултравиолетовата астрономия - и двете на 31-вата Генерална асамблея през 2021 г. Следователно какви стъпки трябва да бъдат предприети, за да може IAU да приложи тези три критерия за определяне на планетите?
"IAU има установен процес за разглеждане и гласуване на предложените резолюции", отбелязва д-р Марго. "Според мен IAU трябва да следва установения си процес и да разгледа всички разумни предложения. През 2024 г. не успяхме, но вероятно ще подадем отново предложение преди Общото събрание през 2027 г. и се надяваме на по-положителен резултат тогава."
Както бе отбелязано, мотивацията на това проучване произтича от Резолюция B5 на IAU от 2006 г., която установява ново определение за планета, в резултат на което Плутон е понижен от планета в планета джудже въз основа на новите критерии. Това незабавно бе посрещнато със скептицизъм от научната общност, включително от д-р Алън Стърн (Alan Stern), който е главен изследовател на мисията New Horizons, посетила Плутон през 2015 г., като Плутон бе понижен по-малко от година след старта на "New Horizons" в началото на 2006 г. Този отпор се наблюдаваше и в политиката, тъй като правителствата на няколко щата, включително Калифорния, Ню Мексико и Илинойс, публично осъдиха пониването. Ето защо, по мнението на д-р Марго, трябва ли Плутон да бъде прекласифициран като планета?
"Плутон е невероятно планетарно тяло, което заслужава да бъде изследвано", отбелязва д-р Марго "Въпреки това няма смисъл Плутон да бъде класифициран заедно с осемте планети. Човек може да има основателни опасения относно обхвата и прецизността на определението за планета на IAU от 2006 г., но поне резултатът от резолюцията на IAU е разумен: Плутон не принадлежи към осемте планети и трябва да бъде причислен към друг клас. Нашата работа не е съсредоточена върху Плутон, а върху количественото определяне и обобщаване на определението за планета."
Към момента на написване на настоящия доклад НАСА е потвърдила съществуването на 5690 екзопланети и този брой продължава да нараства с постоянна скорост всеки ден, което означава, че броят на екзопланетите, обикалящи около множество звезди, също ще расте. Ето защо едно ново определение за планета може да осигури по-добра рамка за идентифициране и характеризиране на екзопланети и съответните им спътници (екзомони), докато продължаваме да изследваме космоса. Това неотдавнашно проучване може да помогне за създаването на тази рамка чрез разработването на количествен подход за определяне на планетите и спътниците както в нашата Слънчева система, така и извън нея, което може да помогне за формирането на нашето разбиране за Вселената и нашето място в нея. Освен това използването на математиката за създаване на нова дефиниция би могло да премахне и всякаква субективност при определянето на планетите.
"В нашето предложение не е заложено нищо, което да поддържа броя на планетите малък", обяснява д-р Марго. "Анализът на групирането е напълно безразличен към човешките чувства. Той можеше да доведе до група от 8, 12 или 50 планети и ние щяхме да направим абсолютно същото. Той идентифицира 8 планети. Читателите, които са огорчени, че по-малките тела не са признати за планети, трябва да се успокоят с факта, че тези тела са не по-малко достойни за изследване. Таксономичното класифициране в една или друга група не е показател за научна значимост."
Как тази нова дефиниция ще помогне на учените да разберат по-добре планетите и екзопланетите през следващите години и десетилетия?
Само времето ще покаже.
Справка: Jean-Luc Margot et al 2024 Planet. Sci. J. 5 159; DOI 10.3847/PSJ/ad55f3
Източник: Officially, Only the Sun Can Have Planets. Is it Time to Fix the Definition of “Planet”?, Laurence Tognetti
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари