Почему Плутон исключили из списка больших планет Солнечной системы?

Солнечная система

Еще не так давно в школе нам рассказывали, что в Солнечной системе девять планет. Шесть из них были известны с глубокой древности, в 1784 году была открыта планета Уран, в 1846 году — Нептун. Наконец в 1930 году открыли последнюю из планет — Плутон. И тут вдруг выясняется, что Плутон больше не планета, вернее не одна из больших планет. Встает вопрос: почему Плутон исключили из списка планет? Что с ним не так?

Что такое планета?

Начнем немного издалека. Зададимся вопросом: а что вообще такое планета? Наверняка почти у каждого найдется свой ответ. Кто-то скажет, что это твердое темное тело, кто-то скажет, что планета должна двигаться по орбите вокруг солнца и так далее. Почему такой разброс в мнениях? Все просто: до недавнего времени этот термин был настолько размыт, что к нему подходили самые разные небесные тела!

Планеты в древности

В древности люди смотрели на небо и понятия не имели, что такое звезды. Нет, были, конечно, разные предположения, но в целом вопрос оставался открытым. Планетами назывались звезды, которые перемещались на фоне других звезд.

Представьте себя вавилонским или древнегреческим астрономом. Вот вы наблюдаете за небом из ночи в ночь, из года в год (допустим, вам нужно составить точный календарь). И что вы видите? Большинство звезд совершенно неподвижны относительно друг друга. Настолько неподвижны, что их можно собрать в созвездия для лучшей ориентировки, и рисунки этих созвездий не будут изменяться на протяжении веков. Но также вы замечаете, что среди тысяч неподвижных звезд есть несколько ярких светил, которые перемещаются на фоне созвездий. По виду они такие же звезды, только двигаются. Так вот, слово планета с греческого означает буквально блуждающая — блуждающие звезды.

Планеты после Коперника

На протяжении тысяч лет вопрос о природе планет открытым. Считалось, что все они вращались вокруг Земли вместе с Солнцем и Луной. (Солнце и Луна тоже были планетами!) Система была стройной, но громоздкой. Коперник показал, что ее можно упростить, если в центр мира поместить не Землю, а Солнце.

Это была настоящая революция! Оказалось, что:

  • Земля тоже планета! Она вращается вокруг Солнца, как Юпитер или Марс. До этого было не так! Земля считалась твердью, центром мира, но никак не планетой!
  • Луна — не планета, а спутник, потому что прежде всего она вращается вокруг Земли.
  • Солнце, видимо, тоже не планета, потому что оно очень большое и горячее, и находится в центре Солнечной системы.

Планеты в XX веке

К XX веку устоялось мнение, что планеты — это темные, несамосветящиеся тела шарообразной формы, вращающиеся вокруг центральной звезды. Потому что, если бы они светились, то были бы звездами. А если бы вращались вокруг других планет, то были бы их спутниками.

И это было довольно хорошее определение! Оказалось, что и большой газообразный Юпитер, и маленький твердый Меркурий отлично вписываются в эту формулировку! Размеры некоторых спутников, например, Титана или Ганимеда, оказались больше размера Меркурия. Ну и что? Меркурий-то вращается вокруг Солнца, а спутники — вокруг планет!

Плутон — девятая планета!

И вот в 1930 году американский астроном Клайд Томбо открывает Плутон.

астроном Клайд Томбо
Клайд Томбо, первооткрыватель планеты Плутон. Фото: Обсерватория Лоуэлла

Это было долгожданное открытие, потому что новую планету искали целенаправленно вот уже несколько десятков лет. Почему астрономы были так уверены, что за орбитой Нептуна есть еще одна планета? Потому что в движении Нептуна по орбите нашлись неравномерности, которые интерпретировались, как действие притяжения еще более далекой неизвестной планеты.

Увы! Первые же снимки Плутона намекали, что здесь что-то не так. По всем прогнозам девятая планета должна была быть в несколько раз массивнее Земли, а значит, больше и соответственно, гораздо ярче, чем Плутон на фотографиях. Астрономы сказали: «Да, это странно, но посмотрим, может, Плутон просто очень темный, и поэтому тусклый. Нужны новые, более точные наблюдения».

И все-таки: Плутон планета или нет?!

В последующие 40 лет природа Плутона была неясной. Что беспокоило, так это орбита новой планеты. Все нормальные планеты вращаются вокруг Солнца более или менее в одной плоскости. Но орбита Плутона сильно наклонена, как бывают наклонены орбиты комет и астероидов. Более того, орбита Плутона вытянута — настолько, что гораздо больше напоминает овал, а не круг. Из-за этого Плутон иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун! (Последний раз в период с 1979 по 1999 годы.)

Встал вопрос: а почему, собственно, мы считаем Плутон планетой. Может, это большой астероид, вроде Цереры или Весты? Масла в огонь подкинул астроном Джеймс Кристи, который в 1978 году открыл спутник Плутона, который назвали Харон. Наличие спутника тут же позволило вычислить массу планеты. Она оказалась невероятно маленькой, можно сказать, позорно маленькой! Плутон оказался в 5 раз легче Луны и в 400 раз легче Земли!

«Что это за планета такая, — возмутились некоторые астрономы, — что она легче всех крупных спутников?» «Но она же вращается вокруг Солнца! И у нее есть собственный спутник!» — отвечали другие. «А ее размеры? Она же меньше Луны!» — продолжали возмущаться первые. «Ну вот такая маленькая планета», — невозмутимо отвечали вторые.

Тем не менее, подозрение, что Плутон это не планета, а нечто вроде большого астероида росло.

А в самом деле, почему например Цереру, планетку между Марсом и Юпитером, мы не считаем полноценной планетой? Вы удивитесь, но в XIX веке ее считали одной из планет! И даже указывали в учебниках астрономии, как нормальную полноценную планету, орбита которой проходит между орбитами Марса и Юпитера! Правда, таковой Церера была ровно до тех пор, пока примерно на таком же расстоянии от Солнце не начали открывать другие «планеты» одну за другой. К середине XIX века выяснилось, что между Марсом и Юпитером таких церер десятки, а в XX веке поняли, что их десятки тысяч! (Собственно Церера оказалась всего лишь самой крупной из этого сонма тел.) 99% из них не имело даже собственного имени, только номер в каталоге! И что теперь — всех их записывать в учебники как планеты? Поэтому астрономы перетипировали такие тела, включая Цереру, в малые планеты или астероиды. А само скопление таких планеток назвали поясом астероидов.

Плутон и пояс Койпера

Но Плутон-то одинок на своей орбите! Или нет?

Начиная с 1992 года за орбитой Нептуна стали открывать множество небольших объектов. В этой области пространства давно предполагалось скопление небольших ледяных тел, прародителей короткопериодических планет. Даже название для области придумали — пояс Койпера. Так вот, некоторые из этих объектов находились далеко за Плутоном, некоторые недалеко, а некоторые двигались вокруг Солнца по орбитам почти совпадающим с орбитой Плутона. Совсем как в случае с Церерой!

Плутон и объекты пояса Койпера
Большинство известных объектов пояса Койпера имеют большую полуось в диапазоне примерно между 35 и 48 а. е. (красные и синие объекты на диаграмме). Как видим, Плутон находится в самой гуще этих объектов. Источник: Википедия

Еще одна странность обнаружилась после исследования состава Плутона. По всем признакам — плотность, цвет, спектральные характеристики — он состоял в основном из банального льда. А значит, чисто структурно, гораздо больше походил на гигантскую комету, чем на планету. (Посмотрите на снимки Плутона — ни дать не взять заснеженный ледяной мир!)

Больше того, в поясе Койпера начали открывать объекты, по своим размерам похожие на Плутон. Макемаке, Седна и Хаумеа были меньше Плутона, но Эрида оказалась сравнима с ним по размерам или даже чуть больше! Именовать ли ее тоже планетой, уже десятой?

Вначале астрономы так и намеревались поступить. Но потом одумались, ведь по расчетам выходило, что подобных объектов в поясе Койпера может быть десяток, если не сотня. Вот тут и настало время перемен!

Что стало с планетой Плутон?

В 2006 году на съезде Международного астрономического союза в Праге астрономы приняли новое определение термина планета. Теперь мы называем небесное тело планетой, если:

  1. Оно обращается по орбите вокруг Солнца и является спутником нашей звезды, а не одной из планет.
  2. Тело достаточно массивное, чтобы принять форму гидростатического равновесия (близкую к сферической) под действием своих гравитационных сил.
  3. Оно способно расчистить окрестности своей орбиты от других тел (то есть он должен быть гравитационной доминантой и рядом не должно быть других тел сравнимого размера, кроме его собственных спутников).

Согласно новому определению Плутон, как и Церера, удовлетворяет первым двум требованиям, но не проходит по третьему критерию. Вокруг него находится слишком много других объектов. То есть Плутон это, скорее, просто самый крупный объект пояса Койпера, один из, подобно Церере и поясу астероидов. Вот, собственно, почему Плутон исключили из списка больших планет!

Плутон больше не планета
«Может быть он и не «планета», но Плутон все же чувствует» — подобные мемы до сих пор чрезвычайно популярны в США, для которых открытие Плутона было предметом национальной гордости. Источник: Deviantart.com

Как же тогда его называть? Астероидом? Но астероиды в своей массе — просто бесформенные глыбы из камня и металлов, а Плутон большой, шарообразный и ледяной. Кометой? Кометы имеют небольшие размеры и неправильную форму. Плутон по сравнению с ними исполин!

Астрономы решили ввести новый термин — карликовые планеты. То есть, вроде бы и планеты (шарообразные и достаточно крупные, чтобы выделиться среди массы астероидов), но не полноценные, вроде Земли, Юпитера или Нептуна.

Такой ярлычок получил не только Плутон, а также Церера (самый крупный объект пояса астероидов), Макемаке, Эрида и Хаумеа. Таким образом, на сегодняшний день в Солнечной системе известно 8 планет (или больших планет) и 5 карликовых планет.

5 карликовых планет
Карликовые планеты и их сравнительные размеры. Источник: Википедия

Текущий статус Плутона

Ниже предлагаем ответы на наиболее часто задаваемые вопросы о статусе Плутона.

Входит ли Плутон в Солнечную систему?

Конечно, да! Плутон никуда не делся, как летел по своей орбите, так и летит. Что изменилось, так это статус Плутона. Теперь это карликовая планета, а не обычная планета Солнечной системы.

С какого года Плутон не является планетой?

С 2006 года, когда в Праге на съезде МАС было принято новое определение термина планета. Заметим, что этот термин относится только к планетам Солнечной системы. Для планет, обращающихся вокруг других звезд, используется термин экзопланета. С ним, кстати, тоже много заморочек!

Кто лишил Плутон статуса планеты?

Плутон перетипировали астрономы, то есть те самые люди, которые и открыли его. Не было конкретного человека, ответственного за это дело, все решилось на голосовании Международного астрономического союза.

По какому признаку Плутон не считается планетой?

По третьему признаку определения планеты: Плутон не в состоянии расчистить окрестности своей орбиты от других тел. Кроме Плутона на таком же расстоянии от Солнца вращается еще масса похожих ледяных тел, только размером поменьше.

Куда делся Плутон?

Никуда не делся! Он все еще с нами! Правда, находится далеко, за орбитой Нептуна. Но это такой же полноправный член Солнечной системы, как и любая планета, астероид или комета.

Оцените статью
Добавить комментарий