Кредит: Unsplash/CC0 Общественное достояние
Ученые-планетологи предлагают новое определение планеты, чтобы заменить то, которое многие исследователи считают устаревшим и ориентированным на Солнце. Текущее определение, принятое в 2006 году Международным астрономическим союзом (МАС), организацией, которая официально называет объекты в космосе, указывает, что для того, чтобы считаться планетой, небесное тело должно вращаться вокруг Солнца в пределах нашей солнечной системы.
Но ученые знают, что небесные тела, вращающиеся вокруг звезд за пределами нашей солнечной системы, встречаются довольно часто, и готовящаяся к публикации статья в журнале Planetary Science Journal предлагает новое определение планеты, которое включает в себя не ограничиваемые пределами нашей солнечной системы. В предложении также приводятся количественные критерии для дальнейшего уточнения определения планеты. В настоящее время статья доступна на сервере препринтов arXiv.
Жан-Люк Марго, ведущий автор статьи и профессор кафедры наук о Земле, планетах и космосе, а также физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, представит предлагаемое новое определение на Генеральной ассамблее МАС в августе 2024 года.
Согласно текущему определению, планета — это небесное тело, вращающееся вокруг Солнца, достаточно массивное, чтобы под действием гравитации придать ему сферическую форму и расчистить от других объектов его орбиту вокруг Солнца.
«В текущем определении конкретно упоминается вращение вокруг нашего Солнца. Теперь мы знаем о существовании тысяч планет, но определение МАС применимо только к тем, которые находятся в нашей солнечной системе», — сказала Марго. «Мы предлагаем новое определение, которое может быть применено к небесным телам, вращающимся вокруг любой звезды, звездного остатка или коричневого карлика».
Авторы утверждают, что хотя требование вращаться вокруг Солнца слишком конкретно, другие критерии в определении МАС слишком расплывчаты. Например, говорится, что планета «очистила свою орбиту», но не уточняется, что это значит. Предлагаемое новое определение содержит количественные критерии, которые можно применять для определения планет внутри и за пределами нашей солнечной системы.
В новом определении планета — это небесное тело, которое:
- вращается вокруг одной или нескольких звезд, коричневых карликов или звездных остатков и
- массивнее 1023 кг и
- менее массивен, чем 13 масс Юпитера (2,5 X 1028 кг).
Марго и соавторы Бретт Глэдман из Университета Британской Колумбии и Тони Янг, студент Chaparral High School в Темекуле, Калифорния, запустили математический алгоритм по свойствам объектов в нашей солнечной системе, чтобы увидеть, какие объекты группируются вместе. Анализ выявил группы различных качеств, общих для планет в нашей солнечной системе, которые можно использовать в качестве отправной точки для создания таксономии для планет в целом.
Например, если объект обладает достаточной гравитацией, чтобы расчистить себе путь, накапливая или выталкивая более мелкие объекты поблизости, то говорят, что он динамически доминирует.
«Все планеты в нашей солнечной системе динамически доминируют, но другие объекты — включая карликовые планеты, такие как Плутон, который не является настоящей планетой, и астероиды — нет», — сказала Марго. «Так что это свойство можно включить в определение планеты».
Требование динамического доминирования обеспечивает нижний предел массы. Но потенциальные планеты также могут быть слишком большими, чтобы соответствовать новому определению. Некоторые газовые гиганты, например, настолько велики, что происходит термоядерный синтез дейтерия, и объект становится субзвездой, называемой коричневым карликом, и, следовательно, не планетой. Этот предел был определен как масса 13 или более Юпитеров.
С другой стороны, текущее требование быть сферическим более проблематично. Далекие планеты редко можно наблюдать достаточно подробно, чтобы с уверенностью определить их форму. Авторы утверждают, что требование формы настолько сложно реализовать, что оно фактически бесполезно для целей определения, хотя планеты, как правило, круглые.
«Привязка определений к наиболее легко измеряемой величине — массе — устраняет споры о том, соответствует ли конкретный объект критерию», — сказал Глэдман. «Это слабость текущего определения».
Хорошей новостью является то, что в солнечной системе небесные тела, превышающие 1021 кг, кажутся круглыми. Поэтому все тела, которые удовлетворяют предлагаемому нижнему пределу массы в 1023 кг, как ожидается, будут сферическими.
Хотя официальное изменение определения планеты Международным астрономическим союзом, скорее всего, произойдет через несколько лет, Марго и его коллеги надеются, что их работа положит начало обсуждению, результатом которого станет улучшенное определение.
Информация от: Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе
