23.09.2019

הגדרה של פלוטו. גילוי כוכב הלכת פלוטו. עובדות מעניינות על המחקר של כוכב הלכת התשיעי לשעבר


עד עכשיו, בקרב אנשים שעוקבים בדריכות אחר אירועים פנימה עולם מדעי, הדיון בשאלה "האם פלוטו הוא כוכב לכת או לא?" עדיין לא שכך. ויכוח סוער החל ב-2006, כאשר בפגישה הבאה של ה-IAU (האיחוד האסטרונומי הבינלאומי) נקבעו סופית המעמדות העיקריים של גרמי השמיים. פלוטו ועוד כמה עצמים במערכת השמש כלולים ברשימת כוכבי לכת ננסיים. הזעם של הציבור לא ידע גבול.

רבים סירבו לקבל את העובדה שבחלקת הגלקסיה שלנו יש כעת לא תשעה, אלא שמונה כוכבי לכת. עם זאת, מדענים, לאחר שביססו בבירור את עמדתם, לא מתכוונים לשנות שוב את ההגדרות המקובלות בעתיד הקרוב. היום השאלה היא "האם פלוטו הוא כוכב לכת או לא?" כבר לא מעורר רגשות רבים, אלא נשאר רלוונטי. זה יעזור להבין את הסיבות לאובדן המעמד של הגוף הקוסמי הזה טיול קצרלתוך ההיסטוריה.

חזוי

גילוי כוכבי הלכת נפטון ופלוטו דומים במובנים רבים. עצמים אלה כל כך רחוקים מהשמש ומכדור הארץ עד שאי אפשר לצפות בהם בעין בלתי מזוינת. ולא כל טלסקופ יכול להבחין בין גוף כה מרוחק מכוכב עמום. לכן, כוכבי הלכת נפטון ופלוטו נצפו זמן מה לפני גילוים הרשמי, אך סווגו בטעות כמאורות.

שני העצמים התגלו בתחילה באופן תיאורטי ורק לאחר מכן נראו דרך טלסקופ. גילוי כוכבי הלכת נפטון ופלוטו היה תוצאה של התפתחות הידע והטכנולוגיה. קיומו של הראשון שבהם היה ההסבר ההגיוני ביותר לשינויים בתנועת אורנוס, שלא עלו בקנה אחד עם חישוביהם של אסטרונומים. שני מדענים, Urbain LaVerrier וג'ון Cooch Adams, קבעו באופן עצמאי את מיקומו של כוכב הלכת המוצע וחישבו את מסלולו בדרגות דיוק שונות. תאריך גילויו של נפטון נחשב ל-23 בספטמבר 1846.

אפילו רחוק יותר מהשמש

עם זאת, כוכב הלכת החדש לא פתר את הבעיה של שינוי מסלולו של אורנוס. השפעת הכבידה של נפטון לא יכלה להסביר את כל הפערים עם מבנים תיאורטיים. ואז עלה הרעיון על כוכב לכת מרוחק עוד יותר מהשמש. אובייקט טרנס-נפטואני חדש שהוצע גם הוא חושב בתחילה ורק אז התגלה בשמים. גילוי כוכב הלכת פלוטו התרחש בשנת 1930, מחברו היה קלייד טומבו, אסטרונום אמריקאי. כמו במקרה של נפטון, מחקר של תצלומים משנים קודמות הראה שהעצם נצפה פעמים רבות בעבר, אך יוחס בטעות לכוכבים עמומים.

אפשרויות

מיד לאחר הגילוי ובמשך זמן רב אף אחד לא חשב: האם פלוטו הוא כוכב לכת או לא? ההנחה הייתה שהוא דומה בגודלו למאדים. לאחר צפייה במעבר פלוטו על פני דיסקת הכוכב ב-1965, הובהר קוטרו: לא יותר מ-5.5 אלף קילומטרים, שזה מעט פחות ממה שחשבו בעבר. לא ניתן היה להעריך במדויק את מסת כוכב הלכת עד 1978. ואז העולם המדעי שמח מהתגלית החדשה. האסטרונום ג'יי כריסטי גילה לוויין של כוכב הלכת בקוטר של כ-500 קילומטרים בתצלומים של פלוטו.

החפץ החדש נקרא כרון. הוא איפשר לקבוע את המסה של פלוטו בדיוק רב. התברר שהוא שווה ל-1/500 מאותו פרמטר של כדור הארץ. גם הקוטר הובהר - 2,600 קילומטרים בלבד. פלוטו, אם כן, התברר כגוף קוסמי נחות בגודלו אפילו ממרקורי.

מערכת כפולה

מחקרים הראו שמסתו של כארון היא בערך 11.65% מזו של פלוטו. הלוויין והכוכב פונים תמיד לאותו צד זה לזה. מאמינים שזהו הסדר הדדישני עצמים - המחשה של עתיד כדור הארץ והירח. כעת הלוויין של הפלנטה שלנו נראה רק מצד אחד, ולאחר זמן מה כדור הארץ תמיד יפנה אליו באותו אופן.

מרכז המסה שסביבו מסתובבים פלוטו וכרון ממוקם מחוץ לכוכב הלכת. בהקשר זה, כיום בעולם המדעי החפצים הללו נחשבים לחלקים ממערכת כפולה, ושווים למעשה. הלוויין וכוכב הלכת בולטים בו רק בתנאי וליתר דיוק, מתוך הרגל.

ספקות ראשונים

זה היה מהרגע שהופיעו נתונים חדשים על מימדיו של העצם הטרנס-נפטוני שעלתה השאלה בפעם הראשונה: "האם פלוטו הוא כוכב לכת או לא?" הספקות לגבי הסטטוס נגרמו מגודלו הקטן. עם זאת, נושא זה לא נשקל ברצינות עד 1992. נקודת המפנההיה גילוי חפצי חגורת קויפר. כולם היו גופים קוסמיים המורכבים מתערובת של קרח וסלעים, כלומר, הם היו דומים מאוד לפלוטו. ההבדלים העיקריים שלה הם גודלה המרשים בהשוואה לאובייקטים של החגורה והבהירות הגבוהה שלה, נוצר על ידי קרחעל משטח.

כמו כוכבי הלכת הענקיים, פלוטו מורכב ברובו מחומרים נדיפים הקיימים כאן במצב קפוא עקב קבוע טמפרטורות נמוכות. זה גם דומה לאובייקטים של חגורת קויפר. גילוי של גופים דומים רבים הוביל לצורך להבהיר את המושג "כוכב לכת". מדענים עמדו בפני משימה: או לתת מעמד זה לכל אובייקטים כאלה, או להקצות אותם לכיתה חדשה.

החלטה סופית

הנושא נסגר ב-2006. ה-IAU הגדיר בבירור את הקריטריונים לכוכב לכת:

  • זהו גוף המקיף את השמש;
  • יש לו מסה כזו שהוא מסוגל לשמור על שיווי משקל הידרוסטטי, כלומר יש לו צורה של כדור כמעט מושלם;
  • מסלול הגוף חייב להיות חופשי מחפצים אחרים.

זה הקריטריון האחרון שפלוטו אינו עומד בו. המושג "כוכב לכת ננסי" הוצג עבורו. קרס, שנחשב בעבר לאסטרואיד בחגורה ראשית, סווג גם הוא כסוג זה של עצמים.

גילוי כוכב הלכת פלוטו לא הפך פחות יקר עבור המדע לאחר 2006. הסיווג של האובייקט הטרנס-נפטוני הזה לקטגוריה כזו או אחרת אינו משפיע על קיומו בשום צורה, ולכן רגשות הציבור ישככו עד מהרה לחלוטין. אבל המחקר של מערכת Charon-Pluto, המדהים במובנים רבים, יימשך, מה שאומר שתגליות חדשות עומדות לפנינו.

פלוטו הוא אחד מהאובייקטים הפחות נחקרים בעולם. מערכת השמש. בשל מרחקו הגדול מכדור הארץ, קשה לתצפית באמצעות טלסקופים. המראה שלו מזכיר יותר כוכב קטן מאשר כוכב לכת. אבל עד 2006, זה היה זה שנחשב לכוכב הלכת התשיעי של מערכת השמש המוכרת לנו. מדוע פלוטו הוצא מרשימת כוכבי הלכת, מה הוביל לכך? בואו נסתכל על הכל לפי הסדר.

לא ידוע למדע "כוכב הלכת X"

בסוף המאה ה-19, אסטרונומים הציעו שחייב להיות כוכב לכת אחר במערכת השמש שלנו. ההנחות התבססו על נתונים מדעיים. העובדה היא שבתצפית על אורנוס, מדענים גילו השפעה חזקה על מסלולו של גופים זרים. אז, לאחר זמן מה נפטון התגלה, אבל ההשפעה הייתה הרבה יותר חזקה, והחיפוש אחר כוכב לכת אחר החל. זה נקרא "כוכב הלכת X". החיפושים נמשכו עד 1930 והצליחו - פלוטו התגלה.

התנועה של פלוטו הבחינה על לוחות צילום שצולמו במשך שבועיים. תצפיות ואישור על קיומו של עצם מעבר לגבולות הידועים של הגלקסיה של כוכב לכת אחר ארכו יותר משנה. קלייד טומבו, אסטרונום צעיר במצפה הכוכבים לואל שיזם את המחקר, דיווח על התגלית לעולם במרץ 1930. לפיכך, כוכב לכת תשיעי הופיע במערכת השמש שלנו במשך 76 שנים. מדוע פלוטו הודר ממערכת השמש? מה היה רע בכוכב המסתורי הזה?

תגליות חדשות

פעם, פלוטו, שסווג ככוכב לכת, נחשב לאחרון העצמים במערכת השמש. על פי נתונים ראשוניים, נחשבה המסה שלו מסה שווהכדור הארץ שלנו. אבל התפתחות האסטרונומיה שינתה כל הזמן את האינדיקטור הזה. כיום מסתו של פלוטו קטנה מ-0.24% וקוטרו קטן מ-2,400 ק"מ. אינדיקטורים אלה היו אחת הסיבות לכך שפלוטו הוחרג מרשימת כוכבי הלכת. הוא מתאים יותר לגמד מאשר לכוכב לכת מלא במערכת השמש.

יש לו גם תכונות רבות משלו שאינן אופייניות לכוכבי לכת רגילים במערכת השמש. המסלול, הלוויינים הקטנים והאטמוספירה שלו ייחודיים בפני עצמם.

מסלול יוצא דופן

המסלולים המוכרים לשמונת כוכבי הלכת של מערכת השמש הם כמעט מעגליים, עם נטייה קלה לאורך האקליפטיקה. אבל מסלולו של פלוטו הוא אליפסה מוארכת מאוד ויש לה זווית נטייה של יותר מ-17 מעלות. אם אתה מדמיין, שמונה כוכבי לכת יסתובבו באופן שווה סביב השמש, ופלוטו יחצה את מסלולו של נפטון בשל זווית הנטייה שלו.

בשל מסלול זה, הוא משלים מהפכה סביב השמש ב-248 שנות כדור הארץ. והטמפרטורה על הפלנטה לא עולה מעל מינוס 240 מעלות. מעניין, פלוטו מסתובב בכיוון ההפוך מכדור הארץ שלנו, כמו נוגה ואורנוס. מסלול יוצא דופן זה עבור כוכב לכת היה סיבה נוספת לכך שפלוטו הוחרג מרשימת כוכבי הלכת.

לוויינים

כיום ידועים חמישה: Charon, Nyx, Hydra, Kerberos ו-Styx. כולם, מלבד כארון, קטנים מאוד, והמסלולים שלהם קרובים מדי לכוכב הלכת. זהו הבדל נוסף מכוכבי הלכת המוכרים רשמית.

בנוסף, כרון, שהתגלה ב-1978, הוא חצי מגודלו של פלוטו עצמו. אבל הוא גדול מדי עבור לוויין. מעניין שמרכז הכובד נמצא מחוץ לפלוטו, ולכן נראה שהוא מתנודד מצד לצד. מסיבות אלה, כמה מדענים רואים באובייקט זה כוכב לכת כפול. וזה גם משמש תשובה לשאלה מדוע פלוטו הודר מרשימת כוכבי הלכת.

אַטמוֹספֵרָה

קשה מאוד לחקור חפץ שנמצא במרחק כמעט בלתי נגיש. מאמינים כי פלוטו מורכב מסלע וקרח. האווירה עליו התגלתה ב-1985. הוא מורכב בעיקר מחנקן, מתאן ופחמן חד חמצני. נוכחותו נקבעה על ידי חקר כוכב הלכת כאשר הוא כיסה את הכוכב. עצמים ללא אטמוספירה מכסים את הכוכבים בפתאומיות, בעוד שבעלי אטמוספירה מכסים אותם בהדרגה.

בשל הטמפרטורה הנמוכה מאוד והמסלול האליפטי, הקרח הנמס מייצר אפקט אנטי-חממה, הגורם לטמפרטורת כוכב הלכת לרדת עוד יותר. לאחר מחקר שנערך בשנת 2015, מדענים הגיעו למסקנה כי לחץ אטמוספירהתלוי בגישה של כוכב הלכת לשמש.

הטכנולוגיות החדשות ביותר

יצירת טלסקופים חזקים חדשים סימנה את תחילתן של גילויים נוספים מעבר לכוכבי הלכת הידועים. אז עם הזמן התגלו אלה שנמצאים במסלול פלוטו. באמצע המאה הקודמת, טבעת זו נקראה חגורת קויפר. כיום ידועות מאות גופות בקוטר של לפחות 100 ק"מ והרכב דומה לפלוטו. החגורה שנמצאה התבררה כסיבה העיקרית לכך שפלוטו הודר מכוכבי הלכת.

יצירת טלסקופ החלל האבל אפשרה לחקור ביתר פירוט את החלל החיצון, ובעיקר עצמים גלקטיים מרוחקים. כתוצאה מכך התגלה חפץ בשם אריס, שהתברר כרחוק מפלוטו, ועם הזמן, עוד שני גרמי שמים שדומים לו בקוטר ובמסה.

החללית New Horizons, שנשלחה לחקור את פלוטו ב-2006, אישרה נתונים מדעיים רבים. למדענים יש שאלה לגבי מה לעשות עם חפצים פתוחים. האם עלינו לסווג אותם ככוכבי לכת? ואז לא יהיו 9, אלא 12 כוכבי לכת במערכת השמש, או הדרת פלוטו מרשימת כוכבי הלכת תפתור את הבעיה הזו.

סקירת סטטוס

מתי פלוטו הוסר מרשימת כוכבי הלכת? ב-25 באוגוסט 2006, המשתתפים בקונגרס של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי, המורכב מ-2.5 אלף איש, קיבלו החלטה מרעישה - להוציא את פלוטו מרשימת כוכבי הלכת של מערכת השמש. משמעות הדבר היא שספרי לימוד רבים נאלצו לתקן ולשכתב, כמו גם תרשימי כוכבים ו עבודות מדעיותבאזור הזה.

מדוע התקבלה ההחלטה הזו? מדענים נאלצו לשקול מחדש את הקריטריונים לפיהם כוכבי לכת מסווגים. ויכוחים ארוכים הובילו למסקנה שכוכב הלכת חייב לעמוד בכל הפרמטרים.

ראשית, העצם חייב להסתובב סביב השמש במסלולו. פלוטו מתאים לפרמטר זה. למרות שמסלולו מוארך מאוד, הוא סובב סביב השמש.

שנית, זה לא צריך להיות לוויין של כוכב לכת אחר. נקודה זו מתאימה גם לפלוטו. בשלב מסוים האמינו שהוא הופיע, אך הנחה זו נמחקה עם הופעתן של תגליות חדשות, ובמיוחד של הלוויינים שלו.

הנקודה השלישית היא שיהיה מספיק מסה כדי לרכוש צורה כדורית. פלוטו, על אף שהוא קטן במסה, הוא עגול, וזה מאושר על ידי תצלומים.

ולבסוף, הדרישה הרביעית היא שיהיה לך אחד חזק כדי לנקות את המסלול שלך מאחרים.בנקודה אחת זו, פלוטו אינו מתאים לתפקיד של כוכב לכת. הוא ממוקם בחגורת קויפר ואינו החפץ הגדול ביותר בה. המסה שלו לא מספיקה כדי לפנות את דרכו במסלול.

עכשיו ברור מדוע פלוטו הוחרג מרשימת כוכבי הלכת. אבל איפה צריך לסווג חפצים כאלה? עבור גופים כאלה הוצגה ההגדרה של "כוכבי לכת ננסיים". הם התחילו לכלול את כל החפצים שאינם עומדים בנקודה האחרונה. אז פלוטו הוא עדיין כוכב לכת, אם כי ננסי.

פלוטוהתגלה על ידי אסטרונום אמריקאי קלייד טמבובשנת 1930, שחישב מתמטית שוודאי היה גוף שמימי אחר מעבר למסלולו של אורנוס, שעשה "התאמות" קטנות לתנועת המסלול שלו. אז הכל היה עניין של טכנולוגיה - שיש מודל של תנועת אורנוס, תוך התחשבות בכוח המשיכה של כוכבי הלכת האחרים והשמש והשוואה בינה לבין המסלול הנצפה, ניתן היה להעריך באיזה מסלול הוא נע ואיזו מסה לגוף המטריד יש. עם זאת, ההערכות הללו היו גסות מאוד.

מסלולו של פלוטו - כפי שניתן לראות מהאיור, הוא נוטה באופן משמעותי ביחס למישור מערכת השמש, ובאזורים מרוחקים הוא "רץ" הרחק לתוך חגורת קויפר

כאשר פלוטו נמצא לבסוף, גודלו המשוער הוערך בערך זהה לזה של כדור הארץ. אין צורך לצחוק על טעות כה גסה בחישובים, כדאי לזכור שלאסטרונומים של אז עדיין לא עמדו לרשותם מחשבים, ופלוטו רחוק מהשמש פי 39 מכדור הארץ.

ניתן היה להבין את השגיאה ולהבהיר את גודלו של פלוטו רק בשנת 1978, עם גילוי הלוויין הראשון שלו - שרונה, רק חצי מהגודל של פלוטו עצמו. על ידי חקר האינטראקציה של פלוטו וכרון, אסטרונומים מצאו שמסה של פלוטו קטנה ביותר והיא רק בערך 0.2 מזו של כדור הארץ.

אז, פתאום ובלתי צפוי לחלוטין עבור המדע, פלוטו, מגוף שמימי גדול, פתאום "התכווץ" מאוד והצטמצם בגודלו. עם זאת, אפילו בהיותו קטן מאוד בגודלו, פלוטו עדיין נחשב לכוכב לכת מן המניין.

גילוי של אריס וכוכבי לכת ננסיים אחרים מעבר למסלולו של נפטון

עם כניסת שנות ה-90. עידן חדש החל בחקר החלל, שניתן לכנותו בקלות "עידן האבל" על שם טלסקופ החלל האבל, שנועד לצפות בעצמי חלל מרוחקים.

עד מהרה התברר שפלוטו וכרון אינם העצמים היחידים מעבר למסלולו של נפטון. בחלל, שנראה בעבר רק "ריקנות", החלו להופיע בזה אחר זה עצמים חדשים, רובם קפואים בהרכבם, כשהם מסתובבים סביב השמש בשעה מרחק גדול, וחלקם היו די מרשימים בגודלם. אלה בהחלט לא היו אסטרואידים - גודלם היה גדול מדי, אך יחד עם זאת הם לא הגיעו לכוכבי לכת מלאים.

כאשר בשנת 2005 הובילה קבוצת אסטרונומים מייק בראוןמ קלטקנפתח ארידו, עצם חלל הממוקם פי שניים מהשמש מפלוטו, אך באותו זמן כמעט כמוהו, עמדו בפני מדענים משימה קשה. לא היה ספק שאריס ופלוטו הם גרמי שמים דומים במובנים רבים. אבל האם אריס הוא עוד כוכב לכת במערכת השמש?

במילה אחת, רעיונות אסטרונומיים קיימים דרשו עדכון.

פלוטו מאבד את מעמדו ככוכב לכת במערכת השמש

ב 2006 האיגוד האסטרונומי הבינלאומיאימצה הגדרה רשמית של המושג " כוכב לכת«.

כוכב לכת הוא גוף המקיף את השמש ולא לוויין של גוף אחר, גדול מספיק כדי להפוך לכדורי בהשפעת כוחות הכבידה שלו, המסוגל "לנקות אזורים סמוכים" מגופים דומים אחרים, אך אינו גדול מספיק כדי להפעיל תרמו-גרעיני. תְגוּבָה.

מאז פלוטו לא פינה את שטחו ומתקיים בו בשלווה עם עצמים אחרים, הוא חדל להיות כוכב לכת. במקום זאת, האיחוד החליט לקרוא בשם פלוטו ואריס כוכבי לכת ננסיים- עצמים בחלל שאינם תואמים באופן מלא את ההגדרה של כוכב לכת "מלא", אך גם אינם תואמים אותה במלואה.

האם ההחלטה הזו הייתה נכונה או לא לגמרי נכונה נתונה לפעמים לוויכוח עד היום. עם זאת, שאלות מתעוררות דווקא על ידי הניסוח ה"עמום" של הגדרת המושג "כוכב לכת"; עצם קיומם של כוכבי לכת ננסיים מקובל על כולם.

נכון לעכשיו, רשימת ה"גמדים" ה"רשמיים" של מערכת השמש כוללת את פלוטו הידוע והנחקר היטב, וחבורה של "מצטרפים חדשים" מפאתי המערכת: אריס, האומאה, מייקמייק, סדנה ( יִתָכֵן). עם זאת, כבר ברור שיש לא פחות כוכבי לכת ננסיים, אלא ככל הנראה משמעותיים יותר, מאשר כוכבי לכת "גדולים".

תגליות חדשות מחכות לנו בעתיד הקרוב מאוד.

פלוטו הוא כבר לא כוכב לכת, ואתה צודק לגבי זה. בזמן גילויו ב-1930, לא היה מספיק ידע כדי לסווג אותו. התיקון של טעות זו ב-2006 ו"הורדת הדרג" של פלוטו עדיין מעסיקים את המוח האנושי.

"Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten." ("אבא שלי מספר לי בכל יום ראשון על תשעת כוכבי הלכת שלנו.") למדתי את הביטוי הזה בבית הספר. האותיות הראשונות של המילים במשפט מציינות את האותיות הראשונות של שמות כוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו: "מרקור, נוגה, ארדה, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון, פלוטו" ("מרקורי, נוגה, כדור הארץ" , מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון, פלוטו"). אבל ב-2006 הכל הפך להיות שונה: בעצרת הכללית של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי בפראג ניתנה הגדרה חדשה למילה "כוכב לכת" ופלוטו לא עמד בקריטריונים שלה. מאותו רגע, זה לא היה כוכב לכת, אלא "כוכב לכת ננסי". מושג זה פירושו בעצם "אסטרואיד גדול".

החלטה זו לא הייתה חסרת מחלוקת בין אסטרונומים. אבל היו דיונים סוערים במיוחד בקרב הציבור. אם, למשל, אני מדווח על מחקרים על פלוטו בדיווחים או מאמרים, אני שוב, כמו קודם, מקבל הערות מאנשים שמתלוננים שאי אפשר עוד לקרוא לגוף השמימי הזה "כוכב לכת".

הציבור האמריקני מוטרד במיוחד מה"הורדה בדרגה": אחרי הכל, פלוטו היה כוכב הלכת היחיד שהתגלה על ידי אמריקאי (קלייד טומבו). גם אסטרונומים אמריקאים אחרים אינם מרוצים - הם מנסים שוב ושוב להציע הגדרה כזו של כוכב לכת כדי שפלוטו יקבל בחזרה את מעמדו.

  • ההצעה הנוכחית הנדונה היא מקירבי רוניון מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס: כל גוף שמימי שאינו עובר היתוך גרעיני וצורתו כדורית צריך להיקרא "כוכב לכת". ואז פלוטו, כמובן, יהפוך שוב לכוכב לכת. אז יש להשתמש באותו מונח כדי לציין עוד מאה גופים שמימיים במערכת השמש שלנו. הכדוריות של גוף שמימי תלויה בעיקר בגודלו ובחומרים מהם הוא מורכב. נוסחה זו מתארת ​​את התהליכים הפיזיקליים שאחראים לצורה:
R = √2σy/πGρ2

נוסחת כוכב הלכת

לצד קבוע הכבידה G והמספר π יש את הצפיפות ρ של חומרים והתנגדות הדחיסה σ y, הקובעים את הצורה. הוא משמש לחישוב ה"קארטופלרדיוס" ("רדיוס תפוחי אדמה"), הרדיוס המינימלי של כוכב הלכת הננסי R.

הגוף השמימי הקטן יותר אינו כדורי, אלא בעל צורה לא סדירה, כמו תפוח אדמה. רק כאשר גוף בגודל מספיק יכול המסה שלו, בעזרת כוח המשיכה שלו, להתגבר על התנגדות החומר לדחיסה וליצור עצם כדורי.

כדוריות יכולה גם באמת לומר לך משהו על מבנה פנימיוכך יכול לשמש כפרמטר חשוב למחקר במדע הפלנטרי. למרות זאת, אני מחשיב את הקריטריון המגדיר המשמש להגדרתו כ"כוכב" כשקרי. בנוסף, בין היתר, מתעלמים מעובדה חשובה כשהיא מופיעה.

כאשר כוכבי לכת כמו כדור הארץ וצדק הופיעו, הם גדלו בגודלם במהירות מספקת כדי להשתמש בכוח הכבידה שלהם כדי לאסוף את כל החומר הסמוך, או להשתמש בכוחות צנטריפוגליים כדי לשגר חומר למסלול מרוחק, שלא לדבר על זה מקרים מיוחדיםכמו אסטרואידים טרויאניים. אבל במרחק גדול יותר מהשמש, עצמים היו נעים הרבה יותר לאט.

פחות התנגשויות יתרחשו, גרמי השמיים יגדלו לאט יותר ולא יוכלו להשפיע סביבהבדרך דומה. בהקשר זה, פלוטו לא יהיה כוכב לכת כלל, אלא אסטרואיד גדול, שעדיין יהיה בין המסה של אסטרואידים אחרים.

אתה יכול לתת הגדרות רבות למונח "כוכב לכת". אבל אף אחד מהם לא יהיה מספק באמת. הטבע לא סיפק גבולות בלתי ניתנים לשינוי לגופים שמימיים. גופים משתנים, בצורה חלקה ומדודה. אבל בזמן שעדיין עובדים על הגדרות כאלה, חכם יותר לא לדרג את פלוטו וכל שאר האסטרואידים הקטנים באותה רמה כמו ענקי גז בגודל של צדק.

פלוטו הוא אובייקט מרתק, בדיוק כפי שהוא מסווג! אבל בבית הספר עכשיו הם פשוט מלמדים: "Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel." ("אבא שלי מספר לי כל יום על שמי הלילה שלנו").

לפני זמן לא רב, פלוטו הוחרג מרשימת כוכבי הלכת במערכת השמש וסיווג ככוכב לכת ננסי. בואו נסתכל מדוע פלוטו אינו כוכב לכת.

פלוטו התגלה לראשונה בשנת 1930 על ידי קלייד טמבו במצפה הכוכבים לואל באריזונה. אסטרונומים חזו זה מכבר שיש כוכב לכת תשיעי במערכת השמש, שאותו הם כינו כוכב הלכת X. על טמבו הוטלה המשימה העמלנית להשוות לוחות צילום רבים של תמונות של אזורים בשמים שצולמו בהפרש של שבועיים. כל עצם נע, כמו אסטרואיד, שביט או כוכב לכת, ישנה את מיקומו בתצלומים שונים.
כדור הארץ ופלוטו

קוטרו של פלוטו קטן מקוטרו. המסה שלו קטנה מכדי לפנות את החלל במסלולו מעצמים דומים אחרים.

לאחר שנה של תצפית, סוף סוף גילה טומבוג עצם עם מסלול מתאים והכריז כי סוף סוף מצא את כוכב הלכת X. מאחר שהתגלית נעשתה במצפה הכוכבים לואל, הייתה לצוות המצפה הזכות לתת שם לכוכב הלכת. הבחירה נעשתה לטובת השם פלוטו, שהוצע על ידי תלמידת בית ספר בת 11 מאוקספורד, אנגליה (לכבוד האל הרומי של השאול).

מערכת השמש רכשה כוכב לכת 9

אסטרונומים לא הצליחו לקבוע את המסה של פלוטו עד לגילוי הירח הגדול ביותר שלו, כארון, ב-1978. לאחר מכן, לאחר שקבעו את המסה של פלוטו (0.0021 מסה של כדור הארץ), הם הצליחו להעריך בצורה מדויקת יותר את גודלו. לפי הנתונים העדכניים, קוטרו של פלוטו הוא 2400 ק"מ. פלוטו הוא פשוט זעיר, אבל אז האמינו שאין דבר גדול יותר מכוכב הלכת הננסי הזה מעבר למסלולו של נפטון.

משהו השתבש, או שורש הבעיה

עם זאת, במהלך העשורים האחרונים, מצפה כוכבים חדשים מבוססי קרקע וחלל שינו לחלוטין את ההבנה הקודמת של האזורים החיצוניים של מערכת השמש. במקום להיות כוכב הלכת היחיד באזור שלו, כמו כל שאר כוכבי הלכת במערכת השמש, פלוטו וירחיו ידועים כיום כדוגמה כמות גדולהחפצים המאוחדים בשם חגורת קויפר. אזור זה משתרע ממסלולו של נפטון למרחק של 55 יחידות אסטרונומיות (גבול החגורה רחוק פי 55 מהשמש מכדור הארץ).

חגורת קויפר. (ניתן ללחוץ)

על פי ההערכות האחרונות, חגורת קויפר מכילה כ לפחות 70,000 עצמים קפואים בקוטר של 100 ק"מ או יותר ובעלי הרכב זהה לפלוטו. לפי הכללים החדשים להגדרת כוכבי לכת, העובדה שמסלולו של פלוטו מאוכלס בעצמים כאלה היא הסיבה העיקרית לכך שפלוטו אינו כוכב לכת. פלוטו הוא רק אחד מחפצי חגורת קויפר רבים.

זו כל הבעיה. מאז גילוי פלוטו, אסטרונומים גילו עצמים גדולים יותר ויותר בחגורת קויפר. כוכב הלכת הננסי 2005 FY9 (Makemake), שהתגלה על ידי אסטרונום קלטק מייק בראון וצוותו, קטן רק במעט מפלוטו. מאוחר יותר התגלו עוד כמה עצמים דומים (לדוגמה, 2003 EL61 Haumea, Sedna, Orcus וכו').

אסטרונומים הבינו שזה רק עניין של זמן עד שעצם גדול מפלוטו יתגלה בחגורת קויפר.

כוכבי לכת ננסיים

כוכבי לכת ננסיים. (ניתן ללחוץ)

בשנת 2005, מייק בראון והצוות שלו סיפקו חדשות מדהימות. הם גילו עצם מעבר למסלולו של פלוטו שהיה כנראה באותו גודל, אולי אפילו גדול יותר. שמו הרשמי 2003 UB313, האובייקט שונה מאוחר יותר לשם אריס. מאוחר יותר קבעו אסטרונומים שקוטרו של אריס הוא כ-2,600 ק"מ, בנוסף יש לו מסה גדולה בכ-25% מפלוטו.

עם אריס, מסיבי יותר מפלוטו, עשוי מאותה תערובת של קרח וסלע, אסטרונומים נאלצו לשקול מחדש את הרעיון שלמערכת השמש יש תשעה כוכבי לכת. מהו אריס - כוכב לכת או עצם חגורת קויפר? מה זה פלוטו? ההחלטה הסופית הייתה אמורה להתקבל בעצרת הכללית ה-XXVI של האיגוד האסטרונומי הבינלאומי, שהתקיימה בין ה-14 ל-25 באוגוסט 2006 בפראג, צ'כיה.

מדוע פלוטו אינו כוכב לכת

לאסטרונומים של האגודה ניתנה הזדמנות להצביע על אפשרויות שונות להגדרת כדור הארץ. אחת מהאפשרויות הללו תגדיל את מספר כוכבי הלכת ל-12: פלוטו ימשיך להיחשב ככוכב לכת; בנוסף, אריס ואפילו קרס, שנחשב בעבר לאסטרואיד הגדול ביותר, ייכללו במספר כוכבי הלכת. הצעות שונות תמכו ברעיון של 9 כוכבי לכת, ואחת ההגדרות של כוכב לכת הובילה להסרת פלוטו מרשימת מועדוני כוכבי הלכת. אבל אז איך לסווג את פלוטו? אל תחשיב את זה כאסטרואיד.

מהו כוכב לכת לפי ההגדרה החדשה? האם פלוטו הוא כוכב לכת? האם זה מסווג? כדי שאובייקט במערכת השמש ייחשב ככוכב לכת, עליו לעמוד בארבע דרישות שהוגדרו על ידי ה-IAU:

  1. העצם חייב להקיף את השמש - ופלוטו עובר דרכו.
  2. זה חייב להיות מסיבי מספיק כדי להבטיח צורה כדורית עם כוח הכבידה שלו - וכאן הכל נראה בסדר עם פלוטו.
  3. אסור שזה יהיה לוויין של אובייקט אחר. לפלוטו עצמו יש 5 ירחים.
  4. הוא אמור להיות מסוגל לפנות את החלל סביב מסלולו מחפצים אחרים - אהה! זה הכלל שפלוטו שובר, זה סיבה מרכזיתמדוע פלוטו אינו כוכב לכת.

ירחים של פלוטו. מקור: טלסקופ החלל האבל של נאס"א/ESA. (ניתן ללחוץ)

מה זה אומר "לנקות את החלל מסביב למסלול שלך מחפצים אחרים"? בזמן שבו כוכב הלכת רק נוצר, הוא הופך לגוף הכבידה הדומיננטי במסלול נתון. כאשר הוא מקיים אינטראקציה עם עצמים אחרים וקטנים יותר, הוא או סופג אותם או דוחק אותם עם כוח המשיכה שלו. פלוטו הוא רק 0.07 מהמסה של כל העצמים במסלולו. השווה לכדור הארץ - המסה שלו היא פי 1.7 מיליון יותר מסהכל שאר העצמים במסלול שלו ביחד.

כל חפץ שאינו עומד בקריטריון הרביעי נחשב לכוכב לכת ננסי. לכן, פלוטו הוא כוכב לכת ננסי. ישנם גופים רבים במערכת השמש בעלי גדלים ומסות דומים הנעים בערך באותו מסלול. ועד שפלוטו יתנגש בהם וייקח את המסה שלהם לידיו, הוא יישאר כוכב לכת ננסי. אותו הדבר עם אריס.

למרות שפלוטו נחשב כיום לכוכב לכת ננסי, הוא עדיין אובייקט מרתק לחקור. וכך שלחה נאס"א את החללית New Horizons לבקר בפלוטו. New Horizons יגיע לפלוטו ביולי 2015 ויצלם צילומי תקריב של פלוטו בפעם הראשונה בהיסטוריה האנושית.

כמובן, ראוי לציין שלטבע, באופן כללי, לא אכפת כמה ציוויליזציה קטנה באחד המיליארדים מערכות כוכביםמסווג אובייקטים של מערכת זו. כדור הארץ, מאדים, פלוטו הם רק גושים של חומר שמסתובבים סביב גוף הרבה יותר מסיבי, ופלוטו תמיד יהיה רק ​​פלוטו, לא משנה איזו קטגוריה של עצמים אנו מרכיבים.

זה הכל. עכשיו אתה יודע למה פלוטו הוא לא כוכב לכת ואיך הוא הורד בדרגה.