Плутон в опозиция

Какво наричаме планета, как се е случило и кой не е съгласен с това

Миналата седмица във фоайето на конгресния център в северен Хюстън, където се проведе 48-ата годишна конференция по селенология и планетарни науки LPSC, имаше плакат със заглавие „Геофизично определение на планетата“. Придружаващ плаката беше млад мъж с леко йезуитска усмивка на име Кърби Ръниън. Кърби е ново лице в една вече доста проточена драма. Драмата се излъчва за 11 години и е известна на повечето зрители като „Алън Стърн и приятели изискват от Международния астрономически съюз да им върне техния Плутон“. Понякога, при преразказването на тази история, Майкъл Браун е поставен на мястото на опонента на Стърн и неговите сътрудници, за да опише конфликта още по-ясно: учен, посветил кариерата си на Плутон, срещу учен, който вече не смята Плутон за пълноценна планета. Като цяло версиите за случващото се, както обикновено, са повече от една.

Да започнем с резюме на предишните епизоди.

Планетата, която изгубихме

Първите снимки на Плутон - показани със стрелката. Изображение: Архив на обсерваторията Лоуел

Именно по този начин, чрез метода на елиминиране, беше решена съдбата на номенклатурния статут на Плутон: не астероид, защото е в грешна орбита, не комета, защото кометите се наричаха леко размазани обекти с опашка, появили се близо до Земята. И не звезда, защото се движи. Освен това съществуването на планета отвъд орбитата на Нептун е предсказано от Пърсивал Лоуел, основателят на обсерваторията, в която е работил Томбо. Защо не приеме, че е прав?

Така се появи деветата планета в Слънчевата система.

През 1978 г. става ясно, че Плутон е твърде малък, за да повлияе на орбитата на ледените гиганти Нептун и Уран и следователноне може да бъде същото тяло, което Лоуел предсказа. Още по-късно наблюденията на втория Вояджър позволиха да се заключи, че предполагаемата "странност" на орбитата на Уран всъщност не е толкова странна, защото масата на Нептун се оказа по-малка, отколкото се смяташе досега. И съответно нямаше нужда от хипотезата на Лоуел. Но въпреки това Плутон продължи да се движи около Слънцето по своята странна, наклонена орбита.

И през 1992 г. стана ясно, че Плутон не е сам: друг малък обект беше открит в орбита, близка до тази на Плутон. Той дори не получи име и завинаги остана тялото (15 760) 1992QB1. Стана ясно, че Плутон лети, заобиколен от телата на "ледения пояс" на нашата система, който получи името си в чест на Жерар Кайпер (въпреки че той отрече съществуването на този пояс). Странността на Плутон се влоши, но той продължи да се бори да се задържи в пантеона на планетите, тъй като беше много по-масивно от всяко известно тяло от пояса на Кайпер.

Странни тела на Слънчевата система

Плутон далеч не е първото небесно тяло, на което е отказано правото да бъде планета. Луната някога е била планета. Но когато - чрез усилията на Галилей - центърът на света се премести от Земята към Слънцето, Луната се превърна в "странното тяло на Слънчевата система" - планета, която не се върти около Слънцето. Тогава тя имаше роднини: Галилей видя Йо, Европа, Ганимед и Калисто в орбитата на Юпитер в небето и ги нарече "планети на Медичи" - в чест на синовете на семейството, което го покровителстваше. Той нямаше други възможности: тогава в природата имаше само звезди, комети и планети. Едва по-късно Кеплер, въвеждайки термина "сателит", поставя нещата в ред в небето, като пред тях деноминира Луната и любовниците на Юпитер, видени от Галилей.

Няколко века по-късно подобна историяповтаря се отново: в началото на 19 век Церера е открита в орбита между Марс и Юпитер. Това също беше странно тяло: движеше се по небето като планета, но изглеждаше като звезда в телескопите от онова време - увеличителната сила на астрономическите инструменти не беше достатъчна, за да „превърне“ точката в планетарния диск, познат на астрономите. Уилям Хершел ги идентифицира като отделна група и ги нарича "астероиди", но много астрономи продължават да ги третират като планети в продължение на десетилетия. Ето как планетите „пораждат“ сателити и астероиди и, продължавайки да следват същата логика, IAU извлича нова група планети – планети джуджета.

Днес класификацията на телата на Слънчевата система изглежда така:

Видове тела в Слънчевата система. Изображение: Tahc/Wikimedia Commons

Аргумент на планетата

Останалата част от деня мина в спорове. В резултат на това днес планетата е небесно тяло, което:

е в орбитата на Слънцето;
достатъчно масивна, за да постигне хидростатично равновесие поради собствената гравитация;
доминира в орбитата си, т.е. той е успял или да разпръсне всички чужди тела от орбитата си, или да ги направи свои сателити.

Осем тела от нашата звездна система и едно хипотетично отговаря в достатъчна степен на пълното определение: след свалянето на Ерида Браун успя да намери друга планета, този път самотен леден гигант, който или слънчевата система отвлече от друга звезда в зората на своето съществуване, или изтласка Юпитер от предишната му орбита.

Много членове на IAU, които не присъстваха на конгреса, изпитаха истински пристъп на ярост - Стърн все още публично нарича присъдата от 2006 г. глупост. Противниците на деноминацията на Плутон отказахакапитулирам. Стърн, чийто апарат вече летеше по посока на Плутон, стана един от лидерите на съпротивата. Учените подписаха петиция, в която заявяват, че не приемат решенията на IAU. Броят на учените, които са положили подписите си под него, е съпоставим с броя на участниците в гласуването в Прага. Но MAC остана непоколебим.

През 2008 г. всички, които искаха да участват в дискусията, се събраха в университета Джон Хопкинс: тридневната програма беше наречена „Дебат за голямата планета“ и накрая завърши със „съгласие да не съм съгласен“: мнозина не бяха доволни от определението на IAU, но учените не успяха да стигнат до консенсус. Някои осъдиха IAU за ангажимента да изясни значението на „дума с толкова дълбок културен контекст като „планета“ и дори чрез гласуване с обикновено мнозинство. А други, като Нийл Деграс Тайсън, като цяло твърдят, че концепцията за планета вече е изживяла своята полезност и е време да се преосмисли цялата класификация на небесните тела.

Геология и астрофизика

Днес, за разлика от времето на откриването на Ганимед или Церера, дисциплинарното пространство на астрономията изглежда различно. Съвременната геология разбира себе си не само като наука за земята, но и като наука за земята. За Земята, нейното устройство и устройството на другите планети.

Една алтернативна, "геофизична" дефиниция, в полза на която говорят Стърн и неговите поддръжници, в известен смисъл се връща към началото на връзката между човека и небесните тела. Учените предлагат да се разглежда неговата структура като съществена характеристика на планетата, а не в каква връзка е с външния свят:

Планетата е тяло с маса, по-малка от тази на звезда, което никога не е преминавало през етапа на ядрен синтез и чиято собствена гравитация е достатъчна, за да приеме формата на сфероид,описана от триаксиален елипсоид, независимо от параметрите на орбитата му.

Много думи? Има и по-кратка версия, която учените цитират като парафраза: „кръгъл обект в космоса, по-малък от звезда“.

Какво не е наред с официалното определение на MAC?

Фактът, че не се интересува от богатия вътрешен свят на планетата. По отношение на структурата има много повече общо между Плутон и Земята, отколкото между Земята и Юпитер, и все пак Юпитер и Земята са планети, но Плутон не е. Плутон има тектоника на плочите, Земята има тектоника на плочите, а Юпитер изобщо няма геология. И така нататък. И въпросът тук дори не е в Плутон - Европа или Церера също е "по-мила" към Земята, отколкото Земята към Юпитер.

Като цяло официалната дефиниция отдава голямо значение на позицията на тялото в пространството. Толкова голяма, че ако Земята беше в пояса на Кайпер, тя би престанала да бъде планета, защото масата й нямаше да е достатъчна, за да изчисти орбитата си. Това, което на Стърн и неговите съмишленици изглежда като пълна глупост – не трябва ли всяко истинско нещо винаги да остава само себе си, независимо от обстоятелствата, в които се намира?

Второ, официалното определение е твърде многоетажно. Защо разделяме „планети“ и „екзопланети“? Защо планетите "измамници" не могат да бъдат наречени планети? Или защо, например, "гигантска планета" (Юпитер и други подобни) се признава за планета, докато "планета джудже" не е?

Едно последно нещо: Стърн и колегите му не могат да спрат да се дразнят защо са изпратили New Horizons на Плутон, ако това вече не е планета. Мислите ли, че е шега? Съвсем не, тук започва техният манифест.

Какво не е наред с геофизичната дефиниция?

Тук всичко е по-лесно. Първо, трудно е да се игнорират конфликтите на интереси: хоратакоито са посветили кариерата си на Плутон, се застъпват за предефиниране на концепцията за планета. Изглежда, че всичко това е започнато само за да се върне Плутон към предишното му номенклатурно величие.

Второ, в съответствие с геофизичната дефиниция на планетите в Слънчевата система ще има 110. Сред тях са Луната, която престана да се счита за планета дори при Кеплер, и астероидът Церера. Какво ще е за учениците да запомнят имената на всички планети?

Спорът за планетите е спор за "планети", за думи и значения. Не може да се реши научно. Следователно дебатиращите имат две възможности.

Ще трябва да се уверим, че в думата „планета“ има място за амбициите на Майкъл Браун, който мечтае да направи откритие в Слънчевата система от същия мащаб като откриването на нов континент, и жаждата на Алън Стърн за признание, което заслужава човек, който е взел рекорд в изследването на далечни светове. Дори ако това място ще ви напомни колко дълго и мъчително някога са се опитвали да се споразумеят как да се разбират правилно.

Друг вариант е да не правите нищо. И тогава може би си струва да се върнем към началото, към плаката в залата и усмихнатия Кърби Ръниън, които не се обръщат към Астрономическия съюз, а към тези, които обичат звездното небе: към колеги и учители. Да се върнем назад и да си помислим: би ли могъл Лутер, залепвайки тезите си на вратата на църквата във Витенберг, да си представи докъде ще доведе това?