Планета - це ... Якості і система планет

Будь-яке знання проходить ряд етапів свого формування. Разом зі зміною теорій і накопиченням даних відбувається і відточування, уточнення термінології. Цей процес не минув і астрономію. Визначення поняття «планета» складалося протягом багатьох століть і навіть тисячоліть. Саме слово має грецьке походження. Планета - це, в розумінні стародавніх жителів Пелопоннесу, будь-який рухомий в небі об`єкт. У перекладі слово означає «блукаючий мандрівник». Греки відносили до них і деякі зірки, і Місяць. Відповідно до такого розуміння, і Сонце - це планета. З тих пір наші пізнання космосу значно розширилися, а тому подібне застосування терміна внесло б плутанину в об`ємні праці про Всесвіту. Відкриття низки нових об`єктів призвело до необхідності переглянути і закріпити визначення планети, що й було зроблено в 2006 році.

Трохи історії

Перш ніж звернутися до сучасного нам поняттю, торкнемося коротко еволюції смислового навантаження терміна відповідно до прийнятих в ту чи іншу епоху картинами світу. Вчені уми всіх древніх цивілізацій, починаючи від шумеро-аккадської і закінчуючи грецької та римської, не оминали своєю увагою нічне небо. Ними було відмічено, що частина об`єктів щодо нерухомі, інші ж постійно переміщаються. Вони і були названі в Стародавній Греції планетами. Причому для астрономії Античності характерно те, що Земля в список «блукаючих мандрівників» не входила. Під час розквіту перших цивілізацій існувала думка, що наш будинок нерухомий, а планети «курсують» навколо нього.

"Альмагест"

Знання вавилонян, підхоплені і перероблені стародавніми греками, вилилися в струнку геоцентричну картину світу. Вона була зафіксована в праці Птолемея, створеного у другому столітті нашої ери. «Альмагест» (так називався трактат) містив знання з різних областей, в тому числі і астрономії. У ньому вказувалося, що навколо Землі розташована система планет, які невпинно рухаються по кругових орбітах. Це були Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн. Таке уявлення про будову Всесвіту було головним впродовж цілих 13 століть.

Геліоцентрична модель

Сонце і Місяць були позбавлені статусу «планета» тільки в XVI столітті. Відродження принесло масу змін в наукові погляди європейців. Склалася геліоцентрична модель, згідно з якою планети, включаючи Землю, рухалися навколо Сонця. Наш дім перестав бути центром Всесвіту.

Через приблизно століття були виявлені супутники Юпітера і Сатурна. Деякий час їх називали планетами, але врешті-решт за ними і за Місяцем закріпилося звання супутників.

Приблизно до середини XIX століття до планет відносили будь-які тіла, що рухаються навколо Сонця. В цей час було відкрито велике число об`єктів, які займали область між Марсом і Юпітером, і до початку 50-х років позаминулого століття вчені прийшли до висновку, що всі вони володіють характеристиками, що дозволяють виділити їх в окремий клас. Так на карті космічного простору з`явилися астероїди. У літературі з того часу стало зустрічатися вираз «мала планета» - це ще одне позначення астероїда. Планетами ж у звичному розумінні стали називатися тільки досить великі об`єкти, чия орбіта проходить навколо Сонця.

XX століття

Минуле століття ознаменувався відкриттям дев`ятої планети, Плутона. Знайдений об`єкт спочатку вважався переважаючим Землю за розмірами. Потім було виявлено, що його параметри поступаються характеристикам нашої планети. Тут-то і почалися розбіжності серед учених з приводу місця розташування Плутона в класифікації космічних об`єктів. Деякі астрономи відносили його до комет, інші вважали, що він являє собою супутник Нептуна, з якихось причин покинув його. Плутон не володіє властивостями, характерними для стандартних астероїдів, але і в порівнянні з іншими «блукаючими мандрівниками» Сонячної системи занадто малий. Відповідь на питання про те, планета це чи ні, вчені знайшли для себе тільки на початку XXI століття.

Визначення 2006

Астрономи прийшли до висновку, що для подальшого розвитку науки необхідно точно позначити поняття «планета». Це і було зроблено в 2006 році на зборах Міжнародного астрономічного союзу. Нагальна необхідність обумовлювалася не тільки спірним положенням Плутона, але і численними відкриттями минулого століття. Були виявлені екзопланети (тіла, що обертаються навколо інших "сонць") в системах далеких зірок, причому частина з них у багато разів перевершувала за масою Юпітер. Тим часом подібною характеристикою володіють самі «скромні» із зірок, коричневі карлики. Таким чином, стала розмитою межа понять «планета» і «зірка».

І ось після тривалих суперечок на зборах МАС 2006 було постановлено вважати, що планета - це об`єкт з наступними характеристиками:

• 
  
  
  

  він звертається навколо Сонця-

• має таку масу, якої достатньо, щоб прийняти форму гідростатичної рівноваги (наближену до круглої) -

• розчистив свою орбіту від інших об`єктів.

Трохи раніше, в 2003 році, було прийнято тимчасове визначення екзопланети. Згідно з ним це об`єкт з масою, не досягає того рівня, на якому можлива термоядерна реакція дейтерію. При цьому нижній поріг маси для екзопланет збігається з порогом, закріпленим у визначенні планети. Об`єкти, що мають масу, достатню для протікання термоядерної реакції дейтерію, прийнято вважати особливим типом зірок, коричневими карликами.

Мінус один

В результаті прийняття ухвали наша система планет стала менше. Плутон не відповідає всім пунктам: його орбіта «засмічена» іншими космічними тілами, загальна маса яких значно перевершує цей параметр колишньої дев`ятої планети. МАС класифікував Плутон як малу планету і одночасно прототип для транснептунових об`єктів, космічних тіл, чиє середня відстань до Сонця перевищує цей параметр у Нептуна.

Спори про становище Плутона не вщухають досі. Однак офіційно Сонячна система сьогодні володіє тільки вісьмома планетами.

Брати менші

Разом з Плутоном в число малих, або карликових планет, були віднесені і такі об`єкти Сонячної системи, як Еріда, Хаумеа, Церера, Макемаке. Перша - частина Розсіяного диска. Плутон, Макемаке і Хаумеа входять в пояс Койпера, а Церера - об`єкт астероїдний пояс. Всі вони мають перші дві якості планет, закріплені в новому визначенні, але не відповідають третьому пункту.

Таким чином, Сонячна система складається з 5 карликових і 8 «повноцінних» планет. Існує ще понад 50 об`єктів астероїдний пояс і пояса Койпера, які найближчим часом можуть отримати статус малих. Крім того, подальше вивчення останнього, можливо, збільшить список ще на 200 космічних тіл.

Основні характеристики

Всі планети обертаються навколо зірок, причому переважно в тому ж напрямку, що й саме світило. Сьогодні відома лише одна екзопланета, яка рухається в протилежному зверненням зірки напрямку.

Траєкторія руху планети, її орбіта, ніколи не являє собою ідеальне коло. Звертаючись навколо зірки, космічне тіло то наближається до неї, то віддаляється від неї. Причому під час зближення планета починає рухатися швидше, при видаленні - сповільнюватися.

Планети обертаються і навколо своєї осі. Причому всі вони мають різний кут нахилу осі відносно площини екватора зірки. Для Землі він становить 23ordm-. Завдяки цьому нахилу відбуваються сезонні зміни погоди. Чим більше кут, тим різкіше відмінності в кліматі півкуль. Для Юпітера, наприклад, характерний невеликий нахил. В результаті на ньому сезонні зміни практично непомітні. Уран, можна сказати, лежить на боці. Тут одна півкуля завжди в тіні, друге - на світлі.

Дорога без перешкод

Як вже було сказано, планета - це таке космічне тіло, орбіта якого очищена від усіх інших об`єктів. Вона володіє достатньою масою, щоб або притягти інші об`єкти і зробити їх своєю частиною або супутниками, або виштовхнути з орбіти. Цей критерій у визначенні планети на сьогоднішній день залишається найбільш спірним.

Маса

Багато характерні ознаки планет - форма, чистота орбіти, взаємодія з сусідами - залежать від одного визначального якості. Їм є маса. Достатня її величина призводить до досягнення космічним тілом гідростатичної рівноваги, воно стає округлим. Значна маса дозволяє планеті очистити собі шлях від астероїдів та інших більш дрібних об`єктів. Поріг маси, нижче якого неможливо придбання сферичної форми, визначається індивідуально і залежить від хімічного складу об`єкта.

У Сонячній системі найбільша планета - це Юпітер. Його маса використовується в якості певного мірила. 13 мас Юпітера - верхня межа маси планети. Далі йдуть вже зірки, а точніше, коричневі карлики. Маса, що перевищує цю межу, створює умови для початку термоядерного синтезу дейтерію. Ученим вже відомо кілька екзопланет, маса яких наближається до цього порогу.

У Сонячній системі найменша планета - це Меркурій, однак на просторах космосу були виявлені і менш масивні тіла. Рекордсмен в цьому сенсі - PSR B1257 + 12 b, що обертається навколо пульсара.

Найближчі сусіди

Планети Сонячної системи діляться на дві групи: землеподобні і газові гіганти. Вони відрізняються розмірами, складом та деякими іншими характеристиками. До землеподібну відносяться: Меркурій, Венера, Земля і Марс - четверта планета від Сонця. Це космічні тіла, здебільшого складаються з гірських порід. Найбільша з них Земля, найменша, як уже було сказано, Меркурій. Його маса складає 0,055 від маси нашої планети. Параметри Венери наближені до земних, а четверта планета від Сонця - це одночасно і третя за розмірами серед землеподобних.

Газові гіганти, як зрозуміло з назви, значно перевершують за своїми параметрами попередній тип. До них відноситься Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Для них характерна більш низька середня щільність у порівнянні з аналогічним параметром у землеподобних планет. Всі газові гіганти Сонячної системи мають кільця. Найзнаменитішими володіє Сатурн. Крім того, для всіх характерна наявність кількох супутників. Цікаво, що більша частина параметрів в міру віддалення від Сонця, тобто від Юпітера до Нептуна, убуває.

На сьогодні люди встигли відкрити масу екзопланет. Однак Земля серед них як і раніше має одна кардинальна відмінність: вона розташована в так званій зоні життя, тобто на такій відстані від зірки, де створюються умови, потенційно придатні для виникнення життя. На жаль, поки дуже мало підстав для припущення, що десь є настільки ж «весела» планета, як наша, на якій живуть істоти, здатні мислити, творити і навіть визначати, які космічні тіла можна відносити до планет, а які цього звання не гідні.