Вчені пропонують розширити визначення планети

Нове визначення охоплюватиме тіла за межами Сонячної системи.

1147
Планети і супутники Сонячної системи в поданні художника. Зображення: CactiStaccingCrane | Wikimedia Commons

Вчені Каліфорнійського університету в Лос-Анжелесі запропонували оновити визначення планети, «розширивши» його за межі Сонячної системи.

У статті, ухваленій до публікації у виданні Planetary Science Journal, команда дослідників під керівництвом планетолога Жана-Люка Марго стверджує, що сучасне визначення, ухвалене Міжнародним астрономічним союзом (МАС) у 2006 році, є занадто «Сонце-центричним» і розмитим, і пропонують більш точну альтернативу.

Згідно із сучасним визначенням, планетами можуть бути лише тіла, що обертаються навколо Сонця. Це обмеження виключає всі екзопланети — а їх нам відомо понад 6000.

Крім цього, критерії МАС вимагають, щоб тіло мало форму, близьку до сферичної внаслідок дії власної гравітації, а також було єдиним тілом подібного розміру на своїй орбіті, крім своїх супутників. Ці пункти, на думку вчених, сформульовані недостатньо точно, через що їх буває складно перевірити.

Запропоноване вченими визначення стверджує, що планета — це тіло, яке:

  • Знаходиться на орбіті навколо однієї або декількох зірок, коричневих карликів або зоряних залишків (об’єктів, утворених унаслідок зоряної еволюції: чорних дір, нейтронних зірок і білих карликів — прим. ред.)
  • Має масу понад 10²³ кілограмів
  • Має масу меншу за 13 мас Юпітера (2,5 X 10²⁸ кілограмів)

Перш ніж скласти ці обмеження, автори провели аналіз об’єктів Сонячної системи, щоб визначити, які спільні риси відрізняють планети від інших об’єктів. Так, другий пункт замінив стару вимогу про «домінацію» тіла на своїй орбіті: дослідники помітили, що саме за маси близько 10²³ кг планети починають «поглинати» малі об’єкти на своєму шляху.

Третій пункт нового визначення покликаний відокремити планети від зірок, що зароджуються: відомо, що в надрах занадто масивних газових гігантів починаються термоядерні реакції, що перетворюють планету на зірку-коричневий карлик.

Нарешті, від старої вимоги про сферичну форму було вирішено відмовитися, оскільки під час спостереження за віддаленими екзопланетами їхню форму визначити практично неможливо. Проте автори роботи стверджують, що цей пункт також потрапляє під обмеження за масою: всі об’єкти Сонячної системи, важчі за 10²¹ кг, є сфероподібними. Масу космічного тіла, своєю чергою, визначити відносно просто.

Свою роботу автори представлять на зборах Міжнародного астрономічного союзу вже в серпні цього року.

Джерело

48 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Лип 15, 2024 18:55

Находится на орбите вокруг одной или нескольких звёзд…
А как на счёт планет без звезды, тех что выкинуло с орбиты?

Имеет массу больше 10²³ килограммов
Имеет массу меньше 13 масс Юпитера (2,5 X 10²⁸ килограммов)
Зачем к массе привязываться? А если найдётся 14 масс Юпитера, куда её совать?

Как по мне хватит двух критериев:

  1. тело имеет форму, близкую к сферической вследствие действия собственной гравитации
  2. тело имеет остывшую поверхность и никаких (термо)ядерных реакций.

И неважно вокруг чего планета вращается, различия только в порядке.
Примеры:

  1. Планеты первого порядка – вращающиеся вокруг звёзды (Меркурий, Венера,… Плутон)
  2. Планеты второго порядка – вращающиеся вокруг планет первого порядка (Луна, Деймос, Европа, Ио, Титан)
  3. Планеты третьего порядка – вращающиеся вокруг планет второго порядка (наверняка такие есть)
  4. Планеты нулевого порядка – свободно летящие в космосе(выкинутые из звёздной системы)
Лип 15, 2024 20:10

Они взяли массу именно, чтобы отказаться от требования сферичной формы. Тут уж или одно или другое.

А если найдётся 14 масс Юпитера, куда её совать?
Ее в коричневые карлики.

Лип 15, 2024 22:39

Ее в коричневые карлики.
То есть совать планету/тело где не было даже намёка на термоядерную реакцию… в звёзды. Блестящее решение 🙂

Лип 15, 2024 20:44

А как на счёт планет без звезды, тех что выкинуло с орбиты?
определяем по массе.
Зачем к массе привязываться? А если найдётся 14 масс Юпитера, куда её совать?
Вроде бы там написано, что выше 13ти зажигаются в звезды. Да, пока не зажглись – они планеты, зажглись уже звезда, но у коричневых карликов этот переход очень плавный и из далека не определишь. А вот 14 масс точно достаточно для зажигания.
Как по мне хватит двух критериев:

тело имеет форму, близкую к сферической вследствие действия собственной гравитации

тело имеет остывшую поверхность и никаких (термо)ядерных реакций.
Капля воды будет сферической формы. Получим, любой астероид с водяным льдом, разогревшись при ударе с другим, покроется водой, была глыба, стала планета. 🙂 Например спутники Европа, Энцелат, да и Ио круглый.
тело имеет остывшую поверхность и никаких (термо)ядерных реакций.
В Юпитере происходят термоядерные реакции. Есть горячие Юпитеры с тысячаградусной атмосферой.
Планеты первого порядка, второго, третьего, а где в вашем списке будут луны? карликовые планеты?
Как-то не правильно звучит: Возьмем Землю -первого порядка, но если она будет вращаться вокруг Юпитера уже второй порядок, а через миллиард лет если Солнце взрывом выбросит ее из системы то получит четвертый порядок.
По массе это правильно, как и класификация звезд, от коричневых карликов до красных сверхгигантов. Хотя есть свой недостаток, водные миры будут крупнее каменистых имея одну массу. Таже если и Меркурий станет луной, как стал Плутон, то это будет правильнее. Если объект близко к звезде, значит у него больше шансов быть круглым, а если на задворках будет происходить наращивание массы, еще и растянутом по времени, то получим не симметричную форму.

Лип 15, 2024 21:04

Если объект близко к звезде, значит у него больше шансов быть круглым, а если на задворках будет происходить наращивание массы, еще и растянутом по времени, то получим не симметричную форму.
What? Вас из дас? 🙂
Вы серьезно? А не на оборот случайно?
В Юпитере происходят термоядерные реакции.
Не слышал о подобном. Знаю лишь что в Коричневых карликах могут быть непродолжительные термоядерные реакции или термоядерные реакции на определенных стадиях жизни.
Капля воды будет сферической формы. Получим, любой астероид с водяным льдом, разогревшись при ударе с другим, покроется водой, была глыба, стала планета.
Что-то я прям забыл про каплю воды в своем ответе. А вот про плотное газовое облако не забыл – странный я.
Технически и правда по данным “критериям” – каплю воды и правда можно назвать “планетой” – остывшая поверхность, сферическая (тут поверхностное натяжение, но при достаточно большой “капле” уже будет играть роль гидростатическое равновесие – то самое что заставляет реальные планеты быть “круглыми”), нет термоядерных реакций, даже будет иметь очень тонкую атмосферы-газовую оболочку из водяного пара или водород с кислородом при облучении в космосе – прям идеальный кандидат.

Лип 15, 2024 22:58

А вот 14 масс точно достаточно для зажигания.
А 13.5? А 13.8? А если там не водород, а свинец, или кремний? Или вы есть точные данные что всё зависит только от массы и свинец точно также загорится как и водород?

Капля воды будет сферической формы. Получим, любой астероид с водяным льдом, разогревшись при ударе с другим, покроется водой, была глыба, стала планета.
И много вы знаете таких тел? Если брать каплю, то она быстренько сублимирует и исчезнет. То же самое произойдёт с астероидами небольшого размера.

Например спутники Европа, Энцелат, да и Ио круглый.
В моей классификации это планеты. У них каменистое ядро и слой воды/жидкости на поверхности. Так что всё чётко.

В Юпитере происходят термоядерные реакции. Есть горячие Юпитеры с тысячаградусной атмосферой.
То есть Юпитер – звезда? 🙂

Планеты первого порядка, второго, третьего, а где в вашем списке будут луны? карликовые планеты?
Я же даже примеры привёл: “луны” – это планеты второго порядка. “Карликовые планеты” – это всё равно планеты. Если брать Плутон, то это планета первого порядка.

Возьмем Землю -первого порядка, но если она будет вращаться вокруг Юпитера уже второй порядок, а через миллиард лет если Солнце взрывом выбросит ее из системы то получит четвертый порядок.
Да, именно так, за исключением последнего. Там будет не четвёртый, а нулевой порядок. И Земля в вашем примере как была планетой так ею и останется.

Если объект близко к звезде, значит у него больше шансов быть круглым…
И что это меняет? Возможных параметров влияющих на шансы стать круглой масса. Расстояние до звезды один из них.

Лип 15, 2024 20:48

А как на счёт планет без звезды, тех что выкинуло с орбиты?
Особый тип/класс – так же как и Карликовая планета (под которую тоже можно переписать предложение из статьи – изменить 2 и 3 пункты на меньшие значения), или как сейчас Экзопланета, или Планета изгой.
Будет просто отдельное определение – 1) не вращается вокруг другого массивного тела, 2 и 3 имеет такой-то диапазон масс. За пределами 2 и 3 пунктов – коричневые карлики и межзвездные астероиды/кометы.
Зачем к массе привязываться? А если найдётся 14 масс Юпитера, куда её совать?
Её просто припишут к Коричневым карликам, тк. диапазон масс лежит в районе от 0,013 до 0,075 массы Солнца или примерно 13-75 масс Юпитера.
Как по мне хватит двух критериев:
1. тело имеет форму, близкую к сферической вследствие действия собственной гравитации
2. тело имеет остывшую поверхность и никаких (термо)ядерных реакций.
Очень банальные критерии с еще большей кучей неопределенностей.

  1. Какое тело? Это может быть, например, просто сгусток газа/газовое облако с относительно большой массой достаточной для какого ни какого гравитационного сжатия – твердого ядра нет, стабильной формы/размера нет, даже ядра из металлического водорода может не быть. Мы имеем более менее плотное “тело” с близкой к “сферической формой” из-за “собственной массы-гравитации”. Или например Планетезималь – ни планета, ни астероид, ни карликовая планета, но прим этом может спокойно попадать под оба пункта.
  2. очень странный пункт.
    Первое – из вашего определения следует что добрая половина классических “планет” не являются планетами – Меркурий, Венера, Земля не обладают остывшей поверхностью. Меркурий – сковородка, на Венере духовка, а Земная “поверхность” тектонический активна и горяча (даже в центрах литосферных плит на нескольких километрах уже ощутимо жарко, а про зоны вулканической активности можно и не вспоминать). Можно назвать Марс “планетой” и то не факт. А дальше – у газовых гигантов вообще нет “поверхности”. А если даже считать атмосферу газовых гигантов “поверхностью”, то под “остывшую” можно отнести только классические планеты-гиганты, а вот горячие Юпитеры уже просто не подпадут под первую часть пункта. Такие тела как Ио тоже не подпадает под первую часть в качестве “планета 2 типа”. В результате обоим вашим пунктам соответствуют только в лучшем случае спутники планет и карликовые планеты.
    Второе “остывшую поверхность” и ни каких термоядерных реакций могут иметь: коричневые карлики, остывшие белые карлики – гипотетические черные карлики (которых с очень болешей вероятностью мы не увидим еще триллионы лет, но как пример), черные дыры (тк. мы не знаем точно, что под радиусом Шварцшильда, а значит сингулярность/”ядро” может быть любой формы или не иметь формы – как точка) имеющие горизонт событий близкий к сферическому из-за своей гравитации и практически не излучая своей “поверхностью” (то бишь можно считать, что они одни из самых “остывших” объектов во Вселенной). Можно наверное еще вспомнить, но мне лень.
    И неважно вокруг чего планета вращается, различия только в порядке. Примеры:
    Я конечно понимаю, что под словом “планета” можно подразумевать чуть ли не любое небесное тело, но:
  3. вы подобным только еще больше запутаете не только обывателей, но и ученых.
    “Мы отравим зонд на планету второго класса обращающуюся вокруг планеты первого класса” Все – ШО? А мы просто хотели сказать что отправляем зонд на Луну. Куда понятнее и без подобных не нужных заморочек – “Отправляем зонд к лунам газового гиганта”, то бишь к спутникам Юпитера (например) – так ведь лучше?
    Каталогизация та жа история – представьте “объект такой-то, планета класса 3, обращается вокруг планеты класса 2, вращающаяся вокруг планеты класса 1, которая в свою очередь вращается вокруг двойней системы звезды 1 класса и звезды 4 класса” – очень удобно и информативно?
    Куда лучше ведь – “объект такой-то, астероид такой-то класс, вращается вокруг спутника такого-то газового гиганта такого-то” (+ доп. инфа по классификации этого спутника и газового гиганта в своих каталогах).
    И это еще немного – в реальности подобных “категорий/классов” может быть миллион комбинаций и в вашей классификации все сведется к набору непонятных цифр “планета класса: 1.2.5.3.12 – название: Земля, население: 1DCD65000 идиотов, ресурсы: 26.8.14.12.16.18.28.20”. Очень понятно.
    Если уж вы так хотите подобную классификацию, то лучше уже тогда классификация Стар Трека – планета класса M, D, L и тд. – даже эта (Стар Трек) классификация куда более информативна и понятна, а не класс 1, 2, 3… 0.
Лип 15, 2024 21:18

Дополнение: есть ведь еще одна вещь по которой Земля не подпадает под ваше определение “планеты” – наличие ядерных реакций. Внутреннее тепло Земли создается за счет двух процессов – тепло полученное в момент гравитационного сжатия (образовалось в момент наращивания массы) + распад радиоактивных элементов в недрах. К этому можно прибавить распад радиоактивный элементов в коре, естественные ядерные реакторы (я знаю как минимум об одном), ну и конечно без человеков тоже не обходится.
2. тело имеет остывшую поверхность и никаких (термо)ядерных реакций.

Лип 15, 2024 23:55

Это может быть, например, просто сгусток газа/газовое облако с относительно большой массой достаточной для какого ни какого гравитационного сжатия – твердого ядра нет, стабильной формы/размера нет
“сгусток газа/газовое облако” не будет шарообразным, вы сами написали что “стабильной формы/размера нет”.

Или например Планетезималь – ни планета, ни астероид, ни карликовая планета, но прим этом может спокойно попадать под оба пункта.
Планетезималь – зарождающийся объект/тело. Если уже попадает под оба требования то это планета. Никаких противоречий. На крайний случай пусть пока остаётся планетезималью, ведь там ещё идёт зарождение. Мы даже с зародышем человека разобраться не можем, в смысле когда он уже человек 🙂

Меркурий, Венера, Земля не обладают остывшей поверхностью. Меркурий – сковородка, на Венере духовка
Я писал не про “сковородки” и “духовки”, а про термоядерные реакции. Вы же понимаете что это разные состояния.

А дальше – у газовых гигантов вообще нет “поверхности”.
Есть довольно чётко выраженная поверхность атмосферы или плотных газов, которые как и жидкости являются частью планеты. Неровности данной поверхности пренебрежительно малы по отношению к диаметру планеты.

Такие тела как Ио тоже не подпадает под первую часть в качестве “планета 2 типа”.
Уточните пожалуйста почему. Что у Ио не так?

Второе “остывшую поверхность” и ни каких термоядерных реакций могут иметь: коричневые карлики, остывшие белые карлики – гипотетические черные карлики
Замечательно. В моей “системе координат” остывший карлик(где прекратился термояд) станет планетой. Круговорот материи в природе.

черные дыры (тк. мы не знаем точно, что под радиусом Шварцшильда
Черные дыры остаются чёрными дырами.

1) вы подобным только еще больше запутаете не только обывателей, но и ученых.
Отнюдь. Астероиды, кометы, звёзды, чёрные дыры и масса другой “живности” остаются там где были. Зато не будет глупых разборок с Плутоном и планетами второго порядка массой больше Земли. Ведь получится что вон та здоровенная дурища не планета, а луна/спутник, а наша мелкая Земля – планета.

“Мы отравим зонд на планету второго класса обращающуюся вокруг планеты первого класса” Все – ШО?
Ну зачем воротить такую откровенную околесицу, если можно просто и понятно: “Мы отравим зонд на планету второго порядка ИМЯ_ПЛАНЕТЫ”. Если хотите то можно добавить: “…спутник ИМЯ_ПЛАНЕТЫ”. Люди ведь как-то научились пользоваться числами типа (1234) в которых позиция цифры в числе говорит им о том где там единицы, где десятки, сотни, тысячи. Я уверен что обыватели и учёные справятся. А вот при нынешних определениях(по массе) даже не все учёные знают попадает ли Плутон в определение планеты. Об обывателях я вообще промолчу 🙂

то бишь к спутникам Юпитера (например) – так ведь лучше?
А если у спутника есть свой спутник? 😉

Каталогизация та жа история – представьте “объект такой-то, планета класса 3, обращается вокруг планеты класса 2, вращающаяся вокруг планеты класса 1, которая в свою очередь вращается вокруг двойней системы звезды 1 класса и звезды 4 класса” – очень удобно и информативно?
Мы такую адресацию используем уже тысячи лет. Пример: Украина, Киев, Крещатик, д. 1, кв. 3, кухня, холодильник, верхняя полка слева. Просто и понятно.

все сведется к набору непонятных цифр “планета класса: 1.2.5.3.12 – название: Земля, население: 1DCD65000 идиотов, ресурсы: 26.8.14.12.16.18.28.20”. Очень понятно.
Так это и замечательно. К этому всё полюбому придёт, ведь помнить все названия не сможет никто, да и длинно это, а вот “номер по тентуре” вида “26.8.14.12.16.18.28.20” ищется быстро и без проблем. 😉

PS: Вы перестали язвить и с вами стало намного приятнее дискутировать. Одобряю 🙂

Лип 15, 2024 21:32

тело имеет форму, близкую к сферической вследствие действия собственной гравитации

Лип 16, 2024 00:03

тело имеет форму[линк]…
🙂 Ну во первых это очень сильно искажённая модель, вы бы ещё плоскую карту земли показали 😉 , во вторых жидкости и плотные слои атмосферы мы считаем за части планеты. Пример – Юпитер.

Лип 18, 2024 15:27

Мені ось цікаво: нашо давати таке складне, розпливчасте та важке в використанні визначення?

“Тіло має форму близьку до сферічної” – наскільки близько? Як це вимірюється? Що робити, коли форму визначити неможливо?
“Тіло має охолонувшу поверхню і ніяких термоядерних реакцій”. Супер! Що таке “Охолонувша поверхня”? Це скільки градусів? Наявність фулкана – це охолонувша поверхня? Що робити, коли неможливо виміряти температуру поверхні? Що робити, якщо не можно визначити наявність термоядерних реакцій у ядрі?Який прикладний сенс цього “простого” визначення?

Лип 18, 2024 16:23

Облегчу вам жизнь. После ожесточенных боев и кучи уточнений и изменений оригинала, вот что известно:

  1. тело имеет форму,  ̶б̶л̶и̶з̶к̶у̶ю̶ ̶к̶ ̶с̶ф̶е̶р̶и̶ч̶е̶с̶к̶о̶й̶ ̶в̶с̶л̶е̶д̶с̶т̶в̶и̶е̶ ̶д̶е̶й̶с̶т̶в̶и̶я̶ ̶с̶о̶б̶с̶т̶в̶е̶н̶н̶о̶й̶ ̶г̶р̶а̶в̶и̶т̶а̶ц̶и̶и̶ практически идеально сферическую без заметных изменений (таких как изменение геометрии и линейных размеров).
    1.1 линейные размеры не важны – даже объект в пару десятков метров в диаметре считается “планетой” (выяснено лично мной в ходе дискуссии)
  2.  ̶т̶е̶л̶о̶ ̶и̶м̶е̶е̶т̶ ̶о̶с̶т̶ы̶в̶ш̶у̶ю̶ ̶п̶о̶в̶е̶р̶х̶н̶о̶с̶т̶ь̶ ̶и̶ ̶н̶и̶к̶а̶к̶и̶х̶ ̶(̶т̶е̶р̶м̶о̶)̶я̶д̶е̶р̶н̶ы̶х̶ ̶р̶е̶а̶к̶ц̶и̶й̶.̶ Тело во всем объеме не содержит термоядерных реакций (в любой конкретный момент времени).
    2.1 Температура, состав, масса, происхождение и эволюция объекта, а также конфигурация системы не важны.
    2.2 Наличие ядерных* реакций не влияет на статус.
Лип 18, 2024 17:15

“Тіло має форму близьку до сферічної” – наскільки близько? Як це вимірюється?
Вы сферу видели, хорошо. Визуально можно оценить любой объект. Если вам надо точнее, то отношение перепадов высот к диаметру, пусть будет так, если не более 0.01%,то планета.

Що робити, коли форму визначити неможливо?
То “предположительно планета”. Если вы ошибётесь с предварительной оценкой, то вас никто не осудит.

“Тіло має охолонувшу поверхню і ніяких термоядерних реакцій”. Супер! Що таке “Охолонувша поверхня”? Це скільки градусів?
Если бы вы внимательно почитали всю дискуссию, то я уже внёс поправку в эту формулировку убрав “Охолонувша поверхня” 🙂

Що робити, якщо не можно визначити наявність термоядерних реакцій у ядрі?Який прикладний сенс цього “простого” визначення?
Ничего не делать. Просто написать в каталог что это “предположительно планета”, или “предположительно <ваш вариант>”.

Який прикладний сенс цього “простого” визначення?
Смысл абсолютно такой же как и у критериев предложенных другими. 🙂

Лип 16, 2024 08:34

Давно казав, що класифікація трохи застаріла і її треба оновлювати. Більш того – це будуть робити ще не один раз. Ми дуже мало знаємо про всесвіт.
ЗІ По новій класифікації Плутон – все також не планета? )

Лип 16, 2024 10:41

2) Имеет массу больше 10^23 килограммов
Масса Плутона – (1,303 ± 0,003)*10^22 кг
Так что да.

Лип 16, 2024 11:52

Зрада. 2-й раз кидают это небесное тело.