Учёные предлагают расширить определение планеты

Новое определение будет включать в себя тела за пределами Солнечной системы.
1149
Планеты и спутники Солнечной системы в представлении художника. Изображение: CactiStaccingCrane | Wikimedia Commons

Учёные Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе предложили обновить определение планеты, «расширив» его за пределы Солнечной системы.

В статье, принятой к публикации в издании Planetary Science Journal, команда исследователей под руководством планетолога Жана-Люка Марго утверждает, что текущее определение, принятое Международным астрономическим союзом (МАС) в 2006 году, является слишком «Солнце-центричным» и размытым, и предлагают более точную альтернативу.

Согласно текущему определению, планетами могут быть только тела, обращающиеся вокруг Солнца. Это ограничение исключает все экзопланеты — а их нам известно более 6000.

Помимо этого, критерии МАС требуют, чтобы тело имело форму, близкую к сферической вследствие действия собственной гравитации, а также было единственным телом подобного размера на своей орбите, помимо своих спутников. Эти пункты, по мнению учёных, сформулированы недостаточно точно, из-за чего их бывает сложно проверить.

Предложенное учёными определение гласит, что планета — это тело, которое:

  • Находится на орбите вокруг одной или нескольких звёзд, коричневых карликов или звёздных остатков (объектов, образованных в результате звёздной эволюции: чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов — прим. ред.)
  • Имеет массу больше 10²³ килограммов
  • Имеет массу меньше 13 масс Юпитера (2,5 X 10²⁸ килограммов)

Прежде чем составить эти ограничения, авторы провели анализ объектов Солнечной системы, чтобы определить, какие общие черты отличают планеты от иных объектов. Так, второй пункт заменил старое требование о «доминации» тела на своей орбите: исследователи заметили, что именно при массе около 10²³ кг планеты начинают «поглощать» малые объекты на своём пути.

Третий пункт нового определения призван отделить планеты от зарождающихся звёзд: известно, что в недрах слишком массивных газовых гигантов начинаются термоядерные реакции, которые превращают планету в звезду-коричневый карлик.

Наконец, от старого требования о сферической форме было решено отказаться, поскольку при наблюдении за отдалёнными экзопланетами их форму определить практически невозможно. Однако авторы работы утверждают, что этот пункт также попадает под ограничение по массе: все объекты Солнечной системы тяжелее 10²¹ кг сферообразны. Массу космического тела, в свою очередь, определить относительно просто.

Свою работу авторы представят на собрании Международного астрономического союза уже в августе этого года.

Источник

48 комментариев

Развернуть все

Пожалуйста, в свой профиль, чтобы комментировать сообщения, делать закладки и оценивать других пользователей. Для создания профиля или входа в систему требуется два клика.

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.