Содержание
Что такое карликовая планета?
Отличать карликовые планеты от «обычных» оказалось для астрономов трудной задачей.
В августе 2006 г. было принято определение, которое, однако, применимо только в Солнечной системе. Договорились, что планета — это небесное тело, которое (а) обращается вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу для того, чтобы собственное его тяготение превосходило твердотельные силы и тело могло принять близкую к сферической форму и (в) очистило окрестности своей орбиты. Под это определение не подходит Плутон, и поэтому он сейчас считается карликовой планетой. То же самое верно и в отношении Цереры — самого крупного объекта в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Но это новое определение все еще остается предметом споров. Некоторые астрономы считают его слишком неточным, потому что оно не содержит критериев описания «окрестностей» планеты, а также не уточняет, в каком случае следует считать эти окрестности «очищенными». Они также отмечают, что по всей Солнечной системе носятся мелкие небесные тела.
На рисунке. На иллюстрации изображены основные небесные тела нашей Солнечной системы в одном масштабе. Справа от Солнца сверху вниз расположены Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун вместе с их крупнейшими спутниками. В самом низу расположена карликовая планета Плутон вместе со своим спутником.
Определение
Определение карликовой планеты звучит как: небесное тело, не являющееся спутником, вращающееся вокруг звезды, имеющее достаточную массу, чтобы принять форму шара с помощью гравитации, но не способное очищать свою орбиту от различного космического мусора и планетезималей.
Данный термин весьма размыт и неточен, отчего вызывает массу споров в научном сообществе. Точно известно, что карликовая планета НЕ является ни планетой, ни спутником.
Размер и масса
Для принятия формы шара, сплюснутого у полюсов, необходимо, чтобы гравитация небесного тела была достаточно сильной, чтобы влиять на его округление. Ее внутреннее давление в итоге делает поверхность более пластичной, выравнивает возвышенности, наполняет глубокие впадины. Особо мелкие небесные тела, типа астероидов, не могут себе такого позволить. Их гравитация слишком мала, чтобы поддерживать округлую форму.
Максимально близкими к карликовым планетам являются сфероиды – тела, длинной в пару километров, гравитация которых уже значительно больше простых астероидов, но все еще не достаточная, чтобы принять правильную форму. Думаю, всем понятно, что чем больше размер и масса небесного тела, тем быстрее повышается его внутреннее давление. Оно растет до тех пор, пока не станет превышать внутреннюю силу сжатия. Тогда объект и округляется на столько, на сколько это возможно. Так и появляется карликовая планета, которая по сути просто большой кусок камня в поясе астероидов, типа Цереры.
Однако вращение планеты вокруг собственной оси может влиять на ее округлость. Если она не вращается, она будет оставаться ровной сферой. Вращение же заставит ее слегка вытянуться. И чем быстрее оно будет происходить, тем больше тело будет вытягиваться. Ярчайший пример быстрого вращения – Хаумеа.
Пределы размеров карликовых планет четко не определены. Минимальный размер и масса небесного тела для превращения его в карликовую планету должно быть достаточным для достижения гидростатического равновесия. И для каждого небесного тела этот порог свой из-за разных составов и происхождения.
Жесткие силикаты, например, достигают этого равновесия только при размерах больше полутысячи километров. Не на столько жесткие объекты могут сделать это и после достижения размеров более 300км. Поэтому и нет точных стандартов размера и массы карликовых планет. И принадлежность небесного тела к таким объектам выясняется больше по его форме.
Очищение орбиты
Одного гидростатического равновесия оказалось мало для подведения суждений о небесном теле. Поэтому ученые решили изучать еще и их способность к очищению собственной орбиты. Говоря простым языком, планеты должны уметь убирать мелкие объекты в окрестностях рядом с собой, сталкиваясь с ними или захватывая гравитацией. Карликовые планеты такой способностью не обладают.
Для определения вероятности успешного очищения небесным телом своей орбиты придумали особый параметр, который показывает вероятность столкновения его с другими объектами. Американские астрономы даже предлагали использовать данный параметр, чтобы наконец определить границу между обычными планетами и карликовыми.
Признанные и возможные карликовые планеты
Признанных карликовых планет в Солнечной системе пока пять: всем известные Плутон и Церера, описанная выше вытянутая Хаумеа, а еще Эрис и Макемаке. Но лишь первые два представителя этого списка достаточно тщательно изучались, чтобы полноценными членами клуба карликовых планет.
Есть еще несколько возможных кандидатов на это звание. Среди них: Седна, Орк и Квавар. Список на самом деле гораздо больше, около 40, и в основном эти объекты располагаются в поясе Койпера. Исключением является лишь Седна.
Ученые говорят, что в поясе Койпера могут располагаться еще около двух сотен карликовых планет, а за ним их и вовсе может быть тысячи.
Разногласия
Принятие определения о том, что такое карликовая планета в 2006-ом потянуло за собой всяческие разногласия между разными учеными. Кто-то голосовал за то, что планет в Солнечной системе должно быть только восемь, другие говорили, что данное определение некорректно.
Противников этого определения можно понять, потому что ровно, как и Плутон, так и Земля, и некоторые другие планеты Солнечной системы не до конца очищают окрестности собственных орбит. Рядом с Землей вращаются вокруг звезды еще несколько тысяч астероидов, избавиться от которых она не может. А около орбиты Юпитера таких небесных тел и вовсе сотни тысяч.
Ответным аргументом на это противоречие было то, что планеты пусть и не до конца могут очистить свои окрестности, но при этом они целиком и полностью могут контролировать орбиты более мелких тел в своей орбитальной зоне.
Также это определение не позволяет классифицировать объекты вне Солнечной системы. Невозможно точно определить, очищает ли внесолнечное тело окрестности собственной орбиты или нет. Точного определения так и не было дано, но были заданы минимальные рамки размеров и массы тел вне нашей системы, которые позволят считать его планетой. Общепринято, что эти параметры должны быть такими же, какие установлены для планет Солнечной системы. И это определение кажется еще более сомнительным, чем термин карликовых планет. Потому что высказываться по поводу небесных тел, основываясь на такой маленькой выборке из восьми объектов, как-то ненаучненько.
Как вы уже поняли, не все ученые, являющиеся членами MAC (организации, принимавшей данное решение) высказались в пользу термина карликовых планет. Однако определение все же прижилось, хоть споры о нем ведутся до сих пор. Аналогично минимальным требованиям для определения планеты, термин карликовых планет также основан на слишком маленькой выборке, поэтому, возможно, более точное их описание будет тогда, когда астрономы обнаружат их гораздо больше.
Ученые нашли шестую карликовую планету в Солнечной системе
https://ria. ru/20191028/1560323354.html
Ученые нашли шестую карликовую планету в Солнечной системе
Ученые нашли шестую карликовую планету в Солнечной системе — РИА Новости, 28.10.2019
Ученые нашли шестую карликовую планету в Солнечной системе
РИА Новости, 28.10.2019
2019-10-28T19:18
2019-10-28T19:18
2019-10-28T19:34
наука
москва
карлов университет
космос — риа наука
европейская южная обсерватория
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156031/85/1560318557_0:201:2490:1602_1920x0_80_0_0_c78062d6ccd1ba01fe386d45845d1648.jpg
МОСКВА, 28 окт — РИА Новости. Астрономы установили, что космическое тело из главного пояса астероидов Гигея соответствует всем параметрам, для того чтобы считаться карликовой планетой. Результаты открытия опубликованы в журнале NatureAstronomy.C помощью приемника SPHERE на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) международный коллектив ученых получил новые изображения астероида Гигея, которые дают основания для перевода ее из астероидов в карликовые планеты. Чтобы считаться карликовой планетой, небесное тело должно удовлетворять четырем требованиям. Трем из них Гигея удовлетворяла и раньше: она вращается по орбите вокруг Солнца; не является ничьим спутником; не может, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов. А вот относительно четвертого — иметь массу, достаточную для того, чтобы под воздействием собственной гравитации принять приблизительно сферическую форму — были сомнения.Новое исследование подтвердило сферическую форму Гигеи и позволило оценить ее размеры. Потенциально этот астероид может отобрать у Цереры «звание» самой маленькой карликовой планеты в Солнечной системе. Ее диаметр немного превышает 430 километров, в то время как поперечник Цереры составляет 950 километров. Самая крупная карликовая планета из пяти признанных официально — Плутон имеет диаметр около 2400 километров. Астрономы впервые наблюдали Гигею с разрешением, достаточным для того, чтобы изучить ее поверхность. К всеобщему удивлению, наблюдения не выявили на поверхности Гигеи крупных ударных кратеров. Поскольку она образовалась в результате одной из крупнейших коллизий в истории Главного пояса астероидов, на ее поверхности ученые ожидали найти по меньшей мере один крупный и глубокий ударный кратер, наподобие того, который обнаружен на Весте.Ученые обследовали 95 процентов поверхности Гигеи, но нашли только два небольших кратера. Ни один из них не мог образоваться вследствие удара, который привел к появлению семейства астероидов Гигеи. При помощи моделирования ученым удалось показать, что и сферическая форма Гигеи, и большое семейство астероидов, скорее всего, являются результатом катастрофического стокновения с крупным телом диаметром между от 75 до 150 километров. Это событие, произошедшее примерно два миллиарда лет назад, полностью разрушило родительское тело. Собравшиеся позже в более крупные скопления обломки образовали сферическую Гигею и тысячи сопровождающих ее мелких астероидов.
https://ria.ru/20181002/1529827265.html
https://ria.ru/20180315/1516420225.html
москва
РИА Новости
1
5
4. 7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156031/85/1560318557_187:0:2323:1602_1920x0_80_0_0_b4d3a9b548df03503d819a0adb086754.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian. ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
москва, карлов университет, космос — риа наука, европейская южная обсерватория
Наука, Москва, Карлов университет, Космос — РИА Наука, Европейская южная обсерватория
МОСКВА, 28 окт — РИА Новости. Астрономы установили, что космическое тело из главного пояса астероидов Гигея соответствует всем параметрам, для того чтобы считаться карликовой планетой. Результаты открытия опубликованы в журнале NatureAstronomy.
C помощью приемника SPHERE на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) международный коллектив ученых получил новые изображения астероида Гигея, которые дают основания для перевода ее из астероидов в карликовые планеты.
Чтобы считаться карликовой планетой, небесное тело должно удовлетворять четырем требованиям. Трем из них Гигея удовлетворяла и раньше: она вращается по орбите вокруг Солнца; не является ничьим спутником; не может, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов. А вот относительно четвертого — иметь массу, достаточную для того, чтобы под воздействием собственной гравитации принять приблизительно сферическую форму — были сомнения.
Новое исследование подтвердило сферическую форму Гигеи и позволило оценить ее размеры. Потенциально этот астероид может отобрать у Цереры «звание» самой маленькой карликовой планеты в Солнечной системе. Ее диаметр немного превышает 430 километров, в то время как поперечник Цереры составляет 950 километров. Самая крупная карликовая планета из пяти признанных официально — Плутон имеет диаметр около 2400 километров.
2 октября 2018, 17:42Наука
Найдена новая карликовая планета на окраинах Солнечной системы
«Благодаря уникальным возможностям приемника SPHERE на VLT, одного из наиболее мощных в мире устройств для построения изображений, мы смогли непосредственно определить форму Гигеи, которая оказалась примерно сферической, — приводятся в пресс-релизе Европейской южной обсерватории слова ведущего исследователя Пьера Вернацца (Pierre Vernazza) из Астрофизической лаборатории в Марселе (Франция). — Благодаря полученным изображениям Гигея может быть переквалифицирована в карликовую планету, на сегодняшний день самую маленькую в Солнечной системе».
Астрономы впервые наблюдали Гигею с разрешением, достаточным для того, чтобы изучить ее поверхность. К всеобщему удивлению, наблюдения не выявили на поверхности Гигеи крупных ударных кратеров. Поскольку она образовалась в результате одной из крупнейших коллизий в истории Главного пояса астероидов, на ее поверхности ученые ожидали найти по меньшей мере один крупный и глубокий ударный кратер, наподобие того, который обнаружен на Весте.
Ученые обследовали 95 процентов поверхности Гигеи, но нашли только два небольших кратера. Ни один из них не мог образоваться вследствие удара, который привел к появлению семейства астероидов Гигеи.
15 марта 2018, 12:37Наука
НАСА: Церера оказалась химически и геологически «живой» карликовой планетой
При помощи моделирования ученым удалось показать, что и сферическая форма Гигеи, и большое семейство астероидов, скорее всего, являются результатом катастрофического стокновения с крупным телом диаметром между от 75 до 150 километров. Это событие, произошедшее примерно два миллиарда лет назад, полностью разрушило родительское тело. Собравшиеся позже в более крупные скопления обломки образовали сферическую Гигею и тысячи сопровождающих ее мелких астероидов.
«Такое столкновение двух крупных тел в поясе астероидов за последние 3–4 миллиарда лет является уникальным», — говорит Павел Шевечек (Pavel Ševeček), докторант Астрономического института при Карловом университете, также участвовавший в исследовании.
Dwarf planet — Wikipedia
Not to be confused with minor planet.
Nine likeliest dwarf planets with their years of discovery:
- Ceres, the only dwarf planet in the asteroid belt, as seen by the Dawn spacecraft
- Pluto as seen by New Horizons space probe on July 13, 2015
- Eris and its moon Dysnomia as imaged by the Hubble Space Telescope
- Haumea and its two moons Namaka and Hiʻiaka as imaged by Hubble
- Makemake and its unnamed moon as imaged by Hubble
- Gonggong and its moon Xiangliu as imaged by Hubble
- Quaoar and its moon Weywot as imaged by Hubble
- Orcus and its moon Vanth as imaged by Hubble
- Sedna as imaged by Hubble
A dwarf planet is a small planetary-mass object that is in direct orbit of the Sun, smaller than any of the eight classical planets but still a world in its own right. The prototypical dwarf planet is Pluto. The interest of dwarf planets to planetary geologists is that since they are possibly differentiated and geologically active bodies, they may display planetary geology, an expectation that was borne out by the Dawn mission to Ceres and the New Horizons mission to Pluto in 2015.
Counts of the number of dwarf planets among known bodies of the Solar System range from 5-and-counting (the IAU)[1] to over 120 (Runyon et al).[2] Apart from Sedna, the largest ten of these candidates have either been visited by spacecraft (Pluto and Ceres) or have at least one known moon (Pluto, Eris, Haumea, Makemake, Gonggong, Quaoar, Orcus, and Salacia), which allows their masses and thus an estimate of their densities to be determined. Mass and density in turn can be fit into geophysical models in an attempt to determine the nature of these worlds.
The term dwarf planet was coined by planetary scientist Alan Stern as part of a three-way categorization of planetary-mass objects in the Solar System: classical planets, dwarf planets and satellite planets. Dwarf planets were thus conceived of as a category of planet. However, in 2006 the concept was adopted by the International Astronomical Union (IAU) as a category of sub-planetary objects, part of a three-way recategorization of bodies orbiting the Sun: planets, dwarf planets and small Solar System bodies.[3] Thus Stern and other planetary geologists consider dwarf planets and satellite planets to be planets,[4] but since 2006 the IAU and perhaps the majority of astronomers have excluded them from the roster of planets.
Contents
- 1 History of the concept
- 2 Name
- 3 Criteria
- 3.1 Orbital dominance
- 3.2 Hydrostatic equilibrium
- 4 Population of dwarf planets
- 4.1 Most likely dwarf planets
- 5 Exploration
- 6 Similar objects
- 6.1 Former dwarf planets
- 6.2 Planetary-mass moons
- 6.2.1 Charon
- 7 See also
- 8 Notes
- 9 References
- 10 External links
History of the concept[edit]
Main articles: Geophysical definition of planet and IAU definition of planet
Pluto and its moon Charon
4 Vesta, an asteroid that was once a dwarf planet[5]
Starting in 1801, astronomers discovered Ceres and other bodies between Mars and Jupiter that for decades were considered to be planets. Between then and around 1851, when the number of planets had reached 23, astronomers started using the word asteroid for the smaller bodies and began to distinguish them as minor planets rather than major planets.[6]
With the discovery of Pluto in 1930, most astronomers considered the Solar System to have nine major planets, along with thousands of significantly smaller bodies (asteroids and comets). For almost 50 years Pluto was thought to be larger than Mercury,[7][8] but with the discovery in 1978 of Pluto’s moon Charon, it became possible to measure Pluto’s mass accurately and to determine that it was much smaller than initial estimates.[9] It was roughly one-twentieth the mass of Mercury, which made Pluto by far the smallest planet. Although it was still more than ten times as massive as the largest object in the asteroid belt, Ceres, it had only one-fifth the mass of Earth’s Moon.[10] Furthermore, having some unusual characteristics, such as large orbital eccentricity and a high orbital inclination, it became evident that it was a different kind of body from any of the other planets. [11]
In the 1990s, astronomers began to find objects in the same region of space as Pluto (now known as the Kuiper belt), and some even farther away.[12]
Many of these shared several of Pluto’s key orbital characteristics, and Pluto started being seen as the largest member of a new class of objects, the plutinos. It became clear that either the larger of these bodies would also have to be classified as planets, or Pluto would have to be reclassified, much as Ceres had been reclassified after the discovery of additional asteroids.[13]
This led some astronomers to stop referring to Pluto as a planet. Several terms, including subplanet and planetoid, started to be used for the bodies now known as dwarf planets.[14][15]
Astronomers were also confident that more objects as large as Pluto would be discovered, and the number of planets would start growing quickly if Pluto were to remain classified as a planet.[16]
Eris (then known as 2003 UB313) was discovered in January 2005;[17] it was thought to be slightly larger than Pluto, and some reports informally referred to it as the tenth planet. [18] As a consequence, the issue became a matter of intense debate during the IAU General Assembly in August 2006.[19] The IAU’s initial draft proposal included Charon, Eris, and Ceres in the list of planets. After many astronomers objected to this proposal, an alternative was drawn up by the Uruguayan astronomers Julio Ángel Fernández and Gonzalo Tancredi: they proposed an intermediate category for objects large enough to be round but which had not cleared their orbits of planetesimals. Beside dropping Charon from the list, the new proposal also removed Pluto, Ceres, and Eris, because they have not cleared their orbits.[20]
Although concerns were raised about the classification of planets orbiting other stars,[21] the issue was not resolved; it was proposed instead to decide this only when dwarf-planet-size objects start to be observed.[20]
In the immediate aftermath of the IAU definition of dwarf planet, some scientists expressed their disagreement with the IAU resolution. [22] Campaigns included car bumper stickers and T-shirts.[23]Mike Brown (the discoverer of Eris) agrees with the reduction of the number of planets to eight.[24]
NASA announced in 2006 that it would use the new guidelines established by the IAU.[25]Alan Stern, the director of NASA’s mission to Pluto, rejects the current IAU definition of planet, both in terms of defining dwarf planets as something other than a type of planet, and in using orbital characteristics (rather than intrinsic characteristics) of objects to define them as dwarf planets.[26] Thus, in 2011, he still referred to Pluto as a planet,[27] and accepted other likely dwarf planets such as Ceres and Eris, as well as the larger moons, as additional planets.[28] Several years before the IAU definition, he used orbital characteristics to separate «überplanets» (the dominant eight) from «unterplanets» (the dwarf planets), considering both types «planets». [29]
Euler diagram showing the types of bodies in the Solar System (except the Sun)
Names for large subplanetary bodies include dwarf planet, planetoid (more general term), meso-planet (narrowly used for sizes between Mercury and Ceres), quasi-planet and (in the transneptunian region) plutoid. Dwarf planet, however, was originally coined as a term for the smallest planets, not the largest sub-planets, and is still used that way by many planetary astronomers.
Alan Stern coined the term dwarf planet, analogous to the term dwarf star, as part of a three-fold classification of planets, and he and many of his colleagues continue to classify dwarf planets as a class of planets. The IAU decided that dwarf planets are not to be considered planets, but kept Stern’s term for them. Other terms for the IAU definition of the largest subplanetary bodies that do not have such conflicting connotations or usage include quasi-planet[30]
and the older term planetoid («having the form of a planet»). [31]Michael E. Brown stated that planetoid is «a perfectly good word» that has been used for these bodies for years, and that the use of the term dwarf planet for a non-planet is «dumb», but that it was motivated by an attempt by the IAU division III plenary session to reinstate Pluto as a planet in a second resolution.[32] Indeed, the draft of Resolution 5A had called these median bodies planetoids,[33][34] but the plenary session voted unanimously to change the name to dwarf planet.[3] The second resolution, 5B, defined dwarf planets as a subtype of planet, as Stern had originally intended, distinguished from the other eight that were to be called «classical planets». Under this arrangement, the twelve planets of the rejected proposal were to be preserved in a distinction between eight classical planets and four dwarf planets. Resolution 5B was defeated in the same session that 5A was passed. [32] Because of the semantic inconsistency of a dwarf planet not being a planet due to the failure of Resolution 5B, alternative terms such as nanoplanet and subplanet were discussed, but there was no consensus among the CSBN to change it.[35]
In most languages equivalent terms have been created by translating dwarf planet more-or-less literally: French planète naine, Spanish planeta enano, German Zwergplanet, Russian karlikovaya planeta (карликовая планета), Arabic kaukab qazm (كوكب قزم), Chinese ǎixíngxīng (矮行星), Korean waesohangseong (왜소행성 / 矮小行星) or waehangseong (왜행성 / 矮行星), but in Japanese they are called junwakusei (準惑星), meaning «quasi-planets» or «peneplanets» (pene- meaning «almost»).
IAU Resolution 6a of 2006[36] recognizes Pluto as «the prototype of a new category of trans-Neptunian objects». The name and precise nature of this category were not specified but left for the IAU to establish at a later date; in the debate leading up to the resolution, the members of the category were variously referred to as plutons and plutonian objects but neither name was carried forward, perhaps due to objections from geologists that this would create confusion with their pluton.[3]
On June 11, 2008, the IAU Executive Committee announced a new term, plutoid, and a definition: all trans-Neptunian dwarf planets are plutoids.[37] The authority of that initial announcement has not been universally recognized:
…in part because of an email miscommunication, the WG-PSN [Working Group for Planetary System Nomenclature] was not involved in choosing the word plutoid. … In fact, a vote taken by the WG-PSN subsequent to the Executive Committee meeting has rejected the use of that specific term…»[38]
The category of ‘plutoid’ captured an earlier distinction between the ‘terrestrial dwarf’ Ceres and the ‘ice dwarfs’ of the outer Solar system,[39] part of a conception of a threefold division of the Solar System into inner terrestrial planets, central gas giants and outer ice dwarfs, of which Pluto was the principal member. [40] ‘Ice dwarf’ however also saw some use as an umbrella term for all trans-Neptunian minor planets, or for the ice asteroids of the outer Solar System; one attempted definition was that an ice dwarf «is larger than the nucleus of a normal comet and icier than a typical asteroid.»[41]
Since the Dawn mission, it has been recognized that Ceres is an icy body more similar to the icy moons of the outer planets and to TNOs such as Pluto than it is to the terrestrial planets, blurring the distinction,[42][43]
and Ceres has since been called an ice dwarf as well.[44]
Criteria[edit]
Body | M/MEarth (1) | Λ (2) | µ (3) | Π (4) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mercury | 0.055 | 1. 95×103 | 9.1×104 | 1.3×102 | ||||||||
Venus | 0.815 | 1.66×105 | 1.35×106 | 9.5×102 | ||||||||
Earth | 1 | 1.53×105 | 1.7×106 | 8.1×102 | ||||||||
Mars | 0.107 | 9.42×102 | 1.8×105 | 5.4×101 | ||||||||
Ceres | 0.00016 | 8.32×10−4 | 0.33 | 4.0×10−2 | ||||||||
Jupiter | 317.7 | 1.30×109 | 6.25×105 | 4.0×104 | ||||||||
Saturn | 95.2 | 4.68×107 | 1.9×105 | 6.1×103 | ||||||||
Uranus | 14.5 | 3.85×105 | 2.9×104 | 4. 2×102 | ||||||||
Neptune | 17.1 | 2.73×105 | 2.4×104 | 3.0×102 | ||||||||
Pluto | 0.0022 | 2.95×10−3 | 0.077 | 2.8×10−2 | ||||||||
Eris | 0.0028 | 2.13×10−3 | 0.10 | 2.0×10−2 | ||||||||
Sedna | 0.0002 | 3.64×10−7 | <0.07[46] | 1.6×10−4 | ||||||||
Planetary discriminants of (white) the planets and (purple) the largest known dwarf planet in each orbital population (asteroid belt, Kuiper belt, scattered disk, sednoids). All other known objects in these populations have smaller discriminants than the one shown. | ||||||||||||
|
The category dwarf planet arose from a conflict between dynamical and geophysical ideas of what a useful conception of a planet would be. In terms of the dynamics of the Solar System, the major distinction is between bodies that gravitationally dominate their neighbourhood (Mercury through Neptune) and those which do not (such as the asteroids and Kuiper belt objects). However, a celestial body may have a dynamic (planetary) geology at approximately the mass required for its mantle to become plastic under its own weight, which results in the body acquiring a round shape. Because this requires a much lower mass than gravitationally dominating the region of space near their orbit, there are a population of objects that are massive enough to have a world-like appearance and planetary geology, but not massive enough to clear their neighborhood. Examples are Ceres in the asteroid belt and Pluto in the Kuiper belt.[48]
Dynamicists usually prefer using gravitational dominance as the threshold for planethood, because from their perspective smaller bodies are better grouped with their neighbours, e.g. Ceres as simply a large asteroid and Pluto as a large Kuiper belt object. [49][50] However, geoscientists usually prefer roundness as the threshold, because from their perspective the internally driven geology of a body like Ceres makes it more similar to a classical planet like Mars, than to a small asteroid that lacks internally driven geology. This necessitated the creation of the category of dwarf planets to describe this intermediate class.[48]
Orbital dominance[edit]
Main article: Clearing the neighbourhood
Alan Stern and Harold F. Levison introduced a parameter Λ (lambda), expressing the likelihood of an encounter resulting in a given deflection of orbit.[29] The value of this parameter in Stern’s model is proportional to the square of the mass and inversely proportional to the period. This value can be used to estimate the capacity of a body to clear the neighbourhood of its orbit, where Λ > 1 will eventually clear it. A gap of five orders of magnitude in Λ was found between the smallest terrestrial planets and the largest asteroids and Kuiper belt objects. [45]
Using this parameter, Steven Soter and other astronomers argued for a distinction between planets and dwarf planets based on the inability of the latter to «clear the neighbourhood around their orbits»: planets are able to remove smaller bodies near their orbits by collision, capture, or gravitational disturbance (or establish orbital resonances that prevent collisions), whereas dwarf planets lack the mass to do so.[29] Soter went on to propose a parameter he called the planetary discriminant, designated with the symbol µ (mu), that represents an experimental measure of the actual degree of cleanliness of the orbital zone (where µ is calculated by dividing the mass of the candidate body by the total mass of the other objects that share its orbital zone), where µ > 100 is deemed to be cleared.[45]
Jean-Luc Margot refined Stern and Levison’s concept to produce a similar parameter Π (Pi).[47] It is based on theory, avoiding the empirical data used by Λ. Π > 1 indicates a planet, and there is again a gap of several orders of magnitude between planets and dwarf planets.
There are several other schemes that try to differentiate between planets and dwarf planets,[22] but the 2006 definition uses this concept.[3]
Hydrostatic equilibrium[edit]
Main article: Hydrostatic equilibrium
Comparative masses of the likeliest dwarf planets, with Charon for comparison. The unit of mass is ×1021 kg. Eris and Pluto dominate. Unmeasured Sedna is excluded, but is likely on the order of Ceres. The Moon in contrast is 73.5 ×1021, over four times more massive than Eris.
Enough internal pressure, caused by the body’s gravitation, will turn a body plastic, and enough plasticity will allow high elevations to sink and hollows to fill in, a process known as gravitational relaxation. Bodies smaller than a few kilometers are dominated by non-gravitational forces and tend to have an irregular shape and may be rubble piles. Larger objects, where gravity is significant but not dominant, are potato-shaped; the more massive the body, the higher its internal pressure, the more solid it is and the more rounded its shape, until the pressure is enough to overcome its compressive strength and it achieves hydrostatic equilibrium. Then, a body is as round as it is possible to be, given its rotation and tidal effects, and is an ellipsoid in shape. This is the defining limit of a dwarf planet.[51]
If an object is in hydrostatic equilibrium, a global layer of liquid on its surface would form a surface of the same shape as the body, apart from small-scale surface features such as craters and fissures. If the body does not rotate, it will be a sphere, but the faster it rotates, the more oblate or even scalene it becomes. If such a rotating body were heated until it melts, its shape would not change. The extreme example of a body that may be scalene due to rapid rotation is Haumea, which is twice as long on its major axis as it is at the poles. If the body has a massive nearby companion, then tidal forces gradually slow its rotation until it is tidally locked; that is, it always presents the same face to its companion. Thus, Pluto and Charon are tidally locked to each other. Tidally locked bodies are also scalene, though sometimes only slightly so. Earth’s Moon is tidally locked, as are all the rounded satellites of the gas giants.
There are no specific size or mass limits of dwarf planets, as those are not defining features. There is no clear upper limit: an object very far out the Solar system that is more massive than Mercury might not have had time to clear its neighbourhood; such a body would fit the definition of dwarf planet rather than planet.[52] The lower limit is determined by the requirements of achieving and retaining hydrostatic equilibrium, but the size or mass at which an object attains and retains equilibrium and depends on its composition and thermal history, not simply its mass. An IAU question-and-answer press release from 2006 estimated that objects with mass above 0. 5×1021 kg and radius greater than 400 km would «normally» be in hydrostatic equilibrium («the shape … would normally be determined by self-gravity»), but that «all borderline cases would need to be determined by observation.»[53] This is close to what as of 2019 is believed to be roughly the limit for objects beyond Neptune that are fully compact, solid bodies, with Salacia (r = 423±11 km, m = (0.492±0.007)×1021 km) and possibly 2002 MS4 (r = 400±12 km, m unknown) being borderline cases both for the 2006 Q&A expectations and in more recent evaluations, and with Orcus being just above the expected limit.[54] No other body with a measured mass is close to the expected mass limit, though several without a measured mass approach the expected size limit.
Population of dwarf planets[edit]
Main article: List of possible dwarf planets
Illustration of the relative sizes, albedos, and colours of some of the largest trans-Neptunian objects
Artistic comparison of Pluto, Eris, Haumea, Makemake, Gonggong, Quaoar, Sedna, Orcus, Salacia, 2002 MS4, and Earth along with the Moon
There is no clear definition of what constitutes a dwarf planet, and whether to classify an object as one is up to individual astronomers. Thus, the number of dwarf planets in the Solar System is unknown.
The three objects under consideration during the debates leading up to the 2006 IAU acceptance of the category of dwarf planet – Ceres, Pluto and Eris – are generally accepted as dwarf planets, including by those astronomers who continue to classify dwarf planets as planets. Only one of them – Pluto – has been observed in enough detail to verify that its current shape fits what would be expected from hydrostatic equilibrium.[55] Ceres is close to equilibrium, but some gravitational anomalies remain unexplained.[56] Eris is generally assumed to be a dwarf planet because it is more massive than Pluto.
In order of discovery, these three bodies are:
- Ceres – discovered January 1, 1801 and announced January 24, 45 years before Neptune. Considered a planet for half a century before reclassification as an asteroid. Considered a dwarf planet by the IAU since the adoption of Resolution 5A on August 24, 2006. Confirmation is pending.[56]
- Pluto – discovered February 18, 1930 and announced March 13. Considered a planet for 76 years. Explicitly reclassified as a dwarf planet by the IAU with Resolution 6A on August 24, 2006.[57] Five known moons.
- Eris (2003 UB313) – discovered January 5, 2005 and announced July 29. Called the «tenth planet» in media reports. Considered a dwarf planet by the IAU since the adoption of Resolution 5A on August 24, 2006, and named by the IAU dwarf-planet naming committee on September 13 of that year. One known moon.
The IAU only established guidelines for which committee would oversee the naming of likely dwarf planets: any unnamed trans-Neptunian object with an absolute magnitude brighter than +1 (and hence a minimum diameter of 838 km at the maximum geometric albedo of 1)[58] was to be named by a joint committee consisting of the Minor Planet Center and the planetary working group of the IAU. [37] At the time (and still as of 2021), the only bodies to meet this threshold were Haumea and Makemake. These bodies are generally assumed to be dwarf planets, although they have not yet been demonstrated to be in hydrostatic equilibrium, and there is some disagreement for Haumea:[59][60]
- Haumea (2003 EL61) – discovered by Brown et al. December 28, 2004 and announced by Ortiz et al. on July 27, 2005. Named by the IAU dwarf-planet naming committee on September 17, 2008. Two known moons.
- Makemake (2005 FY9) – discovered March 31, 2005 and announced July 29. Named by the IAU dwarf-planet naming committee on July 11, 2008. One known moon.
These five bodies – the three under consideration in 2006 (Pluto, Ceres and Eris) plus the two named in 2008 (Haumea and Makemake) – are commonly presented as the dwarf planets of the Solar System, though the limiting factor (albedo) is not what defines an object as a dwarf planet. [61]
The astronomical community commonly refers to other larger TNOs as dwarf planets as well.[62] At least four additional bodies meet the preliminary criteria of Brown, of Tancredi et al., and of Grundy et al. for identifying dwarf planets, and are generally called dwarf planets by astronomers as well:
- Quaoar (2002 LM60) – discovered June 5, 2002 and announced October 7 of that year. One known moon.
- Sedna (2003 VB12) – discovered November 14, 2003 and announced March 15, 2004.
- Orcus (2004 DW) – discovered February 17, 2004 and announced two days later. One known moon.
- Gonggong (2007 OR10) – discovered July 17, 2007 and announced January 2009. Recognized as a dwarf planet by JPL and NASA in May 2016.[63] One known moon.
For instance, JPL/NASA called Gonggong a dwarf planet after observations in 2016,[63] and Simon Porter of the Southwest Research Institute spoke of «the big eight [TNO] dwarf planets» in 2018, referring to Pluto, Eris, Haumea, Makemake, Gonggong, Quaoar, Sedna and Orcus. [64]
More bodies have been proposed, such as Salacia and 2002 MS4 by Brown, Varuna and Ixion by Tancredi et al., and 2013 FY27 by Sheppard et al.[65] Most of the larger bodies have moons, which enables a determination of their mass and thus their density, which inform estimates of whether they could be dwarf planets. The largest TNOs that are not known to have moons are Sedna, 2002 MS4, 2002 AW197 and Ixion. In particular, Salacia has a known mass and diameter putting it as a borderline case by the IAU’s 2006 Q&A.
- Salacia (2004 SB60) – discovered September 22, 2004. One known moon.
At the time Makemake and Haumea were named, it was thought that trans-Neptunian objects (TNOs) with icy cores would require a diameter of only about 400 km (250 mi), or 3% the size of Earth – the size of the moons Mimas, the smallest moon that is round, and Proteus, the largest that is not – to relax into gravitational equilibrium.[66] Researchers thought that the number of such bodies could prove to be around 200 in the Kuiper belt, with thousands more beyond. [66][67][68]
This was one of the reasons (keeping the roster of ‘planets’ to a reasonable number) that Pluto was reclassified in the first place.
However, research since then has cast doubt on the idea that bodies that small could have achieved or maintained equilibrium under the typical conditions of the Kuiper belt and beyond.
Individual astronomers have recognized a number of objects as dwarf planets or as likely to prove to be dwarf planets. In 2008, Tancredi et al. advised the IAU to officially accept Orcus, Sedna and Quaoar as dwarf planets (Gonggong was not yet known), though the IAU did not address the issue then and has not since. Tancredi also considered the five TNOs Varuna, Ixion, 2003 AZ84, 2004 GV9, and 2002 AW197 to most likely be dwarf planets as well.[69]
Since 2011, Brown has maintained a list of hundreds of candidate objects, ranging from «nearly certain» to «possible» dwarf planets, based solely on estimated size. [70]
As of 13 September 2019, Brown’s list identifies ten trans-Neptunian objects with diameters then thought to be greater than 900 km (the four named by the IAU plus Gonggong, Quaoar, Sedna, Orcus, 2002 MS4 and Salacia) as «near certain» to be dwarf planets, and another 16, with diameter greater than 600 km, as «highly likely».[71] Notably, Gonggong may have a larger diameter (1230±50 km) than Pluto’s round moon Charon (1212 km).
But in 2019 Grundy et al. proposed that dark, low-density bodies smaller than about 900–1000 km in diameter, such as Salacia and Varda, never fully collapsed into solid planetary bodies and retain internal porosity from their formation (in which case they could not be dwarf planets), while accepting that brighter (albedo > ≈0.2)[72] or denser (> ≈1.4 g/cc) Orcus and Quaoar probably were fully solid:[54]
Orcus and Charon probably melted and differentiated, considering their higher densities and spectra indicating surfaces made of relatively clean H2O ice. But the lower albedos and densities of Gǃkúnǁʼhòmdímà, 55637, Varda, and Salacia suggest that they never did differentiate, or if they did, it was only in their deep interiors, not a complete melting and overturning that involved the surface. Their surfaces could remain quite cold and uncompressed even as the interior becomes warm and collapses. The liberation of volatiles could further help transport heat out of their interiors, limiting the extent of their internal collapse. An object with a cold, relatively pristine surface and a partially collapsed interior should exhibit very distinctive surface geology, with abundant thrust faults indicative of the reduction in total surface area as the interior compresses and shrinks.[54]
(Salacia was later found to have a somewhat higher density, comparable within uncertainties to that of Orcus, though still with a very dark surface. Despite this determination, Grundy et al. call it «dwarf-planet sized», while calling Orcus a dwarf planet. [73] Later studies on Varda suggest that its density may also be high.)[74]
Most likely dwarf planets[edit]
The trans-Neptunian objects in the following tables, except Salacia, are agreed by Brown, Tancredi et al. and Grundy et al. to be probable dwarf planets, or close to it. Salacia has been included as the largest TNO not generally agreed to be a dwarf planet and a borderline body by many criteria. Charon, a moon of Pluto that was proposed as a dwarf planet by the IAU in 2006, is included for comparison. Those objects that have absolute magnitude greater than +1, and so meet the threshold of the joint planet–minor planet naming committee of the IAU, are highlighted, as is Ceres, which the IAU has assumed is a dwarf planet since they first debated the concept.
Name | Region of the Solar System | Orbital radius (AU) | Orbital period (years) | Mean orbital speed (km/s) | Inclination to ecliptic | Orbital eccentricity | Planetary discriminant |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ceres | Asteroid belt | 2. 768 | 4.604 | 17.90 | 10.59° | 0.079 | 0.3 |
Orcus | Kuiper belt (plutino) | 39.40 | 247.3 | 4.75 | 20.58° | 0.220 | 0.003 |
Pluto | Kuiper belt (plutino) | 39.48 | 247.9 | 4.74 | 17.16° | 0.249 | 0.08 |
Salacia | Kuiper belt (hot) | 42.18 | 274.0 | 4.57 | 23.92° | 0.106 | 0.003 |
Haumea | Kuiper belt (12:7) | 43.22 | 284.1 | 4.53 | 28.19° | 0.191 | 0.02 |
Quaoar | Kuiper belt (cubewano) | 43.69 | 288.8 | 4.51 | 7.99° | 0.040 | 0.007 |
Makemake | Kuiper belt (cubewano) | 45.56 | 307.5 | 4.41 | 28.98° | 0.158 | 0. 02 |
Gonggong | Scattered disc (10:3) | 67.38 | 553.1 | 3.63 | 30.74° | 0.503 | 0.01 |
Eris | Scattered disc | 67.78 | 558.0 | 3.62 | 44.04° | 0.441 | 0.1 |
Sedna | Detached | 506.8 | ≈ 11,400 | ≈ 1.3 | 11.93° | 0.855 | < 0.07 |
Name | Diameter relative to the Moon | Diameter (km) | Mass relative to the Moon | Mass (×1021 kg) | Density (g/cm3) | Rotation period (hours) | Moons | Albedo | H |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ceres | 27% | 939.4±0.2 | 1.3% | 0.94 | 2. 16 | 9.1 | 0 | 0.09 | 3.3 |
Orcus | 26% | 910+50 −40 | 0.9% | 0.64±0.02 | 1.57±0.15 | 13±4 | 1 | 0.23+0.02 −0.01 | 2.2 |
Pluto | 68% | 2377±3 | 17.7% | 13.03±0.03 | 1.85 | 6d 9.3h | 5 | 0.49 to 0.66 | −0.76 |
(Charon) | 35% | 1212±1 | 2.2% | 1.59±0.02 | 1.70±0.02 | 6d 9.3h | – | 0.2 to 0.5 | 1 |
Salacia | 24% | 846±21 | 0.7% | 0.49±0.01 | 1.50±0.12 | 6.1 | 1 | 0.04 | 4.5 |
Haumea | ≈ 45% | ≈ 1560[60] | 5. 5% | 4.01±0.04 | ≈ 2.02[60] | 3.9 | 2 | ≈ 0.66 | 0.2 |
Quaoar | 32% | 1110±5 | 1.9% | 1.4±0.2 | 2.0±0.5 | 8.8 | 1 | 0.11±0.01 | 2.4 |
Makemake | 41% | 1430+38 −22 | ≈ 4.2% | ≈ 3.1 | ≈ 1.7 | 22.8 | 1 | 0.81+0.03 −0.05 | −0.3 |
Gonggong | 35% | 1230±50 | 2.4% | 1.75±0.07 | 1.74±0.16 | 22.4±0.2? | 1 | 0.14±0.01 | 1.8 |
Eris | 67% | 2326±12 | 22.4% | 16.47±0.09 | 2.43±0.05 | 14d 13.4h? | 1 | 0. 96±0.04 | −1.1 |
Sedna | 29% | 995±80 | ≈ 1%? | ≈ 1? | ? | 10±3 | 0? | 0.32±0.06 | 1.5 |
Exploration[edit]
The dwarf planet Ceres, as imaged by NASA’s Dawn spacecraft
On March 6, 2015, the Dawn spacecraft entered orbit around Ceres, becoming the first spacecraft to visit a dwarf planet.[75] On July 14, 2015, the New Horizons space probe flew by Pluto and its five moons.
Ceres displays such evidence of an active geology as salt deposits and cryovolcanos, while Pluto has water-ice mountains drifting in nitrogen-ice glaciers, as well as a significant atmosphere.
Ceres evidently has brine percolating through its subsurface, while there is evidence that Pluto has an actual subsurface ocean.
Dawn had previously orbited the asteroid Vesta. Saturn’s moon Phoebe has been imaged by Cassini and before that by Voyager 2, which also encountered Neptune’s moon Triton. All three bodies show evidence of once being dwarf planets, and their exploration helps clarify the evolution of dwarf planets.
New Horizons captured some distant images of Quaoar in 2016, from 2.1 billion km away (1.3 billion mi; 14 AU).[76]
Similar objects[edit]
A number of bodies physically resemble dwarf planets. These include former dwarf planets, which may still have equilibrium shape or evidence of active geology; planetary-mass moons, which meet the physical but not the orbital definition for dwarf planet; and Charon in the Pluto–Charon system, which is arguably a binary dwarf planet. The categories may overlap: Triton, for example, is both a former dwarf planet and a planetary-mass moon.
Former dwarf planets[edit]
Triton, as imaged by Voyager 2. Triton is thought to be a captured dwarf planet.
Vesta, the next-most-massive body in the asteroid belt after Ceres, was once in hydrostatic equilibrium and is roughly spherical, deviating mainly due to massive impacts that formed the Rheasilvia and Veneneia craters after it solidified.[77]
Its dimensions are not consistent with it currently being in hydrostatic equilibrium.[78][79]Triton is more massive than Eris or Pluto, has an equilibrium shape, and is thought to be a captured dwarf planet (likely a member of a binary system), but no longer directly orbits the sun.[80]Phoebe is a captured centaur that, like Vesta, is no longer in hydrostatic equilibrium, but is thought to have been so early in its history due to radiogenic heating.[81]
Evidence from 2019 suggests that Theia, the former planet that collided with Earth in the giant-impact hypothesis, may have originated in the outer Solar System rather than the inner Solar System and that Earth’s water originated on Theia, thus implying that Theia may have been a former dwarf planet from the Kuiper Belt. [82]
Planetary-mass moons[edit]
Main article: Planetary-mass moon
At least nineteen moons have equilibrium shape from having relaxed under self-gravity at some point, though some have since frozen solid and are no longer in equilibrium. Seven are more massive than either Eris or Pluto. These moons are not physically distinct from the dwarf planets, but do not fit the IAU definition because they do not directly orbit the Sun. (Indeed, Neptune’s moon Triton is a captured dwarf planet, and Ceres formed in the same region of the Solar System as the moons of Jupiter and Saturn.) Alan Stern calls planetary-mass moons «satellite planets», one of three categories of planet, together with dwarf planets and classical planets.[28] The term planemo («planetary-mass object») also covers all three populations.[83]
Charon[edit]
There has been some debate as to whether the Pluto–Charon system should be considered a double dwarf planet.
In a draft resolution for the IAU definition of planet, both Pluto and Charon were considered planets in a binary system.[note 1][21] The IAU currently says Charon is not considered a dwarf planet but rather a satellite of Pluto, though the idea that Charon might qualify as a dwarf planet may be considered at a later date.[84] However, it is no longer clear that Charon is in hydrostatic equilibrium. Also, the location of the barycenter depends not only on the relative masses of the bodies, but also on the distance between them; the barycenter of the Sun–Jupiter orbit, for example, lies outside the Sun, but they are not considered a binary object. Thus, a formal definition of what constitutes a binary (dwarf) planet must be established before Pluto and Charon are formally defined as binary dwarf planets.
See also[edit]
- solar system portal
- outer space portal
- astronomy portal
- Centaur
- Lists of astronomical objects
- List of former planets
- List of gravitationally rounded objects of the Solar System
- List of planetary bodies
- List of possible dwarf planets
- Lists of small Solar System bodies
- ^ The footnote in the original text reads: «For two or more objects comprising a multiple object system. «Pluto and the Solar System». IAU. Retrieved July 10, 2013.
External links[edit]
- NPR: Dwarf Planets May Finally Get Respect (David Kestenbaum, Morning Edition)
- BBC News: Q&A New planets proposal, August 16, 2006
- Ottawa Citizen: The case against Pluto (P. Surdas Mohit) August 24, 2006
- James L. Hilton: When Did the Asteroids Become Minor Planets?
- NASA: IYA 2009 Dwarf Planets
Portals:
Astronomy Stars Spaceflight Outer space Solar System
Карликовые планеты
Всем вам известно, что до августа 2006 года в Солнечной
системе насчитывалось не восемь больших планет, а девять. Девятой планетой
являлся Плутон, открытый Клайдом Томбо в 1930 году.
Но по своим характеристикам Плутон очень сильно отличался от остальных планет.
А в 1978 году у Плутона был обнаружен спутник — Харон, который по диаметру лишь
в 2 раза отличался от Плутона.
Поэтому в августе 2006 года на Ассамблее Международного
астрономического союза было принято решение причислить Плутон к новому классу
объектов Солнечной системы — карликовым планетам.
Согласно определению, карликовая планета — это тело
которое:
·
обращается по орбите вокруг Солнца;
·
имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел
Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к
сферической форму;
·
не является спутником планеты;
·
и, самое главное, не может, в отличие от планет, расчистить район своей
орбиты от других объектов.
На 2017 год Международным астрономическим союзом признано 5
карликовых планет: бывший крупнейший астероид Церера и четыре транснептуновых объекта: Плутон, Эрида, Макемаке
и Хаумеа.
Ближайшая к Солнцу и наименьшая из всех карликовых планет —
это Церера. Располагается она между орбитами Марса и Юпитера — в известном нам
главном поясе астероидов.
Церера была открыта 1 января 1801 года итальянским астрономом
Джузеппе Пиацци. По его предложению, новая планета
была названа в честь древнеримской богини плодородия.
Расположена Церера в 413,77 миллионах километрах от Солнца.
Её сидерический период обращения составляет 4,6 года. А период вращения вокруг
оси — 9 ч 4 мин 27,1 с.
При среднем радиусе в 463,5 километра Церера является
крупнейшим телом в поясе астероидов, а также превосходит по размерам некоторые
крупные спутники планет-гигантов. Масса карликовой планеты равна 9,393 ∙
1020 килограмм при средней плотности 2,161 г/см3. Это
дало основание предположить, что под тонким слоем реголита находится мантия
толщиной до ста километров. Считается, что она состоит из водяного льда (хотя
не исключено наличие солёной воды в жидком состоянии). Объём льда превосходит
запасы пресной воды на Земле. В центральной части Цереры находится каменное
ядро.
Высочайшим местом на Церере является криовулкан
Аху́на высотой около 4—4,5 километров. Гора
состоит изо льда, поднявшегося из недр планеты в ходе серии холодных криовулканических извержений. Естественных спутников (по
крайней мере, диаметром свыше 20 километров) у Цереры нет.
Вторым и самым известным представителем карликовых планет
является Плутон. Он был открыт восемнадцатого 18 февраля 1930 года
Клайдом Томбо.
Интересно, что своё название Плутон получил благодаря
одиннадцатилетней девочки Венеции Берни, которая увлекалась не только
астрономией, но и классической мифологией. Она узнала об открытии планеты за
завтраком от своего деда и сказала ему, что для новой планеты, столь далёкой и
столь тёмной, подойдёт имя древнеримского бога подземного царства Плутона. Её
предложение было передано профессору Герберту Тернеру, который телеграфировал
его своим коллегам в США. 1 мая 1930 года в обсерватории Лоуэлла прошло
голосование по короткому списку из трёх вариантов названия новой планеты:
Минерва (хотя так уже был назван один из астероидов). Кронос (но это имя было
не популярным, так как его предложил астроном с очень плохой репутацией). И
Плутон, который и получил все голоса членов обсерватории.
Долгое время Плутон оставался загадкой для астрономов из-за
его большой удалённости от Солнца (39,48 а. е.). Известно было лишь то, что
вокруг Солнца он обращается примерно за 247,92 земных года. Направление
вращения вокруг оси у Плутона, как и у Венеры с Ураном, — ретроградное. А
полный оборот он совершает за 6,387 земных суток.
В январе 2006 года (за восемь месяцев до исключения Плутона
из списка больших планет) с мыса Канаверал в США стартовала миссия «Новые
горизонты», направленная на изучение тогда ещё девятой планеты. Более 9 лет
потребовалось аппарату на преодоление почти 4,7 миллиарда километров.
Перед моментом максимального сближения была получена одна из
самых детальных фотографий Плутона.
Как видно, данное изображение характеризуется доминированием
трёх регионов различной яркости. Из них более всего выделяется чёрное пятно на
экваторе, которому уже дали неформальное название «Кит». Справа от него можно
видеть большую светлую область в форме символа сердца площадью около 2000 км2.
(Хотя некоторые люди видят вместо сердца голову известной собачки из
мультфильмов Уо́лта Дисне́я).
А чуть выше находится полярный район средней яркости.
Дальнейшие снимки поверхности Плутона показали, что он не
похож не на одно из тел Солнечной системы. Помимо крупных кратеров, ям и долин,
покрывающих большую часть планеты, там есть и необычайно гладкая равнина —
Равнина Спутника размером более тысячи километров. На поверхности также были
обнаружены криовулканы, извергающие смесь льда,
азота, воды, аммиака и так далее.
Исследование атмосферы Плутона показало, что он намного
холоднее, чем предполагалось ранее. Около поверхности планеты температура
колеблется в пределах –223 оС. Атмосфера
очень сильно разрежена и состоит в основном из газов, испаряющихся с
поверхности планеты.
Миссия «Новые горизонты» смогла ответить и на один из самых
основных вопросов о Плутоне, а именно о его размере, так как споры об этом не
прекращались с момента открытия планеты. Итак, по уточнённым данным, средний
радиус Плутона составляет 1187 километров, что немного больше, чем считалось
ранее. Масса Плутона составляет всего около 0,22% массы Земли (1,3 ∙ 1023
кг) и почти в шесть раз меньше массы Луны. Средняя плотность не превышает 1,86
г/см3.
Это даёт основание предполагать, что недра Плутона на 50—70 %
состоят из камня и на 50—30 % из водяного льда. Поверхность этого небесного
тела покрыта в основном замёрзшим азотом.
У Плутона известно 5 естественных спутников, открытых ещё до
пролёта «Новых горизонтов». Самый большой спутник — Харон — был открыт в 1978
году Дже́ймсом Кри́сти.
Своё название спутник получил в честь персонажа древнегреческой мифологии
Харона — перевозчика душ мёртвых через реку Стикс. Диаметр спутника чуть больше
половины диаметра Плутона. А соотношение их масс самое большое во всей
Солнечной системе (1/8).
Долгое время считалось, что Харон — это скучный мир со
множеством кратеров на поверхности. Однако, когда станцией «Новые горизонты»
были переданы первые снимки спутника, учёные с удивлением обнаружили на нём
гигантскую расселину, проходящую прямо по центру спутника и простирающуюся
более чем на 1600)километров. Выглядело это так, как
будто поверхность Харона была вскрыта.
Плутон и Харон вращаются синхронно, как Земля и Луна. Но в их
вращении есть одна примечательная особенность: они всегда повёрнуты друг к
другу одной и той же стороной. Проще говоря, если смотреть с одной стороны
Плутона, Харон виден всегда (и не движется по небу), а с другой стороны не
виден никогда.
Также аппарату «Новые горизонты» удалось сделать снимки
остальных четырёх лун Плутона.
В 42,98 а. е. от Солнца располагается четвёртая по величине
карликовая планета Солнечной системы — Хаумеа. Вокруг
Солнца она обращается примерно за 281,8 земного года. А период её вращения
вокруг оси составляет 3,92)земного часа, что делает
планету самым быстровращающимся телом из всех изученных объектов Солнечной
системы.
При среднем радиусе порядка 718 километров планета обладает
очень вытянутой формой, похожей на дыню «торпеда». Масса Хаумеи
оценивается примерно в 4 ∙ 1021 килограмм, а средняя плотность
— в 2,6 г/см3.
Также у карликовой планеты обнаружено два естественных
спутника — Хииа́ка и На́мака.
Ещё дальше от Солнца (примерно в 45,44 а. е.) располагается
третья по величине карликовая планета Солнечной системы — Макемаке.
Вокруг Солнца она обращается за 306,28 земного года. Точный
размер планеты, как и её состав, достоверно не известны. Однако предполагается,
что средний радиус Макемаке составляет порядка 739
километров. Масса планеты пока тоже точно не установлена. Однако, если
предположить, что её средняя плотность сравнима с плотностью Плутона, то массу
можно оценить в 0,05 % массы Земли (3 ∙ 1021 кг = 0,0005М⨁).
Атмосфера если и есть, то очень сильно разрежена и состоит из азота, этана и
метана.
Долгое время считалось, что естественного спутника у Макемаке нет. И лишь 26 апреля 2016 года было объявлено об
открытии очень слабого объекта, обращающегося вокруг планеты.
Последний представитель карликовых планет — Эрида —
располагается в 67,781 а. е. от Солнца. Это вторая по размеру после Плутона и
самая массивная карликовая планета Солнечной системы.
6 ноября 2010 года астрономы смогли наблюдать покрытие Эридой
очень слабой звезды. Это позволило оценить её диаметр, который, как оказалось,
не превышает 2326 километров.
У Эриды есть как минимум один естественный спутник — Дисномия, названный так в честь древнегреческого духа
беззакония. Наличие естественного спутника позволило оценить массу Эриды, которая
оказалась примерно на четверть больше массы Плутона (1,67 ∙ 1022
кг), и её среднюю плотность (2,52 г/см3).
Карликовая планета
Не путать с малая планета.
А карликовая планета это планетно-массовый объект который не доминирует в своей области пространства (как истинный или классический планета делает) и не является спутник. То есть он находится на прямой орбите Солнца и достаточно массивен, чтобы быть пластичным — чтобы его сила тяжести поддерживала его в гидростатически равновесный форма (обычно сфероид ) — но не очистил окрестности орбиты подобных объектов. [2] Прототип карликовой планеты Плутон.[3] Интерес карликовых планет к планетные геологи это, возможно, дифференцированный и геологически активные тела, они могут отображать планетарную геологию, ожидание, которое подтвердится к 2015 г. Новые горизонты миссия к Плутону.
Число карликовых планет в Солнечной системе неизвестно. Это связано с тем, что определение того, находится ли тело в гидростатическом равновесии, требует пристального наблюдения с космического корабля. Полдюжины крупнейших кандидатов посещали космические корабли (Плутон и Церера ) или иметь хотя бы один известный спутник (Плутон, Эрис, Хаумеа, Makemake, Гонгун, Quaoar ), что позволяет определить их массы и, следовательно, оценку их плотности. Массу и плотность, в свою очередь, можно вписать в модели гидростатического равновесия.
Период, термин карликовая планета был придуман ученым-планетологом Алан Стерн как часть трехсторонней категоризации объектов планетарной массы в Солнечной системе: классические планеты (большая восьмерка), карликовые планеты и планеты-спутники. Таким образом, карликовые планеты были задуманы как категория планет, как следует из названия. Однако в 2006 году этот термин был принят Международный астрономический союз (IAU) как категория суб-планетные объекты, входящие в состав трехсторонняя перекатегория тел, вращающихся вокруг Солнца.[2] Решение было принято после открытия Эрис, объект дальше от Солнца, чем Нептун он был массивнее Плутона, но все же намного меньше классических планет после того, как открытие ряда других объектов, которые по размеру конкурировали с Плутоном, заставило пересмотреть то, что такое Плутон.[4] Таким образом, Стерн и многие другие планетные геологи различают карликовые планеты от классических планет, но с 2006 года МАС и большинство астрономов полностью исключили такие тела, как Эрида и Плутон, из списка планет. Это переопределение того, что составляет планету, и хвалили, и критиковали.[5][6][7][8][9][10]
Содержание
- 1 История концепции
- 2 Имя
- 3 Характеристики
- 3. 1 Орбитальное господство
- 3.2 Гидростатическое равновесие
- 4 Население возможных карликовых планет
- 4.1 Скорее всего карликовые планеты
- 5 Исследование
- 6 Разногласия относительно реклассификации Плутона
- 7 Тела, напоминающие карликовые планеты
- 7.1 Бывшие карликовые планеты
- 7.2 Луны планетарной массы
- 7.3 Харон
- 8 Смотрите также
- 9 Примечания
- 10 Рекомендации
- 11 внешняя ссылка
История концепции
Основные статьи: Геофизическое определение «планеты» и IAU определение планеты
Плутон и его спутник Харон
4 Веста, астероид на грани карликовой планеты[11]
Начиная с 1801 года астрономы открыли Церера и другие органы между Марс и Юпитер, которые десятилетиями считались планетами. Между тем и примерно 1851 годом, когда количество планет достигло 23, астрономы начали использовать слово астероид для меньших тел, а затем перестали называть или классифицировать их как планеты. [12]
С открытием Плутона в 1930 году большинство астрономов считали, что Солнечная система состоит из девяти планет и тысяч гораздо меньших тел (астероиды и кометы ). Почти 50 лет Плутон считался больше, чем Меркурий,[13][14] но с открытием в 1978 году спутника Плутона Харон стало возможным точно измерить массу Плутона и определить, что она намного меньше первоначальных оценок.[15] Это была примерно одна двадцатая массы Меркурия, что делало Плутон самой маленькой планетой. Хотя он все еще был более чем в десять раз массивнее самого большого объекта в мире. пояс астероидов, Церера, она имела только пятую часть массы Земли Луна.[16] Кроме того, имея некоторые необычные характеристики, такие как большой размер орбитальный эксцентриситет и высокий наклонение орбиты стало очевидно, что это тело отличалось от других планет.[17]
В 1990-х годах астрономы начали находить объекты в той же области космоса, что и Плутон (ныне известный как Пояс Койпера ), а некоторые даже дальше. [18] Многие из них обладали некоторыми ключевыми орбитальными характеристиками Плутона, и Плутон стал рассматриваться как самый большой член нового класса объектов, Plutinos. Стало ясно, что либо более крупное из этих тел также должно быть классифицировано как планеты, либо Плутон должен быть переклассифицирован, как Церера была переклассифицирована после открытия дополнительных астероидов.[19]Это заставило некоторых астрономов перестать называть Плутон планетой. Несколько терминов, в том числе субпланета и планетоид, начали использоваться для тел, теперь известных как карликовые планеты.[20][21] Астрономы также были уверены, что будет обнаружено больше объектов размером с Плутон, а количество планет начнет быстро расти, если Плутон останется классифицированным как планета.[22]
Эрис (тогда известный как 2003 UB313) был обнаружен в январе 2005 г .;[23] считалось, что он немного больше Плутона, и в некоторых отчетах он неофициально упоминался как десятая планета. [24] Как следствие, этот вопрос стал предметом интенсивных дебатов во время Генеральная ассамблея МАС в августе 2006 г.[25] Первоначальный проект предложения МАС включал Харон, Эрида и Церера в списке планет. После того, как многие астрономы возразили против этого предложения, уругвайские астрономы разработали альтернативу. Хулио Анхель Фернандес и Гонсало Танкреди: они предложили промежуточную категорию для объектов, достаточно больших, чтобы быть круглыми, но которые не очистили свои орбиты от планетезимали. Исключение Харона из списка, новое предложение также исключило Плутон, Цереру и Эриду, потому что они не очистили свои орбиты.[26]
В окончательной резолюции 5A МАС сохранена эта трехкатегориальная система для небесных тел, вращающихся вокруг Солнца. Он гласит:
МАС … решает, что планеты и другие тела, кроме спутников, в нашей Солнечной системе, можно разделить на три отдельные категории следующим образом:
(1) Планета1 это небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическое равновесие (почти круглой) формы, и (c) имеет очистил окрестности вокруг своей орбиты.
(2) А «карликовая планета«является небесным телом, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация преодолела силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическую равновесную (почти круглую) форму,2 (c) не очистил окрестности вокруг своей орбиты, и (d) не является спутник.
(3) Все остальные предметы,3 за исключением спутников, вращающихся вокруг Солнца, вместе именуются «Маленькие тела солнечной системы.»
- Сноски:
- 1 В восемь планет находятся: Меркурий, Венера, земной шар, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, и Нептун.
- 2 Будет установлен процесс IAU для присвоения пограничным объектам статуса карликовой планеты или другого статуса.
- 3 В настоящее время к ним относятся большинство астероидов Солнечной системы, большинство транснептуновых объектов (TNO), кометы и другие небольшие тела.
МАС никогда не устанавливал процесс присвоения пограничных объектов, оставив такие суждения астрономам. Однако впоследствии он установил руководящие принципы, согласно которым комитет МАС будет наблюдать за присвоением имен возможным карликовым планетам: безымянным транснептуновым объектам с абсолютная величина ярче +1 (и, следовательно, минимальный диаметр 838 км, что соответствует геометрическое альбедо из 1)[27] должны были быть названы комитетом по именам карликовых планет.[28] В то время (и все еще по состоянию на 2019 год) единственными органами, отвечающими критерию наименования, были Хаумеа и Makemake.
Эти пять тел — три, рассматриваемые в 2006 году (Плутон, Церера и Эрида), плюс два, названные в 2008 году (Хаумеа и Макемаке) — обычно представляются авторитетами как карликовые планеты Солнечной системы.[29] Однако только один из них — Плутон — наблюдался достаточно подробно, чтобы убедиться, что его нынешняя форма соответствует тому, что можно было бы ожидать от гидростатического равновесия.[30] Церера близка к равновесию, но некоторые гравитационные аномалии остаются невыясненными. [31]
С другой стороны, астрономическое сообщество обычно называет большие TNO карликовыми планетами.[32] Например, JPL / NASA охарактеризовала Гонгун как карликовая планета после наблюдений в 2016 г.,[33] и Саймон Портер из Юго-Западного исследовательского института говорили о «большой восьмерке [TNO] карликовых планет» в 2018 году, имея в виду Плутон, Эриду, Хаумеа, Макемаке, Гонггонг, Quaoar, Седна и Оркус.[34]
Хотя были высказаны опасения по поводу классификации планет, вращающихся вокруг других звезд,[35] вопрос не решен; вместо этого было предложено решить это только тогда, когда начнут наблюдаться объекты размером с карликовые планеты.[26]
Имя
Диаграмма Эйлера показаны типы тел Солнечной системы (кроме Солнца)
Названия больших субпланетных тел включают: карликовая планета, планетоид, мезопланета, квазипланета и (в транснептуновом регионе) плутоид. Карликовая планетаоднако изначально был придуман как термин для обозначения самых маленьких планет, а не самых больших субпланет, и до сих пор используется многими планетными астрономами.
Алан Стерн ввел термин карликовая планета, аналогично термину карликовая звезда, как часть тройной классификации планет, и он и многие его коллеги продолжают классифицировать карликовые планеты как класс планет. МАС решило, что карликовые планеты не следует считать планетами, но сохранило термин Стерна для них. Другие термины для определения крупнейших субпланетных тел, которые не имеют такого противоречивого значения или использования, включают: квазипланета[36]и более старый термин планетоид («имеющий форму планеты»).[37]Майкл Э. Браун заявил, что планетоид это «совершенно хорошее слово», которое использовалось для обозначения этих тел в течение многих лет, и что использование термина карликовая планета для внепланеты — это «тупо», но это было мотивировано попыткой пленарного заседания III отделения МАС восстановить Плутон как планету во второй резолюции.[38] Действительно, проект Резолюции 5A назвал эти срединные органы планетоиды[39][40] но пленарное заседание единогласно проголосовало за изменение названия на карликовая планета. [2] Вторая резолюция, 5B, определяла карликовые планеты как подтип планета, как первоначально предполагал Стерн, отличался от других восьми, которые следовало назвать «классическими планетами». Согласно этой договоренности, двенадцать планет из отклоненного предложения должны были быть сохранены в различии между восемью. классические планеты и четыре карликовые планеты. Решение 5B было отклонено на той же сессии, что и 5A.[38] Из-за семантической несостоятельности карликовая планета не являясь планетой из-за провала Резолюции 5B, альтернативные термины, такие как нанопланета и субпланета обсуждались, но в CSBN не было единого мнения о его изменении.[41]
На большинстве языков эквивалентные термины были созданы путем перевода карликовая планета более или менее буквально: французский планета Наин, Испанский Planeta Enano, Немецкий Zwergplanet, Русский Карликовая планета (карликовая планета), Арабский КАУКАБ КАЗМ (كوكب قزم), Китайский ǎixíngxīng (矮 行星), Корейский Waesohangseong или же Waehangseong (왜 소행성; 矮 小行星, 왜 행성; 矮 行星), но по-японски их называют Junwakusei (準 惑星), что означает «квазипланеты» или «пенепланеты «.
Резолюция МАС 6a от 2006 г.[3] признает Плутон «прототипом новой категории транснептуновых объектов». Название и точный характер этой категории не были указаны, но оставлены на усмотрение МАС для определения позднее; в дебатах, приведших к принятию резолюции, члены этой категории по-разному назывались плутоны и плутонические объекты но ни одно название не было перенесено, возможно, из-за возражений геологов, что это вызовет путаницу с их плутон.[2]
11 июня 2008 г. Исполнительный комитет IAU объявил имя, плутоид, и определение: все транснептуновые карликовые планеты — плутоиды.[28] Авторитет этого первоначального объявления не получил всеобщего признания:
… отчасти из-за недопонимания по электронной почте WG-PSN [Рабочая группа по номенклатуре планетных систем] не участвовал в выборе слова плутоид. … Фактически, голосование, проведенное WG-PSN после заседания Исполнительного комитета, отклонило использование этого конкретного термина . .. «[42]
Категория «плутоид» отражает ранее проведенное различие между «земным карликом» Церерой и «ледяными карликами» внешней Солнечной системы.[43] часть концепции тройного разделения Солнечной системы на внутренние планеты земной группы, центральный газовые гиганты и внешний ледяные карлики, главным членом которой был Плутон.[44] Однако «ледяной карлик» также использовался в качестве обобщающего термина для всех транснептуновых. малые планеты, или для льда астероиды внешней Солнечной системы; одна попытка определения заключалась в том, что ледяной карлик «больше, чем ядро нормального комета и более ледяной, чем типичный астероид «.[45]
Перед Рассвет В ходе миссии Цереру иногда называли «земным карликом», чтобы отличить ее от «ледяных карликов» Плутона и Эриды. Однако, поскольку Рассвет было признано, что Церера — это ледяное тело, больше похожее на ледяные луны внешних планет и на TNO, такие как Плутон, чем на планеты земной группы, что стирает различие,[46][47]С тех пор Цереру также называли ледяным карликом. [48]
Характеристики
Тело | M/M⊕ (1) | Λ (2) | µ (3) | Π (4) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Меркурий | 0.055 | 1.95×103 | 9.1×104 | 1.3×102 | ||||||||
Венера | 0.815 | 1.66×105 | 1.35×106 | 9.5×102 | ||||||||
земной шар | 1 | 1.53×105 | 1.7×106 | 8.1×102 | ||||||||
Марс | 0.107 | 9.42×102 | 1.8×105 | 5.4×101 | ||||||||
Церера | 0.00015 | 8.32×10−4 | 0.33 | 4.0×10−2 | ||||||||
Юпитер | 317. 7 | 1.30×109 | 6.25×105 | 4.0×104 | ||||||||
Сатурн | 95.2 | 4.68×107 | 1.9×105 | 6.1×103 | ||||||||
Уран | 14.5 | 3.85×105 | 2.9×104 | 4.2×102 | ||||||||
Нептун | 17.1 | 2.73×105 | 2.4×104 | 3.0×102 | ||||||||
Плутон | 0.0022 | 2.95×10−3 | 0.077 | 2.8×10−2 | ||||||||
Эрис | 0.0028 | 2.13×10−3 | 0.10 | 2.0×10−2 | ||||||||
Седна | 0.0002 | 3.64×10−7 | <0.07[50] | 1.6×10−4 | ||||||||
Показаны планеты и крупнейшие известные субпланетные объекты (фиолетовый), покрывающие орбитальные зоны содержащие вероятные карликовые планеты. Все известные возможные карликовые планеты имеют меньшие дискриминанты, чем показанные для этой зоны. | ||||||||||||
|
Орбитальное господство
Основная статья: Очистка окрестностей
Алан Стерн и Гарольд Ф. Левисон ввел параметр Λ (лямбда ), выражая вероятность встречи, приводящей к заданному отклонению орбиты.[51] Значение этого параметра в модели Штерна пропорционально квадрату массы и обратно пропорционально периоду. Это значение можно использовать для оценки способности тела к очистить окрестности его орбиты, где Λ> 1 в конечном итоге очистит его. Между наименьшими значениями Λ обнаружен зазор в пять порядков величины. планеты земной группы а также крупнейшие астероиды и объекты пояса Койпера.[49]
Используя этот параметр, Стивен Сотер и другие астрономы приводили доводы в пользу различия между планетами и карликовыми планетами, основываясь на неспособности последних «очистить окрестности вокруг своих орбит»: планеты способны удалять более мелкие тела вблизи своих орбит путем столкновения, захвата или гравитационного возмущения (или установления орбитальные резонансы, предотвращающие столкновения), в то время как карликовые планеты не обладают массой для этого. [51] Сотер предложил параметр, который он назвал планетарный дискриминант, обозначается символом µ (му ), который представляет собой экспериментальную меру фактической степени чистоты орбитальной зоны (где µ вычисляется путем деления массы тела кандидата на общую массу других объектов, находящихся в его орбитальной зоне), где µ> 100 — считается очищенным.[49]
Жан-Люк Марго усовершенствовали концепцию Стерна и Левисона, чтобы получить аналогичный параметр Π (число Пи ).[52] Он основан на теории, избегая эмпирических данных, используемых Λ. > 1 указывает на планету, и снова существует разрыв в несколько порядков между планетами и карликовыми планетами.
Есть несколько других схем, которые пытаются отличить планеты от карликовых планет.[8] но определение 2006 года использует это понятие.[2]
Гидростатическое равновесие
Основная статья: Гидростатическое равновесие
Достаточное внутреннее давление, вызванное гравитацией тела, повернет тело пластик, а достаточная пластичность позволит опускаться на большие возвышения и заполнять пустоты — процесс, известный как гравитационная релаксация. Тела размером менее нескольких километров подвержены влиянию негравитационных сил и имеют тенденцию иметь неправильную форму и могут быть грудами обломков. Более крупные объекты, в которых гравитация значительна, но не доминирует, имеют форму «картофеля»; чем массивнее тело, чем выше его внутреннее давление, тем оно более твердое и более округлое, пока давление не станет достаточным для преодоления его внутреннего давления. прочность на сжатие и это достигает гидростатическое равновесие. На данный момент тело настолько круглое, насколько это возможно, учитывая его вращение и приливные эффекты, и является эллипсоид в форме. Это определяющий предел карликовой планеты.[53]
Когда объект находится в гидростатическом равновесии, глобальный слой жидкости, покрывающий его поверхность, будет формировать жидкую поверхность той же формы, что и тело, за исключением мелкомасштабных поверхностных элементов, таких как кратеры и трещины. Если тело не вращается, это будет сфера, но чем быстрее оно вращается, тем больше сплюснутый или даже неравносторонний это становится. Если бы такое вращающееся тело было нагрето до тех пор, пока оно не расплавилось, его общая форма не изменилась бы в жидком состоянии. Крайним примером тела, которое может стать лестницей из-за быстрого вращения, является Хаумеа, которая по большой оси вдвое длиннее, чем на полюсах. Если у тела есть массивный ближайший спутник, то приливные силы заставляют его вращение постепенно замедляться до тех пор, пока оно не будет заблокировано приливом, так что оно всегда представляет одно и то же лицо своему спутнику. Ярким примером этого является система Плутон-Харон, в которой оба тела приливно связаны друг с другом. Приливно замкнутые тела также разносторонни, хотя иногда и незначительно. Земли Луна также заблокирован приливом, как и все округлые спутники газовых гигантов.
МАС не указывал верхний и нижний пределы размеров и массы карликовых планет. Нет определенного верхнего предела, и объект больше или массивнее, чем Меркурий которая не «очистила окрестности вокруг своей орбиты», будет классифицирована как карликовая планета. [54] Нижний предел определяется требованиями достижения формы гидростатического равновесия, но размер или масса, при которых объект принимает эту форму, зависит от его состава и термической истории. В первоначальном проекте резолюции МАС 2006 г. форма гидростатического равновесия переопределялась как «применимая к объектам массой более 5».×1020 кг и диаметром более 800 км «,[35] но это не было сохранено в окончательном варианте.[2]
Население возможных карликовых планет
Основная статья: Список возможных карликовых планет
Иллюстрация относительных размеров, альбедо, и цвета некоторых из крупнейших транснептуновых объектов
Художественное сравнение Плутон, Эрис, Хаумеа, Makemake, Гонгун, Quaoar, Седна, Оркус, Салация, 2002 MS4, и земной шар вместе с Луна
Число карликовых планет в Солнечной системе неизвестно. Три объекта, рассматриваемые в ходе дебатов, приведших к принятию в МАС в 2006 году категории карликовых планет — Церера, Плутон и Эрида — обычно считаются карликовыми планетами, в том числе теми астрономами, которые продолжают классифицировать карликовые планеты как планеты. В 2015 году было установлено, что Церера и Плутон имеют форму, соответствующую гидростатическому равновесию (и, следовательно, карликовым планетам). Рассвет и Новые горизонты миссии, соответственно, хотя по Церере все еще есть вопросы. Эрида считается карликовой планетой, потому что она массивнее Плутона.
В порядке открытия эти три тела:
- Церера — обнаружен 1 января 1801 г. и объявлен 24 января, за 45 лет до этого. Нептун. Считалась планетой полвека, прежде чем была реклассифицирована как астероид. Считается МАС карликовой планетой с момента принятия Резолюции 5A 24 августа 2006 года. Ожидается подтверждение.[31]
- Плутон ♇ — обнаружен 18 февраля 1930 г. и объявлен 13 марта. Считается планетой 76 лет. Явно реклассифицирован как карликовая планета МАС Резолюцией 6A 24 августа 2006 г.[55] Пять известных лун.
- Эрис (2003 UB313) — обнаружен 5 января 2005 г. и объявлен 29 июля. Называется «десятая планета «в сообщениях СМИ. Считается МАС карликовой планетой с момента принятия Резолюции 5А 24 августа 2006 года и назван комитетом МАС по присвоению имен карликовым планетам 13 сентября того же года. Одна известная луна.
Из-за решения 2008 года передать имена Хаумеа и Макемаке комитету по именам карликовых планет и их объявления карликовыми планетами в пресс-релизах МАС, эти два тела также обычно считаются карликовыми планетами, хотя это не было продемонстрировано:
- Хаумеа (2003 EL61) — обнаружено Брауном и др. 28 декабря 2004 г. и объявлено Ortiz et al. 27 июля 2005 г. Назван комитетом МАС по присвоению имен карликовым планетам 17 сентября 2008 г. Две известные луны.
- Makemake (2005 FY9) — обнаружен 31 марта 2005 г. и объявлен 29 июля. Назван комитетом по присвоению имен карликовым планетам МАС 11 июля 2008 г. Одна из известных спутников.
Четыре дополнительных тела соответствуют критериям Brown, Tancredi et al. и Grundy et al. для объектов-кандидатов:
- Quaoar (2002 LM60) — обнаружен 5 июня 2002 г. и объявлен 7 октября того же года. Одна известная луна.
- Седна (2003 VB12) — обнаружен 14 ноября 2003 г. и объявлен 15 марта 2004 г.
- Оркус (2004 DW) — обнаружен 17 февраля 2004 г. и объявлен двумя днями позже. Одна известная луна.
- Гонгун (2007 ИЛИ10) — обнаружен 17 июля 2007 года и объявлен в январе 2009 года. В мае 2016 года признан карликовой планетой Лабораторией реактивного движения и НАСА.[33] Одна известная луна.
Были предложены дополнительные органы, такие как Салация и 2002 MS4 Брауном, или Варуна и Иксион по Tancredi et al. У большинства более крупных тел есть луны, что позволяет определить их массы и, следовательно, их плотность, что позволяет оценить, могут ли они быть карликовыми планетами. Самые большие TNO, у которых нет спутников, — это Седна, 2002 MS4 и 2002 AW197.
В то время, когда были названы имена Макемаке и Хаумеа, считалось, что транснептуновые объекты (TNOs) с ледяными ядрами потребуется диаметр всего около 400 км (250 миль) — около 3% от диаметра Земли — для релаксации в гравитационное равновесие. [56] Исследователи полагали, что количество таких тел может оказаться около 200 в Пояс Койпера, и еще тысячи.[56][57][58]Это было одной из причин (поддержание разумного количества «планет» в списке) того, что Плутон был переклассифицирован в первую очередь. Однако исследования с тех пор поставили под сомнение идею о том, что такие маленькие тела могли бы достичь или поддерживать равновесие при обычных условиях.
Некоторые астрономы признали ряд таких объектов карликовыми планетами или карликовыми планетами с большой вероятностью. В 2008, Танкреди и другие. посоветовал МАС официально признать Оркус, Седну и Квавар карликовыми планетами, хотя МАС не рассматривал этот вопрос тогда и с тех пор. Кроме того, Танкреди считал, что пять TNO Варуна, Иксион, 2003 г.84, 2004 г.9, и 2002 AW197 скорее всего, это и карликовые планеты.[59] В 2012 году Стерн заявил, что существует более дюжины известных карликовых планет, но не уточнил, какие именно. [58]С 2011 года Браун ведет список из сотен объектов-кандидатов, от «почти определенных» до «возможных» карликовых планет, основанный исключительно на предполагаемых размерах.[60] По состоянию на 13 сентября 2019 года список Брауна включает десять транснептуновые объекты диаметром более 900 км (четыре, названные МАС плюс Гонгун, Quaoar, Седна, Оркус, 2002 MS4 и Салация ) как «почти наверняка» — карликовые планеты, а еще 16 с диаметром более 600 км — как «весьма вероятно».[61] Примечательно, что гонгун может иметь больший диаметр (1230±50 км), чем самый большой спутник Плутона Харон (1212 км). Pinilla-Alonso et al. (2019) предлагают сравнить состав поверхности 40 тел, возможно, более 450 км в диаметре с запланированным. Космический телескоп Джеймса Уэбба.[32]
Однако в 2019 году Grundy et al. предположил, что темные тела с низкой плотностью менее 900–1000 км в диаметре, такие как Салация и Варда, никогда полностью не коллапсировали в твердые планетные тела и сохраняли внутреннюю пористость от своего образования (в этом случае они не могли быть карликовыми планетами) , принимая эту яркость (альбедо> ≈0,2)[62] или более плотные (> ≈1,4 г / см3) Оркус и Квавар, вероятно, были полностью твердыми. [63]
Скорее всего карликовые планеты
Следующие транснептуновые объекты согласованы Брауном, Танкреди и др. и Grundy et al. вероятно, карликовые планеты. Харон, спутник Плутона, который был предложен МАС в качестве карликовой планеты в 2006 году, включен для сравнения. Выделены те объекты, которые имеют абсолютную звездную величину больше +1 и, таким образом, соответствуют критериям комитета по именам карликовых планет МАС, выделены, как и Церера, которая была принята МАС как карликовая планета с тех пор, как они впервые обсудили концепция, хотя еще не было продемонстрировано, что она соответствует определению.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Исследование
Карликовая планета Церера, полученная НАСА Рассвет космический корабль
6 марта 2015 г. Рассвет космический корабль вышел на орбиту Церера, став первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту карликовой планеты.[65] 14 июля 2015 г. Новые горизонты космический зонд пролетел Плутон и его пятью лунами. Церера показывает такие планетарно-геологические особенности, как поверхностные солевые отложения и криовулканы, в то время как у Плутона есть водно-ледяные горы, дрейфующие в азотно-ледовых ледниках, а также атмосфера. Для обоих тел существует, по крайней мере, возможность наличия подповерхностного слоя океана или рассола.
Dawn также вращалась вокруг бывшей карликовой планеты Весты. Фиби был исследован Кассини (совсем недавно) и Вояджером 2, который также исследовал Нептун луна Тритон. Эти три тела считаются бывшими карликовыми планетами, и поэтому их исследование помогает в изучении эволюции карликовых планет.
Разногласия относительно реклассификации Плутона
Сразу после определения карликовой планеты МАС некоторые ученые выразили свое несогласие с резолюцией МАС.[8] Кампании включали наклейки на автомобильные бампера и футболки.[66]Майк Браун (первооткрыватель Эриды) соглашается с сокращением числа планет до восьми.[67]
НАСА объявило, что будет использовать новые правила, установленные МАС.[68]Алан Стерн, директор Миссия НАСА к Плутону, отвергает текущее определение планеты IAU, как с точки зрения определения карликовых планет как чего-то иного, чем тип планеты, так и с точки зрения использования орбитальных характеристик (а не внутренних характеристик) объектов для определения их как карликовых планет.[69] Таким образом, в 2011 году он все еще называл Плутон планетой,[70] и принял другие вероятные карликовые планеты, такие как Церера и Эрида, а также большие луны, как дополнительные планеты.[71] За несколько лет до определения МАС он использовал орбитальные характеристики, чтобы отделить «сверхпланеты» (доминирующая восьмерка) от «внепланет» (карликовые планеты), рассматривая оба типа «планет». [51]
Тела, напоминающие карликовые планеты
Ряд тел физически напоминают карликовые планеты. Сюда входят бывшие карликовые планеты, которые все еще могут иметь равновесную форму; луны планетарной массы, которые соответствуют физическому определению, но не орбитальному определению карликовых планет; и Харон в системе Плутон – Харон, которая, возможно, является двойной карликовой планетой. Категории могут пересекаться: например, Тритон — это и бывшая карликовая планета, и луна планетарной массы.
Бывшие карликовые планеты
Веста, следующее по величине тело в поясе астероидов после Цереры, когда-то находилось в гидростатическом равновесии и имеет примерно сферическую форму, отклоняющуюся в основном из-за массивных ударов, которые сформировали Реасильвия и Veneneia кратеры после затвердевания.[72] Его размеры не соответствуют тому, что он в настоящее время находится в гидростатическом равновесии.[73][74]Тритон более массивна, чем Эрида или Плутон, имеет равновесную форму и считается захваченной карликовой планетой (вероятно, членом двойной системы), но больше не вращается непосредственно вокруг Солнца. [75]Фиби захваченный кентавр который, как и Веста, больше не находится в гидростатическом равновесии, но считается, что это произошло так рано из-за радиогенное отопление.[76]
Данные за 2019 год показывают, что Theia, бывшая планета, которая столкнулась с Землей в гипотеза гигантского удара, возможно, возникла во внешней Солнечной системе, а не во внутренней Солнечной системе, и что вода Земли возникла на Тейе, таким образом, подразумевая, что Тейя могла быть бывшей карликовой планетой из пояса Койпера.[77]
Луны планетарной массы
Основная статья: Луна планетарной массы
19 луны имеют форму равновесия из-за того, что в какой-то момент своей истории они расслабились под действием собственной силы тяжести, хотя некоторые из них с тех пор замерзли и больше не находятся в равновесии. Семь из них более массивны, чем Эрида или Плутон. Эти луны физически не отличаются от карликовых планет, но не подходят под определение МАС, потому что они не вращаются непосредственно вокруг Солнца. (Действительно, луна Нептуна Тритон — захваченная карликовая планета, а Церера образовалась в той же области Солнечной системы, что и спутники Юпитера и Сатурна.) Алан Стерн называет луны планетарной массы «планеты-спутники «, одна из трех категорий планет, вместе с карликовыми планетами и классическими планетами.[71] Период, термин Planmo («планетно-массовый объект») также охватывает все три популяции.[78]
Харон
Были некоторые дебаты относительно того, является ли Плутон -Харон систему следует рассматривать двойная карликовая планета. В проекте постановления IAU определение планеты, и Плутон, и Харон считались планетами в двойной системе.[примечание 1][35] В настоящее время МАС заявляет, что Харон не считается карликовой планетой, а скорее является спутником Плутона, хотя идея о том, что Харон может квалифицироваться как карликовая планета сама по себе, может быть рассмотрена позднее.[79] Однако уже не ясно, находится ли Харон в гидростатическом равновесии. «Плутон и Солнечная система». IAU. Получено 10 июля, 2013.
внешняя ссылка
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР: Карликовые планеты могут, наконец, получить уважение (Дэвид Кестенбаум)
- Новости BBC: Вопросы и ответы Предложение по новым планетам, 16 августа 2006 г.
- Гражданин Оттавы: Дело против Плутона (П. Сурдас Мохит) 24 августа 2006 г.
- Джеймс Л. Хилтон, Когда астероиды стали малыми планетами?
- НАСА: IYA 2009 Карликовые планеты
Что такое карликовые планеты, описание, фото
Планеты Солнечной системы
admin Луна, планеты, спутники
Вокруг нашего светила Солнца вращается много космических объектов, одними из них являются Карликовые планеты.
В отличие от планет земной группы, таких как Меркурий, Марс, Венера и Земля, карликовые, не могут расчистить путь перед своей орбитой.
Размеры этих планет очень разные. Некоторые из них даже меньше по своим размерам, чем наша Луна, а некоторые даже больше Плутона, которого с 2006 года так же заклеймили как карликовая планета.
Содержание:
- Определение карликовой планеты.
- Основные отличия карликовой от земной группы планет.
- Таблица карликовых планет с характеристиками.
- Кандидаты на звание карликовой планеты.
Определение понятия карликовые планеты по международным стандартам
Международный астрономический союз (МАС) дал определение космическим объектам которые будут именоваться карликами . Так карликовой считаются планеты, которые имеет такие признаки:
- Объект вращается вокруг Солнца;
- Масса объекта достаточная для того что бы стать почти круглым;
- Объект не может своей гравитацией самостоятельно расчистить свой путь.
К содержанию
Основные отличия карликовой от земной группы планет
Отличие этих планет от Земной группы заключается в неспособности космического объекта расчистить перед собой путь, то есть другие, такие как Сатурн или Марс могут своей массой расчистить путь перед собой на своей орбите. В отличии от крупных, эти планеты как правило, пересекают своими орбитами места скопления других космических тел, например Пояс Койпера.
На сегодняшний день астрономы сумели обнаружить и классифицировать пять подобных объектов это:
- Плутон (всем известная планета, которая на заседании МОС в 2006 году, переквалифицировалась с планеты в карликовую).
- Церера — карликовая планета между Марсом и Юпитером в поясе астероидов.
- Макемаке — мало изучена, третья по величине карликовая планета в передах Солнечной системы.
- Хаумеа — необычна очень быстрым вращением вокруг своей оси.
- Эрида — по массе является второй карликовой планетой после Плутона, хотя возможно и первая данные уточняются.
Впрочем, по мнению некоторых ученых, Солнечная система может содержать в себе около 100 и более небольшие карликовые планеты, просто их еще не обнаружили.
Международный астрономический союз обозначил планеты находящиеся за орбитой Нептуна, как «Плутойды».
Так считается, что Эрида, которая вращается вокруг Солнца далеко за орбитой Нептуна, становится плутойдом, а Церера из Пояса астероидов становится карликовой планетой.
К содержанию
Таблица карликовых планет с астрономическими характеристиками
Карликовые планеты | ||
Церера | Расположение | Пояс астероидов |
Размеры (км) | 975×909 | |
Масса в кг. Относительно Земли | 9,5·1020 0,00016 | |
Средний экваториальный радиус в км | 0,0738 471 | |
Первая космическая скорость (км/с) | 0,51 | |
Период вращения (суток) | 0,3781 | |
Количество известных спутников | 0 | |
Дата открытия | 01. 01.1801 | |
Плутон | Расположение | Пояс Койпера |
Размеры (км) | 2306±20 | |
Масса в кг. Относительно Земли | 1,305·1022 0,0022 | |
Средний экваториальный радиус в км | 0,180 1148,07 | |
Первая космическая скорость (км/с) | 1,2 | |
Период вращения (суток) | −6,38718 (ретроградный) | |
Количество известных спутников | 5 | |
Дата открытия | 18.02.1930 | |
Макемаке | Расположение | Пояс Койпера |
Размеры (км) | 1500×1420 | |
Масса в кг. Относительно Земли | ? | |
Средний экваториальный радиус в км | ? | |
Первая космическая скорость (км/с) | ? | |
Период вращения (суток) | 0. 32 | |
Количество известных спутников | 1 | |
Дата открытия | 31.03.2005 | |
Эрида | Расположение | Рассеянный диск |
Размеры (км) | 2326±12 | |
Масса в кг. Относительно Земли | ~1,67·1022 0,0028 | |
Средний экваториальный радиус в км | 0,19 ~1300 | |
Первая космическая скорость (км/с) | 1.3 | |
Период вращения (суток) | ≈ 1 (0.75–1.4) | |
Количество известных спутников | 1 | |
Дата открытия | 5.01.2005 | |
Хаумеа | Расположение | Пояс Койпера |
Размеры (км) | 1960×1518 ×996 | |
Масса в кг. Относительно Земли | 4,2·1021 0,0007 | |
Средний экваториальный радиус в км | ~750 | |
Первая космическая скорость (км/с) | 0. 84 | |
Период вращения (суток) | 0.16 | |
Количество известных спутников | 2 | |
Дата открытия | 28.12.2004 | |
Седна | Расположение | Облако Оорта |
Размеры (км) | 995±80 | |
Масса в кг. Относительно Земли | 8,3·1020—7,0·1021 | |
Средний экваториальный радиус в км | ? | |
Первая космическая скорость (км/с) | ? | |
Период вращения (суток) | 0,42 д (10 ч) | |
Количество известных спутников | 0 | |
Дата открытия | 14.11.2003 |
К содержанию
Другие кандидаты на звание карликовая планета
Благодаря современным средствам обнаружения ученые обнаружили несколько десятков крупных космических тел, которые можно отнести и квалифицировать к планетам «Плутойдам». В таблице, приведенной ниже показаны планетоиды с примерным диаметром до 600 км. Причем первые 6 объектов, вероятнее всего станут главными кандидатами.
Название | Категория | Диаметр | Масса |
---|---|---|---|
2015 KH162 | Кьюбивано в поясе Койпера | 400—800 км | неизвестна |
2007 OR10 | Объект рассеянного диска | ~1535 км[9] | неизвестна |
Квавар | Кьюбивано в поясе Койпера | 1074—1170 км | 1,0—2,6·1021 кг |
2002 MS4 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~934 км | неизвестна |
Орк | Плутино в поясе Койпера | 917—946 км | 6,2—7,0·1020 кг |
Салация | Кьюбивано в поясе Койпера | ~921 км | 4,5·1020 |
2013 FY27 | Объект рассеянного диска | ~733 км | неизвестна |
Варуна | Кьюбивано в поясе Койпера | 722 км | ~5,9·1020 кг |
2002 UX25 | Кьюбивано в поясе Койпера | 681—910 км | ~7,9·1020 кг |
Иксион | Плутино в поясе Койпера | ~650 км | 5,8·1020 |
2002 AW197 | Кьюбивано в поясе Койпера | 626—850 км | ~4,1·1020 кг |
2005 UQ513 | Кьюбивано в поясе Койпера | 550—1240 км | неизвестна |
Варда | Кьюбивано в поясе Койпера | 500—1130 км | ~6,1·1020 кг |
2005 RN43 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~730 км | неизвестна |
2003 VS2 | Плутино в поясе Койпера | ~725 км | неизвестна |
2007 JJ43 | Неизвестна (пояс Койпера) | 609—730 км | неизвестна |
2004 GV9 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~677 км | неизвестна |
2002 TC302 | Объект рассеянного диска | 590—1145 км | 1,5·1021 |
2003 AZ84 | Плутино в поясе Койпера | 573—727 км | неизвестна |
2004 XA192 | Кьюбивано в поясе Койпера | 420—940 км | неизвестна |
2010 RE64 | Кьюбивано в поясе Койпера | 380—860 км | неизвестна |
2010 RF43 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~613 км | неизвестна |
Хаос | Кьюбивано в поясе Койпера | ~600 км | неизвестна |
2007 UK126 | Объект рассеянного диска | ~600 км | неизвестна |
2003 UZ413 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~591 км | неизвестна |
2006 QH181 | Объект рассеянного диска | 460—1030 км | неизвестна |
2010 EK139 | Объект рассеянного диска | 470—1000 км | неизвестна |
2010 KZ39 | Объект рассеянного диска | 440—980 км | неизвестна |
2001 UR163 | Объект рассеянного диска | ~636 км | неизвестна |
2010 FX86 | Объект рассеянного диска | ~598 км | неизвестна |
2013 FZ27 | Объект рассеянного диска | ~595 км | неизвестна |
2012 VP113 | Объект рассеянного диска | ~595 км | неизвестна |
2008 ST291 | Объект рассеянного диска | ~583 км | неизвестна |
2005 RM43 | Объект рассеянного диска | ~580 км | неизвестна |
1996 TL66 | Объект рассеянного диска | ~575 км | 2·1020 |
2004 XR190 «Баффи» | Объект рассеянного диска | 425—850 км | 0,6—4,8·1020 |
2004 NT33 | Кьюбивано в поясе Койпера | 423—580 км | неизвестна |
2004 UM33 | Кьюбивано в поясе Койпера | 340—770 км | неизвестна |
2002 XW93 | Объект рассеянного диска | 565—584 км | неизвестна |
2004 TY364 | Кьюбивано в поясе Койпера | ~554 км | неизвестна |
2002 XV93 | Плутино в поясе Койпера | ~549 км | неизвестна |
К содержанию
‹ Научно документальный фильм про нашу Вселенную и космос › Планеты из Звездных войн в реальной жизни
Что такое карликовая планета?
Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.
Плутон, самая большая из карликовых планет. Это изображение было получено космическим кораблем НАСА «Новые горизонты».
(Изображение предоставлено НАСА/JHUAPL/SwRI)
Эта статья была первоначально опубликована по адресу The Conversation. (открывается в новой вкладке) Издание разместило статью на сайте Space.com Голоса экспертов: комментарии и идеи .
Ваге Перумян , профессор физики и астрономии, Дорнсайфский колледж литературы, искусств и наук USC
«Что такое карликовая планета?» — Миранда, 8 лет, Ноксвилл, Теннесси
Слово «планета» произошло от древнегреческого слова, означающего «блуждающая звезда». Это имеет смысл, потому что на протяжении тысячелетий люди наблюдали, как планеты меняют положение на ночном небе — в отличие от звезд, которые невооруженным глазом кажутся неподвижными и неподвижными.
Так древние открыли пять планет: Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Астрономы с помощью телескопов обнаружили Уран в 1781 году, Нептун в 1846 году и Плутон в 1930 году. Я получил докторскую степень. по физике в 1994 году, примерно в то время, когда астрономы начали находить все больше и больше объектов за пределами Нептуна, в поясе Койпера. Это место в космосе, которое содержит «остатки» Солнечной системы — особенно небольшие ледяные тела.
Три из этих ледяных тел — Эрида, Хаумеа и Макемаке — были обнаружены в начале-середине 2000-х годов. Они казались достаточно большими, чтобы быть планетами; все они примерно такого же размера, как Плутон.
Затем астрономы предположили, что в поясе Койпера, вероятно, было гораздо больше этих ледяных тел. Они начали задаваться вопросом: сколько планет мы можем обнаружить в нашей Солнечной системе? 20? Тридцать? Сотня? Более?
Художественное представление карликовой планеты Эриды. (Изображение предоставлено ESO/L. Calçada и Ником Райзингером)
Определение карликовой планеты
В 2006 году после долгих дебатов Международный астрономический союз предложил новое определение планеты. И впервые был использован термин «карликовая планета».
Вот что сказал МАС: Планета должна вращаться вокруг Солнца прямо. Он также должен быть достаточно большим, чтобы иметь круглую или сферическую физическую форму.
И планета должна «зачистить окрестности». Это означает, что, если не считать спутников, планета не может делить свою орбиту с другими объектами сопоставимого размера.
Объект, который удовлетворяет только первым двум критериям, но не последнему, теперь называется карликовой планетой.
Художественная иллюстрация карликовой планеты Хаумеа, окруженной кольцом. (Изображение предоставлено Instituto de Asrofísica de Andalucía)
Плутон понижен в должности
Вот почему Плутон утратил свой статус планеты и теперь классифицируется как карликовая планета. Он не выполнил последний пункт контрольного списка — другие ледяные тела пояса Койпера находятся в пределах его орбитального пути. Решение, безусловно, спорное, обсуждается учеными и по сей день .
В то же время, когда Плутон был понижен в должности, был повышен другой объект Солнечной системы. Церера , когда-то считавшаяся астероидом, теперь классифицируется как карликовая планета. Это далеко не пояс Койпера; вместо этого Церера находится в главном поясе астероидов , вращаясь между Марсом и Юпитером.
Сложите их — Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа и Макемаке — и получите пять карликовых планет в нашей Солнечной системе. Но этот список обязательно будет расти. Уже сотни кандидатов, почти все из пояса Койпера, потенциально удовлетворяют критериям карликовой планеты.
Художественная иллюстрация Макемаке, карликовой планеты в поясе Койпера. Рядом его луна, МК 2. Вдалеке: солнце. (Изображение предоставлено NASA/ESA/A. Parker/Southwest Research Institute)
О карликовых планетах
Карликовые планеты совсем не похожи на Землю.
Как следует из их названия, они намного меньше. Плутон и Эрида, самые большие из карликов, имеют менее одной пятой диаметра Земли.
Масса у них тоже меньше (откроется в новой вкладке). Например, масса Земли примерно в 6400 раз больше , чем Цереры. Это все равно, что сравнивать двух косаток (открывается в новой вкладке) с морской свинкой (открывается в новой вкладке).
И карликовые планеты холодные. Средняя температура Плутона (открывается в новой вкладке) составляет около минус 400 градусов по Фаренгейту (минус 240 по Цельсию).
Эта фотография Цереры, карликовой планеты в главном поясе астероидов, была сделана космическим кораблем НАСА Dawn. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
Может ли существовать жизнь на карликовой планете?
Для жизни необходимы три вещи: жидкая вода, источник энергии и органические молекулы — то есть молекулы, содержащие углерод.
На глубине более 100 миль (161 км) под поверхностью Плутона может существовать огромный океан жидкой воды; это также может быть верно для других миров пояса Койпера. На Церере также есть подземные воды , остатки того, что могло быть древним глобальным океаном.
На Церере и Плутоне были обнаружены органические молекулы в изобилии во всей Солнечной системе .
Но один недостающий компонент для всех карликовых планет — это источник энергии.
Фотография Плутона и одного из его пяти спутников, Харона. За исключением Цереры, все карликовые планеты имеют по крайней мере одну луну. Харон почти вдвое меньше Плутона. (Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса/Юго-западный научно-исследовательский институт)
Солнечный свет не работает, особенно для карликов пояса Койпера; они просто слишком далеко от солнца. Чтобы достичь пояса, свет должен пройти более 2,7 миллиарда миль (4,4 миллиарда км). К тому времени, когда солнечный свет достигает этих далеких миров, он слишком слаб, чтобы значительно нагреть любой из них.
И все карликовые планеты слишком малы, чтобы удерживать внутреннее тепло, оставшееся от образования солнечной системы .
Тем не менее, ученые обнаружили жизнь на Земле в самых враждебных местах, какие только можно вообразить – на дне океана, в глубине в несколько миль и даже внутри действующего вулкана. Когда дело доходит до жизни в нашей Солнечной системе, никогда не говори никогда.
Эта статья переиздана с The Conversation (открывается в новой вкладке) под лицензией Creative Commons. Прочитать исходная статья (открывается в новой вкладке) .
Следите за всеми вопросами и дебатами Expert Voices и участвуйте в обсуждениях на Facebook и Twitter. Выраженные взгляды принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения издателя.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Ваге Перумян преподает физику и астрономию более 20 лет, его философия преподавания сосредоточена на успехе не только нескольких избранных учеников в каждом классе, но и каждого ученика, зачисленного на курсы, которые он преподает.
Вахе имеет 25-летний опыт исследований в области космонавтики (специализируясь на геомагнитных бурях и их социальных последствиях) при финансовой поддержке НАСА и Национального научного фонда.
В дополнение к своей страсти к астрономии, Ваге является заядлым фотографом и автором серии учебников по физике Serway and Jewett.
С 2005 по 2020 год Вахе был членом попечительского совета Общественного колледжа Глендейла (GCC) в Глендейле, штат Калифорния, на выборной должности от города, на которую он трижды переизбирался.
карликовых планет | Определение, характеристики и факты
Плутон; Харон; Никс; Hydra
Просмотреть все материалы
- Похожие темы:
- вселенная
планета
плутоид
Просмотреть весь связанный контент →
Узнайте о карликовых планетах в нашей Солнечной системе
Просмотреть все видео к этой статье
карликовая планета , тело, отличное от естественного спутника (луны), которое вращается вокруг Солнца и то есть для практического применения целях, он меньше планеты Меркурий, но достаточно велик, чтобы его собственная гравитация существенно округлила его форму. Международный астрономический союз (МАС) принял эту категорию тел Солнечной системы в августе 2006 года, назначив Плутон, еще более удаленный объект Эриду и астероид Церера первыми членами этой категории. В отличие от крупных планет, эти тела недостаточно массивны, чтобы захватить большинство меньших близлежащих тел гравитационным притяжением; таким образом, они не смогли вырасти больше. МАС согласился установить процесс для определения того, какие другие тела, известные в настоящее время или которые будут обнаружены, являются карликовыми планетами. В июне 2008 года МАС создал новую категорию, плутоиды, в рамках категории карликовых планет. Плутоиды — карликовые планеты, находящиеся дальше от Солнца, чем Нептун. Все карликовые планеты, кроме Цереры, являются плутоидами; из-за своего расположения в поясе астероидов Церера таковым не является. Для обсуждения формальных условий, установленных МАС для того, чтобы тело было карликовой планетой, см. планета.
В таблице представлен список карликовых планет.
Викторина «Британника»
Викторина по астрономии и космосу
Что делает планету карликовой? Сколько миль в световом году? Что такое квазар? Отправляйтесь в другие миры, проверяя свои знания о космосе, небесных телах и солнечной системе.
имя | среднее расстояние от Солнца (а.е.) | орбитальный период (годы) | диаметр (км) | год открытия | примечательные особенности |
---|---|---|---|---|---|
Официальные карликовые планеты* | |||||
* Согласно определению Международного астрономического союза. | |||||
Церера | 2,77 | 4,61 | 980 × 910 | 1801 г. | крупнейший известный астероид; обнаружен первый астероид |
Плутон | 39,5 | 247,69 | 2370 | 1930 г. | имеет пять лун |
Хаумеа | 43.19 | 283,84 | 980 × 750 × 500 | 2003 г. | вращается каждые 3,9 часа; имеет вытянутую форму |
Макемаке | 45,48 | 306,17 | 1500 | 2005 г. | красноватого цвета |
Эрис | 67,84 | 558,77 | 2326 | 2003 г. | поверхность покрыта метановым льдом |
Известные карликовые планеты-кандидаты | |||||
Оркус | 39,22 | 245,62 | 946 | 2004 г. | назван в честь римского бога подземного мира |
2003 АЗ84 | 39,36 | 246,94 | 686 | 2003 г. | имеет одну луну |
Иксион | 39,70 | 250,18 | 650 | 2001 г. | назван в честь греческого мифологического царя, приговоренного к катанию колеса по подземному миру |
42.10 | 273,13 | 677 | 2004 г. | обнаружен американскими роботизированными телескопами, ищущими околоземные астероиды | |
55636 (2002 ТХ300) | 43,28 | 284,69 | <800 | 2002 г. | возможный фрагмент, образовавшийся в результате столкновения с Хаумеа |
квавар | 43,61 | 287,97 | 844 | 2002 г. | назван в честь бога-создателя индейцев Тонгва |
55565 (AW197 2002 г.) | 47.12 | 323,49 | 735 | 2002 г. | обнаружен американскими астрономами в Паломарской обсерватории. |
Седна | 488,98 | 10 812,82 | <1600 | 2003 г. | имеет чрезвычайно эксцентричную орбиту, которая находится на расстоянии 975 а.е. от Солнца. |
Кларк Р. Чепмен
Что такое карликовая планета?
Термин «карликовая планета» в последние годы часто упоминается. В рамках трехсторонней классификации тел, вращающихся вокруг Солнца, этот термин был принят в 2006 году в связи с открытием за орбитой Нептуна объектов, сопоставимых по размеру с Плутоном. С тех пор он стал использоваться для описания многих объектов в нашей Солнечной системе, перевернув старую систему классификации, которая утверждала, что существует девять планет.
Этот термин также привел к путанице и спорам, многие сомневаются в его точности и применимости к таким телам, как Плутон. Тем не менее, МАС в настоящее время признает пять тел в нашей Солнечной системе карликовыми планетами, еще шесть могут быть признаны в ближайшие годы, а до 200 или более могут существовать на пространстве пояса Койпера.
Определение:
Согласно определению, принятому МАС в 2006 году, карликовая планета — это «небесное тело, вращающееся вокруг звезды, достаточно массивное, чтобы вращаться под действием собственной силы тяжести, но не очистившее соседнюю область от планетезималей и это не спутник. Точнее говоря, он должен иметь достаточную массу, чтобы преодолеть прочность на сжатие и достичь гидростатического равновесия».
В сущности, этот термин предназначен для обозначения любого объекта планетарной массы, который не является ни планетой, ни естественным спутником и соответствует двум основным критериям. Во-первых, он должен находиться на прямой орбите Солнца, а не быть луной вокруг другого тела. Во-вторых, он должен быть достаточно массивным, чтобы принять сферическую форму под действием собственной гравитации. И, в отличие от планеты, он, должно быть, не очистил окрестности своей орбиты.
Крупнейшие известные транснептуновые объекты (ТНО), показанные в масштабе. Предоставлено: Ларри Макниш/М. Браун
Размер и масса:
Чтобы тело стало округлым, оно должно быть достаточно массивным, чтобы его собственная гравитация была доминирующей силой, воздействующей на него. Здесь внутреннее давление, создаваемое этой массой, приведет к тому, что поверхность станет пластичной, что позволит опустить большие возвышения и заполнить впадины. Этого не происходит с меньшими телами диаметром менее нескольких километров (такими как астероиды). в которых преобладают силы вне их собственных сил гравитации, и они имеют тенденцию сохранять неправильную форму.
Между тем, тела диаметром в несколько километров, где их гравитация более значительна, но не доминирует, обычно имеют форму сфероида или «картофельной формы». Чем больше тело, тем выше его внутреннее давление, пока давление не станет достаточным для преодоления его внутренней прочности на сжатие и достижения гидростатического равновесия. В этот момент тело настолько круглое, насколько это возможно, учитывая его вращение и приливные эффекты. Это определяющий предел карликовой планеты.
Однако вращение также может влиять на форму карликовой планеты. Если тело не вращается, то оно будет сферой. Но чем быстрее он вращается, тем более сплюснутым или даже разносторонним он становится. Крайним примером этого является Хаумеа, длина которого вдвое больше по главной оси, чем у полюсов. Приливные силы также приводят к тому, что вращение тела постепенно блокируется приливом, так что оно всегда обращено к своему компаньону одним и тем же лицом. Крайним примером этого является система Плутон-Харон, где оба тела приливно связаны друг с другом.
Верхний и нижний пределы размера и массы карликовых планет не установлены МАС. И хотя нижний предел определяется как достижение гидростатической равновесной формы, размер или масса, при которой объект достигает этой формы, зависит от его состава и термической истории.
Например, тела из твердых силикатов (например, скалистые астероиды) должны достигать гидростатического равновесия при диаметре ок. 600 км и массой 3,4×10 20 кг. Для тела из менее твердого водяного льда предел будет ближе к 320 км и 10 19 кг. В результате в настоящее время не существует конкретного стандарта для определения карликовой планеты на основе ее размера или массы, а вместо этого в более общем виде определяется ее форма.
Орбитальное доминирование:
В дополнение к гидростатическому равновесию многие астрономы настаивают на том, чтобы различие между планетами и карликовыми планетами проводилось на основании неспособности последних «расчищать окрестности вокруг своих орбит». Короче говоря, планеты способны удалять более мелкие тела вблизи своих орбит путем столкновения, захвата или гравитационного возмущения (или устанавливать орбитальные резонансы, предотвращающие столкновения), тогда как у карликовых планет нет для этого необходимой массы.
Чтобы рассчитать вероятность того, что планета очистит свою орбиту, ученые-планетологи Алан Стерн и Гарольд Ф. Левисон (первый из которых является главным исследователем миссии New Horizons к Плутону и главным научным сотрудником Moon Express) ввели параметр, который они обозначен как ? (лямбда).
Этот параметр выражает вероятность столкновения, приводящего к заданному отклонению орбиты объекта. Величина этого параметра в модели Штерна пропорциональна квадрату массы и обратно пропорциональна периоду и может использоваться для оценки способности тела очищать окрестности своей орбиты.
Такие астрономы, как Стивен Сотер, научный сотрудник Нью-Йоркского университета и научный сотрудник Американского музея естественной истории, выступали за использование этого параметра для различения планет и карликовых планет. Сотер также предложил параметр, который он называет планетарным дискриминантом — , обозначенный как µ (mu), — который рассчитывается путем деления массы тела на общую массу других объектов, находящихся на его орбите.
Признанные и возможные карликовые планеты:
В настоящее время существует пять карликовых планет: Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа и Церера. Только Церера и Плутон наблюдались в достаточной степени, чтобы бесспорно вписаться в эту категорию. МАС решил, что безымянные транснептуновые объекты (ТНО) с абсолютной величиной ярче +1 (и математически ограниченным минимальным диаметром 838 км) должны быть названы карликовыми планетами.
Возможные кандидаты, которые в настоящее время рассматриваются, включают Orcus, 2002 MS 4 , Salacia, Quaoar, 2007 OR 10 и Седна. Все эти объекты расположены в поясе Койпера или рассеянном диске; за исключением Седны, которая представляет собой отдельный объект — особый класс, относящийся к динамическим ТНО во внешней Солнечной системе.
Возможно, в Солнечной системе есть еще 40 известных объектов, которые можно было бы справедливо отнести к карликовым планетам. По оценкам, при исследовании всего региона, известного как пояс Койпера, может быть обнаружено до 200 карликовых планет, и что это число может превысить 10 000, если рассматривать объекты, разбросанные за пределами пояса Койпера.
Плутон и спутники Харон, Гидра и Никта (слева) в сравнении с карликовой планетой Эридой и ее спутником Дисмонией (справа). Предоставлено: Международный астрономический союз
Опровержение:
Сразу после решения МАС относительно определения планеты ряд ученых выразили свое несогласие с резолюцией МАС. Майк Браун (руководитель группы Калифорнийского технологического института, открывшей Эриду) согласен с сокращением числа планет до восьми. Однако такие астрономы, как Алан Стерн, подвергли критике определение МАС.
Стерн утверждал, что, подобно Плутону, Земля, Марс, Юпитер и Нептун не полностью очистили свои орбитальные зоны. Земля вращается вокруг Солнца с 10 000 околоземных астероидов, что, по оценке Стерна, противоречит представлению о том, что она очистила свою орбиту. Тем временем Юпитер сопровождает на своем орбитальном пути колоссальные 100 000 троянских астероидов.
Таким образом, в 2011 году Стерн все еще называл Плутон планетой и принимал другие карликовые планеты, такие как Церера и Эрида, а также более крупные луны, как дополнительные планеты. Однако другие астрономы опровергли это мнение, заявив, что большие планеты не только не очистили свои орбиты, но и полностью контролируют орбиты других тел в пределах своей орбитальной зоны.
Еще одним спорным моментом является применение этого нового определения к планетам за пределами Солнечной системы. Методы идентификации внесолнечных объектов обычно не могут определить, «очистил ли объект свою орбиту», кроме как косвенно. В результате МАС в 2001 году установил отдельное «рабочее» определение для внесолнечных планет, включающее критерий: «Минимальная масса/размер, необходимая для того, чтобы внесолнечный объект считался планетой, должна быть такой же, как используемая в Солнечная система.»
То, как текущее определение МАС применяется к экзопланетам, является источником споров для многих астрономов. Предоставлено: phl.upl.edu
Помимо содержания решения IAU, существует также полемика, связанная с самим процессом принятия решения. По сути, в финальном голосовании участвовал относительно небольшой процент Генеральной Ассамблеи МАС — 425 из 9000, или менее 5%. Отчасти это было связано со сроками голосования, которое произошло в последний день десятидневного мероприятия, когда многие участники уже ушли.
Однако сторонники решения подчеркивают, что выборка 400 представителей из 9000 населения статистически дает результат с хорошей точностью. Следовательно, даже если только 4-5% членов проголосовали за реклассификацию Плутона, тот факт, что большинство упомянутых членов согласились, можно рассматривать как выборку мнения МАС в целом.
Существует также проблема многих астрономов, которые не смогли присутствовать на конференции или решили не ехать в Прагу. Астроном Марла Геха также уточнила, что не все члены Союза должны были голосовать по вопросу классификации, и что нужно было привлекать только тех, чья работа напрямую связана с планетными исследованиями.
Наконец, НАСА объявило, что будет использовать новые правила, установленные МАС, что означает одобрение или, по крайней мере, принятие позиции МАС. Тем не менее, полемика вокруг решения 2006 года никоим образом не завершена, и мы можем ожидать дальнейшего развития событий на этом фронте по мере того, как будут обнаружены и обозначены новые «карликовые планеты».
Понять, что такое карликовая планета согласно МАС, достаточно просто, но вписать Солнечную систему в трехуровневую классификационную систему будет все труднее, поскольку наше понимание Вселенной расширяется, и мы можем заглядывать все дальше и дальше в космос. .
Мы написали много статей о карликовых планетах для Universe Today. Вот один о карликовых планетах, а вот один о том, почему Плутон больше не планета.
Astronomy Cast также имеет эпизод о карликовых планетах. Послушайте, Эпизод 194: Карликовые планеты.
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с обзором Солнечной системы НАСА: карликовые планеты, Руководством по исследованию Солнечной системы на карликовых планетах и страницей карликовых планет Майка Брауна.
Вот список всех известных карликовых планет и их спутников. Надеемся, вы найдете то, что ищете:
Распознанные карликовые планеты:
- Церера
- Плутон
- Харон
- Гидра
- Никс
- Хаумеа
- Макемаке
- Эрис
- Дисномия
Возможные карликовые планеты:
- Оркус
- Квавар
- 2007 OR10
- Седна
Нравится:
Нравится Загрузка. ..
Карликовая планета Определение и значение
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Британский
- Научный
Показывает уровень сложности слова.
[ dwawrf-plan-it ]
/ ˈdwɔrf plæn ɪt /
Сохранить это слово!
Показывает уровень сложности слова.
сущ. Астрономия.
сферическое небесное тело, вращающееся вокруг Солнца, похожее на планету, но недостаточно большое, чтобы гравитационно очистить свою орбитальную область от большинства или всех других небесных тел. В 2006 году планета Плутон была реклассифицирована как карликовая планета.
ТЕСТ
ЭТОТ ТЕСТ ПО СИНИМ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЯМ ОБЯЗАТЕЛЬНО ВЫБЕРЕТ ВАС «СИНИЙ»
Как вы думаете, что является противоположностью синего? Посмотрите, как много вы знаете о множестве способов, которыми мы можем описать противоположность синего.
Вопрос 1 из 6
Что символизирует шафран в индуистских традициях?
Происхождение карликовой планеты
Впервые записано в 1990–1995 гг. , ДВБ
Dictionary.com Полный текст
Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать слово «карликовая планета» в предложении
Рассмотрим Цереру, первую из обнаруженных карликовых планет.
Определение планеты по-прежнему является больным вопросом, особенно среди поклонников Плутона|Лиза Гроссман|24 августа 2021 г.|Новости науки
К настоящему времени существует не менее 150 таких карликовых планет, и большинство людей понятия не имеют , он говорит.
Определение планеты до сих пор является больным вопросом, особенно среди поклонников Плутона|Лиза Гроссман|24 августа 2021 г.|Новости науки
Самый большой астероид и самая маленькая карликовая планета в Солнечной системе могут быть домом для жидкой воды, сидящей глубоко под землей.
Рейтинг лучших мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе|Нил В. Патель|16 июня 2021|MIT Technology Review
Пока неясно, как эта доля гравитации может повлиять на жизнь на карликовой планете, но если Земля является нашим компасом для того, что пригодно для жизни, то небольшой размер Цереры, вероятно, не является преимуществом.
Рейтинг лучших мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе|Нил В. Патель|16 июня 2021 г.|MIT Technology Review в том числе те, которые даже попытались бы выполнить миссию по возврату образцов.
Рейтинг лучших мест для поиска внеземной жизни в нашей Солнечной системе|Нил В. Патель|16 июня 2021 г.|MIT Technology Review
Энди Серкис, Dawn of the Planet of the Apes Хотите быть в курсе? изнанка истории, Академия?
Оскар 2015: Выбор Daily Beast, от Скарлетт Йоханссон до «Отрочества»|Марлоу Стерн|6 января 2015|DAILY BEAST
Фактически, Мексика покупает и продает больше товаров США, чем любая другая страна на планете для Канады.
Почему мексиканцы возмущены большой встречей Обамы во вторник|Рубен Наварретт-младший|6 января 2015 г.|DAILY BEAST
Хорошо для нее, но какое позорное обвинение Planet Fashion.
Одна обложка Vogue не решает проблему большой гонки моды|Даниэль Белтон|2 января 2015 г.|DAILY BEAST
Другая группа омел, карликовые омелы, ведет себя несколько иначе.
Омела — вампир среди растений|Хелен Томпсон|21 декабря 2014 г.|DAILY BEAST
«Карликовая омела — причудливая, причудливая, причудливая штука», — говорит Дэвид Уотсон, эколог из Университета Чарльза Стерта в Австралии.
Омела — вампир растений|Хелен Томпсон|21 декабря 2014|DAILY BEAST
Учитывая, что Нептун — самая удаленная планета Солнечной системы, диаметр этой системы составляет 5 584 миллиона миль.
Бог и мой сосед|Роберт Блэтчфорд
Кассини наблюдал по положению определенных точек вращение планеты Венера вокруг своей оси.
Книга истории и хронологии на каждый день|Джоэл Манселл
Медоуз начал разыгрывать комбинации внутренних планет, которые иногда приносили прибыль, хотя и с небольшими шансами.
Fee of the Frontier|Horace Brown Fyfe
Наша бедная планета будет всего лишь безмолвным призраком, кружащимся на своем темном пути в свете звезд.
Неразгаданная загадка социальной справедливости|Стивен Ликок
На третью ночь, когда было Рождество, этот же гном вернулся в комнату, где я спал.
Honey-Bee|Anatole France
Определения слова «карликовая планета» в Британском словаре
карликовая планета
существительное
любое небесное тело в Солнечной системе, которое больше спутника, но меньше планеты the sun
Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г.
© William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins
Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научные определения карликовой планеты не очищает от других тел окрестности своей орбиты и не является спутником планеты.
К карликовым планетам относятся Церера, Плутон и Эрида. Эта категория была создана Международным астрономическим союзом в 2006 г.
Научный словарь American Heritage®
Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.
Что такое карликовая планета?
Изучение частей Солнечной системы раньше было простым делом — в основном, все, что действительно имело значение, — это солнце и девять планет. Мнемоника «Моя очень образованная мама только что подала нам девять пицц» помогла разобраться, где каждая буква представляет одну из планет (в порядке от солнца): Меркурий, Венера, Земля, Марс…
Но все усложнилось 12 лет назад, когда Плутон был реклассифицирован как карликовая планета. Теперь есть два вида планет, и некоторые ученые до сих пор спорят о том, что вообще означает слово «планета».
Что такое карликовая планета?
Согласно Международному астрономическому союзу (МАС), который устанавливает официальные названия и термины для объектов в космосе, небесный объект считается планетой только в том случае, если он соответствует трем определенным критериям. Он должен вращаться вокруг Солнца. Он должен быть достаточно массивным и генерировать достаточную гравитацию, чтобы принять сферическую форму. И он, должно быть, «очистил окрестности» своей орбиты, а это означает, что его гравитация смела любые другие подобные объекты.
Карликовые планеты проходят первые два теста, но проваливаются в третьем: они делят свой регион Солнечной системы с другими объектами, подобными им, поэтому им не хватает уникальности Земли или Марса.
Почему Плутон теперь карликовая планета?
Плутон всегда был чудаком. Она намного меньше любой другой планеты Солнечной системы — всего 1477 миль в диаметре и всего лишь 1/500 массы Земли. Он вращается вокруг Солнца по странно наклоненной зацикленной орбите. А начиная с 1992 года астрономы начали находить дополнительные объекты, вращающиеся вокруг Солнца за пределами Нептуна, а это означает, что Плутон не является единственным в своем роде.
Ситуация достигла апогея в 2003 году, когда астроном из Калифорнийского технологического института Майкл Браун обнаружил Эриду, объект, почти идентичный по размеру Плутону, в той же внешней области Солнечной системы. «Мне сразу стало очевидно, что девяти планет больше не будет», — говорит Браун. «Было менее очевидно, сколько их будет».
В 2006 году комитет МАС ввел термин «карликовая планета» и применил его как к Плутону, так и к Эриде. Далекая холодная зона за пределами Нептуна, где они обитают, теперь известна как пояс Койпера, а множество более мелких объектов, которые их окружают, называются просто объектами пояса Койпера.
Астероиды и малые планеты — это то же самое, что и карликовые планеты?
Нет, это не так. «Малая планета» — устаревший термин, когда-то применявшийся к любому маленькому объекту в Солнечной системе, который не был кометой или луной. «Астероид» обычно относится к каменистым объектам, которые вращаются вокруг Солнца на орбите Юпитера или внутри нее, в основном в поясе астероидов между Юпитером и Марсом.
Большинство астероидов слишком малы, чтобы принять сферическую форму, поэтому их нельзя отнести к карликовым планетам. Одним заметным исключением является Церера, чей диаметр 588 миль делает ее самым большим астероидом на сегодняшний день. Многие ученые считают Цереру ископаемой протопланетой, последней оставшейся в живых из роя летающих камней, которые 4,5 миллиарда лет назад объединились, чтобы сформировать восемь главных планет.
Сколько существует карликовых планет?
Официально их пять: Плутон, Эрида, Церера и два других объекта пояса Койпера, Хаумеа (КАК-май-э-э) и Макемаке (МАХ-кей МАХ-кей). Но есть много других, ожидающих классификации, и может быть еще больше, которые не были обнаружены.
Фотография Цереры, сделанная космическим кораблем НАСА Dawn 17 апреля 2017 года с высоты около 28 000 миль (45 000 километров).
Астрономы продолжают находить крупные объекты в поясе Койпера и за его пределами. Измерение этих тусклых, чрезвычайно удаленных объектов, чтобы выяснить, достаточно ли они велики, чтобы быть карликовыми планетами, сложно и требует много времени.
Кроме того, МАС, похоже, не спешит сертифицировать новую партию карликовых планет, чего он не делал с момента реклассификации Плутона в 2006 году. Пока мы ждем, Браун ведет текущий подсчет кандидатов в карликовые планеты на его сайт. Он включает в себя пять «почти определенных» карликовых планет и 661 «возможную» карликовую планету.
Вдобавок к этому Браун и другие астрономы подозревают, что на краю Солнечной системы может скрываться что-то гораздо большее. Но если это гипотетическое тело, известное как Девятая планета, существует, это не карликовая планета. «У него будет примерно в пять-семь раз больше массы Земли, так что это явно будет планета», — говорит Браун.
Может ли Плутон снова стать «настоящей» планетой?
Весьма сомнительно. Несмотря на горячие надежды поклонников Плутона и нескольких энтузиастов-ученых, МАС не проявляет никаких признаков желания пересмотреть этот вопрос. Вместо этого он работает над ужесточением определения «планета».
Во время встречи МАС в 2018 году астроном Эрик Мамаек из Лаборатории реактивного движения НАСА поделился расширенным определением, которое будет применяться не только к объектам в нашей Солнечной системе, но и к объектам, вращающимся вокруг других звезд. Он называет это «рабочим определением».
Одним из больших препятствий на пути превращения Плутона в планету является поиск способа справиться с обилием планетоподобных объектов. Многие ученые высмеивают идею о сотнях планет в Солнечной системе, не говоря уже о сомнительной логике объединения ледяных шаров размером с Техас в одну категорию с громадным Юпитером шириной 88 000 миль.
Но не плачь о Плутоне. Алан Стерн, руководивший миссией «Новые горизонты» к бывшей девятой планете, отмечает, что карликовые планеты тоже являются планетами. А Плутон — это очаровательный маленький мир, как бы вы его ни называли.
А для тех, кто изо всех сил пытается вспомнить обновленное расположение восьми планет в Солнечной системе, астроном Филлис Лаггер из Университета Индианы предлагает измененную мнемонику: Моя очень образованная мать только что подала нам начос.
ХОТИТЕ БОЛЬШЕ РАССКАЗОВ ОБ АСТРОНОМИИ?
- Странный шестиугольник на Сатурне намного больше, чем думали ученые
- Космический мусор — огромная проблема, но эта высокотехнологичная спутниковая сеть может помочь
- Теперь мы знаем, что произойдет, когда солнце умрет
СЛЕДИТЕ ЗА NBC NEWS MACH В TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.
Какие пять карликовых планет в Солнечной системе?
Если вы знаете что-нибудь о споре о понижении Плутона в 2006 году, вы, вероятно, знаете, что бывшая девятая планета Солнечной системы теперь является скромной карликовой планетой.
Решение Международного астрономического союза (МАС), безусловно, было встречено дебатами и критикой со стороны общественности, многие из которых, вероятно, скажут вам, что до сих пор считают Плутон планетой. Помимо того, что это немного странный холм, на котором можно умереть для любого, кто не является профессиональным астрономом, он также, вероятно, является результатом более широкого незнания карликовых планет как категории, что является позором.
Хотя некоторым могло показаться, что что-то было потеряно, когда Плутон был реклассифицирован как карликовая планета, мы на самом деле получили гораздо более глубокое понимание совершенно нового типа небесного тела в нашей Солнечной системе, которое обеспечивает важную связь с ранней Солнечной системой. и эпоха формирования планет, закончившаяся около 4,5 миллиардов лет назад.
Что такое карликовая планета?
Согласно МАС, карликовая планета — это небесное тело, которое вращается вокруг Солнца, не является естественным спутником другого тела в Солнечной системе, не очистило окрестности вокруг своей орбиты и обычно имеет достаточную массу и внутреннюю гравитацию. достаточно сильным, чтобы заставить его форму принять сфероидальную или почти сфероидальную форму.
«Карликовая планета может также вращаться в зоне, в которой находится множество других объектов», — добавил МАС. «Например, орбита в поясе астероидов находится в зоне с множеством других объектов».
Это также относится к поясу Койпера за пределами орбиты Нептуна, где находятся почти все известные карликовые планеты или кандидаты в карликовые планеты.
Какие пять карликовых планет в Солнечной системе?
Плутон, каким его увидел зонд New Horizons во время пролета в 2015 году, является самой большой по размеру карликовой планетой. | Источник: НАСА/JHUAPL/SRI 9.0002 В настоящее время МАС признает пять карликовых планет.
Первый из них — Плутон. Самый известный член карликовых планет, Плутон был открыт в 1930 году и первоначально считался девятой планетой в Солнечной системе.
Это самая большая карликовая планета по размеру и вторая по массе. Обычно вращаясь за пределами орбиты Нептуна в поясе Койпера, эксцентриситет 250-летней орбиты Плутона на самом деле иногда ставит Плутон ближе к Солнцу, чем Нептун.
Поверхность Плутона состоит из больших равнин, ледников и гор из азота и водяного льда, в том числе ледника характерной формы, напоминающего левое полушарие сердца. Плутон имеет всего 0,2% массы Земли, а его масса составляет примерно одну десятую массы Луны.
Несмотря на свои миниатюрные размеры, у Плутона есть пять собственных спутников: Харон, Никс, Гидра, Кербер и Стикс. Харон особенно интересен, потому что его масса достаточно близка к массе Плутона, так что два тела фактически вращаются друг вокруг друга как бинарная система с их общим центром тяжести (его барицентром), лежащим в пустом пространстве между ними, а не внутри массы. самого Плутона.
Это дает Харону довольно веские доводы в пользу статуса карликовой планеты как таковой, хотя на данный момент МАС определяет ее как луну.
Карликовая планета Эрида и ее спутник Дисномия, далеко за поясом Койпера. | Источник: НАСА/ESA/A. Schaller (STScI)
Вторая — Эрис. Обнаруженная в 2003 году Эрида на самом деле вызвала первоначальные дебаты о реклассификации Плутона в 2006 году. Это связано с тем, что Эрида на самом деле примерно на 27% больше Плутона по массе, и первоначально считалось, что она больше по размеру. Позже размер Эриды был уточнен, и теперь он немного меньше в диаметре, чем Плутон.
Самая популярная
Орбита Эриды еще более эксцентрична, чем орбита Плутона: для совершения одного оборота требуется 557 лет. Афелий Эриды, или самая дальняя точка ее орбиты от Солнца, находится далеко за пределами пояса Койпера, и ее орбита пересекает орбиты Плутона и Нептуна.
Эрида получила свое имя в 2005 году, чтобы обозначить полемику, вызванную ее открытием; Эрида — древнегреческая богиня раздора.
Карликовая планета Церера в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, сделанная космическим аппаратом Dawn в 2015 году. | Источник: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA 9.0002 Первая из когда-либо обнаруженных карликовых планет, Церера была идентифицирована в 1801 году и первоначально была классифицирована как астероид (фактически, самый первый астероид), хотя она отвечает всем требованиям как карликовая планета, поэтому ведутся споры о том, можно ли ее назвать астероид больше. Астероид или нет, но на Цереру приходится 25% всей массы пояса астероидов.
Церера также является единственной карликовой планетой в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, что делает ее ближайшей к нам карликовой планетой, и поэтому ее легче всего изучать вблизи. Это была первая карликовая планета, которую когда-либо посещал космический корабль (в 2015 году).
Церера совершает полный оборот вокруг Солнца за 4,6 года и полностью вращается вокруг пояса астероидов, в основном круглой формы. На поверхности это каменистый мир, но считается, что значительный процент массы Цереры приходится на подповерхностный океан жидкой воды. У Цереры нет спутника, и он недостаточно массивен, чтобы гравитационно «очистить» свою орбиту в поясе астероидов.
Недавно было обнаружено, что карликовая планета Хаумеа обладает системой тонких колец вместе с двумя уже известными спутниками. | Источник: IAA-CSIC 9.0002 Обнаруженная в 2003 году карликовая планета Хаумеа вытягивается прямо под проволокой, чтобы ее можно было квалифицировать как карликовую планету. Ключевой характеристикой, которой должны обладать карликовые планеты, является достаточная масса, чтобы их форма определялась силой их собственной гравитации.
Хаумеа не имеет типичной сфероидальной формы, характерной для четырех других карликовых планет, а имеет форму вытянутой сферы, похожей на мяч для регби. Вероятно, это связано с его невероятно быстрым вращением вокруг своей главной оси, которое занимает всего 3,9 секунды.часов, чтобы совершить один оборот. В результате Хаумеа несколько сплющивается угловым моментом этого спина.
Хаумеа технически все еще соответствует требованиям, поскольку сила собственной гравитации по-прежнему является доминирующей силой, определяющей ее форму, а удлинение, вызванное вращением, искажает ее форму постфактум.
У Хаумеа есть две известные нам луны, Хи’иака и Намака, и недавно было обнаружено, что у нее есть небольшая система колец, что делает ее единственной карликовой планетой, о которой известно, что она есть. Хаумеа названа в честь гавайской богини рождения и плодородия и вращается за пределами Нептуна, в поясе Койпера, с периодом обращения 285,46 года.
Макемаке и его спутник вращаются вокруг Солнца далеко в поясе Койпера. | Источник: НАСА/ESA/A. Parker (SwRI)
Самая последняя открытая карликовая планета, Макемаке, названная в честь бога-создателя народа Рапа-Нуи с острова Пасхи, была обнаружена в 2005 году, всего за год до того, как была создана новая категория карликовых планет (Макемаке не официально классифицируется как карликовая планета до 2008 года).
Находящийся на орбите в поясе Койпера на расстоянии 50 а.е. от Солнца, Макемаке представляет собой ледяной каменный шар, вероятно, похожий по составу на его соседний Плутон, и в результате считается, что он имеет красноватый цвет. Чтобы совершить оборот вокруг Солнца, требуется около 306 лет, а в 2015 году у него была обнаружена маленькая луна, которую неофициально называют MK 2.
Что делает планету карликовой планетой?
Есть три критерия, которые делают тело Солнечной системы карликовой планетой.
Во-первых, это должно быть тело, вращающееся вокруг Солнца, которое не является естественным спутником другого тела, например планеты. Это сделало бы его луной, а не карликовой планетой.
Во-вторых, он должен быть достаточно большим, чтобы его гравитация была достаточно сильной, чтобы принять форму сфероида. Хаумеа — единственная карликовая планета, которая раздвигает границы того, что квалифицируется в этом отношении, но все остальные четыре карликовые планеты имеют подходящую сферическую форму.
Наконец, карликовая планета не может гравитационно очистить свою орбиту от мусора, как это делает нормальная планета. Это определяющее различие между карликовой планетой и обычной планетой, и некоторые критиковали эту характеристику как произвольно определенную для получения желаемого результата, а именно наличия небольшого количества планет в соответствии с традицией.
«Итак, некоторые ученые пытались разработать метод математического обоснования небольшого числа планет, — утверждает Филип Метцгер, планетолог из Флоридского космического института Университета Центральной Флориды, — который был критерием, по которому планета должна очиститься от свою собственную орбиту, и это было действительно разработано задним числом, чтобы сохранить упорядоченное небольшое количество планет».
Независимо от того, очистило ли тело свою орбиту от обломков, это не дает никакого представления о природе тела, говорит Мецгер, и это делает его плохим критерием для измерения чего-либо. Он также указывает, что до 2006 года идея о том, что планета должна очистить свою орбиту, чтобы считаться планетой, была совершенно новой квалификацией, которая никогда даже не рассматривалась в прошлом при обсуждении того, что делает планету планетой.
— Это текущее описание состояния вещей, — сказал Мецгер. «Но если, например, звезда пролетит мимо и разрушит нашу солнечную систему, тогда орбиты планет больше не будут очищаться».
«Это похоже на определение «млекопитающих», — добавил Мецгер. «Они млекопитающие, живут ли они на суше или в море. Дело не в их расположении. Речь идет о внутренних характеристиках, которые делают их такими, какие они есть».
Тем не менее, между карликовой планетой, такой как Церера, и даже самой маленькой планетой, Меркурием, явно есть качественное отличие, даже если это различие трудно точно описать. Однако интуиция не заменит настоящую науку, поэтому квалификатор «очистил свою орбиту» в этом отношении по крайней мере лучше.
Также означает, что говорит нам что-то о карликовых планетах, что делает их особенными в этом контексте. Во многих смыслах карликовые планеты — это пережитки прошлого, оставшиеся с того времени, когда 4,5 миллиарда лет назад еще происходило формирование планет. Карликовые планеты представляют собой промежуточную стадию планетарного развития, которую должны были пройти все большие планеты, включая Землю, на пути к их нынешнему состоянию.
Это важное различие, которое заслуживает уточнения, даже если оно может означать, что нам придется переосмыслить некоторые заветные идеи, которые мы усвоили в детстве.
Есть ли еще карликовые планеты?
Сможет ли карликовая планета Плутон триумфально вернуться к полному планетарному статусу в ближайшие десятилетия? То, что мы узнаем об экзопланетах в будущем, вероятно, заставит нас переоценить то, что значит быть планетой, непредсказуемым образом. | Источник: dottedhippo/iStock
Почти наверняка. Уже существуют десятки возможных кандидатов в карликовые планеты, которые ждут подтверждения путем дальнейшего изучения и наблюдения, и хотя не все из них будут признаны полноценными карликовыми планетами, велики шансы, что по крайней мере некоторые из них будут .
Солнечная система очень большая, особенно в поясе Койпера. Есть бесчисленное множество транснептуновых объектов, которые могут поставить все галочки, чтобы присоединиться к своим соседям Плутону, Эриде, Хаумеа и Макемаке.