Čovjekovo razumijevanje onoga što čini planet se s vremenom mijenjalo. Dok su naši najistaknutiji mudraci i učenjaci jednom vjerovali da je svijet ravna ploča (ili cik-cak, ili kocka), oni su postupno saznali da je u stvari sferni. I do modernog doba shvatili su da je Zemlja samo jedan od nekoliko planeta u poznatom Svemiru.
Pa ipak, naša predodžba o tome što je planeta još uvijek se razvija. Jednostavnije rečeno, naša je definicija planeta povijesno ovisila o našem referentnom okviru. Osim otkrivanja izvan-solarnih planeta koji su pomaknuli granice onoga što mi smatramo normalnim, astronomi su u vlastitom dvorištu otkrili i nova tijela koja su nas prisilila da smislimo nove sheme klasifikacije.
Povijest Pojma:
Drevnim filozofima i znanstvenicima Solarni planeti predstavljali su nešto sasvim drugo od onoga što danas čine. Bez pomoći teleskopa planeti su izgledali kao posebno svijetle zvijezde koje su se kretale u odnosu na pozadinske zvijezde. Najraniji zapisi o kretanju poznatih planeta datiraju iz 2. tisućljeća prije Krista, gdje su babilonski astronomi postavili temelje zapadne astronomije i astrologije.
Oni uključuju tabletu Venere Ammisaduqa, koja je katalogizirala pokrete Venere. U međuvremenu su tablete MUL.APIN iz 7. stoljeća prije Krista tijekom godine raspolagale sa pokretima Sunca, Mjeseca i tada poznatih planeta (Merkur, Venera, Mars, Jupiter i Saturn). Tablete Enuma anu enlil, također datirane u 7. stoljeće prije Krista, bile su zbirka svih znakova dodijeljenih nebeskim pojavama i pokretima planeta.
Klasičnom antikom astronomi su prihvatili novi koncept planeta kao tijela koja su okruživala Zemlju. Dok su neki zagovarali heliocentrični sustav - poput astronoma 3. stoljeća prije Krista Aristarha iz Samosa i astronoma Prvog vijeka prije Krista Seleucia iz Seleucije, geocentrični pogled na Svemir ostao je najčešće prihvaćen. Astronomi su također počeli stvarati matematičke modele kako bi predvidjeli svoja kretanja za to vrijeme.
To je kulminiralo u drugom stoljeću prije Krista Ptolomejevom (Claudius Ptolemaeus) publikacijom Almagest, koji je tijekom više od tisuću godina postao astronomski i astrološki kanon u Europi i na Bliskom Istoku. Unutar ovog sustava poznati planeti i tijela (čak i Sunce) vrtili su se oko Zemlje. U stoljećima koja su uslijedila indijski i islamski astronomi bi dodavali ovaj sustav na temelju svojih promatranja neba.
Do trenutka znanstvene revolucije (otprilike 15. - 18. stoljeća), definicija planeta ponovo se počela mijenjati. Zahvaljujući Nicolausu Koperniku, Galileu Galileiu i Johannesu Kepleru, koji su predložili i unaprijedili heliocentrični model Sunčevog sustava, planeti su se definirali kao objekti koji su okruživali Sunce, a ne Zemlju. Izum teleskopa doveo je i do boljeg razumijevanja planeta i njihovih sličnosti sa Zemljom.
Između 18. i 20. stoljeća otkriveni su bezbroj novih predmeta, mjeseca i planeta. To je uključivalo Ceres, Vesta, Pallas (i glavni pojas asteroida), planete Uran i Neptun, te Mjesečeve planete Mars i plinske divove. A onda je 1930. godine Pluton otkrio Clyde Tombaugh, koji je bio označen kao 9. planet Sunčevog sustava.
Kroz to razdoblje nije postojala nikakva formalna definicija planeta. Ali postojala je prihvaćena konvencija u kojoj je planet korišten za opisivanje bilo kojeg "velikog" tijela koje je okruživalo Suncu. Ova, i konvencija Sunčevog sustava s devet planeta, ostala bi na snazi do 21. stoljeća. Do ovog trenutka, brojna otkrića unutar Sunčevog sustava i šire dovela bi do zahtjeva da se usvoji formalna definicija.
Radna skupina za ekstrasolarne planete:
Dok su astronomi dugo držali da će i drugi zvjezdani sustavi imati vlastiti sustav planeta, prvo prijavljeno otkriće planeta izvan Sunčevog sustava (aka. Ekstrasolarni planet ili egzoplanet) dogodilo se tek 1992. godine. U to su vrijeme dva radio-astronoma radeći iz Opservatorija Arecibo (Aleksander Wolszczan i Dale Frail) najavio je otkriće dva planeta u orbiti oko pulsarskog PSR 1257 + 12.
Prvo potvrđeno otkriće dogodilo se 1995. godine, kada su astronomi sa Sveučilišta u Ženevi (Michel gradonačelnik i Didier Queloz) najavili otkrivanje 51 Pegasija. Između sredine 90-ih i upotrebe svemirskog teleskopa Kepler 2009. godine, većina ekstrasolarnih planeta bili su plinski divovi koji su bili po veličini i masi slični Jupiteru ili značajno veći (tj. "Super-Jupiteri").
Ova nova otkrića dovela su do toga da je Međunarodna astronomska unija (IAU) stvorila Radnu grupu ekstrasolarnih planeta (WGESP) 1999. godine. Navedena svrha WGESP-a bila je da "djeluje kao žarište međunarodnih istraživanja ekstrasolarnih planeta." Kao rezultat ovog tekućeg istraživanja i otkrivanja brojnih ekstra-solarnih tijela pokušali su razjasniti nomenklaturu.
Od veljače 2003., WGESP je nagovijestio da je izmijenio svoj položaj i usvojio sljedeću "radnu definiciju" planeta:
1) Objekti s pravom masom ispod granične mase za termonuklearnu fuziju deuterija (trenutno se izračunava na 13 Jupiterovih masa za objekte solarne metalnosti) koji su u orbiti zvijezda ili ostataka zvijezda "planeti" (bez obzira na to kako su nastali). Minimalna masa / veličina potrebna za ekstrasolarni objekt koji se smatra planetom trebao bi biti isti kao onaj koji se koristi u našem Sunčevom sustavu.
2) Substelarni objekti s pravom masom iznad granične mase za termonuklearnu fuziju deuterija su "smeđi patuljci", bez obzira na to kako su se formirali niti gdje su smješteni.
3) Slobodno plutajući objekti u grozdovima mladih zvijezda s masom ispod granične mase za termonuklearnu fuziju deuterija nisu "planeti", već su "pod-smeđi patuljci" (ili ono što je najprikladnije naziv).
Od 22. siječnja 2017. godine potvrđeno je više od 2000 otkrića egzoplaneta, pri čemu je otkriveno 3.565 kandidata za egzoplanet u 2.675 planetarnih sustava (uključujući 602 više planetarnih sustava).
Rezolucija IAU iz 2006.:
Tijekom rane do sredine 2000-ih u pojasu Kuiper izvršena su brojna otkrića koja su također potaknula raspravu o planeti. To je započelo otkrićem Sedne 2003. godine od strane astronoma (Michael Brown, Chad Trujillo i David Rabinowitz) koji su radili u Opservatoriju Palomar u San Diegu. U tijeku su promatranja potvrdila da je u promjeru otprilike 1000 km i dovoljno velika da podvrgne hidrostatsku ravnotežu.
Uslijedilo je otkriće Erisa - još većeg objekta (promjera preko 2000 km) - 2005. godine, a opet ga je sačinio tim koji čine Brown, Trujillo i Rabinowitz. Uslijedilo je otkriće Makemake istog dana, a Haumea nekoliko dana kasnije. Ostala otkrića učinjena u ovom razdoblju uključuju Quaoar 2002., Orcus 2004. i 2007. OR10 u 2007. godini.
Otkrivanje nekoliko objekata izvan orbite Plutona koji su bili dovoljno veliki da bi bili sferični dovelo je do napora IAU-a u svrhu usvajanja formalne definicije planeta. Do listopada 2005. skupina od 19 članova IAU-a suzila je izbor na uži izbor od tri karakteristike. Oni uključuju:
- Planeta je bilo koji objekt u orbiti oko Sunca s promjerom većim od 2000 km. (jedanaest glasova za)
- Planeta je bilo koji objekt u orbiti oko Sunca čiji je oblik stabilan zbog vlastite gravitacije. (osam glasova za)
- Planeta je bilo koji objekt u orbiti oko Sunca koji je dominantan u njezinoj neposrednoj blizini. (šest glasova za)
Nakon što nije uspio postići konsenzus, odbor je odlučio ove tri definicije staviti na šire glasanje. To se dogodilo u kolovozu 2006. godine na 26. Generalnoj skupštini IAU-a u Pragu. Dana 24. kolovoza ovo je pitanje stavljeno na konačni nacrt glasanja, što je rezultiralo donošenjem nove klasifikacijske sheme namijenjene razlikovanju planeta od manjih tijela. Oni uključuju:
(1) "planet" je nebesko tijelo koje (a) je u orbiti oko Sunca, (b) ima dovoljnu masu da njegova samitagravitacija nadvlada krute tjelesne sile tako da poprimi hidrostatički ravnotežni (gotovo okrugli) oblik , i (c) je očistio susjedstvo oko svoje orbite.
(2) "patuljasti planet" je nebesko tijelo koje (a) je u orbiti oko Sunca, (b) ima dovoljnu masu da njegova samitagravitacija nadvlada krute tjelesne sile tako da pretpostavi hidrostatičku ravnotežu (gotovo okrugla) oblik, (c) nije očistio susjedstvo oko njegove orbite, i (d) nije satelit.
(3) Svi ostali objekti, osim satelita koji orbitiraju oko Sunca, zajednički će se nazivati "mala tijela sunčevog sustava".
U skladu s ovom rezolucijom, IAU je Pluton, Eris i Ceres svrstao u kategoriju "patuljastih planeta", dok su drugi Trans-Neptunski objekti (TNO-i) tada bili neprijavljeni. Nova shema klasifikacije izazvala je mnogo kontroverzi i nekih odvikavanja iz astronomske zajednice, od kojih su mnogi osporili kriterije kao nejasne i raspravljive u svojoj primjenjivosti.
Na primjer, mnogi su osporili ideju da planet očisti njezino susjedstvo, navodeći postojanje objekata blizu Zemlje (NEO), Jupiterovih trojanskih asteroida i drugih slučajeva u kojima veliki planeti dijele svoju orbitu s drugim objektima. Međutim, ovo je suprotstavljeno argumentom da ta velika tijela ne dijele svoje orbite s manjim objektima, već im dominiraju i nose ih po svojim orbitama.
Drugo zaleđe bilo je pitanje hidrostatske ravnoteže, to je točka u kojoj planet ima dovoljnu masu da se sruši pod silom vlastite gravitacije i postane sferičan. Trenutak u kojem se to događa ostaje posve nejasno, a neki astronomi zato ga osporavaju kao kriterij.
Pored toga, neki astronomi tvrde da su ovi novoprihvaćeni kriteriji korisni samo ako su u pitanju solarni planeti. No kao što su pokazala istraživanja egzoplaneta, planete u drugim sustavima zvjezdanih zvijezda mogu se značajno razlikovati. Otkrivanje brojnih "Super Jupitera" i "Super Zemlje" posebno je zbunilo uobičajene pojmove o onome što se smatra planetarnim sustavom normalno.
U lipnju 2008. godine, izvršni odbor IAU-a najavio je uspostavu potklase patuljastih planeta u nadi da će dalje definisati definicije. Sastojeći od nedavno otkrivenih TNO-ova, uspostavili su termin "plutoidi", koji bi od tada obuhvaćao Pluton, Eris i sve druge buduće trans-neptunske patuljaste planete (ali isključujući Ceresu). Vremenom su na popis dodani Haumea, Makemake i ostali TNO-i.
Unatoč tim naporima i promjenama u nomenklaturi, za mnoge je to pitanje još uvijek daleko od neriješenog. Štoviše, moguće postojanje planete 9 u vanjskom Sunčevom sustavu dodalo je više težine raspravi. I dok se naše istraživanje egzoplaneta nastavlja - a nerazvrstana (pa čak i posada) misija se vrši na drugim zvjezdanim sustavima - možemo očekivati da će rasprava ući u potpuno novu fazu!
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o planetima u časopisu Space Magazine. Evo koliko je planeta u Sunčevom sustavu ?, Koje su planete Sunčevog sustava, planete našeg Sunčevog sustava po redoslijedu, zašto Pluton nije duži planet, dokazi se nastavljaju povećavati za Devetu planetu i što su ekstrasolarni planeti?
Za više informacija pogledajte ovaj članak iz časopisa Scientific American, što je planeta?, I video arhivu IAU-a.
Astronomy Cast ima epizodu o planetarnoj krizi identiteta Plutona.
izvori:
- NASA: Istraživanje sunčevog sustava - planete
- Wikipedija - Definicija planete
- IAU - 2006. Generalna skupština
