Τελικά τι είναι πλανήτης; Αναμένεται η παρουσίαση των προτεινόμενων τροποποιήσεων του επιστημονικού ορισμού!

Οι αστρονόμοι αναζητούν και πάλι έναν νέο ορισμό για το τι είναι πλανήτης ώστε να αντικαταστήσει αυτόν που πολλοί ερευνητές θεωρούν ως ηλιοκεντρικό και ξεπερασμένο. Ο τρέχων ορισμός - που καθιερώθηκε το 2006 από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (IAU), τον οργανισμό που ονομάζει επίσημα τα αντικείμενα στο διάστημα – μεταξύ άλλων διευκρινίζει ότι για να χαρακτηριστεί ένα ουράνιο σώμα πλανήτης, πρέπει να περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο.

Αλλά οι επιστήμονες γνωρίζουν πλέον ότι τα ουράνια σώματα που περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια δηλαδή έξω από το ηλιακό μας σύστημα είναι κάτι το κοινό και ένα άρθρο στο Planetary Science Journal προτείνει έναν νέο ορισμό του πλανήτη που ξεπερνά τα όρια του ηλιακού μας συστήματος. Η πρόταση παρέχει επίσης ποσοτικά κριτήρια για την περαιτέρω αποσαφήνιση του ορισμού του πλανήτη. Το άρθρο είναι προς το παρόν διαθέσιμο στον διακομιστή προδημοσιεύσεων arXiv. Η Jean-Luc Margot, κύριος συγγραφέας του άρθρου και καθηγήτρια στο UCLA, θα παρουσιάσει τον προτεινόμενο νέο ορισμό στη Γενική Συνέλευση της IAU τον Αύγουστο του 2024. Σύμφωνα με τον τρέχοντα ορισμό, ένας πλανήτης είναι ένα ουράνιο σώμα που περιφέρεται γύρω από τον ήλιο, είναι αρκετά μαζικό ώστε η βαρύτητα να τον έχει αναγκάσει να αποκτήσει σφαιρικό σχήμα και έχει καθαρίσει άλλα αντικείμενα κοντά στην τροχιά του γύρω από τον ήλιο.

"Ο τρέχων ορισμός αναφέρει συγκεκριμένα την περιφορά γύρω από τον ήλιο μας. Τώρα γνωρίζουμε για την ύπαρξη χιλιάδων πλανητών, αλλά ο ορισμός της IAU ισχύει μόνο για αυτούς στο ηλιακό μας σύστημα", είπε η Margot. "Προτείνουμε έναν νέο ορισμό που μπορεί να εφαρμοστεί σε ουράνια σώματα που περιφέρονται γύρω από οποιοδήποτε αστέρι, αστρικό υπόλειμμα ή καφέ νάνο." Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι ενώ η απαίτηση να περιφέρεται ένα ουράνιο σώμα γύρω από τον ήλιο μας είναι πολύ συγκεκριμένη, τα άλλα κριτήρια στον ορισμό της IAU είναι πολύ ασαφή. Για παράδειγμα, λέει ότι ένας πλανήτης έχει «καθαρίσει την τροχιά του» χωρίς να αναφέρει τι σημαίνει αυτό. Ο προτεινόμενος νέος ορισμός περιέχει μετρήσιμα κριτήρια που μπορούν να εφαρμοστούν για τον καθορισμό πλανητών εντός και εκτός του ηλιακού μας συστήματος.

Σύμφωνα με τον νέο ορισμό, ένας πλανήτης είναι ένα ουράνιο σώμα που:

1)      περιφέρεται γύρω από ένα ή περισσότερα αστέρια, καφέ νάνους ή αστρικά υπολείμματα

2)      έχει μάζα από 10²³ κιλά και πάνω και

3)      έχει μάζα μικρότερη από 13 φορές την μάζα του Δία (2,5 X 10²⁸ κιλά).

Η Margot και οι συν-συγγραφείς Brett Gladman του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας και ο Tony Yang, μαθητής στο γυμνάσιο Chaparral στην Temecula της Καλιφόρνια, έτρεξαν έναν μαθηματικό αλγόριθμο για τις ιδιότητες των αντικειμένων στο ηλιακό μας σύστημα για να δουν ποια αντικείμενα ομαδοποιούνται μεταξύ τους. Η ανάλυση αποκάλυψε ομάδες διακριτών χαρακτηριστικών που μοιράζονται οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αφετηρία για τη δημιουργία μιας ταξινόμησης για τους πλανήτες γενικά.

Για παράδειγμα, εάν ένα αντικείμενο έχει αρκετή βαρύτητα για να καθαρίσει την τροχιά του συσσωρεύοντας ή εκτινάσσοντας μικρότερα αντικείμενα από αυτήν, λέγεται ότι είναι δυναμικά κυρίαρχο. "Όλοι οι πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα είναι δυναμικά κυρίαρχοι, αλλά άλλα αντικείμενα - συμπεριλαμβανομένων των νάνων πλανητών όπως ο Πλούτωνας και οι αστεροειδείς - δεν είναι", είπε η Margot. «Έτσι αυτή η ιδιότητα μπορεί να συμπεριληφθεί στον ορισμό του πλανήτη». Η απαίτηση για δυναμική κυριαρχία παρέχει ένα χαμηλότερο όριο μάζας. Αλλά οι πιθανοί πλανήτες μπορεί επίσης να είναι πολύ μεγάλοι για να ταιριάζουν με τον νέο ορισμό. Μερικοί αέριοι γίγαντες, για παράδειγμα, είναι τόσο μεγάλοι που συμβαίνει θερμοπυρηνική σύντηξη δευτερίου και το αντικείμενο γίνεται ένα «υποάστρο» που ονομάζεται καφέ νάνος και επομένως δεν είναι πλανήτης. Αυτό το όριο έχει καθοριστεί ότι είναι 13 φορές η μάζα του Δία.

Η τρέχουσα απαίτηση να είναι σφαιρικό, από την άλλη πλευρά, είναι πιο προβληματική. Οι μακρινοί πλανήτες σπάνια μπορούν να παρατηρηθούν με αρκετή λεπτομέρεια για να εξακριβωθεί το σχήμα τους με βεβαιότητα. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η απαίτηση σχήματος είναι τόσο δύσκολο να εφαρμοστεί που είναι ουσιαστικά άχρηστη για λόγους ορισμού, παρόλο που οι πλανήτες είναι γενικά σφαιρικοί. "Είναι καλύτερα να έχουμε μια πιο εύκολα μετρήσιμη ποσότητα - τη μάζα – η οποία αφαιρεί τα επιχειρήματα σχετικά με το εάν ένα συγκεκριμένο αντικείμενο πληροί ή όχι το κριτήριο της σφαιρικότητας", είπε ο Gladman. Τουλάχιστον στο ηλιακό σύστημα, τα ουράνια σώματα μεγαλύτερα από 10²¹ κιλά φαίνεται να είναι σφαιρικά. Άρα όλα τα σώματα που ικανοποιούν το προτεινόμενο κατώτερο όριο μάζας των 10²³ κιλά αναμένεται να είναι σφαιρικά.

Πάντως, εάν ένα σώμα στο μέγεθος της Σελήνης περιφερόταν γύρω από ένα άστρο, δεν θα ήταν πλανήτης με τον νέο προτεινόμενο ορισμό, καθώς φθάνει μόλις το 70% της απαίτησης των 10²³ κιλών! Παρόλα αυτά, είναι σφαιρική αλλά καθώς δεν υπάρχει πλανήτης τέτοιου μεγέθους στο ηλιακό μας σύστημα, δεν γνωρίζουμε εάν θα μπορούσε να καθαρίσει την τροχιά της ή όχι, ώστε να ήταν πλανήτης με τον προηγούμενο ορισμό, αν και έχει μάζα σχεδόν εξαπλάσια του Πλούτωνα!

Ενώ οποιαδήποτε επίσημη αλλαγή στον ορισμό της IAU του πλανήτη είναι πιθανόν να βρίσκεται λίγα χρόνια μακριά, η Margot και οι συνάδελφοί της ελπίζουν ότι η δουλειά τους θα ξεκινήσει μια συζήτηση που θα οδηγεί σε έναν βελτιωμένο ορισμό.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2024-07-scientific-definition-planet-orbit-sun.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΕΙΚΟΝΑ: Η ψηφοφορία της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης για τον ορισμό του πλανήτη το 2006.  Credit: IAU/Lars Holm Nielsen. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: TRAPPIST-1: οι εξωτερικοί πλανήτες του συστήματος, πιθανά διατηρούν νερό στην επιφάνειά τους.