Ile jest planet w tym Układzie Słonecznym?


51

Tak więc w szkole (to długi czas) uczą nas, że w naszym Układzie Słonecznym jest 9 planet.

  1. Rtęć
  2. Wenus
  3. Ziemia
  4. Mars
  5. Jowisz
  6. Saturn
  7. Uran
  8. Neptun
  9. Pluton

Ale co jakiś czas czytam historie o innej „planecie karłowatej” (Eris, odkryta w 2005 r.), Która - w zależności od źródła opowiadającego tę historię - jest inną planetą zgodnie z astronomiczną definicją, podczas gdy inne źródła twierdzą, że nie jest planeta. Niektórzy nawet twierdzą, że Pluton nie jest już planetą.

Wynik: jestem zdezorientowany z powodu sprzecznych historii. Nawet Wikipedia nie ma jasności na temat Eris i pisze tylko (moje podkreślenie):

NASA początkowo opisała ją jako dziesiątą planetę Układu Słonecznego.

Początkowo? Czy to jest 10. planeta, czy nie? Faktem jest, że istnieje jeszcze jedno „coś” i na pewno wygląda jak planeta. Jednak niektórzy ludzie twierdzą, że w naszym Układzie Słonecznym jest 9 planet, podczas gdy inni twierdzą, że istnieje więcej niż 9 planet, a potem znowu są ludzie, którzy twierdzą, że najnowsza definicja „planety” wyrzuciła również Plutona, więc jest ich w rzeczywistości mniej ponad 9 planet w naszym Układzie Słonecznym.

Próbując uzyskać jednoznaczną, oficjalną i astronomicznie poprawną odpowiedź, na której faktycznie mogę polegać, pytam zatem: ile planet jest w tym Układzie Słonecznym?

EDYTOWAĆ

„Definicja planety” w Wikipedii naprawdę nie pomaga albo, jak to stwierdza:

Wielu astronomów, twierdząc, że definicja planety ma niewielkie znaczenie naukowe, wolała rozpoznać historyczną tożsamość Plutona jako planetę, „dziadkiem” z listy planet. *

* Dr Bonnie Buratti (2005), „Temat - pierwsza misja do Plutona i Pas Kuipera;„ ​​Od ciemności do światła: eksploracja planety Pluto ””, Jet Propulsion Laboratory. Pobrano 22.02.2007.

Tak więc, jeśli podasz gdzieś link, aby dostarczyć dowód, byłoby wspaniale, gdybyś mógł wskazać mi bardziej zaufane źródło niż Wikipedia. Idealnie, astronomiczne zaufane źródło i / lub papier.


11
Ceres został sklasyfikowany jako planeta przez wiele lat po jego odkryciu w 1801 roku. Został przeklasyfikowany po tym, jak uznano go za jedno (największe) z wielu podobnych ciał. Prawie to samo stało się z Plutonem; astronomowie ponownie zastanowili się nad jego statusem po tym, jak zaczęli odkrywać inne podobne ciała. Być może spójną definicją „planety” są „znaczące ciała w Układzie Słonecznym, których jest tylko kilka”.
Keith Thompson,

2
Wiarygodne oświadczenie o statusie planetarnym Plutona znajduje się w oświadczeniu IAU w tej sprawie.
Conrad Turner,

3
Chciałbym tylko dodać, że Eris została nazwana na cześć greckiej bogini walki i niezgody, ponieważ to jej odkrycie zmusiło IAU do spisania definicji planety, tym samym zdegradując Plutona. Ma także księżyc Dysnomia, która jest córką Eris i boginią anarchii.
Nico,

Odpowiedzi:


68

Ponieważ mówimy o terminologii, musimy pamiętać, że nic z tego nie ma znaczenia, poza jasnością podczas komunikacji. Mimo to, niektórzy ludzie mają tendencję do dość zdecydowane poglądy na temat tego, co zamieszanie o ile planety są naprawdę w Powstaje system solarny.

Ludzie

Najbardziej zaufanym źródłem w astronomii musieliby być ludzie, którzy ustalają ogólnie przyjęte reguły. IAU (International Astronomical Union) istnieje już od 1919 roku i składa się z 10814 poszczególnych członków w 93 krajach na całym świecie. Spośród tych krajów 73 to przedstawiciele krajowi.

Kluczowym działaniem IAU jest organizacja spotkań naukowych. Każdego roku IAU sponsoruje dziewięć międzynarodowych sympozjów IAU. Cykl Sympozjum IAU jest sztandarowym wydaniem IAU. Co trzy lata IAU odbywa Zgromadzenie Ogólne, które oferuje sześć Sympozjów IAU, około 25 Wspólnych Dyskusji i Sesji Specjalnych oraz indywidualne spotkania biznesowe i naukowe oddziałów, komisji i grup roboczych. Materiały ze wspólnych dyskusji i sesji specjalnych są publikowane w cyklu Najważniejsze wydarzenia z astronomii. Raporty ze spotkań biznesowych GA są publikowane w Transakcjach serii IAU - B.

Definicja

Podczas Zgromadzenia Ogólnego IAU w 2006 r. W Pradze energicznie dyskutowano nad przyjętą definicją planety. Rezultatem spotkania była obecnie przyjęta definicja planety:

Ciało niebieskie, które (a) znajduje się na orbicie wokół Słońca, (b) ma wystarczającą masę, aby jego grawitacja mogła pokonać sztywne siły ciała, tak że przyjmuje hydrostatyczny kształt (prawie okrągły) kształtu, i (c) oczyścił sąsiedztwo wokół swojej orbity.

Co z Plutonem?

Mając to na uwadze, grupa zdecydowała o losie Plutona. Na stronie 2 tego oficjalnego dokumentu dotyczącego rezolucji:

IAU rozwiązuje ponadto:

Zgodnie z powyższą definicją Pluton jest „planetą karłowatą” i jest uznawany za prototyp nowej kategorii Obiektów Trans-Neptuna.

Powód podany w FAQ na tej stronie :

P: Dlaczego Pluton jest teraz nazywany planetą karłowatą?

Odp .: Pluton należy teraz do kategorii planet karłowatych ze względu na swój rozmiar i fakt, że znajduje się w strefie innych obiektów o podobnej wielkości, zwanych regionem transneptunijskim.

Zasadniczo zdecydowali, że nie jest już oficjalnie planetą, ponieważ nie spełnia kryteriów (c): oczyściło okolicę wokół swojej orbity. Nie dokonało tego, ponieważ „znajduje się w strefie innych obiektów o podobnej wielkości ”. Dlatego nie wyczyścił swojego sąsiedztwa.

Soo ... a co z liczbą planet?

P: Na podstawie tej nowej definicji, ile planet jest w naszym Układzie Słonecznym?

Odp .: W naszym Układzie Słonecznym jest osiem planet; Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun. Mnemonik: Moja bardzo wykształcona matka właśnie służyła nam Nachos.

Ale to jest, jeśli nie liczyć planet karłowatych - jeśli uczynić je policzyć, możesz skończyć z pięciu więcej :

  • Ceres
  • Pluton
  • Eris
  • Makemake
  • Haumea

Więc w Układzie Słonecznym jest 8 planet, jeśli nie policzysz krasnoludów, 13, jeśli tak.


3
Dziękuję za twoją doskonale jasną odpowiedź, która rozwiewa moje zamieszanie wokół wszystkich sprzecznych pism, które czytałem. Szczególnie doceniam czas i wysiłek włożony w twoją odpowiedź. Wspaniały! [+1] i zaakceptowano.
e-sushi

8
Czy to naprawdę nie jest prawdopodobne, że istnieją inne planety karłowate, po prostu ich jeszcze nie odkryliśmy?
svick

1
Twierdziłbym, że to też nie pasuje (A); ponieważ barycentrum z Charonem leży poza planetą, nie krąży wokół Słońca bezpośrednio w taki sam sposób jak, powiedzmy, Ziemia (planeta z mojej głowy z największym przesunięciem z powodu masy Księżyca). Czy IAU pomyślała o tym? czy był (C) jedynym powodem definicji planety karłowatej?
Sarah Bailey

2
@SarahBourt Dobre pytanie. Definicja zawsze będzie trudna. W ramach naukowej możliwości układ egzoplanetarny może mieć dwie duże masy podobne do planet w stanie związanym. Teoretycznie możliwe jest, aby dwie planety wielkości Jowisza były ze sobą połączone, a środek ciężkości znajdował się na zewnątrz każdej z nich. Czy to są planety Jowisza, czy nie? Co jeśli dwie Ziemie byłyby ze sobą związane? Może nazwalibyśmy coś takiego „podwójną planetą”. Ale co z Ziemią krążącą wokół Jowisza? Barycenter nadal byłby w Jowiszu. Czy to zatem księżyc, czy planeta?
zibadawa timmy

3
@ LDC3 Tylko pięć ciał wymienionych w odpowiedzi jest oficjalnie uważanych za planety karłowate przez IAU. Powodem jest to, że nie wiemy jeszcze wystarczająco dużo o ciałach, o których wspomniałeś, aby z całą pewnością stwierdzić, czy są wystarczająco masywne, aby osiągnąć równowagę hydrostatyczną (choć wielu to podejrzewa).
Philipp

74

Oprócz dobrej odpowiedzi Cofnij chciałbym wyjaśnić nieco motywację tej definicji.

Kiedy Eris została odkryta, okazało się, że jest bardzo, bardzo podobna do Plutona. Stanowiło to trochę kłopot: czy Eris należy uznać za nową planetę? Nie powinien? Jeśli nie, to po co trzymać Plutona? Co najważniejsze, na pierwszy plan wysunęło się pytanie

czym właściwie jest planeta?

Do tej pory było to ignorowane, ponieważ wszyscy „wiedzieli”, które ciała są planetami, a które nie. Jednak wraz z odkryciem Eris i nowo odkrytym potencjałem pojawiania się większej liczby takich ciał, nie było to już tak naprawdę opcją i trzeba było ustalić jakąś twardą definicję.

Problem z wypracowaniem twardej definicji, która decyduje o tym, co decyduje o planowaniu, a co nie, polega na tym, że natura bardzo rzadko przedstawia nam wyraźne, wyraźne linie. Na przykład rozmiar nie jest dobrym rozróżniaczem, ponieważ ciała Układu Słonecznego występują w ciągłości rozmiarów od Jowisza aż do asteroid o długości metra. Gdzie rysuje się tam linię? Każdy taki rozmiar byłby całkowicie dowolny.

Jest to jednak jedna cecha, która ma ostre rozróżnienie między niektórych „planet” i niektóre „non-planet”, i jest to ilość innych rzeczy w przybliżeniu tej samej orbicie . Jest to nadal nieco arbitralne, ponieważ trudno jest podać liczby dokładnie co „z grubsza” oznacza w tym kontekście, ale jest mniej lub bardziej jednoznaczne.

Rozważmy zatem ilość zwaną „dyskryminatorem planetarnym” µ, równą stosunkowi masy planety do całkowitej masy innych ciał, które przekraczają jej promień orbity i mają okresy nierezonansowe (np. Neptun nie liczy się jako dzielenie Plutona orbit) do 10 razy dłuższego lub krótszego (aby wykluczyć komety, co w praktyce ma niewielki wpływ). Jest to nadal nieco arbitralne (dlaczego 10?), Ale poza tym jest dość obiektywną wielkością.

Teraz weź tę ilość i oblicz ją dla różnych ciał, które możesz nazwać planetami, porównując ją z masą obu obiektów,

Dyskryminacja planetarna a masa

i ich średnica,

Dyskryminacja planetarna a średnica

lub z dowolną osią poziomą, w celu zmniejszenia dyskryminacji,

Dyskryminacja planetarna na dowolnej poziomej osi, w kolejności malejącej dyskryminatora

Nagle pojawia się naturalna twarda linia . Jeśli spojrzysz tylko na masę i średnicę obiektów (pokazanych na wypustkach nad wykresami), oznacza to dość ciągły rozkład wartości, z większymi przerwami między gazowymi gigantami a planetami ziemskimi niż między Merkurego i Eris / Pluton. Jeśli jednak spojrzysz na dyskryminator planetarny, na osi pionowej otrzymujesz bardzo wyraźne pogrupowanie w dwie odrębne populacje, oddzielone od siebie o ponad cztery rzędy wielkości. Istnieje skończony zestaw ciał, które „oczyściły swoje orbity”, i niektóre inne ciała, które są daleko w tyle pod tym względem.

Jest to główny powód, dla którego „oczyszczanie strefy orbitalnej” zostało wybrane jako kryterium dla planety. Opiera się na rozróżnieniu, które faktycznie istnieje w Układzie Słonecznym, a bardzo mało na arbitralnych decyzjach ludzkich. Ważne jest, aby pamiętać, że to kryterium nie musiało zadziałać: ten parametr mógł również wyłonić się jako kontinuum, przy czym niektóre ciała mają pustsze orbity, a inne mają nieco pełniejsze orbity, i nie ma naturalnego miejsca na narysowanie linii, w którym to przypadku definicja byłaby inna. Tak się składa, że ​​jest to rzeczywiście dobra dyskryminacja.

Do dalszej lektury polecam artykuł z Wikipedii „Oczyszczanie okolicy” , a także artykuł oryginalny, w którym zaproponowano to kryterium,

Co to jest planeta? S Soter, The Astronomical Journal 132 nr 6 (2006), s. 1. 2513 . arXiv: astro-ph / 0608359 .

który jest ogólnie bardzo czytelny (chociaż w środku są pewne techniczne bity, które są łatwe do wykrycia i nieszkodliwe do pominięcia), i na podstawie których wziąłem dane dyskryminujące dla powyższych wykresów.


Edycja: muszę przeprosić za umieszczenie w poprzednich wersjach tego postu niepoprawnej fabuły, spowodowanej pobraniem danych z Wikipedii bez ich weryfikacji. W szczególności planetarna dyskryminacja Marsa była błędna (1,8 × 10 5 zamiast 5,1 × 10 3 ), co teraz stawia ją poniżej Neptuna zamiast tuż poniżej Saturna, ale nie ma to wpływu na ogólne wnioski. Kod Mathematica dla grafiki jest dostępny pod adresem Import["http://goo.gl/NaH6rM"]["http://i.stack.imgur.com/CQA4T.png"].


... i na koniec: Pluton jest niesamowity . Odwiedził ją w lipcu 2015 r. Sonda New Horizons , która odkryła świat, który był znacznie bogatszy, dynamiczny i aktywny niż ktokolwiek się spodziewał, w tym coś, co wydaje się być ubijanymi jeziorami stałego azotu otoczonymi górami lodu wodnego, między innymi cudami .

Pluton widziany z przelotu New Horizons, w ulepszonym kolorze

(Uwaga: obraz został wzbogacony o kolory, aby wydobyć różnorodne materiały powierzchni; tutaj jest wersja tego zdjęcia w prawdziwym kolorze ). Ja osobiście nie uważam za konieczne, aby „dziadek” Plutona znalazł się na liście planet, aby naprawdę poczuć podziw w tym niesamowitym miejscu - jest całkowicie OK, jeśli jest to fajne miejsce z fajną nauką, która również nie jest planetą.


1
Bardzo dobre podsumowanie kryterium. To było dla mnie nowe.
Arne,

3
Zamierzałem zamieścić komentarz mówiący, że każda definicja „planety” musi być dowolna, biorąc pod uwagę, że na przykład Ceres i Merkury są znacznie bardziej do siebie podobne niż Merkury i Jowisz. Ale ten wykres jest fascynujący. Zauważam, że mówi to znacznie więcej o relacjach przestrzennych ciał do ich sąsiadów niż o samych ciałach.
Keith Thompson,

2
@KeithThompson Tak, ale jak się okazuje, nie ma definicji, która zależy tylko od samych ciał, które pasują do naszej intuicji dla „planethood”. Ujmijmy to tak: gdyby orbita Merkurego była pełna innych bzdur jak Plutona, zauważylibyśmy ją wieki temu. (I oczywiście zrobiliśmy to dla Ceres:
minęło

3
Czy rozszerzenie lub zmniejszenie strefy poszukiwanych podobnych rzeczy pozostawiłoby wykres zasadniczo niezmieniony? Jeśli istnieje jakikolwiek łatwy sposób obliczenia, czym byłby dyskryminator, gdyby zastosowano większą lub mniejszą strefę, może to pomóc wykazać, że współczynnik 10 mógł być arbitralny, ale różnica między planetami i innymi rzeczami nie zależy od tego arbitralnego czynnik.
supercat

2
Dziękujemy za powrót i aktualizację tego! Wciąż fantastyczna odpowiedź.
nazwie 2voyage

11

Prawidłowa odpowiedź to 8 (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun).

Pluton nie jest już planetą od 2006 roku, kiedy IAU przyjęła formalną definicję planety


8
[+1], ale wciąż mam problem z tym, że nie mam na to żadnego wiarygodnego dowodu. Dodałem edycję do mojego pytania, aby wyjaśnić, dlaczego Wikipedia tak naprawdę nie pomaga znaleźć odpowiedzi na moje pytanie. Jeśli mógłbyś podać astronomiczne zaufane źródło , chętnie przyjąłbym odpowiedź ...
e-sushi

Odpowiedź nie jest taka prosta. Może być 8 lub 100
użytkownik35971

1

To zależy od tego, jak zdefiniujesz planetę.

Według IAU (InternationalAstronomical Union) obiekt powinien spełniać trzy warunki, aby mógł zostać nazwany planetą

  1. Powinien obracać się wokół Słońca.
  2. Powinien mieć wystarczającą grawitację, aby uformować się w kulę.
  3. Powinien mieć wokół siebie wolne miejsce (powinien być dominującym przedmiotem w tym obszarze)

Pluton został zdegradowany jako planeta, ponieważ nie spełnił trzeciego kryterium . Obecnie istnieje tylko osiem planet, które spełniają trzy warunki

  1. Rtęć
  2. Wenus
  3. Ziemia
  4. Mars
  5. Jowisz
  6. Saturn
  7. Uran
  8. Neptun

Istnieje pięć planet karłowatych oficjalnie uznanych przez IAU

  1. Pluton
  2. Ceres
  3. Eris
  4. Haumea
  5. Makemake

2
Dziękuję za twój wkład. Nie jest dla mnie jasne, jak różni się to od istniejących odpowiedzi. Mamy kilka pytań, na które nie udzielono odpowiedzi, i inne, na które można poprawić odpowiedzi. Przejrzyj listę nowych pytań bez odpowiedzi, aby znaleźć takie, na które możesz odpowiedzieć. Będzie to bardziej przydatne dla społeczności niż powtarzanie treści już znalezionych w innych odpowiedziach.
James K
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.