CO JE PLANETA?

Send

Lidské chápání toho, co tvoří planetu, se časem změnilo. Zatímco naši nejvýznamnější magici a učenci kdysi věřili, že svět je plochý disk (nebo ziggurat nebo krychle), postupně se dozvěděli, že je to ve skutečnosti sférické. A moderní dobou pochopili, že Země je pouze jednou z několika planet ve známém vesmíru.

A přesto se naše představy o tom, co tvoří planetu, stále vyvíjejí. Jednoduše řečeno, naše definice planety byla historicky závislá na našem referenčním rámci. Kromě objevování extra solárních planet, které posunuly hranice toho, co považujeme za normální, objevili astronomové také nová těla na našem vlastním dvorku, která nás přinutila přijít s novými klasifikačními schématy.

Historie termínu:

Pro starověké filozofy a učence představovaly sluneční planety něco úplně jiného, než co dnes dělají. Bez pomoci dalekohledů vypadaly planety jako zvláště jasné hvězdy, které se pohybovaly vzhledem k hvězdám v pozadí. Nejstarší záznamy o pohybech známých planet pocházejí z 2. tisíciletí před Kristem, kde babylonští astronomové položili základy západní astronomii a astrologii.

Patří mezi ně tableta Venuše Ammisaduqa, která katalogizovala pohyby Venuše. Mezitím tablety BCE MUL.APIN ze 7. století rozložily pohyby Slunce, Měsíce a tehdy známých planet v průběhu roku (Merkur, Venuše, Mars, Jupiter a Saturn). Tablety Enuma anu enlil, také datované do 7. století před naším letopočtem, byly sbírkou všech znaménků přiřazených nebeským jevům a pohybům planet.

Podle starověku přijali astronomové nový koncept planet jako těla obíhající kolem Země. Zatímco někteří obhajovali heliocentrický systém - například astronoma BCE z 3. století Aristarchus Samos a astronoma BCE z 1. století Seleucus ze Seleucie - geocentrický pohled na vesmír zůstal nejvíce široce přijímaným. Astronomové také začali vytvářet matematické modely, aby předpovídali své pohyby během této doby.

To vyvrcholilo ve 2. století CE vydáním publikace Ptolemy (Claudius Ptolemaeus) Almagest, která se stala astronomickým a astrologickým kánonem v Evropě a na Středním východě po více než tisíc let. V tomto systému se všechny planety a těla (dokonce i Slunce) točily kolem Země. V následujících stoletích by indičtí a islámští astronomové přidali do tohoto systému na základě svých pozorování nebes.

V době vědecké revoluce (cca 15. - 18. století) se definice planety začala znovu měnit. Díky Nicolausovi Copernicusovi, Galileu Galileimu a Johannesu Keplerovi, kteří navrhli a zdokonalili heliocentrický model Sluneční soustavy, byly planety definovány jako objekty obíhající kolem Slunce a nikoli Země. Vynález dalekohledu také vedl k lepšímu porozumění planetám a jejich podobnostem se Zemí.

Mezi 18. a 20. stoletím bylo objeveno bezpočet nových objektů, měsíců a planet. To zahrnovalo Ceres, Vesta, Pallas (a hlavní asteroidní pás), planety Uran a Neptun a měsíce Marsu a plynové obry. A v roce 1930 byl Pluto objeven Clyde Tombaughem, který byl označen jako 9. planeta sluneční soustavy.

Během tohoto období neexistovala žádná formální definice planety. Existovala však přijatá konvence, kde byla planeta použita k popisu jakéhokoli „velkého“ těla, které obíralo Slunce. Toto a konvence devíti planetární sluneční soustavy by zůstaly na místě až do 21. století. Do této doby by četné objevy uvnitř Sluneční soustavy i mimo ni vedly k požadavkům na přijetí formální definice.

Pracovní skupina pro extrasolarní planety:

Zatímco astronomové dlouho věřili, že jiné hvězdné systémy budou mít svůj vlastní systém planet, první hlášený objev planety mimo Sluneční soustavu (aka. Extrasolární planeta nebo exoplanet) se neuskutečnil až v roce 1992. V této době dva radioastronomici při práci na observatoři Arecibo (Aleksander Wolszczan a Dale Frail) oznámila objev dvou planet obíhajících pulsar PSR 1257 + 12.

První potvrzený objev se uskutečnil v roce 1995, kdy astronomové z Ženevské univerzity (Michel Mayor a Didier Queloz) oznámili detekci 51 Pegasi. Mezi polovinou 90. let a rozmístěním kosmického dalekohledu Kepler v roce 2009 byla většina extrasolárních planet planetovými giganty, které byly buď srovnatelné co do velikosti a hmotnosti jako Jupiter, nebo výrazně větší (tj. „Super-Jupitery“).

Tyto nové objevy vedly Mezinárodní astronomickou unii (IAU) k vytvoření Pracovní skupiny extrasolarních planet (WGESP) v roce 1999. Uvedeným účelem WGESP bylo „působit jako kontaktní místo pro mezinárodní výzkum extrasolarních planet“. V důsledku tohoto probíhajícího výzkumu a odhalování četných mimoslunních těles byly učiněny pokusy objasnit nomenklaturu.

Od února 2003 WGESP uvedla, že změnila své postavení a přijala následující „pracovní definici“ planety:

1) Objekty se skutečnou hmotností pod limitující hmotou pro termonukleární fúzi deuteria (v současné době se počítá jako 13 Jupiterových hmot pro objekty sluneční metalurgie), které jsou oběžné dráhy hvězd nebo hvězdné zbytky „planety“ (bez ohledu na to, jak se vytvořily). Minimální hmotnost / velikost požadovaná pro to, aby byl mimozemský objekt považován za planetu, by měla být stejná jako v naší sluneční soustavě.
2) Substelární objekty se skutečnou hmotností nad limitující hmotou pro termonukleární fúzi deuteria jsou „hnědými trpaslíky“, bez ohledu na to, jak se vytvořily, ani kde se nacházejí.
3) Volně plovoucí předměty v mladých hvězdokupách s hmotností pod mezní hmotou pro termonukleární fúzi deuteria nejsou „planety“, ale jsou to „subhnědé trpaslíci“ (nebo jakýkoli název, který je nejvhodnější).

K 22. lednu 2017 bylo potvrzeno více než 2000 objevů exoplanet, přičemž 3 565 exoplanetových kandidátů bylo detekováno v 2 675 planetárních systémech (včetně 602 více planetárních systémů).

Usnesení IAU 2006:

Během časných až středních dvacátých let došlo v Kuiperově pásu k mnoha objevům, které také stimulovaly debatu o planetě. To začalo objevem Sedny v roce 2003 týmem astronomů (Michael Brown, Čad Trujillo a David Rabinowitz), kteří pracují na observatoře Palomar v San Diegu. Průběžné pozorování potvrdilo, že měl průměr přibližně 1 000 km a byl dostatečně velký, aby podstoupil hydrostatickou rovnováhu.

Následoval objev Eris - ještě většího objektu (nad 2000 km v průměru) - v roce 2005 opět tým složený z Brown, Trujillo a Rabinowitz. Poté následoval objev Makemake ve stejný den a Haumea o několik dní později. Mezi další objevy provedené v tomto období patří Quaoar v roce 2002, Orcus v roce 2004 a 2007 OR10 v roce 2007.

Objev několika objektů, které byly za oběžnou dráhou Pluta dostatečně velké, aby byly sférické, vedl ke snaze jménem IAU přijmout formální definici planety. Do října 2005 zúžila skupina 19 členů IAU své volby na užší seznam tří charakteristik. Patří sem:

Planeta je jakýkoli objekt na oběžné dráze kolem Slunce o průměru větším než 2000 km. (11 hlasů pro)
Planeta je jakýkoli objekt na oběžné dráze kolem Slunce, jehož tvar je díky své vlastní gravitaci stabilní. (osm hlasů pro)
Planeta je jakýkoli objekt na oběžné dráze kolem Slunce, který je dominantní v jeho bezprostředním sousedství. (šest hlasů pro)

Poté, co nedosáhl konsensu, se výbor rozhodl rozšířit hlasování o těchto třech definicích. Stalo se tak v srpnu 2006 na 26. valném shromáždění IAU v Praze. Dne 24. srpna byla otázka vydána ke konečnému návrhu hlasování, což vedlo k přijetí nového klasifikačního systému určeného k rozlišení planet a menších těl. Patří sem:

(1) „Planeta“ je nebeské těleso, které (a) je na oběžné dráze kolem Slunce, (b) má dostatečnou hmotnost, aby jeho gravitace překonala tuhé tělesné síly, takže zaujímá hydrostatický rovnovážný (téměř kulatý) tvar a (c) vyčistilo okolí kolem své oběžné dráhy.
(2) „Trpasličí planeta“ je nebeské těleso, které (a) je na oběžné dráze kolem Slunce, (b) má dostatečnou hmotnost pro to, aby jeho vlastní gravitace překonala tuhé tělesné síly, takže nabývá hydrostatické rovnováhy (téměř kulaté) tvar, (c) nevyčistil okolí kolem své oběžné dráhy a (d) není satelit.
(3) Všechny ostatní objekty, s výjimkou satelitů obíhajících kolem Slunce, se společně označují jako „Malé subjekty sluneční soustavy“.

V souladu s tímto usnesením IAU označil Pluto, Eris a Ceres do kategorie „trpasličí planety“, zatímco ostatní transneptunské objekty (TNO) byly v té době nehlášené. Tento nový klasifikační systém vyvolal velké spory a některé výkřiky astronomické komunity, z nichž mnozí zpochybnili kritéria jako vágní a diskutabilní v jejich použitelnosti.

Mnoho z nich například napadlo myšlenku planety vyčistit své okolí, citovat existenci objektů blízké Země (NEOs), trojských asteroidů Jupitera a dalších případů, kdy velké planety sdílejí svou oběžnou dráhu s jinými objekty. Proti těmto argumentům však stojí argument, že tato velká těla nesdílejí své oběžné dráhy s menšími objekty, ale ovládají je a přenášejí je na jejich oběžné dráhy.

Dalším naléhavým bodem byla otázka hydrostatické rovnováhy, což je bod, kdy planeta má dostatečnou hmotnost, aby se zhroutila pod silou vlastní gravitace a stala se sférickou. Bod, ve kterém k tomu dochází, zůstává zcela nejasný, a proto někteří astronomové zpochybňují jeho zařazení jako kritérium.

Někteří astronomové navíc tvrdí, že tato nově přijatá kritéria jsou užitečná pouze pokud jde o sluneční planety. Jak však ukázal výzkum exoplanet, planety v jiných hvězdných systémech se mohou výrazně lišit. Zejména objev četných „Super Jupiterů“ a „Super Zemí“ zmást konvenční představy o tom, co je pro planetární systém považováno za normální.

V červnu 2008 výkonný výbor IAU oznámil vytvoření podtřídy trpasličích planet v naději, že definice dále objasní. Zahrnují nedávno objevené TNO a založili termín „plutoids“, který by od té doby zahrnoval Pluto, Eris a jakékoli další budoucí transneptunské trpasličí planety (kromě Ceres). Časem byly do seznamu přidány Haumea, Makemake a další TNO.

Navzdory tomuto úsilí a změnám v nomenklatuře zůstává pro mnohé problém stále zdaleka vyřešen. A co víc, možná existence Planet 9 ve vnější Sluneční soustavě dodala diskusi větší váhu. A jak pokračuje náš výzkum exoplanet - a nevedená (a dokonce i osádková) mise je prováděna do jiných hvězdných systémů - můžeme očekávat, že debata vstoupí do zcela nové fáze!

Zde jsme psali mnoho zajímavých článků o planetách v časopisu Space Magazine. Tady je, kolik planet je ve sluneční soustavě ?, Jaké jsou planety sluneční soustavy, planety naší sluneční soustavy v pořadí podle velikosti, proč Pluto už není planeta, důkaz pokračuje na vrcholu deváté planety a co jsou Extrasolar Planets ?.

Další informace naleznete v tomto článku od Scientific American, Co je planeta? A archivu videa z IAU.

Astronomie Cast má epizodu o krizi planetární identity Pluta.

Zdroje: