Οποιαδήποτε γνώση περνά από μια σειρά από στάδια του σχηματισμού της. Παράλληλα με την αλλαγή των θεωριών και τη συσσώρευση δεδομένων, υπάρχει και όξυνση και αποσαφήνιση της ορολογίας. Αυτή η διαδικασία δεν έχει παρακάμψει ούτε την αστρονομία. Ο ορισμός της έννοιας «πλανήτης» έχει εξελιχθεί κατά τη διάρκεια πολλών αιώνων, ακόμη και χιλιετιών. Η ίδια η λέξη είναι ελληνικής προέλευσης. Πλανήτης είναι, κατά την κατανόηση των αρχαίων κατοίκων της Πελοποννήσου, κάθε αντικείμενο που κινείται στον ουρανό. Στη μετάφραση, η λέξη σημαίνει "περιπλανώμενος περιπλανώμενος". Οι Έλληνες αναφέρθηκαν σε αυτούς και μερικά αστέρια και τη Σελήνη. Σύμφωνα με αυτή την αντίληψη, ο Ήλιος είναι επίσης ένας πλανήτης. Από τότε, οι γνώσεις μας για το σύμπαν επεκτάθηκαν σημαντικά, και επομένως μια τέτοια χρήση του όρου θα προκαλούσε σύγχυση στα ογκώδη έργα για το σύμπαν. Η ανακάλυψη μιας σειράς νέων αντικειμένων οδήγησε στην ανάγκη αναθεώρησης και παγίωσης του ορισμού του πλανήτη, η οποία έγινε το 2006.
Λίγη ιστορία
Προτού στραφούμε στη σύγχρονη έννοια, ας αγγίξουμε εν συντομία την εξέλιξη του σημασιολογικού φορτίου του όρου σύμφωνα με τις κοσμοθεωρίες που είναι αποδεκτές σε μια συγκεκριμένη εποχή. Τα λόγια μυαλά όλων των αρχαίωνπολιτισμοί, που κυμαίνονται από τον Σουμεριο-Ακκαδικό έως τον Ελληνικό και Ρωμαϊκό, δεν αγνόησαν τον νυχτερινό ουρανό. Παρατήρησαν ότι ορισμένα αντικείμενα είναι σχετικά ακίνητα, ενώ άλλα κινούνται συνεχώς. Στην Αρχαία Ελλάδα ονομάζονταν πλανήτες. Εξάλλου, για την αστρονομία της Αρχαιότητας, είναι χαρακτηριστικό ότι η Γη δεν περιλαμβανόταν στον κατάλογο των «περιπλανώμενων περιπλανώμενων». Την εποχή της ακμής των πρώτων πολιτισμών, υπήρχε η άποψη ότι το σπίτι μας είναι ακίνητο και οι πλανήτες «κρουαζιάζουν» γύρω του.
Almagest
Η γνώση των Βαβυλωνίων, που συλλέχθηκε και επεξεργάστηκε από τους αρχαίους Έλληνες, είχε ως αποτέλεσμα μια αρμονική γεωκεντρική εικόνα του κόσμου. Καταγράφηκε στο έργο του Πτολεμαίου, που δημιουργήθηκε τον δεύτερο αιώνα μ. Χ. Το «Almagest» (η λεγόμενη πραγματεία) περιείχε γνώσεις από διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της αστρονομίας. Έδειξε ότι γύρω από τη Γη υπάρχει ένα σύστημα πλανητών που κινούνται συνεχώς σε κυκλικές τροχιές. Αυτοί ήταν η Σελήνη, ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Ήλιος, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος. Αυτή η ιδέα της δομής του σύμπαντος ήταν η κύρια για 13 αιώνες.
Ηλιοκεντρικό μοντέλο
Ο ήλιος και η σελήνη στερήθηκαν την ιδιότητα του «πλανήτη» μόνο τον XVI αιώνα. Η Αναγέννηση έφερε πολλές αλλαγές στις επιστημονικές απόψεις των Ευρωπαίων. Αναπτύχθηκε ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο, σύμφωνα με το οποίο οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, κινούνταν γύρω από τον Ήλιο. Το σπίτι μας δεν είναι πλέον το κέντρο του σύμπαντος.
Μετά από περίπου έναν αιώνα, ανακαλύφθηκαν τα φεγγάρια του Δία και του Κρόνου. Για κάποιο διάστημα ονομάζονταν πλανήτες, αλλά στο τέλος αποδόθηκε ο τίτλος σε αυτούς και στη Σελήνηδορυφόροι.
Μέχρι τα μέσα περίπου του 19ου αιώνα, κάθε σώμα που κινούνταν γύρω από τον Ήλιο θεωρούνταν πλανήτης. Εκείνη την εποχή, ανακαλύφθηκε ένας μεγάλος αριθμός αντικειμένων που καταλάμβαναν την περιοχή μεταξύ του Άρη και του Δία και στις αρχές της δεκαετίας του '50 του προηγούμενου αιώνα, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι όλα έχουν χαρακτηριστικά που καθιστούν δυνατή τη διάκρισή τους σε ξεχωριστή τάξη. Έτσι οι αστεροειδείς εμφανίστηκαν στον χάρτη του διαστήματος. Από τότε, η έκφραση "μικρός πλανήτης" έχει γίνει κοινή στη βιβλιογραφία - αυτός είναι ένας άλλος προσδιορισμός για έναν αστεροειδή. Πλανήτες με τη συνήθη έννοια άρχισαν να ονομάζονται μόνο αρκετά μεγάλα αντικείμενα των οποίων η τροχιά διέρχεται γύρω από τον Ήλιο.
ΧΧ αιώνα
Ο περασμένος αιώνας σημαδεύτηκε από την ανακάλυψη του ένατου πλανήτη, του Πλούτωνα. Το αντικείμενο που βρέθηκε αρχικά θεωρήθηκε ότι ήταν μεγαλύτερο από τη Γη. Τότε διαπιστώθηκε ότι οι παράμετροί του είναι κατώτερες από αυτές του πλανήτη μας. Εδώ ξεκίνησαν οι διαφωνίες μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με τη θέση του Πλούτωνα στην ταξινόμηση των διαστημικών αντικειμένων. Μερικοί αστρονόμοι το απέδωσαν σε κομήτες, άλλοι πίστευαν ότι ήταν δορυφόρος του Ποσειδώνα, ο οποίος για κάποιο λόγο τον εγκατέλειψε. Ο Πλούτωνας δεν έχει τις ιδιότητες των τυπικών αστεροειδών, αλλά σε σύγκριση με άλλους «περιπλανώμενους» του ηλιακού συστήματος, είναι πολύ μικρός. Την απάντηση στο ερώτημα αν είναι πλανήτης ή όχι, οι επιστήμονες βρήκαν μόνοι τους μόνο στις αρχές του 21ου αιώνα.
2006 ορισμός
Οι αστρονόμοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι για την περαιτέρω ανάπτυξη της επιστήμης είναι απαραίτητος ο ακριβής ορισμός της έννοιας του «πλανήτη». Αυτό ήτανέγινε το 2006 σε συνάντηση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης. Η επείγουσα ανάγκη καθορίστηκε όχι μόνο από την αμφιλεγόμενη θέση του Πλούτωνα, αλλά και από πολυάριθμες ανακαλύψεις του περασμένου αιώνα. Εξωπλανήτες (σώματα που περιφέρονται γύρω από άλλους «ήλιους») ανακαλύφθηκαν σε συστήματα μακρινών αστεριών, και μερικοί από αυτούς ήταν πολλαπλάσιοι σε μάζα από τον Δία. Εν τω μεταξύ, τα πιο «σεμνά» αστέρια, οι καφέ νάνοι, έχουν ένα παρόμοιο χαρακτηριστικό. Έτσι, τα όρια μεταξύ των εννοιών "πλανήτης" και "αστέρι" έχουν γίνει ασαφή.
Και μετά από μια μακρά συζήτηση στη συνεδρίαση της IAU το 2006, αποφασίστηκε να θεωρηθεί ότι ο πλανήτης είναι ένα αντικείμενο με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο,
-
Το
έχει αρκετή μάζα για να λάβει τη μορφή υδροστατικής ισορροπίας (περίπου στρογγυλή),
- εκκαθάρισε την τροχιά του από άλλα αντικείμενα.
Λίγο νωρίτερα, το 2003, υιοθετήθηκε ένας προσωρινός ορισμός του εξωπλανήτη. Σύμφωνα με τον ίδιο, πρόκειται για ένα αντικείμενο με μάζα που δεν φτάνει στο επίπεδο στο οποίο είναι δυνατή μια θερμοπυρηνική αντίδραση δευτερίου. Σε αυτή την περίπτωση, το κατώτερο όριο μάζας για εξωπλανήτες συμπίπτει με το κατώφλι που καθορίζεται στον ορισμό του πλανήτη. Αντικείμενα με μάζα επαρκή για να προχωρήσει η θερμοπυρηνική αντίδραση δευτερίου θεωρούνται ειδικός τύπος αστέρα, καφέ νάνοι.
Μείον ένα
Ως αποτέλεσμα της υιοθέτησης του ορισμού, το σύστημα πλανητών μας έχει γίνει μικρότερο. Ο Πλούτωνας δεν πληροί όλα τα σημεία: η τροχιά του είναι «φραγμένη» με άλλακοσμικά σώματα, η συνολική μάζα των οποίων υπερβαίνει σημαντικά αυτή την παράμετρο του πρώην ένατου πλανήτη. Η IAU έχει ταξινομήσει τον Πλούτωνα ως δευτερεύοντα πλανήτη και ταυτόχρονα ως πρωτότυπο για υπερποσειδώνια αντικείμενα, κοσμικά σώματα των οποίων η μέση απόσταση από τον Ήλιο υπερβαίνει αυτή του Ποσειδώνα.
Οι διαφωνίες για τη θέση του Πλούτωνα δεν έχουν υποχωρήσει μέχρι στιγμής. Ωστόσο, επίσημα το ηλιακό σύστημα σήμερα έχει μόνο οκτώ πλανήτες.
Μικρότερα αδέρφια
Μαζί με τον Πλούτωνα, αντικείμενα του ηλιακού συστήματος όπως η Έριδα, η Αουμέα, η Δήμητρα, ο Μακεμάκε συμπεριλήφθηκαν στον αριθμό των μικρών ή νάνων πλανητών. Το πρώτο είναι μέρος του Scattered Disc. Ο Πλούτωνας, ο Makemake και η Haumea αποτελούν μέρος της Ζώνης Kuiper, ενώ η Ceres είναι ένα αντικείμενο της Ζώνης Αστεροειδών. Όλοι έχουν τις δύο πρώτες ιδιότητες των πλανητών που περιλαμβάνονται στον νέο ορισμό, αλλά δεν αντιστοιχούν στην τρίτη παράγραφο.
Έτσι, το ηλιακό σύστημα αποτελείται από 5 νάνους και 8 «γεμάτους» πλανήτες. Υπάρχουν περισσότερα από 50 αντικείμενα της Ζώνης Αστεροειδών και της Ζώνης Κάιπερ που ενδέχεται σύντομα να λάβουν δευτερεύουσα κατάσταση. Επιπλέον, περαιτέρω μελέτη του τελευταίου μπορεί να αυξήσει τη λίστα κατά άλλα 200 διαστημικά σώματα.
Βασικά χαρακτηριστικά
Όλοι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από αστέρια, κυρίως προς την ίδια κατεύθυνση με το ίδιο το αστέρι. Σήμερα, μόνο ένας εξωπλανήτης είναι γνωστό ότι κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση του άστρου.
Η τροχιά ενός πλανήτη, η τροχιά του, δεν είναι ποτέ τέλειος κύκλος. Περιστρέφοντας γύρω από το αστέρι, το κοσμικό σώμα είτε το πλησιάζει είτε απομακρύνεται από αυτό. Επιπλέον, κατά την προσέγγιση, ο πλανήτης αρχίζει να κινείται πιο γρήγορα, ενώ απομακρύνεται, επιβραδύνει.
Οι πλανήτες περιστρέφονται επίσης γύρω από τον άξονά τους. Επιπλέον, όλα έχουν διαφορετική γωνία κλίσης του άξονα σε σχέση με το επίπεδο του ισημερινού του άστρου. Για τη Γη, είναι 23º. Εξαιτίας αυτής της κλίσης εμφανίζονται εποχιακές αλλαγές του καιρού. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία, τόσο πιο έντονες είναι οι διαφορές στο κλίμα των ημισφαιρίων. Ο Δίας, για παράδειγμα, έχει μια μικρή κλίση. Ως αποτέλεσμα, οι εποχιακές αλλαγές είναι σχεδόν ανεπαίσθητες σε αυτό. Ο Ουρανός, θα έλεγε κανείς, βρίσκεται στο πλάι του. Εδώ, το ένα ημισφαίριο είναι πάντα στη σκιά, το δεύτερο είναι στο φως.
Δρόμος χωρίς εμπόδια
Όπως ήδη αναφέρθηκε, ένας πλανήτης είναι ένα κοσμικό σώμα του οποίου η τροχιά είναι καθαρή από όλα τα άλλα αντικείμενα. Έχει αρκετή μάζα είτε για να προσελκύσει άλλα αντικείμενα και να τα κάνει μέρος του ή δορυφόρους, είτε να το ωθήσει εκτός τροχιάς. Αυτό το κριτήριο για τον προσδιορισμό του πλανήτη παραμένει σήμερα το πιο αμφιλεγόμενο.
Μάζα
Πολλά χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πλανητών - σχήμα, καθαρότητα τροχιάς, αλληλεπίδραση με γείτονες - εξαρτώνται από μια καθοριστική ποιότητα. Είναι η μάζα. Η επαρκής τιμή του οδηγεί στην επίτευξη υδροστατικής ισορροπίας από το κοσμικό σώμα, στρογγυλοποιείται. Η εντυπωσιακή μάζα επιτρέπει στον πλανήτη να καθαρίσει το δρόμο του από αστεροειδείς και άλλα μικρότερα αντικείμενα. Το όριο μάζας κάτω από το οποίο είναι αδύνατο να αποκτηθεί ένα σφαιρικό σχήμα καθορίζεται μεμονωμένα και εξαρτάται από τη χημική σύνθεσηαντικείμενο.
Στο ηλιακό σύστημα, ο μεγαλύτερος πλανήτης είναι ο Δίας. Η μάζα του χρησιμοποιείται ως ορισμένο μέτρο. 13 Οι μάζες του Δία είναι το ανώτερο όριο της μάζας του πλανήτη. Ακολουθούν τα αστέρια, ή μάλλον, οι καφέ νάνοι. Μια μάζα που υπερβαίνει αυτό το όριο δημιουργεί τις συνθήκες για την έναρξη της θερμοπυρηνικής σύντηξης του δευτερίου. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη αρκετούς εξωπλανήτες των οποίων η μάζα πλησιάζει αυτό το όριο.
Στο ηλιακό σύστημα, ο μικρότερος πλανήτης είναι ο Ερμής, αλλά έχουν ανακαλυφθεί σώματα με μικρότερη μάζα στο διάστημα. Ο κάτοχος του ρεκόρ με αυτή την έννοια είναι το PSR B1257+12 b σε τροχιά γύρω από το πάλσαρ.
Κοντινότεροι γείτονες
Οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος χωρίζονται σε δύο ομάδες: τους επίγειους και τους αέριους γίγαντες. Διαφέρουν ως προς το μέγεθος, τη σύνθεση και ορισμένα άλλα χαρακτηριστικά. Εκείνοι που μοιάζουν με τη Γη περιλαμβάνουν: Ερμή, Αφροδίτη, Γη και Άρη - τον τέταρτο πλανήτη από τον Ήλιο. Πρόκειται για κοσμικά σώματα, που αποτελούνται κυρίως από βράχους. Το μεγαλύτερο από αυτά είναι η Γη, ο μικρότερος, όπως ήδη αναφέρθηκε, ο Ερμής. Η μάζα του είναι 0,055 της μάζας του πλανήτη μας. Οι παράμετροι της Αφροδίτης είναι κοντά σε εκείνες της Γης και ο τέταρτος πλανήτης από τον Ήλιο είναι ταυτόχρονα ο τρίτος μεγαλύτερος μεταξύ των όμοιων με τη Γη.
Οι γίγαντες αερίου, όπως υποδηλώνει το όνομα, υπερέχουν σημαντικά στις παραμέτρους τους από τον προηγούμενο τύπο. Αυτά περιλαμβάνουν τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Χαρακτηρίζονται από χαμηλότερη μέση πυκνότητα σε σύγκριση με αυτή των πλανητών που μοιάζουν με τη Γη. Όλοι οι γίγαντες αερίου στο ηλιακό σύστημα έχουν δακτυλίους. Ο Κρόνος είναι ο πιο διάσημος. Επιπλέον, όλα χαρακτηρίζονται από την παρουσία αρκετών δορυφόρων. Είναι ενδιαφέρον ότι οι περισσότερες από τις παραμέτρους μειώνονται με την απόσταση από τον Ήλιο, δηλαδή από τον Δία στον Ποσειδώνα.
Σήμερα, οι άνθρωποι έχουν καταφέρει να ανακαλύψουν πολλούς εξωπλανήτες. Ωστόσο, η Γη ανάμεσά τους έχει ακόμα μια θεμελιώδη διαφορά: βρίσκεται στη λεγόμενη ζώνη της ζωής, δηλαδή σε τέτοια απόσταση από το αστέρι όπου δημιουργούνται συνθήκες που είναι δυνητικά κατάλληλες για την εμφάνιση ζωής. Δυστυχώς, μέχρι στιγμής υπάρχουν πολύ λίγοι λόγοι για την υπόθεση ότι κάπου υπάρχει ένας πλανήτης τόσο «διασκεδαστικός» όπως ο δικός μας, στον οποίο ζουν πλάσματα που είναι σε θέση να σκέφτονται, να δημιουργούν, ακόμη και να προσδιορίζουν ποια κοσμικά σώματα μπορούν να ταξινομηθούν ως πλανήτες, και ποιος από αυτόν τον τίτλο δεν αξίζει.