Ile planet krąży wokół słońca

Autor: Marek Karolkiewicz | 9 października, 2005

Badacze nieba twierdzą, że podręczniki astronomii trzeba napisać od nowa

Czy wokół Słońca krąży dziewięć planet, jak do dziś naucza się w szkołach? A może tych obiektów kosmicznych są setki, a nawet tysiące? Badacze nieba nie są tego pewni, wśród zaciętych kłótni szukają nowych definicji. Kto wie, czy podręczników astronomii nie trzeba będzie napisać od początku.
Planety długo określano jako ciała niebieskie krążące wokół Słońca po eliptycznej orbicie. Ale przecież także asteroidy w pasie Kuipera, oddalonym o sześć godzin świetlnych od Słońca, robią to samo, nie ma więc wyraźnej granicy między planetą a asteroidą. Od lat astronomowie zastanawiali się,

jak rozwiązać problem Plutona,

tradycyjnie uważanego za ostatnią, dziewiątą planetę. Złośliwi mówią, że ten skalny obiekt, pokryty zamarzniętym metanem, amoniakiem i lodem, został uznany za planetę tylko dlatego, aby usatysfakcjonować Amerykanów, którzy dotychczas nie odkryli jeszcze tak „szlachetnego” kosmicznego obiektu. Plutona wypatrzył w 1930 r. młody astronom Clyde Tombaugh z Lowell Observatory w Arizonie i od razu przecenił jego rozmiary. Uznał, że „dziewiąta planeta” niemal dorównuje wielkością Ziemi. Dziś wiadomo, że Pluton ma średnicę zaledwie 2,3 tys. km, jest zatem mniejszy nawet od naszego Księżyca, a jego masa wynosi zaledwie 0,0022 masy Ziemi. Zadziwia „ekscentryczna” orbita tego ciała kosmicznego, niepodobna do orbity jakiejkolwiek innej planety w Układzie Słonecznym. Z powodu tej zdumiewającej orbity Pluton co pewien czas przybliża się do Słońca bardziej niż Neptun. Rozmiary, masa i orbita Plutona wskazują, że jest on właściwie asteroidą lub może nawet satelitą, który oderwał się od macierzystej planety. Astronomowie rewizjoniści od dawna domagali się skreślenia Plutona z listy planet. Nie doszło do tego tylko dlatego, że wszyscy „przyzwyczaili się” do dziewięciu planet ze skalistym cudakiem Plutonem jako najbardziej odległym od Słońca. Kiedy niedawno Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku zaczęło pokazywać model Układu Słonecznego bez Plutona, rozległy się liczne głosy protestu i żądania jego „reaktywacji”.
Lecz sytuacja się skomplikowała, gdyż coraz doskonalszy sprzęt astronomiczny i potężne radioteleskopy umożliwiły dokonanie elektryzujących odkryć w pasie Kuipera.
Astronomowie znaleźli tam skalno-lodowe obiekty niebieskie, takie jak wytropiony w 2002 r. Quaoar czy Sedna, zidentyfikowana dwa lata później, niewiele ustępujące Plutonowi wymiarami. W październiku 2003 r. astronomowie Mike Brown z California Institute of Technology w Pasadenie, Chad Trujillo z Gemini Observatory na Hawajach i David Rabinowitz z Yale University sfotografowali w pasie Kuipera następnego dziwnego skalniaka, oddalonego o 14,5 mld km od Ziemi. Dopiero w styczniu 2005 r. zdołali ustalić, że obiekt ten jest, jak na asteroidę, ogromny. Osobliwe ciało niebieskie nazwane zostało oficjalnie 2003 UB313, chociaż odkrywcy mówią o nim Xena.W lipcu br. NASA ogłosiła triumfalnie, że 2003 UB313 jest dziesiątą planetą. Ma przecież średnicę ok. 3 tys. km, a więc znacznie większą od Plutona. Amerykańska agencja kosmiczna pilnie potrzebowała sukcesu po misji wahadłowca Discovery, pełnej nieprzyjemnych przygód. Ale Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) odmówiła uznania Xeny za planetę. IAU już wcześniej zleciła grupie 19 astronomów z różnych krajów opracowanie charakterystyki ciała niebieskiego, które zasługuje na ten status. Naukowcy jak zwykle nie mogli dojść do zgody, a ogłoszone z wielkim szumem „odkrycie dziesiątej planety” tylko podniosło temperaturę dyskusji. Najprostszym wyjściem byłoby

usunięcie Plutona z listy planet.

Takie rozwiązanie proponuje Brian Marsden, dyrektor centrum badań małych planet w IAU. Marsden uważa, że za planety powinny być uważane tylko ciała niebieskie większe od Marsa. „Podręczniki szkolne za bardzo koncentrują się na tym, że Pluton jest dziewiątą planetą. Powinny jednak podkreślać, że w Układzie Słonecznym krążą setki tysięcy mniejszych obiektów. Recytowanie planet z pamięci to nie nauka”, głosi Marsden. Sprzeciwia się temu jednak Mark Brown, jeden z odkrywców Xeny. Zwraca uwagę, że planeta Pluton stała się już częścią ogólnoludzkiej kultury. Astronomowie nie są władni zmieniać pojęć kulturowych. Dlatego Pluton musi zostać na liście planet, do której należy dołączyć 2003 UB313 jako obiekt znacznie większy.
Astronomowie, pracujący w podgrupach, usiłują rozwikłać ten węzeł gordyjski, dzieląc planety na określone kategorie. Według jednej z propozycji, Merkury, Wenus, Ziemia i Mars powinny zostać uznane za planety typu ziemskiego, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun za gazowe olbrzymy, a obiekty położone jeszcze dalej należy nazywać planetami transneptunowymi. Brian Marsden dodaje, że planety położone bliżej Słońca niż Jowisz, powinno się określać jako subjowiszowe. Inni uczestnicy 19-osobowego panelu uważają, że Urana i Neptuna trzeba sklasyfikować jako lodowe olbrzymy, natomiast Pluton zasługuje na miano planety historycznej. Inny projekt definicji zakłada, że miano planety może otrzymać tylko ten obiekt niebieski, który dominuje w swym regionie i ma odpowiednio „dynamiczną” orbitę. Planetami nie są więc asteroidy w pasie za orbitą Marsa, gdyż jest ich za dużo w jednej chmurze. Podobnie Pluton powinien zostać usunięty ze spisu planet, ponieważ jego orbita przecina orbitę Neptuna.
Alan Stern z Southwest Research Institute w Boulder (Colorado) podkreśla, że definicja musi określać cechy planety, a nie jej położenie. Pluton, Sedna, Xena zasługują zatem na określenie

planety-lodowe karły.

Stern twierdzi jednak, że naukowcy powinni zdefiniować wszystkie „szlachetne” obiekty Układu Słonecznego, a nie dzielić je na kategorie. „Staniemy się pośmiewiskiem. Zwykli ludzie wiedzą, czym są planety, podczas, gdy my, uczeni doktorzy, nie wiemy”, ostrzega. Decyzja, czy UB313 jest planetą, a być może także czym są planety, zapadnie najwcześniej w przyszłym roku podczas powszechnej konferencji Międzynarodowej Unii Astronomicznej w Pradze.
Badacze nieba nie mogą dojść do zgody, ale każdego roku dochodzi do nowych odkryć, które prawdopodobnie doprowadzą do rewolucji w Układzie Słonecznym na miarę przewrotu kopernikańskiego. Mnożą się bowiem dowody, że w pasie Kuipera krążą setki skalno-lodowych obiektów o rozmiarach Plutona czy nawet super-Ziemi. Jednym z takich ciał jest zapewne księżyc Neptuna, Tryton, o średnicy 2,7 tys. km, prawdopodobnie schwytany przez siłę grawitacyjną tej wielkiej planety.
Księżyc Plutona, Charon, powstał, jak się wydaje, w wyniku zderzenia „dziewiątej planety” z obiektem podobnej wielkości. Fakt, że doszło do kolizji, świadczy, że takich wielkich skalniaków jest wiele. Wiele wskazuje na to, że globy od Merkurego przez Ziemię aż po Neptuna są obiektami nietypowymi, a uważany za „ekscentryka” Pluton należy do najbardziej rozpowszechnionych w Układzie Słonecznym planet – skalnych, pokrytych lodem ciał niebieskich krążących w pasie Kuipera, daleko od słonecznego blasku. Ten dziwny świat setek lodowych karłów z pewnością zasługuje na intensywne badania.