Сколько планет в Солнечной системе?

На этот вопрос ответит любой школьник: девять. Шесть планет, от Меркурия до Сатурна, видны невооруженным глазом и были известны всегда. Уран был открыт в конце 18-го века, Нептун – в середине 19-го, а Плутон – в 1930 году. После этого(1) в Солнечной системе открывали только малые небесные тела (астероиды, кометы и т.д.).

Ситуация изменилась в начале 90-х годов, когда начались открытия внесолнечных планет (экзопланет) и открытия транс-Нептуновых объектов. В первой группе в основном оказались планеты более массивные, чем Юпитер (о них мы дальше говорить не будем), а во второй нашлись объекты более крупные (и, скорее всего, более массивные), чем Плутон. Наиболее достоверным объектом, превышающим самую малую из "классических планет", является 2003 UB313 "Ксена" (Xena)

Возник вопрос: может ли малая планета превышать "большую"?

Для того, чтобы строго и логично ответить на этот вопрос, ряд астрономов предложил изменить определение понятия Планета. Более того, предложено было несколько подходов к его решению.

Один из них (на мой взгляд наиболее конструктивный) предлагает проводить границу между планетами и малыми телами Солнечной системы следующим образом. Планеты должны быть достаточно массивны, чтобы силам из самогравитации не могла бы противостоять жесткость составляющих ее пород. Таким образом вещество внутри планет находится в гидростатическом равновесии, а сами планеты имеют (почти)сферическую форму. Остальные, более мелкие и некруглые тела будут, отнесены к малым телам Солнечной системы. (Этот подход послужил основой проекта соответствующей резолюции, вынесенной на 26-ю Генеральную Ассамблею МАС.)

Но где проходит эта граница?

В резолюции фигурируют такие значения: масса больше 5x1023 г. (но массу одиночного объекта определить очень трудно) и размер больше 800 км. С другой стороны, самый маленький сферический объект Солнечной системы – спутник Сатурна Мимас – имеет размер 400 км.

Если брать первое значение, то планетами окажутся также астероид Церера (1 Ceres), транс-Нептуновый объект Xena и спутник Плутона Харон (т.е. система Плутон-Харон оказывается двойной планетой(2)). Практически на самой границе оказываются астероиды Паллада (2 Pallas), Веста (4 Vesta) и Гигея (10 Hygeia) и, возможно, самые крупные транс-Нептуны: 2003 DW "Орк" (Orcus) 2002 LM60 "Квавар" (Quaoar) и 2003 VB12 "Седна" (Sedna).



Размеры Плутона и крупных объектов пояса Койпера
(данные на 2001 год)

При втором варианте картина оказывается еще более захватывающей. Последуем поговорке: "лучше один раз увидеть ..." (а список новых планет приведен в таблице ниже).

Новый список планет Солнечной системы в порядке удаления от Солнца
(возрастания большой полуоси орбиты)(3)

Название
Полуось (АЕ)
Диаметр (км)
Меркурий
0.39
4880
Венера
0.72
12,100
Земля
1.0
12,700
Марс
1.5
6780
Церера
2.8
950
Юпитер
5.2
139,800
Сатурн
9.6
116,500
Уран
19.2
50,700
Нептун
30.0
49,200
2004TY364 38.72 540 2002KX14 39.01 560 2002XV93 39.22 430 2003VS2 39.27 610 1999TC36 39.27 440 2001QF298 39.30 490 Орк (90482 Orcus бывш. 2004DW)
39.34 1100 2003AZ84 39.45 710 Плутон
39.53
2300
Иксион (Ixion)
39.65 980 Гайа (Huya)
39.76 480 2005RN43 41.53 740 1995SM55 41.64 470 2002MS4 41.90 740 2004SB60 41.97 560 2004GV9 42.23 680 2002UX25 42.53 810 Варуна (Varuna)
42.90 780 2002TX300 43.11 800
1996TO66 43.19 540 2003OP32 43.24 650 2003EL61 43.31 2000
Квавар (Quaoar)
43.58 1290 2003QW90 43.65 560 1999CD158 43.69 410 1997CS29 43.87 410 2000CN105 44.65 430 1998WH24 45.56 450 2005FY9 45.66 1600
2004PR107 45.75 520 2003MW12 45.94 740 2002CY248 46.18 410 2002KW14 47.08 510 2002AW197 47.30 940 2002WC19 47.67 410 2003QX113 49.56 450 2003FY128 49.77 430 2001UR163 51.40 620 2002TC302 55.02 710 1999DE9 55.72 490 2004XR190 57.36 540 2000YW134 57.77 430 2003UB313 67.69 2400
2005RM43 89.73 560 Седна (Sedna)
486.0 1800

Другие попытки создать новое определение планет основываются на иных принципах. Так B.Pecnik и C.Broeg (astro-ph/0608367) предлагают считать планетами только тела, которые своей гравитацией могут удержать атмосферу. А идея S.Soter (astro-ph/0608359) основывается на процессе формирования планет из протопланетного газо-пылевого диска: в каждой "независимой" части диска обычно возникает только один объект, заметно превышающий по массе любой из оставшихся.

Голосование по первому из предложенных проектов пройдет на Генеральной Ассамблее МАС 24 августа 2006 г.

Тренируйте память, запомнить 50 планет будет непросто !:)

(При написании данной заметки были использованы материалы Wikipedi'и и Michael E. Brown'а.)

1). Конечно, малые тела открывались и раньше: кометы известны с античности, первый астероид – Церера – был открыт в 1801 году (в первую ночь 19-го века).

2). Приведенное выше определение относится к одиночным планетам и к первичным (самым массивным) телам кратных систем. Другие тела таких систем будут считаться планетами, если:

  1. это тело независимо удовлетворяет условию планеты (т.е. достаточно массивно, чтобы приобрести шарообразную форму),
    и
  2. Центр массы такой системы находится снаружи первичного тела.
Поэтому Харон попадает под определение планеты, а Луна (которая круглая и по размеру и массе превосходит не только Харон, но и Плутон) – нет. Соответственно система Плутон-Харон является двойной планетой (наверное единственной в Солнечной системе), а Земля и Луна – планетой и спутником (не потому, что Луна мала, а из-за того, что Земля велика).

3). М.Браун вл в свой список только один объект из пояса астероидов – Цереру. Приведем параметры четырех самых крупных астероидов: Название Полуось (АЕ) Размеры (км) Масса (кг) Церера 2.766 975×909 9.5×1020 Веста 2.361 578×560×458 2.7x1020 Паллада 2.773 570×525×500 2.2x1020 Гигея 3.137 500×385×350 9.0x1019 Средний размер первых трех объектов превышает 400 км, а отклонения от сферической формы примерно одинаковы (опять же у первых трех, за исключением Ги).



Похожие статьи: