Kiedy planeta nie jest planetą? Sąd nad Plutonem

Niemal 400 lat po tym jak Galileusz pierwszy raz oglądał niebo przez prymitywny teleskop, najwybitniejsi astronomowie świata skrzyknęli pilne spotkanie, aby raz na zawsze zdecydować, co dokładnie znaczy słowo "planeta".

Odpowiedź na to pytanie zakończyłaby trwającą od kilku lat debatę w środowisku naukowym astronomów, która stawia ich w wyjątkowo kłopotliwym położeniu. Nic więc dziwnego, że nad rozwiązaniem problemu głowił się specjalnie w tym celu powołany komitet, a jego ustalenia zostaną oficjalnie przegłosowane 25 sierpnia na spotkaniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU) w Pradze.

Nowa definicja planety zmieni jednak na zawsze istotę Układu Słonecznego. Tam, gdzie dziś dziewięć planet nieustannie okrąża Słońce, wkrótce może ich być już tylko osiem. Albo 23, albo 39, albo i więcej.

Fot. AFP

Cała historia rozpoczęła się wraz z odkryciem Plutona. Gdy naukowcy z Obserwatorium Lowell ogłosili w 1930 r., że dostrzegli Plutona, twierdzili też, że jest on kilka razy większy od Ziemi, zapewniając mu tym samym szybki awans na karty podręczników jako dziewiątej planecie Układu Słonecznego. Później okazało się, że jest to skała, mniejsza nawet od naszego Księżyca. - Ich public relations było znakomite, ale ich astronomiczne umiejętności pozostawiały wiele do życzenia - mówi Brian Marsden, dyrektor jednego z oddziałów IAU w Cambridge w stanie Massachusetts, odpowiedzialny za badania większych planet.

Do ubiegłego roku społeczność astronomów chętnie jednak przymykała oko na Plutona, wyraźnie rozbijającego  planetarne szyki. Przełom nastąpił w 2005 roku. Mike Brown, astronom z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego, wsadził kij w mrowisko, ogłaszając odkrycie kolejnego ciała niebieskiego większego od Plutona, mknącego po orbicie usytuowanej za Neptunem.

Teleskop Hubble'a pozwolił zmierzyć skalisty obiekt i ustalić, ze ma on około 2400 kilometrów średnicy - zaledwie 112 kilometrów więcej niż Pluton. Skałę - oficjalnie ochrzczoną 2003 UB313 (a nieoficjalnie nazwaną Xena, na cześć wojowniczej księżniczki z telewizyjnego serialu) - prof. Brown okrzyknął dziesiątą planetą.

- Odkrycie to przewróciło wszystko do góry nogami. Jest kulista, obiega Słońce i wydaje się być większa od Plutona - wylicza dr Marsden.

Problem z Plutonem polega na tym, że - inaczej niż osiem pozostałych planet naszego układu, krążących wokół Słońca-  wchodzi on w skład szerokiego, bardzo odległego od Słońca pasma skał, nazwanego Pasem Kuipera, który okrąża naszą gwiazdę poza orbitą Neptuna. W skład tego pasa wchodzi również Xena. Dlatego też, jeśli zaliczamy Plutona do grona planet, to samo powinno dotyczyć także jej.

To jeszcze nie koniec kłopotów. Astronomowie zdają sobie sprawę, że Pas Kuipera prawdopodobnie obfituje w inne, podobne skały. Gdzie więc postawić granicę?

- Najwyższy czas, by stworzyć definicję „planety” - stwierdził Alan Stern, przewodniczący zlokalizowanego w Kolorado wydziału ds. badań kosmicznych podlegającego Instytutowi Badawczemu Southwest w San Antonio. - To wstyd, że my, astronomowie, takową nie dysponujemy.

Życie byłoby o wiele prostsze, gdybyśmy mieli tylko osiem planet oraz mnóstwo bardzo ciekawych, małych obiektów w Układzie Słonecznym - uważa dr Marsden. - Nie zrozumcie mnie źle, nie mam nic przeciwko Plutonowi. To bardzo ciekawy obiekt, jak i wiele innych. Problemem jest jednak, że wielu ludzi zbyt się przywiązało do idei planety Pluton.

Do sentymentalistów z pewnością nie należy astronom Patrick Moore. - Ciężko mi to mówić, ale jeśli Pluton jest planetą, wówczas także masa innych obiektów powinna zostać uznana za planety. A nie jest. Według mnie, w Układzie Słonecznym mamy - niestety - tylko osiem, a nie dziewięć planet.

Iwan Williams, przewodniczący komitetu nauk o układach planetarnych w IAU, a jednocześnie astronom z londyńskiego Uniwersytetu Queen Mary ujmuje to inaczej. - Osobiście widziałbym je wszystkie jako planety, jednak rozmawiając o Układzie Słonecznym, zwykle musimy doprecyzowywać to pojęcie. Mówimy więc, że mamy cztery planety skaliste, cztery olbrzymie, a także wiele karłowatych.

Powszechny jest pogląd, że do planet należy wliczać obiekty przekraczające określone rozmiary. Niektórzy uczeni chcą, aby granicą była średnica około 2 tysięcy kilometrów. Inni mówią, że rozmiar i obroty obiektu powinny wystarczyć do tego, aby skała posiadała pole grawitacyjne na tyle silne, by nabrać kulistego kształtu.

Naszych najbliższych niebieskich sąsiadów można także klasyfikować według sugestii prof. Williamsa: cztery planety skaliste - Ziemia, Merkury, Wenus i Mars; cztery olbrzymie - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, oraz liczne planety karłowate, jak Pluton. Zależnie od tego, co zdecyduje IAU, za kilka dni ludzkość może się obudzić w Układzie Słonecznym posiadającym nawet 50 nowych planet.

- Pluton nie zasłużył na miano planety - mówi Alan Boss, astrofizyk z Carnegie Institution w Waszyngtonie. - Natomiast idealnie pasuje jako planeta karłowata albo historyczna.

Profesor Brown powiedział agencji Associated Press, że może się zgodzić na osiem planet, ale czułby się winny, jeśli Xena zostałaby planetą z powodu kontrowersji wokół Plutona. - Jeśli UB313 zostanie oficjalnie określona jako dziesiąta planeta, zawsze będę miał wrażenie, ze było to małe naciąganie - ostrzegał.

Niezależnie od wyniku, decyzja IAU może zmienić treść podręczników i encyklopedii, jak również niezliczonych opowieści science fiction. - Nie wiem, jak zwykli ludzie, ale cokolwiek się zdarzy, astrologowie na pewno będą zbulwersowani" - uważa Moore.

Najczęściej zadawane pytania:

- Co sprawia, że planeta jest planetą?

Nie ma tu jasno określonych zasad. Słowo pochodzi z greckiego i znaczy "wędrowiec", ponieważ pierwsi astronomowie zauważyli, że planety poruszają się w stosunku do pozostających w ich tle nieruchomych gwiazd. Obecnie za planetę uważa się najczęściej obiekt obiegający gwiazdę, nie świecący własnym światłem. Co ciekawe, ta definicja pasuje też do tysięcy komet i asteroidów.

- Na czym polega problem z Plutonem?

Po pierwsze, nie jest zbyt duży- nasz Księżyc jest od niego 1,5 raza większy. W ostatnich latach w Układzie Słonecznym znajdowano większe obiekty, w tym planetoidy Quaoar  (2002) i Sednę (2004) - i żadna z nich nie zyskała statusu planety. Pluton dojrzał do zmiany definicji, jednak część astronomów czuje, że decyzja o degradacji dziewiątej planety może nie zyskać popularności.

- Jakie są możliwe definicje?

Wielu astronomów sugeruje ustalenie limitu wielkości: wszystko poniżej 2 tysięcy kilometrów  średnicy nie powinno być planetą. Inni są bardziej radykalni: planeta powinna być kulista, dominować w swoim bezpośrednim sąsiedztwie albo też powinna posiadać więcej masy niż wszystko inne, znajdujące się na tej samej okołosłonecznej orbicie.

- Dlaczego astronomowie podejmują decyzję właśnie teraz?

Sytuacja rozkręciła się w ubiegłym roku, gdy odkryto obiekt nazwany 2003 UB313 (Xena) o średnicy 2,4 tys. km. To największy obiekt znaleziony w Układzie Słonecznym od odkrycia Neptuna w 1846 r. Jeśli Plutona liczyć jako planetę, to samo powinno dotyczyć Xeny. Międzynarodowa Unia Astronomiczna, która nadaje nazwy ciałom niebieskim, zgodziła się opracowac naukowa definicje planety. Najbardziej prawdopodobne jest, że Pluton utrzyma swój status (prawdopodobnie z powodów sentymentalnych), a Xena doczeka się oficjalnego uznania za dziesiątą planetę Układu Słonecznego.

---