“Kartupeļu rādiuss”, lai definētu pundurplanētas

Izlemt, kas ir un kas nav planēta, ir problēma, kurā Starptautiskā Astronomijas savienība ir radījusi lielu daudzumu karsta gaisa. Izaicinājums ir atrast veidu, kā definēt planētu, kas nav atkarīga no patvaļīgiem noteikumiem. Piemēram, teikt, ka ķermeņi, kas lielāki par noteiktu patvaļīgu izmēru, ir planētas, bet mazāki nav. Problēma ir tā, ka noteikumus, kas nav patvaļīgi, ir grūti sasniegt.





2006. gadā IAU lieliski mainīja savu planētas definīciju tādā veidā, ka Plutons tika pazemināts par Saules sistēmas otrās klases locekli. Plutons vairs nav pilnībā izpūsta planēta, bet gan pundurplanēta, kā arī nedaudzi citi objekti, kas riņķo ap Sauli.

IAU jaunā planētas definīcija ir objekts, kas atbilst šādiem trim kritērijiem. Tam ir jāatrodas orbītā ap Sauli, tai jābūt pietiekamai masai, lai tā būtu izveidojusies gandrīz apaļā formā, un tai ir jābūt atbrīvotai no citiem objektiem.

Plutons atbilst pirmajiem diviem kritērijiem, bet neiztur trešo, jo tas šķērso Neptūna orbītu (lai gan dīvainā kārtā Neptūns iet garām).



Šādus objektus oficiāli sauc par pundurplanētām, un to definīcija ir neapšaubāmi patvaļīga. Savā bezgalīgajā gudrībā IAU norāda, ka pundurplanētas ir jebkuri transneptūna objekti, kuru absolūtais lielums ir mazāks par +1 (ti, rādiuss ir vismaz 420 km).

Šodien Čārlzs Linevīvers un Marks Normans Austrālijas Nacionālajā universitātē Kanberā koncentrējas uz jaunu veidu, kā definēt pundurplanētas, kas krasi mainīs to, kā mēs domājam par šiem objektiem.

Problēma ir saistīta ar Saules sistēmas kartupeļu formas objektu atdalīšanu no sfēriskiem. Lineweaver un Norman ir paveikuši no pirmajiem principiem, kā šī robežlīnija dabiski nokrīt starp objektiem, kuru rādiuss ir lielāks un mazāks par 200 kilometriem.



Viņu pieeja ir vienkārši meklēt kartupeļu sfēras slieksni Saules sistēmas ķermeņu attēlos. Empīriskie pierādījumi liecina, ka slieksnis ir aptuveni 200 km.

Linevīvers un Normans pēc tam izstrādā šo ķermeņu materiālo izturību to pirmajos gados, kad tika noteikta to forma. Viņi aprēķina citus spēkus, kas darbojas uz šiem ķermeņiem, piemēram, gravitācijas spēkus un spēkus, kas saistīti ar strauji griežamiem ķermeņiem.

Izrādās, ka, skatoties no šī skatu punkta, 200 km slieksnis iederas diezgan labi. Viss, kas ir mazāks par šo, gandrīz noteikti nebūtu saspiests ar pietiekami lieliem spēkiem, lai to izveidotu sfērā. No otras puses, viss, kas ir lielāks, ir pietiekami saspiests, lai izveidotu sfēru.



Linevīvera un Normana secinājums ir, ka pundurplanētas būtībā ir jebkas, kas pārsniedz 200 km rādiusā un nav attīrījušas savu orbītu no citiem ķermeņiem.

Šāda definīcija atbilst lielākajai daļai Saules sistēmas objektu, taču ir viena vai divas dīvainības, kas neatbilst rēķinam. asteroīds Vesta, piemēram, ir gan kartupeļa formas, gan lielāks par 200 km. Linevīvers un Normans to izskaidro, liekot domāt, ka to, iespējams, deformējusi sadursme salīdzinoši vēlā dzīvē.

Šķiet, ka 200 km slieksnis ir saprātīgs kritērijs, ko astronomiskā sabiedrība var izmantot. Problēma ir tā, ka tas ievērojami palielina objektu skaitu, kas tiek uzskatīti par pundurplanētām un kas var nepatikt visiem, jo ​​īpaši tiem, kas alkst pēc īpašas attieksmes pret Plutonu.



No otras puses, tas padara Plutonu par galveno pundurplanētu pārstāvi, kas ir svarīga, bet maz pētīta Saules sistēmas ķermeņu apakšgrupa. Tas var tikai palielināt interesi par šo ledaino objektu.

Kā astronomi ir pārāk labi informēti, interese ir vairāk vai mazāk sinonīms finansējumam. Un, protams, tas ir neizteiktais jautājums, kas ir diskusiju pamatā par to, kas ir un kas nav planēta.

Atsauce: arxiv.org/abs/1004.1091 : Kartupeļu rādiuss: mazāks minimālais izmērs pundura plānam

paslēpties