Künstlerische Darstellung des Zwergplaneten Eris. Wikimedia Commons
Wenn Sie etwas über die Pluto-Degradierungskontroverse von 2006 wissen, wissen Sie wahrscheinlich, dass der ehemalige neunte Planet des Sonnensystems jetzt ein niedriger Zwergplanet ist.
Die Entscheidung der Internationalen Astronomischen Union IAU wurde sicherlich von der Öffentlichkeit mit Diskussionen und Kritik aufgenommen, von denen viele Ihnen das wahrscheinlich sagen werden Sie betrachten Pluto immer noch als Planeten . Abgesehen davon, dass es für jeden, der kein professioneller Astronom ist, ein etwas seltsamer Hügel ist, auf dem man sterben kann, ist es wahrscheinlich auch das Ergebnis einer breiteren Unkenntnis der Zwergplaneten als Kategorie, was eine Schande ist.
Während manche das Gefühl haben mögen bei der Neuklassifizierung von Pluto ging etwas verloren als Zwergplanet haben wir tatsächlich ein viel tieferes Verständnis für eine ganz neue Art von Himmelskörpern gewonnen in unser Sonnensystem, eines, das eine entscheidende Verbindung zum frühen Sonnensystem und der Ära der Planetenentstehung herstellt, die vor etwa 4,5 Milliarden Jahren endete.
Was ist ein Zwergplanet?
Laut IAU, a Zwergplanet ist ein Himmelskörper, das die Sonne umkreist, nicht der natürliche Satellit eines anderen Körpers im Sonnensystem ist, die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn nicht geräumt hat und normalerweise genug Masse und innere Schwerkraft hat, die stark genug ist, um seine Form in ein Sphäroid oder fast zu zwingenSphäroide Form.
"Ein Zwergplanet kann auch in einer Zone umkreisen, in der sich viele andere Objekte befinden“, fügte die IAU hinzu. „Zum Beispiel befindet sich eine Umlaufbahn innerhalb des Asteroidengürtels in einer Zone mit vielen anderen Objekten.“
Dies gilt auch für den Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn, Heimat fast aller bekannten Zwergplaneten oder Zwergplanetenkandidaten.
Was sind die fünf Zwergplaneten im Sonnensystem?
Es gibtfünf derzeit von der IAU anerkannte Zwergplaneten.
Der erste von ihnen ist Pluto. Der bekannteste Vertreter der Zwergplaneten, Pluto, wurde 1930 entdeckt und galt ursprünglich als der neunte Planet im Sonnensystem.
Es ist der größte Zwergplanet nach Größe und der zweitgrößte nach Masse. Typischerweise umkreist er außerhalb der Umlaufbahn von Neptun im Kuipergürtel, die Exzentrizität von Plutos 250 Jahre langer Umlaufbahn bringt Pluto tatsächlich näher an die Sonne als NeptunGelegenheit.
Die Oberfläche von Pluto weist große Ebenen, Gletscher und Berge aus Stickstoff und Wassereis auf, einschließlich eines charakteristisch geformten Gletschers, der der linken Hemisphäre eines Herzens ähnelt. Pluto hat nur 0,2 % der Masse der Erde, und seine Masse beträgt etwa ein Zehntel der Masse des PlutoMonds.
Trotz seiner geringen Größe hat Pluto fünf bekannte eigene Monde: Charon, Nix, Hydra, Kerberos und Styx. Charon ist besonders interessant, weil seine Masse der von Pluto nahe genug ist, dass die beiden Körper sich tatsächlich als Doppelstern umkreisenSystem, dessen gemeinsamer Schwerpunkt sein Baryzentrum im leeren Raum zwischen den beiden liegt und nicht in der Masse von Pluto selbst.
Dies gibt Charon ein ziemlich starkes Argument für den Status eines Zwergplaneten, obwohl die IAU ihn vorerst als Mond bezeichnet.
Der zweite ist Eris. Eris wurde 2003 entdeckt und löste tatsächlich die ursprüngliche Debatte aus, in der Pluto 2006 neu klassifiziert wurde. Dies liegt daran, dass Eris tatsächlich etwa 27 % größer als Pluto ist und ursprünglich für größer gehalten wurdeauch in der Größe. Die Größe von Eris wurde später verfeinert, um einen etwas kleineren Durchmesser als Pluto zu haben.
Die Bahn von Eris ist sogar noch exzentrischer als die von Pluto und benötigt 557 Jahre für einen Umlauf. Das Aphel von Eris, oder der am weitesten von der Sonne entfernte Punkt seiner Bahn, liegt weit jenseits der Ausdehnung des Kuipergürtels, und seine Bahn kreuzt sowohl die als auch die von PlutoNeptuns Bahnen.
Eris erhielt seinen Namen 2005, um die Kontroverse zu bezeichnen, die seine Entdeckung auslöste; Eris ist die altgriechische Göttin der Zwietracht.
Ceres, der erste jemals entdeckte Zwergplanet, wurde 1801 identifiziert und ursprünglich als Asteroid klassifiziert tatsächlich der allererste Asteroid, obwohl er als Zwergplanet alle Kriterien erfüllt, sodass darüber diskutiert wird, ob er einer sein kannwird nicht mehr als Asteroid bezeichnet. Asteroid oder nicht, Ceres macht ganze 25 % der gesamten Masse des Asteroidengürtels aus.
Ceres ist auch der einzige Zwergplanet im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, was ihn zum uns am nächsten gelegenen Zwergplaneten macht und daher am einfachsten aus der Nähe zu studieren ist. Es war der erste Zwergplanet, der jemals von einem Raumschiff besucht wurde 2015.
Ceres umkreist die Sonne in 4,6 Jahren und umkreist vollständig innerhalb des meist kreisförmigen Asteroidengürtels. Es ist ein felsige Welt an der Oberfläche, aber es wird angenommen, dass ein wesentlicher Prozentsatz der Masse von Ceres von a stammtunterirdischer Ozean aus flüssigem Wasser . Ceres hat keinen Mond und ist nicht massiv genug, um seine Umlaufbahn im Asteroidengürtel durch Gravitation zu "reinigen".
2003 entdeckt, der ZwergplanetHaumea streckt sich knapp unter dem Draht, um als Zwergplanet zu gelten. Eine Schlüsseleigenschaft, die Zwergplaneten besitzen müssen, ist genug Masse, damit ihre Form durch die Kraft ihrer eigenen Schwerkraft bestimmt wird.
Haumea hat nicht die typische Sphäroidform der anderen vier Zwergplaneten, sondern die Form einer länglichen Kugel, ähnlich einem Rugbyball. Dies liegt wahrscheinlich an seiner unglaublich schnellen Drehung um seine Hauptachse, die nur 3,9 Stunden dauertum eine Drehung zu vollenden. Als Ergebnis wird Haumea durch den Drehimpuls dieses Spins etwas abgeflacht.
Haumea ist technisch jedoch immer noch qualifiziert, da die Kraft seiner eigenen Schwerkraft immer noch die dominierende Kraft ist, die seine Form bestimmt, wobei die spininduzierte Dehnung seine Form nachträglich verzerrt.
Haumea hat zwei Monde, von denen wir wissen, Hi'iaka und Namaka, und es war kürzlich entdeckt, dass es ein kleines Ringsystem hat, was ihn zum einzigen Zwergplaneten macht, von dem bekannt ist, dass er einen hat. Haumea ist nach dem Hawaiianer benannt. Göttin der Geburt und Fruchtbarkeit und umkreist den Kuipergürtel jenseits von Neptun mit einer Umlaufzeit von 285,46 Jahren.
Der zuletzt entdeckte Zwergplanet Makemake, benannt nach dem Schöpfergott des Volkes der Rapa Nui auf der Osterinsel, wurde 2005 gesichtet, nur ein Jahr bevor die neue Zwergplanetenkategorie geschaffen wurde Makemake wurde nicht offiziell klassifiziertals Zwergplanet bis 2008.
Makemake kreist im Kuipergürtel bis zu 50 AE von der Sonne entfernt und ist eine eisige Gesteinskugel, die in ihrer Zusammensetzung wahrscheinlich der ihres Nachbarn Pluto ähnelt und daher vermutlich eine rötliche Farbe hat. Es dauert etwa 306 Jahreum die Sonne zu kreisen, und es wurde 2015 festgestellt, dass er einen kleinen Mond hat, der inoffiziell den Spitznamen MK 2 trägt.
Was macht einen Planeten zu einem Zwergplaneten?
Es gibt drei Kriterien, die einen Körper im Sonnensystem zu einem Zwergplaneten machen.
Erstens muss es ein Körper sein, der die Sonne umkreist, der kein natürlicher Satellit eines anderen Körpers ist, wie ein Planet. Dies würde ihn zu einem Mond machen, nicht zu einem Zwergplaneten.
Zweitens muss er groß genug sein, dass seine Schwerkraft stark genug ist, um sich selbst zu einem Sphäroid zu formen. Haumea ist der einzige Zwergplanet, der die Grenze dessen, was in dieser Hinsicht in Frage kommt, überschreitet, aber die anderen vier Zwergplaneten sind alle angemessen kugelförmig.geformt.
Schließlich kann ein Zwergplanet seine Umlaufbahn nicht wie ein richtiger Planet durch Gravitation von Trümmern befreit haben. Dies ist der entscheidende Unterschied zwischen einem Zwergplaneten und einem normalen Planeten, und einige haben diese Eigenschaft als willkürlich definiert kritisiert, um das gewünschte zu erzeugenErgebnis, nämlich eine kleine Anzahl von Planeten in Übereinstimmung mit der Tradition zu haben.
"Also haben einige Wissenschaftler versucht, eine Methode zu entwickeln, um eine kleine Anzahl von Planeten mathematisch zu rechtfertigen," argumentiert Philip Metzger, ein Planetenwissenschaftler am Florida Space Institute der University of Central Florida, „was das Kriterium war, dass ein Planet seine eigene Umlaufbahn freimachen muss. Und das wurde wirklich nachträglich entwickelt, um eine geordnete, kleine Anzahl von Planeten zu erhalten.“
Ob ein Körper seine Umlaufbahn von Trümmern befreit hat oder nicht, gibt keinen Einblick in die Natur des Körpers, sagt Metzger, und das macht ihn zu einem schlechten Maßstab, um etwas zu messen. Er weist auch darauf hin, dass bis 2006Die Idee, dass ein Planet seine Umlaufbahn verlassen haben musste, um sich als Planet zu qualifizieren, war eine völlig neue Qualifikation, die in der Vergangenheit noch nie in Betracht gezogen worden war, als darüber diskutiert wurde, was einen Planeten zu einem Planeten macht.
„Das ist eine aktuelle Zustandsbeschreibung“, sagte Metzger. „Aber wenn zum Beispiel ein Stern vorbeizieht und unser Sonnensystem stört, dann werden die Umlaufbahnen der Planeten nicht mehr freigeräumt.“
„Es ist, als würde man ‚Säugetiere‘ definieren“, fügte Metzger hinzu. „Sie sind Säugetiere, egal ob sie an Land oder im Meer leben. Es geht nicht um ihren Standort. Es geht um die intrinsischen Eigenschaften, die sie zu dem machen, was sie sind.“
Trotzdem gibt es eindeutig einen qualitativen Unterschied zwischen einem Zwergplaneten wie Ceres und selbst dem kleinsten Planeten Merkur, auch wenn die Unterscheidung schwer genau zu beschreiben ist. Bauchgefühl ist jedoch kein Ersatz für tatsächliche Wissenschaft, so die Klärung-orbit qualifier ist in dieser Hinsicht zumindest besser.
es auch macht erzählen Sie uns etwas über Zwergplaneten, das sie in diesem Zusammenhang besonders macht. Zwergplaneten sind in vielerlei Hinsicht Relikte der Vergangenheit, Überbleibsel aus einer Zeit, als vor 4,5 Milliarden Jahren noch Planeten entstanden sind. Zwergplaneten stellen ein Zwischenstadium darPlanetenentwicklung, die alle großen Planeten, einschließlich der Erde, auf dem Weg zu ihrem gegenwärtigen Zustand durchlaufen hätten.
Das ist eine wichtige Unterscheidung, die eine Einschränkung verdient, auch wenn dies bedeuten könnte, dass wir einige geschätzte Ideen, die wir als Kinder gelernt haben, neu erfinden müssen.
Gibt es da draußen noch mehr Zwergplaneten?
Fast definitiv. Es gibt bereits Dutzende möglicher Kandidaten für Zwergplaneten, die darauf warten, durch weitere Studien und Beobachtungen bestätigt zu werden, und obwohl nicht alle von ihnen als vollwertige Zwergplaneten bezeichnet werden, stehen die Chancen dafür gutzumindest einige von ihnen werden.
Das Sonnensystem ist ein großer Ort, und insbesondere der Kuipergürtel ist auch sehr überfüllt. Es gibt unzählige transneptunische Objekte, die alle richtigen Kästchen ankreuzen könnten, um sich ihren Nachbarn Pluto, Eris, Haumea und Makemake anzuschließen.
Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter hingegen ist zu diesem Zeitpunkt ziemlich gut kartiert. Nur Ceres kommt einem Zwergplaneten nahe, daher werden wir wahrscheinlich keine neuen Kandidaten aus dem Asteroidengürtel bekommen.
Ob sich die Qualifikationen für den Status eines Zwergplaneten weiterhin als nützlich erweisen, bleibt natürlich abzuwarten. Immerhin qualifizierte sich Pluto bis 2006 problemlos als Planet, bis neue Entdeckungen diese Kategorisierung in Frage stellten.
Mit der Beschleunigung der Entdeckung von Exoplaneten und neue, leistungsfähigere Instrumente in der Lage, uns einen tieferen Einblick in die Eigenschaften und Struktur dieser Exoplaneten zu geben, möglicherweise sind neue Bezeichnungen erforderlich und dass die aktuelle Zwergplaneten-Klassifizierung vollständig verworfen werden muss.
Wir werden es nicht wissen, bis eine Entdeckung das Problem erzwingt, wie es die Entdeckung von Eris im Jahr 2005 tat. Wenn Sie nach Gründen suchen, zu hoffen, dass Pluto von seinem derzeitigen Zwergplanetenstatus zurück zu seinem früheren Glanz als richtiger befördert wirdPlaneten, es ist zumindest etwas, worauf man sich freuen kann.