Какие бывают планеты

Сегодня уже никого не удивляет, что Плутон более не называют планетой. Он причислен к так называемым карликовым планетам – как нечто более близкое к астероидам. Но что такое вовсе «планета», и чем Плутон не похож на нее?

Греческое слово «планета» означает «блуждающая». Наши далекие предки могли назвать планетой любое небесное тело, которое, в отличие от «неподвижных звезд», совершало видимое движение по небосводу. Это относилось даже к Солнцу, не говоря о Луне, а также Венере, Меркурии, Марсе, Юпитере и Сатурне. С развитием науки Солнце и Луна покинули планетный круг, а к «блуждающим» добавились еще три небесных тела – Уран, Нептун и Плутон. И вот в 2006 году последнего изгнали из этого круга. Дело в том, что именно тогда Международный астрономический союз принял новое определение термина «планета». Согласно ему, планета – это небесное тело, обращающееся вокруг Солнца и не являющееся спутником одной из планет, имеющее шарообразную форму и своей гравитацией способное «расчищать» окрестности от других, более мелких небесных тел. Плутон не удовлетворяет третьему условию. Он находится в поясе Койпера – скоплении остатков от формирования Солнечной системы.

Однако были и остаются защитники Плутона. Например, астроном Уилл Гранди из обсерватории им. Лоуэлла (США) считает, что исключение Плутона из разряда планет несправедливо. Его аргументы состоят в том, что, во-первых, телу необязательно обращаться только вокруг Солнца, чтобы быть планетой. Ведь считаем же мы планетами экзопланеты, которые обнаруживаем вокруг других звезд. И как тогда быть с планетами-одиночками, которые вокруг звезд вообще не вращаются, а летят свободно в космическом пространстве? Во-вторых, полагает астроном, аргумент, который стоил Плутону места в ряду планет Солнечной системы, не вполне корректен. Разве вокруг Земли, а тем более Марса, Юпитера или Нептуна не находится до сих пор множество астероидов, в том числе довольно крупных?

Чтобы точнее сформулировать понятие «планета», этим термином Гарди предлагает именовать любое шарообразное небесное тело, не являющееся звездой. Тогда около 110 тел Солнечной системы, в том числе Луну, можно будет назвать планетами. По мнению Гарди, физические отличия между планетами и звездами – единственный и главный критерий классификации.

Дискуссия вокруг Плутона очень выгодна всем, кто интересуется звездным небом и космосом: ведь вслед за ней возникает закономерный вопрос, что такое планета.

Мы живем сейчас в очень стройной, красивой и гармоничной Солнечной системе. Напомним, что Солнце – одна из тысячи миллиардов звезд нашей Галактики, которая называется Млечный Путь. Миллиарды лет планеты движутся вокруг Солнца в одном и том же направлении, строго соблюдая правила небесного движения. В этом же направлении вращаются вокруг своих осей почти все планеты и спутники вокруг планет. Замечательный порядок! Временами, правда, он вроде бы нарушается приближающимися к Солнцу кометами, но эти «косматые звезды», обогнув Солнце, снова уносятся к окраинам Солнечной системы. Так было, так есть и так будет еще очень-очень долго…

А с чего начинался этот небесный хоровод? Как, например, возникли планеты? Дать точный ответ на этот вопрос долгое время никто не мог. Даже сегодня астрономы считают, что им пока не удалось окончательно разобраться в том, как возникла Солнечная система, хотя над этим вопросом размышляли многие ученые, в том числе и жившие задолго до нас.

Одни считали, что планеты стали зарождаться в результате космической катастрофы, когда с Солнцем столкнулась огромная комета или вблизи него пролетела какая-то большущая звезда. Вот тогда-то часть раскаленного солнечного вещества отделилась от нашего светила и из него образовались сгустки, которые постепенно превратились сначала в горячие, а затем в холодные шары, ставшие планетами. Как будто все ясно и понятно, но в науке мало что-нибудь сказать. Надо подтвердить свои доводы математическими расчетами и, конечно, сравнить предложенную гипотезу с тем, что нам уже известно о планетах. Вот тут-то и оказывается, что правдивая на первый взгляд гипотеза на самом деле не так уж хороша.

Долгое время вполне подходящей казалась гипотеза о том, что Солнце и планеты возникли из одного и того же вращающегося раскаленного облака газа. Силы тяготения, с которыми мы и сейчас встречаемся на каждом шагу и которые удерживают планеты на их орбитах, сжимали газовое облако, постепенно оно превратилось в Солнце, а часть вещества, отделившись от облака, создала вокруг него несколько колец. Со временем из этих колец образовались планеты.

Еще по одной гипотезе планеты, скорее всего, вообще никогда не были раскаленными шарами. Похоже, что они возникли из окружающей Солнце туманности, состоящей из газа и пыли. Туманность, медленно вращаясь вокруг Солнца, постепенно сплющивалась в газово-пылевой диск, который со временем распался на отдельные части. Некоторые из этих сгущений выросли до размеров планет. Наша Земля, например, образовалась из своего «зародыша» примерно за сто миллионов лет. Падавшие на нее в то время огромные метеориты разогревали недра и оставляли на поверхности многочисленные кратеры. Появившиеся затем воздух и вода стерли с поверхности Земли большинство кратеров, а на поверхности других небесных тел, где эти жизненно необходимые компоненты так и не возникли, например на Меркурии или Марсе, они остались неприкосновенными.

Подсчитано, что масса всех планет Солнечной системы составляет лишь 0,1 % массы Солнца.

Итак, Плутон, еще недавно считавшийся самой удаленной от Солнца и самой маленькой по размеру планетой Солнечной системы, был лишен своего статуса. Теперь Плутон – не девятая планета Солнечной системы, а одна из самых крупных карликовых планет.

С 2008 года астрономы стали называть карликовые планеты, среднее расстояние которых от Солнца больше, чем у Нептуна, плутоидами. Нептун – восьмая, самая дальняя планета Солнечной системы. Это одна из четырех планет-гигантов, у нее открыто 13 спутников. Среднее расстояние Нептуна от Солнца – почти 30 астрономических единиц (а.е.). Для сравнения: Плутон обращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 40 а.е., делая один оборот почти за 250 лет. (Напомним, что астрономической единицей называется среднее расстояние от Земли до Солнца, составляющее 149,6 млн м.) Среди карликовых планет есть такие, которые по размеру и массе не уступают Плутону и даже превосходят его. Познакомимся с наиболее крупными объектами, которые могут быть отнесены к этому классу.

Эрида. Впервые один из самых крупных объектов за пределами орбиты Нептуна удалось сфотографировать 21 октября 2003 года в Паломарской обсерватории. Но случилось так, что на снимках его обнаружили только 5 января 2005 года. Первооткрывателями стала группа астрономов NASA во главе с профессором Калифорнийского технологического института Майклом Брауном. Эрида получила название в честь древнегреческой богини раздора. По своим размерам она оказалась несколько больше Плутона. Эта самая большая из известных карликовых планет движется вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите. В перигелии, когда планета находится ближе всего к Солнцу, расстояние между ними составляет примерно 38 а.е., а в афелии, то есть при наибольшем удалении от Солнца, – более 97 а.е. Поверхность Эриды, вероятно, покрыта метановым снегом. У нее обнаружен спутник, получивший имя Дисномия в честь дочери Эриды. Размер Дисномии – 150 км, период обращения вокруг Эриды – 16 земных суток.

Макемаке. Плутоид, открытый 31 марта 2005 года также при участии группы Майкла Брауна, назван в честь одного из божеств острова Пасхи. По размерам этот плутоид меньше Плутона (1300–1900 км). Макемаке находится в поясе Койпера на расстоянии от Солнца 42–48 а.е., чуть дальше Плутона. С помощью космической обсерватории «Спитцер» удалось получить некоторую информацию о его поверхности: она красноватого цвета и покрыта льдом из метана.

Квавар. Открытие его также принадлежит группе астрономов во главе с Майклом Брауном. Произошло это 4 июня 2002 года в Паломарской обсерватории. Имя объекта связано с местом, где находится обсерватория, – Южной Калифорнией. В мифологии одного из здешних коренных народов кваваром зовется великая созидающая сила. Квавар по размерам сходен с Хароном. Он движется вокруг Солнца по почти круговой орбите и совершает один оборот за 286 лет, приближаясь к нашему светилу в перигелии на расстояние 42 а.е. и удаляясь от него в афелии примерно на 45 а.е.

Как и многие другие объекты пояса Койпера, Квавар состоит из каменных пород и водяного льда. В феврале 2007 года у него обнаружили спутник размером около 100 км.

Плутоид Хаумеа по размерам немного уступает Эриде и Плутону. Сутки на этом быстровращающемся объекте продолжаются всего около 4 часов, а год длится 285 лет. По форме Хаумеа напоминает мяч для регби. Расстояние от Солнца в перигелии – примерно 35 а.е., в афелии – 43 а.е. Поверхность плутоида покрыта в основном водяным льдом. Имя Хаумеа ему присвоено в честь гавайской богини плодородия и деторождения. У него два спутника: Хинака размером 350 км и вдвое меньший Намака. Они названы именами дочерей богини Хаумеа.

Плутоид Седна, открытый 14 ноября 2003 года тоже при непосредственном участии группы Майкла Брауна, интересен не столько своим размером (примерно 1500 км), сколько очень сильно вытянутой орбитой: в перигелии он приближается к Солнцу на 76 а.е., а в афелии удаляется от него примерно на 940 а.е. Скорее всего, Седну можно считать самым далеким из известных нам объектов пояса Койпера. Оборот вокруг Солнца она совершает более чем за 10 500 лет. Седна – имя эскимосской богини, повелительницы морских животных.

Как и все небесные тела Солнечной системы, карликовые планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.