Care este adevărata definiție a unei planete și ar putea exista o definiție mai rafinată în viitor? Aceasta este întrebarea pe care speră să o abordeze un studiu recent publicat în The Planetary Science Journal, în care o echipă de cercetători din Statele Unite și Canada a analizat potențialul unei noi definiții a „planetei”, scrie sciencealert.com.
Acest studiu are potențialul de a contesta definiția de lungă durată prezentată de Uniunea Astronomică Internațională (UAI), care a stabilit Rezoluția B5 a UAI în 2006, care a dus la retrogradarea lui Pluto de la statutul de „planetă” la cel de „planetă pitică”. Aici, Universe Today discută această cercetare incredibilă cu autorul principal al studiului, Dr. Jean-Luc Margot, care este profesor în cadrul Departamentului de Științe ale Pământului, Planetare și Spațiale de la Universitatea din California, Los Angeles, cu privire la motivația din spatele studiului, rezultatele semnificative, ce măsuri trebuie luate pentru ca UAI să pună în aplicare noua sa definiție și dacă Dr. Margot crede că Pluto ar trebui reclasificată ca planetă. Așadar, care a fost motivația din spatele acestui studiu?
„Rezoluția B5 a UAI este problematică – este vagă și exclude exoplanetele – iar problemele nu vor dispărea de la sine”, spune Dr. Margot pentru Universe Today. „Comunitatea noastră și publicul merită definiții mai bune pentru termeni astrofizici atât de importanți precum „planetă” și „satelit”. Am avut la dispoziție 18 ani pentru a identifica problemele și a analiza posibilele căi de urmat. Există motive întemeiate să credem că suntem mai bine echipați în 2024 decât în 2006 pentru a produce un rezultat bun.”
În conformitate cu Rezoluția B5 a UAI, definiția actuală a unei planete este următoarea (a) se află în orbită în jurul Soarelui, (b) are o masă suficientă pentru ca autogravitația sa să depășească forțele corpului rigid, astfel încât să adopte o formă de echilibru hidrostatic (aproape rotundă) și (c) curăță vecinătățile din jurul orbitei sale. Din păcate, acest lucru a dus la retrogradarea lui Pluto de la rangul de planetă la cel de planetă pitică, deoarece nu îndeplinea criteriul (c). În plus, Rezoluția B5 a UAI se limitează la planetele din sistemul nostru solar, în special la planetele care orbitează o singură stea. În schimb, s-a confirmat că aproximativ 50 de exoplanete orbitează în jurul unei stele din cadrul unui sistem binar (cu două stele). Prin urmare, o nouă definiție IAU care să includă exoplanetele ar putea contribui la stabilirea unui cadru mai bun pentru planetele din cosmos. În timp ce Rezoluția B5 a UAI este considerată o definiție calitativă (nematematică) a planetelor, acest studiu recent a încercat să dezvolte o definiție mai cantitativă (matematică), sau o taxonomie (clasificare) planetară, care ar putea cuprinde planete și sateliți (sateliți) atât în interiorul, cât și în afara sistemului nostru solar. Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au utilizat o serie de ecuații pentru a calcula „capacitatea unui corp planetar de a părăsi o zonă”, care coincide cu criteriul (c) din Rezoluția B5 a UAI, cu scopul de a stabili dimensiunea aproximativă pe care trebuie să o aibă un corp planetar pentru a „părăsi o zonă”. De asemenea, au fost utilizate ecuații suplimentare pentru a stabili diferența dintre o planetă și un satelit. Prin urmare, care au fost unele dintre cele mai semnificative rezultate ale acestui studiu? „Sugerăm că corpurile planetare pot fi clasificate pe baza proprietăților care sunt ușor măsurabile: elementele orbitale și masele”, spune Dr. Margot pentru Universe Today. „Constatăm că gruparea nesupravegheată a corpurilor din sistemul solar în funcție de elementele orbitale și mase generează grupuri distincte. Gruparea relevă faptul că sateliții sunt distincți de planete și relevă faptul că cele 8 planete sunt distincte de toate celelalte corpuri. Prezența acestor grupuri și diferențele dintre aceste grupuri oferă linii de demarcație naturale pentru taxonomia planetară.” Dr. Margot continuă: „Subliniem accentul pus pe capacitatea de a curăța o zonă într-o scară de timp specificată, spre deosebire de starea de a fi curățat o zonă. Prima este robustă și ușor cuantificabilă și observabilă, a doua este dificil de implementat și dificil de cuantificat. „Propunem o singură scară de timp de compensare aplicabilă tuturor stelelor, rămășițelor stelare și piticelor brune. Propunem o definiție care este aliniată la recomandările UAI, dar examinăm și potențialele dificultăți legate de aceste recomandări. Propunem o propunere mai simplă, bazată pe masă, care evită unele dintre aceste dificultăți.” Această propunere constă în următoarea definiție: O planetă este un corp ceresc care (a) orbitează una sau mai multe stele, pitice brune sau rămășițe stelare și (b) este mai masiv decât 1023 kg, și (c) este mai puțin masiv decât 13 mase Jupiter (2,5 × 1028 kg). Un satelit este un corp ceresc care orbitează în jurul unei planete. Cu sediul la Paris, Franța, UAI a fost înființată la 28 iulie 1919, la Bruxelles, Belgia, cu scopul de a promova și de a îmbunătăți toate aspectele astronomiei, inclusiv cercetarea științifică, sensibilizarea publicului și educația globală. Dinmai 2024, UAI este formată din 92 de țări și 12 738 de membri individuali. De-a lungul istoriei sale, UAI a organizat 32 de adunări generale cu scopul de a stabili un protocol științific sau, în cazul planetelor, de a oferi o nouă definiție în timpul celei de-a 26-a adunări generale din 2006. Exemple de rezoluții mai recente includ protecția radioastronomiei împotriva interferențelor radio și progresele în astronomia ultravioletă, ambele în cadrul celei de-a 31-a Adunări Generale din 2021. Prin urmare, ce măsuri trebuie luate pentru ca UAI să pună în aplicare aceste trei criterii pentru definirea planetelor? „UAI are un proces stabilit pentru examinarea și votarea rezoluțiilor propuse”, spune Dr. Margot pentru Universe Today. „În opinia mea, UAI ar trebui să își urmeze procesul stabilit și să ia în considerare toate propunerile rezonabile. Nu am avut succes în 2024, dar este posibil să retrimitem înainte de Adunarea Generală din 2027 și sperăm la un rezultat mai pozitiv la acea dată.” După cum s-a menționat, motivația acestui studiu a fost derivată din Rezoluția B5 a UAI din 2006, care a stabilit o nouă definiție a planetei, ceea ce a dus la retrogradarea lui Pluto de la statutul de planetă la cel de planetă pitică pe baza noilor criterii. Acest lucru a fost întâmpinat imediat cu scepticism din partea comunității științifice, inclusiv din partea Dr. Alan Stern, care este cercetătorul principal al misiunii New Horizons care a vizitat Pluto în 2015, Pluto fiind retrogradată la mai puțin de un an după lansarea New Horizons la începutul anului 2006. Această respingere a fost observată și în politică, deoarece mai multe guverne de stat, inclusiv California, New Mexico și Illinois, au denunțat public retrogradarea. Prin urmare, în opinia Dr. Margot, ar trebui Pluto să fie reclasificată ca planetă? „Pluto este un corp planetar uimitor care merită explorat”, spune Dr. Margot pentru Universe Today. „Cu toate acestea, nu are sens să clasificăm Pluto împreună cu cele opt planete. Se pot avea preocupări legitime cu privire la domeniul de aplicare și la precizia definiției planetelor IAU din 2006, dar cel puțin rezultatul rezoluției IAU a fost rezonabil: Pluto nu aparținea celor opt planete și trebuia să fie atribuită unei clase diferite. Munca noastră nu se concentrează pe Pluto, ci mai degrabă pe cuantificarea și generalizarea definiției planetei.” Până în momentul scrierii acestui articol, NASA a confirmat existența a 5 690 de exoplanete, iar acest număr continuă să crească zilnic într-un ritm constant, ceea ce înseamnă că și numărul exoplanetelor care orbitează mai multe stele va crește. Prin urmare, o nouă definiție a planetei ar putea oferi un cadru mai bun pentru identificarea și caracterizarea exoplanetelor și a sateliților lor respectivi (exomoni) pe măsură ce continuăm să explorăm cosmosul. Acest studiu recent ar putea contribui la stabilirea acestui cadru prin dezvoltarea unei abordări cantitative a definirii planetelor și sateliților atât în sistemul nostru solar, cât și dincolo de acesta, ceea ce ar putea contribui la modelarea înțelegerii noastre a universului și a locului nostru în el. A dițional, utilizarea matematicii pentru a stabili o nouă definiție ar putea elimina, de asemenea, orice subiectivitate din definirea planetelor. Analiza de clustering este complet agnostică în ceea ce privește sentimentele umane. Aceasta ar fi rezultat un grup de 8 planete, 12 planete sau 50 de planete, iar noi am fi făcut exact același lucru. Acesta dentificat 8 planete. „Cercetătorii care sunt nemulțumiți de faptul că corpurile mai mici nu sunt recunoscute ca planete ar trebui să se consoleze cu faptul că aceste corpuri nu sunt mai puțin demne de explorare. A ta clasificarea onomică într-un grup sau altul nu este un indicator al importanței științifice.” Cum va ajuta această nouă definiție oamenii de știință să înțeleagă mai bine planetele și exoplanetele în următorii ani și decenii? timpul ne va spune, iar acesta este motivul pentru care facem știință!