Plutonas: planeta ar ne planeta?

Visai realu, kad artimiausiu metu stambiausiam išorinės Saulės sistemos srities objektui, atšiauriajam Plutonui bus sugrąžintas visavertės planetos statusas. Plutonas įprasta planeta nebelaikomas nuo 2006 m. Tais metais dangaus kūnų klasifikacija buvo papildyta nauja kategorija – planetomis-nykštukėmis – kurioms buvo priskirtas ne tik Plutonas, bet ir pokyčius klasifikacijoje „inicijavęs“ dangaus kūnas Eridė (anksčiau vadintas Ksena).

Eridė (angl. k. – Eris) yra daug ledo savo sudėtyje turinti Plutono „kaimynė“. Iki šių metų lapkričio 6 d. buvo manoma, kad Eridė yra didesnė už Plutoną, tačiau, minėtą dieną duomenis perskaičiavus iš naujo, ši informacija pasikeitė.

Net trys astronomų komandos vienu metu teleskopais stebėjo Eridės tranzitą pro vieną tolimą žvaigždę. Okultacijos trukmė atskleidė, jog Eridės skersmuo yra trumpesnis nei 2 340 km (Plutono skersmuo yra apie 2 342 km), praneša žurnalas „Sky & Telescope“. Nors Eridė savo skersmeniu Plutonui nusileidžia, astronomai vis dar yra linkę manyti, kad planeta-nykštukė dėl didesnio tankio už Plutoną gali būti masyvesnė net ketvirtadaliu.

Eridė tolimiausiame savo orbitos taške nuo Saulės nutolusi apie 15 mlrd. km – beveik dvigubai daugiau nei Plutonas

„Tai, kad taip smarkiai skiriasi šių dangaus kūnų tankiai, yra absoliučiai netikėta, – pareiškė Eridę 2005 m. atradęs astronomas Maikas Braunas iš Kalifornijos technikos universiteto, beje, pastaruosiuose okultacijos stebėjimuose nedalyvavęs. – Eridė nebėra Plutono dvynė. Tai – absoliučiai kitoks dangaus kūnas.“

Tad Plutonas, ko gero, susigrąžino stambiausio kūno išorinėje Saulės sistemos srityje vardą. O astronomai, natūralu, susimąstė, ar nevertėtų Plutono grąžinti į įprastų planetų kategoriją. Tačiau vienareikšmiškai to imtis nereikėtų skubėti, mat minėtų dangaus kūnų skersmenys skiriasi statistiškai menkai.

Nauji stebėjimų duomenys šliūkštelėjo alyvos į prigesusią astronomų diskusijų ugnį dėl Plutono statuso. Tad planeta Plutonas ar ne planeta? Ar Eridė ir daugelis kitų objektų, esančių už Neptūno orbitos, sukasi aplink Saulę? O gal reikėtų pasilikti prie dabartinės – 8 planetų – modelio?

Priešistorė: Plutono „nuvainikavimas“

Eridė tolimiausiame savo orbitos taške nuo Saulės nutolusi apie 15 mlrd. km – beveik dvigubai daugiau nei Plutonas. Eridės atradimas 2005 m. astronomų bendruomenėje sukėlė nemenką sambrūzdį (neveltui senovės graikų mitologijoje Eridė – nesantaikos ir ginčų deivė), mat imta manyti, kad šioje sunkiai įsivaizduojamo kosminio speigo kaustomoje Saulės sistemos srityje gali skrieti kur kas daugiau neatrastų panašaus „kalibro“ kūnų.

2006 m. Tarptautinė Astronomų Sąjunga (International Astronomic Union – IAU) nusprendė priimti štai tokį sąvokos „planeta“ apibrėžimą. Planeta laikomas kūnas:

1. kuris skrieja aplink Saulę savąja orbita ir nėra kito kūno palydovas,
2. kuris dėl savo pakankamai didelės gravitacijos yra apvalus, tačiau jo gravitacija ne tokia milžiniška, jog to kūno viduje prasidėtų branduoliniai virsmai,
3. kuris yra „išsivalęs“ aplinkinę erdvę nuo kitų orbitomis skriejančių kūnų.

Kadangi Plutonas aplink Saulę skrieja erdvėje, kurioje yra daugybė kitų objektų (ta kolosalaus dydžio, žiedo formos sritis, kurioje apstu ledinių kūnų, vadinama Koiperio juosta), Plutonas neatitinka paskutiniojo kriterijaus. Maža to, tuomet netikėtai buvo atrasta Eridė, kurią imta laikyti Plutono dvyne. Po šio atradimo Plutoną ir Eridę nuspręsta vadinti planetomis-nykštukėmis. O jos nėra pilnateisės planetos, tad 1930 m. atrastas Plutonas šitaip buvo „nuvainikuotas“ – neteko 9-osios planetos statuso.

Argumentai Plutono nenaudai

Eridę atradęs M.Braunas yra įsitikinęs, kad Plutono „nuvainikavimas“ buvo teisingas. Mat tiek Plutonas, tiek Eridė, tiek kiti Koiperio juostoje skriejantys kūnai yra per toli nuo Saulės, kad prilygtų kitoms aštuonioms planetoms.

Pirmiausia, jie yra kur kas smulkesni už planetas (mažiausio iš 8 planetų – Merkurijaus – skersmuo už Plutono skersmenį yra didesnis daugiau nei dvigubai (siekia 4 880 km).

Antra. Planetų-nykštukių orbitų trajektorijos smarkiai skiriasi nuo planetų trajektorijų – jos žymiai labiau elipsiškos ir su Saulės sistemos ekliptika sudaro gana didelį kampą. Planetų atveju to nėra.

Eridės ir Plutono orbitų trajektorijos lyginant su kitų Saulės sistemos planetų trajektorijomis

Trečia. Žymiai skiriasi planetų-nykštukių sudėtis – didžiąją jų masės dalį sudaro ledas.

„Vienintelė priežastis, kodėl Plutonas imtas laikyti planeta – jis buvo atrastas tada, kai astronomai dar nė neįtarė, jog už Neptūno gali būti ištisos plejados Plutono tipo kūnų“, – yra pareiškęs M. Braunas.

Pati Koiperio juosta, kurioje, kaip nustatyta, skrieja mažiausiai 1 tūkst. iš ledo sudarytų dangaus kūnų, buvo atrasta tik 1992 m. Tad, M. Brauną palaikančių astronomų nuomone, Plutonas turi likti priskirtas Koiperio juostos objektų kategorijai – jis nėra įprasta planeta.

„Plutoną priskirčiau iš ledo sudarytiems dangaus kūnams, elipsėmis skriejantiems Koiperio juostoje, – pažymi Niujorke esančio Haydeno planetariumo direktorius Neilas de Grasse Tysonas. – Jis ten labiau dera. Jis priklauso išorinės Saulės sistemos kūnų šeimai.“

Didžiausi žinomi už Neptūno orbitos esantys Saulės sistemos kūnai

Argumentai „už Plutoną“

Tačiau kai kurie astronomai nelinkę sutikti su 2006 m. atlikta Saulės sistemos reorganizacija. Naujoji klasifikacija paprasčiausiai dar nėra išbaigta, teigia jie. Šios pozicijos besilaiką astronomų įsitikinimu, paskutinysis planetos apibrėžimo kriterijus („išsivalyta“ erdvė) yra gerokai kritikuotinas.

„Jei jau šį kriterijų taikytume itin nuosekliai, tai planetos apibrėžimo nebūtų galima priskirti jokiam Saulės sistemos kūnui, – teigia Kolorado valstijoje esančio Pietvakarių tyrimų instituto planetariumo mokslininkas Alanas Sternas. – Joks Saulės sistemos kūnas nėra visiškai „išsivalęs“ jį supančios erdvės. Be to, kuo toliau nuo Saulės yra dangaus kūnas, tuo jis turi būti didesnis, kad pajėgtų „išsivalyti“ jį supančią erdvę. Tęsiant šią mintį, jei Žemė aplink Saulę skrietų Urano orbita, ji, dėl savo „smulkaus kūno sudėjimo“ nesugebėtų „išsivalyti“ aplinkinės erdvės ir nebūtų laikoma planeta. Argi šis kriterijus ne juokingas?“ – klausia A. Sternas, kuris yra NASA misijos New Horizons vadovas – šios misijos metu į Plutoną bus pasiųstas kosminis zondas.

Anot A. Sterno, planeta turi būti laikytinas dangaus kūnas, atitinkantis pirmuosius du kriterijus – jis turi suktis aplink Saulę ir būti pakankamai masyvus, kad, sukdamasis aplink savo ašį, įgytų sferinį pavidalą. Pasako astronomo, joks erdvės „išsivalymas“ nėra būtinas.

Eliminavus trečiąjį kriterijų, planetomis turėtų būti laikomi ir Plutonas, ir Eridė, ir planeta-nykštuke laikoma Cerera (didžiausias kūnas tarp Marso ir Jupiterio esančioje asteroidų juostoje), ir dar daugelis kitų objektų. Tokia planetos traktuotė gerokai praplėstų Saulės sistemos planetų gretas.

„Tokia perspektyva daugelį astronomų gerokai trikdo, – pripažįsta A. Sternas. – Šios emocijos, ko gero, ir buvo esminis faktorius Plutono „nuvainikavimo“ istorijoje. Tai buvo panašu į visiškai nemokslišką siekį likti prie mažo planetų skaičiaus. Kažkodėl daugeliui atrodo, kad planeta turi būti kažkas labai ypatingo ir reto.“

A. Sternas mano, kad planetų sąrašo plėtimo baidytis nereikėtų. „Sąrašo išplėtimas nė kiek nesumenkins tų sąrašo elementų, kurie į jį įtraukti nuo neatmenamų laikų, – reziumuoja A. Sternas. – Tiesiog astronomams reikėtų praplėsti Saulės sistemos suvokimo ribas. O tokiame suvokimo modelyje mažos, iš ledo sudarytos planetos kiekiu labai smarkiai pranoktų dujinių milžinių ir uolėtųjų planetų gretas. Planetų yra labai daug, o didžioji dalis jų – mažytės. Žemės dydžio planetos ir dujinės milžinės tiesiog yra apibrėžimo „planeta“ ekstremumai. Vadinamosios nykštukės irgi yra planetos.“

Tad planeta Plutonas ar ne planeta?

Debatai dėl Plutono statuso ir jį supančios erdvės, kaip matome, rutuliojasi itin dinamiškai.

Tačiau yra ir dar viena – alternatyvi – nuomonė. N. de G. Tysonas pareiškė, kad pats terminas „planeta“ yra atgyvenęs ir praradęs savo reikšmę.

„Aš stengiuosi sąvokos „planeta“ tradicine jos prasme nebevartoti, – teigia astronomas. – Nes ši sąvoka savyje nebeneša reikšmingos informacijos. Kur kas prasmingiau dangaus kūnus kiekvienu atveju būtų grupuoti pagal dydį, formą, sudėtį ir kitas charakteristikas. Pvz., pagal dydį dangaus kūnai galėtų būti skirstomi į milžinus, vidutinio dydžio ir nykštukus. Pagal sudėtį – dujiniai, uolėtieji, ledo kūnai. Pagal formą – sferoidai (planetoidai), amorfiškieji (asteroidai). Pagal orbitos trajektoriją – skriejantys sferomis, skriejantys elipsėmis, skriejantys hiperbolėmis ir t. t. Sąvoka „planeta“ – jau atgyvenusi ir nebenaudinga. Ji nebeaprėpia mokslinio Saulės sistemos turtingumo.“

N. de G.Tysonas įsitikinęs, kad Plutono „nuvainikavimas“ nesumenkina šio objekto įdomumo ir svarbos. „Mano įsitikinimu, Plutonas kaip didelis Koiperio juostos objektas yra kur kas įdomesnis nei atšiauri, mažytė Saulės sistemos paribių planeta, – pažymi ekspertas. – Apie Saulės sistemą mums reikia dar tiek daug visko išsiaiškinti. Ko gero, kartu su šiuo procesu keisis ir Plutono samprata.“