Welche anderen Definitionen für einen Planeten wurden vorgeschlagen?

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Dieser Artikel der IAU besagt

Der erste Entwurfsvorschlag für die Definition eines Planeten wurde von Astronomen auf der IAU-Generalversammlung 2006 in Prag heftig diskutiert und langsam nahm eine neue Version Gestalt an. Diese neue Version war für die Mehrheit akzeptabler

Was waren die anderen Vorschläge zur Definition eines Planeten? Was wurde zwischen dem ersten Entwurf und der endgültigen Version, über die abgestimmt wurde, geändert?

Die IAU-Website enthält diesen Entwurf der Definition von "Planet" und "Plutons", der am 16. August 2006 in Prag veröffentlicht wurde. Es heißt (Hervorhebung von mir):

Die Astronomen der Welt haben unter der Schirmherrschaft der Internationalen Astronomischen Union (IAU) zwei Jahre Arbeit abgeschlossen, um den Unterschied zwischen "Planeten" und den kleineren "Körpern des Sonnensystems" wie Kometen und Asteroiden zu definieren. Wenn die Definition von den am 14.-25. August 2006 bei der IAU-Generalversammlung in Prag versammelten Astronomen gebilligt wird, wird unser Sonnensystem 12 Planeten umfassen, und weitere werden folgen: acht klassische Planeten, die das System dominieren, drei Planeten in einem neuen und wachsenden Kategorie der "Plutonen" - Pluto-ähnliche Objekte - und Ceres. Pluto bleibt ein Planet und ist der Prototyp für die neue Kategorie der "Plutonen".

Das vorgeschlagene Sonnensystem mit 12 Planeten sah so aus (Kredit: The International Astronomical Union/Martin Kornmesser):

In der letzten Pressemitteilung vom 24. August 2006 heißt es:

Die auf der Generalversammlung 2006 versammelten IAU-Mitglieder waren sich einig, dass ein "Planet" als ein Himmelskörper definiert wird, der (a) sich in einer Umlaufbahn um die Sonne befindet, (b) genügend Masse für seine Eigengravitation hat, um Starrkörperkräfte zu überwinden, sodass es nimmt eine hydrostatische Gleichgewichtsform (fast rund) an und (c) hat die Umgebung um seine Umlaufbahn gesäubert.
Dies bedeutet, dass das Sonnensystem aus den acht „Planeten“ Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun besteht. Es wurde auch eine neue eigene Klasse von Objekten namens "Zwergplaneten" beschlossen. Es wurde vereinbart, dass "Planeten" und "Zwergplaneten" zwei verschiedene Klassen von Objekten sind. Die ersten Mitglieder der Kategorie "Zwergplanet" sind Ceres, Pluto und 2003 UB313 (vorläufiger Name).

Welches sah so aus (Credit: The International Astronomical Union/Martin Kornmesser):

In 8 Tagen wechselte die IAU also von einem 12-Planeten-System mit einer Planetenunterkategorie namens "Plutons" zu einem 8-Planeten-System mit einer von der Planetenkategorie verschiedenen Zwergplanetenkategorie. Wie ist das passiert? Es ist wahrscheinlich etwas, das nur ein Teilnehmer der Generalversammlung, der die Diskussion miterlebt hat, wissen würde. Es muss eine ziemliche Debatte gewesen sein!

Welche anderen Definitionen für einen Planeten wurden vorgeschlagen? - Astronomie

(Dieser Artikel ist auch auf Spanisch verfügbar. Übersetzung von Ricardo J. Tohmé für Astronomía Online).

2015-Update

Die IAU-Definition von „Planet“ muss verbessert werden, da sie weder quantitativ noch allgemein ist. Ich habe ein einfaches Kriterium vorgeschlagen, das verwendet werden kann, um die Definition zu quantifizieren, zu verallgemeinern und zu vereinfachen. Dieses Kriterium ermöglicht es, 99% aller bekannten Exoplaneten sofort zu klassifizieren. Alle 8 Planeten und alle klassifizierbaren Exoplaneten erfüllen das Kriterium. Die folgende Abbildung zeigt das auf das Sonnensystem angewendete Kriterium (Objekte über der fetten Linie sind Planeten nach diesem Kriterium):

Planetentest an Objekten im Sonnensystem. Alle 8 Planeten haben eine Masse, die die erforderliche Masse übersteigt, um die entsprechende Orbitalzone zu löschen.

Sie können ein Poster herunterladen, das die vorgeschlagene Definition beschreibt. Der Artikel, der das Kriterium beschreibt, ist im Astronomical Journal veröffentlicht und online verfügbar.

Planeten-Definition

Planeten wurden schon immer durch ihre Dynamik definiert. Das Wort "Planeten" kommt vom griechischen Wort für "Wanderer", ein Objekt, das sich über den Hintergrund der Fixsterne bewegt.
Monde wurden schon immer durch ihre Dynamik definiert. Ein Mond ist ein Objekt, das sich um einen Planeten bewegt (umkreist). Es gibt Monde, die rund aussehen, und es gibt Monde, die überhaupt nicht rund aussehen. Ihre Form ist für die Klassifizierung unerheblich.
Eine Klassifikation nach Dynamik ist viel einfacher zu implementieren als eine Klassifikation nach physikalischen Eigenschaften. Neu entdeckte Objekte können sofort klassifiziert werden, lange bevor die Details ihrer physikalischen Eigenschaften bekannt sind.
Wir klassifizieren bereits andere Objekte unseres Sonnensystems anhand ihrer Dynamik, wie die erdnahen Asteroiden (Aten-Apollo-Amor), die Trojanischen Asteroiden, die Zentauren, die transneptunischen Objekte (resonant-streu-klassisch).

Viele Wissenschaftszweige erfordern ein genaues Klassifikationsschema (eine Taxonomie), sonst können die Menschen nicht effektiv miteinander sprechen. Astronomie ist nicht anders. Eine genaue Definition des Wortes "Planet" war erforderlich.

Wer hat entschieden?

Wissenschaftler taten es. So wie Wissenschaftler "Dreieck", "Energie" oder "Säure" definiert haben. Die meisten Leute sind sich einig, dass es eine gute Idee ist, Biologen die Definition für "Bakterien" und "Viren" geben zu lassen. Wissenschaftler müssen wissenschaftliche Begriffe präzise definieren. Es ist nicht nur ihre Aufgabe, es ist ihre Verantwortung.

Die Internationale Astronomische Union (IAU) ist eine Organisation von über 9.000 professionellen Astronomen. Sie ist die einzige Expertengemeinschaft, die die rechtliche und wissenschaftliche Autorität besitzt, das Wort „Planet“ zu definieren. Die IAU ist seit 1919 für die planetare Nomenklatur zuständig. Sie hält alle drei Jahre eine Generalversammlung ab, und das Treffen fand 2006 in Prag, Tschechien, statt.

Warum die Dringlichkeit im Jahr 2006?

Zwei sehr wichtige Entwicklungen in unserem Wissen über "Planetensysteme" fanden in den 90er Jahren statt: die Entdeckung von Himmelskörpern, die andere Sterne als die Sonne umkreisen, und die Entdeckung eines riesigen Gürtels kleiner Körper, die die Sonne jenseits von Neptun umkreisen. Beide Entwicklungen machten es dringend erforderlich, eine angemessene Definition des Wortes "Planet" zu finden. Die Leute behaupteten, neue Planeten entdeckt zu haben, aber waren es wirklich Planeten? Die Taxonomie von 2006 war unvollständig, und es gab ein starkes Gefühl, dass die IAU auf ihrer Generalversammlung 2006 einen Planeten definieren musste.

Was geschah, als Pluto entdeckt wurde?

1930 gaben Mitarbeiter des Lowell-Observatoriums ein Rundschreiben mit dem Titel "Entdeckung eines scheinbar transneptunischen Sonnensystems" zur Verteilung an Astronomen auf der ganzen Welt heraus. Die Ankündigung beschreibt ein neues "Objekt" und erhebt keinen Anspruch auf eine Planetenentdeckung (siehe den vollständigen Text aus den Archiven des Lowell-Observatoriums hier). Dieses Objekt wurde später als Pluto bekannt.

Der Begriff "trans-Neptun" (wörtlich "jenseits von Neptun") wird heute verwendet, um eine sehr große Anzahl von Objekten darzustellen, die die Sonne jenseits der Umlaufbahn von Neptun umkreisen. Diese Population wird auch als Kuiper-Gürtel oder Edgeworth-Kuiper-Gürtel bezeichnet.

Was hat sich zwischen 1930 und 2006 verändert?

Neue Entdeckungen! Die beiden Abbildungen unten zeigen die Flugbahn von Objekten in der Ebene des Sonnensystems (die Sonne steht im Zentrum, wird aber nicht gezeigt). Die Abbildungen vergleichen unser Wissen zum Zeitpunkt der Entdeckung von Pluto und unser Wissen im Jahr 2006. Die Umlaufbahnen der vier Jupiterplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun) sind blau eingezeichnet, die Umlaufbahn von Pluto rot und die Umlaufbahn von ca 800 von Plutos Freunden in Grün. Anhand dieser Diagramme kann man verstehen, wie Astronomen 1930 den Pluto für ein außergewöhnliches Objekt hielten und beschlossen, ihn einen Planeten zu nennen. Man kann auch leicht verstehen, wie die große Mehrheit der Astronomen im Jahr 2006 Pluto als ein großes Mitglied einer Population kleiner Körper jenseits von Neptun erkannte. Wenn Pluto heute inmitten all seiner Freunde entdeckt würde, würden nur sehr wenige Menschen vorschlagen, ihn als Planeten zu betrachten.

Zwei Zahlen, die unser Wissen zum Zeitpunkt der Entdeckung von Pluto und unser Wissen im Jahr 2006 gegenüberstellen.

Warum ist Pluto kein Planet mehr?

Eine der besten Illustrationen dafür, dass Pluto ein ganz anderes Tier als die acht Planeten ist, wurde 2006 von Steven Soter im Astronomical Journal veröffentlicht. Die Abbildung zeigt deutlich, dass einige Körper in der Lage sind, ihre Umlaufbahn zu klären, während andere Körper dies nicht tun . (Dieses Orbit-Clearing-Kriterium ist das, was die IAU bei ihrer Definition eines Planeten verwendet hat. Es ist ein Kriterium, das auf Dynamik und nicht auf Geophysik basiert.)

Es gibt viele Dinge, die Pluto von den Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun unterscheiden. Aber ein Unterschied ist wirklich grundlegend und erklärt, warum Pluto nicht als Planet eingestuft wird. Im Gegensatz zu allen anderen Planeten ist Pluto in einen riesigen Schwarm von Körpern eingebettet, die ihm ähnlich sind. Pluto ist daher analog zum Asteroiden Ceres im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Pluto hat viele Freunde, die in der Nähe kreisen, was bei keinem der Planeten der Fall ist. Die Planeten sammeln, stoßen aus oder kontrollieren auf andere Weise die gesamte Masse in ihrer unmittelbaren Nähe. Pluto und Ceres können das nicht und gehören daher zu einer Klasse, die sich wirklich von den acht Planeten unterscheidet.

Pluto hat eine winzige Atmosphäre. Mehrere Monde der Jupiterplaneten haben eine Atmosphäre, daher ist das Vorhandensein einer Atmosphäre kein charakteristisches Merkmal von Planeten.
Pluto hat Satelliten. Viele kleine Asteroiden und transneptunische Objekte haben Satelliten, daher ist das Vorhandensein eines Satelliten kein charakteristisches Merkmal von Planeten.
Pluto ist rund. Viele Monde sind rund, daher ist Rundheit kein charakteristisches Merkmal von Planeten.

Pluto ist kein Planet mehr!

Das ist ok. In der Wissenschaft geht es darum zu erkennen, dass frühere Ideen möglicherweise falsch waren. Lange Zeit dachten Biologen, dass alle Mikroben, die beim Menschen Krankheiten verursachen, Bakterien sind. Irgendwann erkannten Wissenschaftler, dass es eine andere Klasse von Mikroben gibt, die besser als Viren beschrieben werden, und sie mussten ihre Vorstellungen darüber ändern, welcher Fehler was war. Wir sind jetzt alle besser dran, da die neue Klassifikation die Bedeutung geklärt hat und es Forschern und Angehörigen der Gesundheitsberufe ermöglicht, miteinander und mit der Öffentlichkeit zu kommunizieren. Astronomen mussten ihre Klassifizierung angesichts unseres verbesserten Verständnisses des Sonnensystems überarbeiten. Pluto wird heute als ein großes Mitglied der transneptunischen Bevölkerung anerkannt.

Hat die Entscheidung eine Kulturrevolution ausgelöst?

Überhaupt nicht. Pluto galt nur 75 Jahre lang als Planet, und seit mehr als 10 Jahren wurden Fragen zu seinem planetarischen Status aufgeworfen. Vergleichen Sie das mit den Tausenden von Jahren, in denen Schulkindern beigebracht wurde, dass sich Planeten um die Erde drehen. Als Wissenschaftler zeigten, dass sich Planeten um die Sonne drehen, mussten die Menschen ihre Denkweise sehr stark umstellen. Aber die Leute haben sich angepasst. Und sie haben sich auch ganz gut an ein Sonnensystem mit acht Planeten angepasst. Einige Leute wehrten sich. Menschen sind resistent gegen Veränderungen, und dieser Widerstand ist manchmal in Diskussionen über Pluto offensichtlich. Die meisten Nicht-Wissenschaftler verstehen die Argumente recht gut und haben keine Probleme mit der aktuellen Klassifizierung planetarischer Körper.

Was ist mit der Gedächtnisstütze?

Neue Gedächtnisstützen sind einfach zu erstellen. Probieren Sie es aus, es macht Spaß! Hier sind einige Beispiele:

Meine sehr vielseitige Mutter hat uns gerade gedient Nabokov
Meine sehr gebildete Mutter hat uns gerade gedient Newton
Meine sehr egoistische Mutter hat uns einfach nichts gedient
Meine sehr ungeheuerliche Mutter hat uns gerade Nikotin serviert
Meine sehr emotionale Mutter hat uns gerade Nostalgie serviert
Meine sehr leere Mutter hat uns gerade dem Nihilismus gedient
Meine sehr energische Mutter hat uns gerade Nitroglycerin serviert
Meine sehr europäische Mutter hat uns gerade Nutella serviert
Meine sehr ausgezeichnete Mutter hat uns gerade Nektarinen serviert

Wer ist mit der Entscheidung unzufrieden?

Eine sehr kleine Anzahl von Astronomen hat sich der Klassifizierung ziemlich lautstark widersetzt. Einige von ihnen haben gesagt, dass sie eine Klassifikation bevorzugen, die auf Geophysik und nicht auf Dynamik basiert. Die von ihnen verwendete Sprache ("Save Pluto") offenbart jedoch eine emotionale Bindung zu Pluto. Dem geophysikalischen Vorschlag zufolge würde der große Asteroid Ceres auch als Planet gezählt, aber die Leute, die sich 2006 über Pluto so aufgeregt hatten, hatten vor 2006 absolut nichts unternommen, um zu versuchen, Ceres zu retten (Ceres galt als Planet in der ersten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts und wurde von seinem planetarischen Status herabgestuft, als neue Entdeckungen zeigten, dass viele Freunde in der Nähe kreisten - genau wie Pluto). Diese Inkonsistenz im Verhalten legt nahe (aber beweist nicht), dass der Einwand gegen Plutos Herabstufung mehr mit der Bindung an Pluto als mit der Geophysik zu tun hat.

Wie kam die IAU zu ihrer Entscheidung?

Am 24. August 2006 stimmte die Versammlung der IAU-Mitglieder überwältigend zugunsten einer Auflösung, die drei verschiedene Klassen von Objekten im Sonnensystem definiert: Planeten, Zwergplaneten und kleine Körper des Sonnensystems. (Die Mehrheit war so überwältigend, dass eine Auszählung der Stimmen überflüssig war). Es gibt 8 Planeten im Sonnensystem: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Ein Zwergplanet ist kein Planet, genau wie Kleinplaneten keine Planeten sind (eine Resolution, die es Zwergplaneten ermöglicht hätte, unter den Schirm der Planeten zu fallen, wurde von der Versammlung stark abgelehnt). Hier ist der vollständige Text der Resolution, die einen Planeten im Sonnensystem definiert.

Ist die Sprache der Auflösung perfekt?

Es ist nicht. Bei dem Versuch, eine Resolution zu formulieren, die frei von Fachjargon und für die Öffentlichkeit verständlich war, ging eine gewisse wissenschaftliche Genauigkeit verloren. Insbesondere impliziert die Sprache "seine Umlaufbahn löschen", dass ein Planet der dominierende Körper in seiner Nachbarschaft ist und seine Nachbarschaft gravitativ kontrolliert. Einige Leute, die mit der Planetendefinition unzufrieden sind, haben behauptet, dass Jupiter oder Neptun ihre Umlaufbahnen nicht freigegeben haben. Dies spiegelt ein sehr schlechtes Verständnis der Auflösung und der dahinter stehenden Wissenschaft wider.

Die IAU-Definition ist auch insofern unvollkommen, als sie nur für das Sonnensystem gilt. Irgendwann müssen wir das Thema erneut aufgreifen, um auch für Exoplaneten ein Klassifizierungsschema zu erstellen.

Andere Faktoren trugen zur unvollkommenen Sprache bei. Das "Planet Definition Committee" entschied sich für eine geheime Arbeit, die den grundlegenden wissenschaftlichen Werten der Transparenz und Offenheit sehr widerspricht. Sie veröffentlichten ihren Vorschlag auch an die Presse, bevor sie ihn ihren Kollegen zur Überprüfung zur Verfügung stellten. Die erklärte Absicht war, einen "Medienstoß" zu erzeugen, der alle weiteren Diskussionen unterdrücken würde. Dies funktionierte nicht, weil der Vorschlag so umständlich war, dass IAU-Mitglieder sich weigerten, ihn zu billigen und stattdessen eine Änderung forderten. Vor dem Ende des Treffens blieb wenig Zeit, um eine neue Sprache zu erstellen, zu überprüfen und sich auf sie zu einigen, zum Teil, weil die Leute damit beschäftigt waren, wissenschaftliche Sitzungen zu besuchen. Obwohl unvollkommen, stellt die von der IAU angenommene Entschließung eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem ursprünglichen Vorschlag dar.

Müssen wir uns über den Abstimmungsprozess Sorgen machen?

Die Resolution wurde mit überwältigender Mehrheit der Anwesenden angenommen, wobei das Protokoll für alle IAU-Resolutionen eingehalten wurde. Wie Umfrageexperten Ihnen sagen werden, hat die Umfrage der IAU-Versammlung (über 400 Anwesende) den Wunsch der gesamten IAU-Mitglieder (ca. 9.000 Mitglieder) mit einem Konfidenzintervall von besser als 5 % erfasst. Da das Treffen viele wissenschaftliche Sitzungen umfasste, darunter Sitzungen zu den physikalischen Eigenschaften von Asteroiden, war es von Geophysikern und Dynamikern gleichermaßen gut besucht, und es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass die Wähler nicht eine repräsentative Stichprobe der gesamten IAU-Mitglieder bildeten. Der Zeitplan für die Diskussionen und Abstimmungen war gut bekannt gemacht worden. Jedes IAU-Mitglied, das ein Interesse an diesem Thema hatte, war herzlich eingeladen, an den Diskussionen teilzunehmen und abzustimmen. Einige Personen, die nicht gewählt haben, haben die Gültigkeit der Abstimmung in Frage gestellt. Wenn Sie sich nicht die Mühe gemacht haben, über ein Thema abzustimmen, das Ihnen so wichtig ist, können Sie sich dann über das Abstimmungsergebnis beschweren?

Wird Wissenschaft durch eine Abstimmung gemacht?

Einige Gegner der Entscheidung haben die Meinung geäußert, dass wissenschaftliche Fragen nicht durch eine Abstimmung gelöst werden. Obwohl die meisten wissenschaftlichen Aktivitäten nicht durch Abstimmung durchgeführt werden, ist es nichts Ungewöhnliches, wissenschaftlichen Konventionen und taxonomischen Systemen durch Abstimmung zuzustimmen. Beispielsweise wird der Satz empfohlener grundlegender physikalischer Konstanten regelmäßig überprüft und durch Abstimmung genehmigt. Die Lage des Nullmeridians der Erde wurde durch Abstimmung bestimmt. Neue Mineralnamen und neue Asteroidennamen werden durch Abstimmung genehmigt. Die Internationale Stratigraphie-Kommission legt die geologische Zeitskala durch Abstimmung fest. Der Internationale Code der Zoologischen Nomenklatur wird regelmäßig überarbeitet und durch Abstimmung genehmigt. Wenn es um die Zustimmung zu wissenschaftlichen Konventionen oder taxonomischen Systemen geht, ist die Abstimmung durch ein Expertengremium das beste Verfahren, das uns zur Verfügung steht.

Was ist mit der Petition?

Einige Leute, die mit dem Ergebnis der Abstimmung unzufrieden waren, organisierten eine Petition, um gegen die Entscheidung der IAU zu protestieren. Die Petition war ein kolossaler Fehlschlag. Obwohl die Organisatoren der Petition Zugang zu über 9.000 IAU-Mitgliedern hatten, unterzeichneten nur 79 IAU-Mitglieder sie, einige Personen ohne formelle Astronomieausbildung und keines der Mitglieder des Planet Definition Committee unterzeichneten sie. Unter den Unterzeichnern ist jemand, der glaubt, dass das Grippevirus von der Venus ausgeht und vom Sonnenwind auf die Erde geweht wird. Das Sammeln einer Reihe von Unterschriften von zufälligen Personen kann nicht mit der durchdachten und offiziellen Entscheidung der IAU-Mitglieder verglichen werden.

Wird sich die Situation ändern?

Die IAU erhielt bei der Generalversammlung 2009, 2012 oder 2015 keine ausreichend zwingenden Anfragen, das Thema erneut zu behandeln, und plante daher keine weiteren Diskussionen. Obwohl bei einer zukünftigen Generalversammlung der IAU geringfügige Korrekturen am Wortlaut der Resolution vorgenommen werden können (z. B. Erweiterung auf Exoplaneten), ist es unwahrscheinlich, dass sich das Ergebnis der Resolution wesentlich ändern wird. Wie die obigen Abbildungen zeigen, ist es ziemlich klar, dass Pluto und Ceres ganz andere Tiere sind als die acht Planeten. Das aktuelle Klassifikationsschema erfasst diesen Unterschied ganz natürlich, was ein wünschenswertes Merkmal einer guten Taxonomie ist. Man könnte Klassifikationsschemata erfinden, in denen Pluto und Ceres zur gleichen Klasse wie die acht Planeten gehören würden, aber bei solchen Schemata gibt es sehr bedeutende konzeptionelle und Implementierungsprobleme.

Was ist die nächstbeste Idee?

Viele Satelliten sind rund, daher würde diese Taxonomie die wichtige Unterscheidung zwischen Planeten und Satelliten beseitigen, die seit Jahrhunderten sehr nützlich war.
Wie rund ist rund? Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen dynamischen Kriterium gibt es keine klare Abgrenzung zwischen runden und unrunden Objekten. Es gibt Übergangsobjekte, die irgendwie rund sind. Wären das Planeten oder nicht? Wenn das Klassifizierungssystem keine eindeutige Klassifizierung zulässt, ist es kein gutes System.
Die Größenschwelle, bei der Himmelskörper rund werden, hängt von vielen Eigenschaften ab und kann zwischen etwa 200 und 1200 km variieren.Zum Beispiel ist Mimas (395 km) rund, aber Vesta (538 km), ein viel größeres Objekt, ist nicht rund. Wie würde das funktionieren? Mimas ein Planet, aber Vesta kein Planet?
Bei neu entdeckten Objekten ist Rundheit fast nie direkt beobachtbar. Wir müssten Nahaufnahmen abwarten, um zu entscheiden, ob das Objekt ein Planet ist oder nicht. Ein Klassifikationsschema, das auf einer nicht beobachtbaren Eigenschaft beruht, ist ziemlich nutzlos. Im Gegensatz dazu ist das von der IAU angenommene dynamische Dominanzkriterium eines der am einfachsten zu ermittelnden für neu entdeckte Objekte. (Alle dynamisch dominanten Körper sind rund, aber das Gegenteil ist nicht der Fall).

Ein Etikett für runde Gegenstände ist jedoch eine interessante Idee. Ein Vorschlag ist, alles, was rund ist, als "Welt" zu bezeichnen. Manche Welten sind Planeten, andere nicht. Für weitere Details zu diesem Vorschlag und Vorschläge zur Verbesserung der IAU-Definition können Sie eine Präsentation herunterladen, die ich 2009 auf der 214. Tagung der American Astronomical Society in Pasadena, CA, gehalten habe.

Gibt es eine Debatte über die Planetendefinition?

In den Bereichen Evolution und Klimawandel gibt es erfolgreiche Bemühungen einiger Einzelpersonen und Gruppen bei der Kontroverse um die Herstellung. Diese Bemühungen sind besonders schädlich für die Wissenschaftskompetenz. Ebenso werden Sie einige Personen finden, die Ihnen glauben machen möchten, dass es eine erhebliche Debatte über die Planetendefinition gibt. Einige werden darauf bestehen, auf die letzten dissonanten Stimmen in einer Frage hinzuweisen, die mit überwältigender Mehrheit beigelegt wurde. Ist dies ein verantwortungsvoller Ansatz für die Aufklärung der Öffentlichkeit?

Zum Weiterlesen

Vor vielen Jahren schrieb David H. Freedman eine aufschlussreiche Geschichte, die alle relevanten Argumente erfasste. The Atlantic Monthly, Februar 1998, vol. 281, Nr. 2, s. 22.

Welche anderen Definitionen für einen Planeten wurden vorgeschlagen? - Astronomie

Ist Pluto ein echter Planet oder nur ein großer Asteroid? Was ist überhaupt die Definition eines Planeten?

Die Frage, ob Pluto ein Planet ist oder nicht, ist in der Öffentlichkeit sehr beliebt. Die meisten professionellen Astronomen halten dies jedoch nicht für so wichtig, da die Trennlinie zwischen einem Planeten und einem Asteroiden etwas willkürlich ist. Dennoch gibt es gute Argumente für beide Ansichten:

1) Historisch. Pluto wurde lange vor anderen Kuipergürtel-Objekten (große Asteroiden, die in derselben Region umkreisen) entdeckt und zu dieser Zeit war "Planet" die einzige verfügbare Bezeichnung für so etwas wie Pluto. Die Leute argumentieren also, dass wir die Dinge einfach so lassen sollten, wie sie sind, da es nichts zu gewinnen gibt, Pluto zu degradieren.

Eine Schwäche dieses Arguments besteht darin, dass Herabstufungen manchmal notwendig sind, wenn sich ein wichtiges Beobachtungsergebnis als falsch herausstellt (d. h. das Objekt ist tatsächlich viel kleiner als wir). Von seiner Entdeckung im Jahr 1930 und bis 1978, als Plutos Mond Charon entdeckt wurde, galt Pluto als größer als Merkur und möglicherweise sogar als Mars (in Wirklichkeit hat er eine viel geringere Masse als jeder von ihnen). Würden die Astronomen Pluto 1930 als Planeten bezeichnen, wenn sie wüssten, wie klein er wirklich ist? Ich denke, die Antwort lautet immer noch ja, aber es gibt keine wirkliche Möglichkeit, dies zu bestätigen.

2) Größe. Plutos Masse ist 25-mal kleiner als die von Merkur und nur 9-mal größer als die von Ceres, dem größten Körper im Asteroidengürtel. Einige neuere große Kuipergürtel-Objekte (insbesondere Sedna) sind wahrscheinlich größer als Ceres, wenn auch kleiner als Pluto (und die kürzlich entdeckte Eris (früher "Xena" oder 2003 UB313) ist möglicherweise größer als Pluto). Jeder niedrigere Größengrenzwert für Planeten ist jedoch willkürlich, und es ist eine Frage der individuellen Präferenz, ihn über oder unter Plutos Größe und Masse zu setzen. Wenn beispielsweise der kleinste Durchmesser, den ein Planet haben kann, 2000 km beträgt, dann ist ein Körper mit einem Durchmesser von 2001 km in einem Planeten, während ein Körper mit einem Durchmesser von 1999 km ein Asteroid ist. Erschwerend kommt hinzu, dass Planetendurchmesser vor der direkten Erkundung durch Raumfahrzeuge selten so genau bekannt sind, was nicht immer eine Option ist.

3) Umgebung. Unser Sonnensystem lässt sich grob in zwei Arten von Regionen einteilen: solche, in denen große Planeten kreisen, die meist frei von kleinen Körpern sind, und die Regionen, in denen es keine Planeten gibt und in denen viele kleine Körper kreisen (Beispiele für letztere sind der Asteroid Gürtel und Kuipergürtel). Obwohl diese Aufteilung nicht perfekt ist (Kometen und einige Asteroiden durchqueren Planetenbahnen, aber das sind nur wenige und ihre Bahnen sind instabil), spiegelt sie eine wichtige Tatsache wider, dass die Gravitation eines Planeten seine Umgebung stark beeinflusst, während sich Asteroiden hauptsächlich direkt beeinflussen Kollisionen.

Mike Brown vom Caltech und seine Kollegen haben kürzlich vorgeschlagen, dass die Population kleiner Körper, die die Umlaufbahn mit dem Kandidatenkörper teilen könnten, bei der Definition eines Planeten berücksichtigt werden sollte. Sie schlagen vor, dass es sich um einen Planeten handelt, wenn die Masse eines Körpers größer ist als die Gesamtmasse von kleinen Dingen, die in derselben Region kreisen. Merkur mag also nicht allzu groß sein, aber da nur sehr wenige Asteroiden die Sonne in ihrer Nähe umkreisen, ist er definitiv ein Planet. Jupiter teilt seine Umlaufbahn mit zahlreichen sogenannten Trojanischen Asteroiden, deren Gesamtmasse im Vergleich zu Jupiter jedoch vernachlässigbar ist, sodass auch Jupiter ein Planet ist. Pluto ist nach diesem Kriterium kein Planet, da seine Masse kleiner ist als die geschätzte Gesamtmasse aller anderen Kuipergürtel-Objekte.

Die Theorie hinter dieser Definition ist, dass ein Objekt, sobald es groß genug ist, kleinere Körper in seiner Umgebung "aufräumt", wobei seine Umlaufbahn bis auf sich selbst leer bleibt, wenige vorübergehende Eindringlinge (Kometen usw.) und möglicherweise eine Resonanzpopulation mit einer kleinen Masse (zB Trojaner). Acht große Planeten haben dies geschafft, aber nicht Pluto, der keinen großen Einfluss auf den Kuipergürtel hat.

Obwohl diese Definition eines Planeten wahrscheinlich die objektivste ist, die bisher vorgeschlagen wurde, könnte es praktische Probleme damit geben. Es ist unrealistisch zu erwarten, dass eine Klassifikation einer Leiche verzögert werden muss, bis die Nachbarregion gründlich erkundet ist. Bei den meisten extrasolaren Planeten oder sogar bei einigen sehr weit entfernten Körpern in unserem Sonnensystem (wie zum Beispiel Sedna) ist dies möglicherweise jahrzehntelang nicht möglich.

Die Quintessenz ist, dass, wenn Pluto jetzt entdeckt würde, wir ihn höchstwahrscheinlich nicht als Planet bezeichnen würden. Die meisten Astronomen denken jedoch, dass eine Änderung des Status von Pluto von begrenztem Nutzen und gleichzeitig verwirrend wäre, sodass er wahrscheinlich weiterhin als Planet angesehen wird. Die genauen und universellen Kriterien dafür, was einen Planeten ausmacht, sind sich noch nicht einig, und wir müssen möglicherweise viele Jahre warten, bis sich die meisten Wissenschaftler auf eines einigen.

Update August 2006 von Karen Masters: Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat diesen Monat dafür gestimmt, einen Planeten neu zu definieren, der weit über den von Matija oben diskutierten Linien liegt. Es gibt sowohl eine Größenbeschränkung als auch eine Anforderung, dass das Objekt seine Umlaufbahn überstreicht. Außerdem muss das Objekt die Sonne unabhängig umkreisen (mit Ausnahme einiger großer Jupitermonde). Diese neue Klassifizierung definiert Pluto als "Zwergplanet" neu und hinterlässt das Sonnensystem mit 8 "klassischen Planeten". Neu in der Zwergplanetenklasse sind Sedna, der größte Asteroid, Ceres und Eris (früher "Xena" oder 2003 UB313). Viele weitere Objekte können der Klasse beitreten, bis eine genauere Bestimmung ihrer Größe erforderlich ist, darunter Quaoar und mehrere andere Kuipergürtel-Objekte. Diese Definition folgte einem früheren Vorschlag, dass alle unabhängig voneinander um die Sonne kreisenden Objekte, die genügend Schwerkraft haben, um ungefähr kreisförmig zu werden, Planeten genannt werden sollten - eine solche Definition hätte die Anzahl der Planeten dramatisch erhöhen können. Dynamische Astronomen (wie Matija) argumentierten, dass die Umlaufbahnkriterien (dass das Objekt seine Umlaufbahn dominiert) ebenso wichtig seien, und schlossen somit Pluto und diese vielen anderen kleinen Objekte von den "klassischen" Planeten aus.

Diese neue Definition von Planeten, die Pluto ausschließt, hat viel Interesse und Diskussionen ausgelöst, wobei Astronomen und die breite Öffentlichkeit gleichermaßen lautstark auf beiden Seiten des Arguments vertreten sind. Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass jede Entscheidung der IAU jemanden verärgert hätte, aber die Definition eines Planeten auf eine objektive wissenschaftliche Grundlage zu stellen, wird wahrscheinlich (letztendlich) bei Astronomen beliebt sein. Pluto wird immer einen besonderen Platz in unseren Herzen behalten, da er seit über einem 3/4 Jahrhundert als Planet gilt und mit einer NASA-Mission (New Horizons) auf dem Weg zum Pluto-Charon-System im Juli 2015 wird Pluto nicht P vergessen werden.

Diese ganze Episode gibt auch einen interessanten Einblick in den wissenschaftlichen Prozess der Objektklassifikation und die Änderungen, die an den Schemata im Lichte neuer wissenschaftlicher Informationen vorgenommen werden müssen.

Über den Autor

Matija Cuk

Matija arbeitet an der Bahndynamik der kleineren Monde von Jupiter und Saturn. Er promovierte im November 2004 an der Cornell University und arbeitet nun an der University of British Columbia in Kanada.

Definition eines Planeten?

Ja, dieses Thema ist wieder da! Ich bin heute auf den verlinkten Artikel zu Wired gestoßen und wollte ihn mit allen teilen.

Bearbeitet von AstroFalcon, 02. März 2017 - 10:33 Uhr.

#2 Weltraumfreak1974

Der Link ist nicht mehr aktiv

Ich denke, es wird darauf hinauslaufen, alles, was kein Stern oder Nebel ist, als "Planetenkörper" zu bezeichnen. Pluto umkreist dieselbe Sonne wie die Erde, aber er hat seinen Status verloren, aber viele Leute wollten ihn wieder hinzufügen, insbesondere da New Horizons herausgefunden hat, dass es viel interessanter ist als nur eine weitere Gesteinskugel

#3 Optiker

Groß genug, um eine Kugel zu bilden.

Kalt genug, um kein Star zu sein.

Muss sich nicht im Orbit um einen Stern befinden.

Wie alles andere, was die Menschheit erforscht, wird ein einfaches Thema schnell komplizierter und schließlich erhalten wir viele Klassifikationen.

#4 AstroFalcon

Der Link ist nicht mehr aktiv

#5 Legastheniker Name

Einfach

Groß genug, um eine Kugel zu bilden.

Kalt genug, um kein Star zu sein.

Muss sich nicht im Orbit um einen Stern befinden.

Wie alles andere, was die Menschheit erforscht, wird ein einfaches Thema schnell komplizierter und schließlich erhalten wir viele Klassifikationen.

Ich behaupte immer noch, dass es etwas Kontraintuitiv ist, sowohl Saturn als auch eine große Anzahl seiner Satelliten (Monde) in dieselbe Kategorie einzuordnen. Für mich scheinen Überlegungen zur Umlaufbahn relevant zu sein. Das mag einfach an der historischen Verwendung der Begriffe "Planet" und "Mond" liegen, aber wenn Sie keine vernünftigen Interpretationen von Wörtern verwenden, um die Definitionsverfeinerung zu leiten, dann halte ich die Semantik für problematisch.

Im Kern, denke ich, mag ich deshalb den neuesten Vorschlag nicht - er passt einfach nicht zu der Art und Weise, wie die überwiegende Mehrheit der Leute das Wort "Planet" verwendet. Und ich komme aus einem analytischen Philosophiehintergrund, in dem so etwas wichtig ist.

#6 Optiker

Wenn die Erde plötzlich aus der Umlaufbahn ausbrechen und der Sonne entkommen würde, ist die Erde dann kein Planet mehr? Oder was wäre es?

Oder nur ein Planet ohne Stern?

#7 Rick Woods

Dafür gibt es keine Definition, also kann es offensichtlich nie passieren.

#8 russell23

Wenn die Erde plötzlich aus der Umlaufbahn ausbrechen und der Sonne entkommen würde, ist die Erde dann kein Planet mehr? Oder was wäre es?

Oder nur ein Planet ohne Stern?

Oder.

Astronomen nennen solche Körper "frei schwebende" oder "schurkische" Planeten. Sie sind ein großartiges Beispiel dafür, was mit der IAU-Definition nicht stimmt.

#9 russell23

Ja, dieses Thema ist wieder da! Ich bin heute auf den verlinkten Artikel zu Wired gestoßen und wollte ihn mit allen teilen.

Geschichte

*Bearbeitet, um den Link zu reparieren.

Hier ist ein Link zu dem, was ich vorgeschlagen habe:

Hier ist eine aktuelle Diskussion zur neuesten Geschichte:

Auf den Seiten 5-7 (oder zumindest 6-7) habe ich einige zusätzliche Anmerkungen gemacht.

#10 russell23

Einfach

Groß genug, um eine Kugel zu bilden.

Kalt genug, um kein Star zu sein.

Muss sich nicht im Orbit um einen Stern befinden.

Wie alles andere, was die Menschheit erforscht, wird ein einfaches Thema schnell komplizierter und schließlich erhalten wir viele Klassifikationen.

Das Problem mit dem neuesten Vorschlag besteht darin, dass es sich um eine unvollständige Behandlung des Problems handelt. Meiner Meinung nach ist dies der nützlichste Weg, um die Objektklasse "Planeten" zu identifizieren. Aber dann ist es wichtig, die dynamischen Klassen von Planeten zu identifizieren. Mein Vorschlag ist im vorherigen Beitrag verlinkt.

#11 Optiker

Die einzige Beobachtung, die ich hier machen möchte Die aktuellen Definitionen sind sowohl ungenau als auch unvollständig.

Nein, die Erde wird sich nicht von der Sonne lösen, aber wenn ja, wie werden wir dann genannt oder klassifiziert? Schurke? Ja wirklich?

Aber andererseits, wenn ein Objekt von außerhalb unseres Sonnensystems zufällig in unser Sonnensystem eindringt und es durchquert und die Umlaufbahn der Erde stört und uns aus der Umlaufbahn bewegt, wie etwa Pluto, wären wir dann plötzlich kein Planet? Oder wären wir plötzlich der einzige Planet, weil sich alle anderen "Planeten" jetzt nicht in derselben Orbitalebene wie wir befinden?

Oder wie wäre es mit dem gleichen Szenario, aber einem anderen Planeten wie dem Mars. Wenn der Mars, ähnlich wie der Pluto, aus der aktuellen Umlaufbahn bewegt würde, wäre er dann kein Planet?

Die ganze Sache ist ziemlich albern, die IAU war bei ihrem Versuch sehr kurzsichtig, und bis jetzt ist Was ein Planet ist nur auf persönlicher Ebene definiert.

Russel23 hat in gewisser Weise einen guten Anfang, aber für den Laien sehr kompliziert, für den Wissenschaftler eine gute Grundlage.

Persönlich IST Pluto für mich ein Planet, weil er so aussieht und sich verhält. Ich muss nicht alle Planeten auf derselben Ebene haben, um ein Planet zu sein.

Clearing seiner Umlaufbahn, was bedeutet das? Waren Saturn und Jupiter und die anderen großen Planeten nicht Planeten, bis sie ihre Umlaufbahnen "geräumt" hatten? An welchem Tag oder Jahr wurden sie zu Planeten? Und wie klar muss eine Umlaufbahn sein? Jeder "Planet" in unserem Sonnensystem wird jede Stunde oder Minute von etwas getroffen, das sich nicht in der Umlaufbahn des Planeten befindet, sondern sich kreuzt.

Für mich ist ein Planet kugelförmig (subjektiv) und unterstützt keine Fusion (kein Stern oder Protostern). Ein Mond ist ein Mond, wenn er um einen Planeten kreist, und wird ein Planet, wenn er sich von "seinem" Planeten löst.

2 Planeten im Orbit umeinander sind einfach Planeten im Orbit umeinander.

OK, Sie können alle meine obigen Diskussionen auseinanderreißen, aber Planeten sind einfach. Halte es einfach.

'Eine Farce'

Stern, der für die Robotersonde auf dem Weg zum Pluto verantwortlich ist, sagte, die Sprache der Resolution sei fehlerhaft. Es erfordert, dass ein Planet "die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn geräumt hat". Aber Erde, Mars, Jupiter und Neptun haben alle Asteroiden als Nachbarn.

„Es ist offensichtlich, dass die Zone der Erde nicht geräumt ist“, sagte Stern Stern SPACE.com. "Jupiter hat 50.000 trojanische Asteroiden", die im Gleichschritt mit dem Planeten umkreisen.

Stern nannte es "absurd", dass nur 424 Astronomen von rund 10.000 professionellen Astronomen weltweit wählen durften.

„Es wird nicht stehen“, sagte er. "Es ist eine Farce."

Stern sagte, Astronomen zirkulieren bereits eine Petition, die versuchen würde, die IAU-Entscheidung aufzuheben.

Owen Gingerich, Historiker und emeritierter Astronom in Harvard, der das Komitee leitete, das die ursprüngliche Definition vorschlug, nannte die neue Definition "verwirrend und bedauerlich" und sagte, er sei "überhaupt nicht zufrieden" mit der Sprache über die Räumung der Nachbarschaft.

Gingerich mochte auch den Begriff "Zwerg"-Planet nicht.

"Ich dachte, es wäre ein seltsamer sprachlicher Widerspruch", sagte Gingerich in einem Telefoninterview aus Boston (wo er nicht wählen konnte). "Ein Zwergplanet ist kein Planet. Das fand ich sehr unangenehm."

Gingerich fügte hinzu: "Man würde hoffen, dass die IAU in Zukunft eine elektronische Abstimmung durchführen kann."

Die Kontroverse um den großen Planeten

Von: Robert Naeye 29. August 2006 0

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Meine Güte, bin ich froh, dass ich kein Mitglied des Komitees der Internationalen Astronomischen Union war, das mit der undankbaren Aufgabe beauftragt war, eine Definition für „Planet“ vorzuschlagen. Diese sieben unglücklichen Seelen wurden zwischen dem sprichwörtlichen Felsen und dem harten Ort eingefügt. Angesichts der großen Vielfalt an Objekten in unserem Sonnensystem und der vielen unterschiedlichen Meinungen innerhalb der astronomischen Gemeinschaft und der Öffentlichkeit gab es keine Chance, eine Definition zu finden, die alle zufriedenstellte.

Ich möchte also nicht übermäßig kritisch gegenüber dem Vorschlag klingen, der seitdem von der Division for Planetary Sciences der American Astronomical Society nachdrücklich unterstützt wird. Der Vorschlag des Komitees definiert „Planeten“ im Wesentlichen als nahezu runde Objekte, die Sterne umkreisen. Ich habe keine klare Meinung, ob die IAU-Generalversammlung am 24. August mit „Ja“ oder „Nein“ zu diesem Vorschlag stimmen sollte (ich wette, er wird mit großer Mehrheit durchgehen). Dem Komitee gebührt Anerkennung für seine auf physikalischen Prinzipien basierende Definition, die auf Objekte innerhalb und außerhalb des Sonnensystems angewendet werden kann. Aber es gibt mehrere eklatante Inkonsistenzen in der vorgeschlagenen Definition, die eine Dose Würmer öffnen, wenn sie genehmigt wird.

Was genau ist beispielsweise mit „fast rund“ gemeint? Der Ausschuss definiert es als Objekt im „hydrostatischen Gleichgewicht“ (d. h. seine Masse reicht aus, um durch die Gravitationskompression seine Materialstärke zu überwinden und in eine nahezu runde Form zu zwingen). Aber wo zieht man die Grenze zwischen einem Objekt, das sich im hydrostatischen Gleichgewicht befindet, und einem Objekt, das sich nur geringfügig außerhalb des hydrostatischen Gleichgewichts befindet? Falls noch nicht geschehen, Astronomen werden Grenzfälle zu finden, so dass die Entscheidung, bestimmte Objekte als Planeten einzubeziehen, willkürlich ist oder nicht.

Erschwerend kommt hinzu, dass das Komitee Plutos größten Satelliten Charon als Planeten mit einbezieht, da sich der Schwerpunkt des Systems im Raum zwischen den beiden Objekten befindet. Mit anderen Worten, die Ausschussmitglieder sagen, dass Pluto und Charon ein Doppelplanetensystem bilden.

Das klingt sauber, ist es aber nicht, denn die Lage des Schwerpunkts eines Systems hängt sowohl von den Massen der Objekte als auch von ihrer physikalischen Trennung ab. Im Moment befindet sich der Schwerpunkt des Systems Erde/Mond innerhalb der Erde. Aber Gezeitenwechselwirkungen führen dazu, dass sich der Mond pro Jahr um etwa 4 Zentimeter von der Erde entfernt. In vielen Milliarden Jahren wird der Massenschwerpunkt im Weltraum liegen. Bedeutet dies, dass zukünftige Astronomen plötzlich den Status des Mondes vom Satelliten zum Planeten ändern müssen? Das widerspricht dem gesunden Menschenverstand.Angesichts der Tatsache, dass Pluto 7-mal massereicher ist als Charon (was bedeutet, dass der Schwerpunkt des Systems viel näher an Pluto liegt), werden viele Leute denken, dass es offensichtlich ist, dass Charon eher als Satellit und nicht als Planet betrachtet werden sollte.

Für diejenigen, die diese neue Definition beklagen, weil sie Pluto einschließt, frage ich Folgendes: Was sollen wir tun, wenn Astronomen einen Körper finden, entweder im äußeren Sonnensystem oder um einen anderen Stern, der auf halbem Weg oder zwei Drittel des Weges zwischen Pluto . liegt? und Merkur in der Größe? Eine solche Entdeckung ist nur eine Frage der Zeit. Wie ich letzten Donnerstag in meinem Aufsatz geschrieben habe, wird es, wo immer man die Grenze zwischen Planeten und Nicht-Planeten zieht, willkürlich sein.

Und für Astronomen, die Planeten in verschiedene Unterklassen einteilen möchten, wie Riesenplaneten, terrestrische Planeten und Eiszwerge (und die vorgeschlagene Definition erkennt Pluto-ähnliche Objekte als „Plutonen“) an, wird Mutter Natur immer Erstellen Sie Objekte, die nicht sauber in die Kategorien passen. Wir kennen bereits mehrere extrasolare Planeten, die in kein Klassifikationsschema unseres Sonnensystems passen würden, und es gibt Dutzende von Milliarden von Planeten allein in unserer Galaxie. Diese Planeten werden eine verwirrende Vielfalt an Größen, Massen, Umlaufbahnen, physikalischen Eigenschaften und so weiter aufweisen. Und selbst wenn man alle bekannten runden Asteroiden und Kuipergürtel-Objekte im Sonnensystem mitzählt, wir immer noch kennen viel mehr Planeten außerhalb unseres Sonnensystems als innerhalb unseres Sonnensystems. Jede sinnvolle Definition von „Planet“ muss sie berücksichtigen.

Trotz aller Argumente, die ich in den letzten Tagen gehört habe, bleibt meine Position also unverändert. Der einfachste Weg, "Planet" zu definieren, besteht darin, Pluto als die Mindestgröße eines Planeten zu verwenden und anzugeben, dass jeder Körper, der einen Stern (oder einen Braunen Zwerg!) von der Größe Pluto oder größer umkreist, ein Planet ist. Und trotz der Tatsache, dass Astronomie nicht in einem kulturellen Vakuum operiert, basiert meine Schlussfolgerung nicht auf Gefühlen oder Geschichte oder dem Wunsch, Kinder davon abzuhalten, sich die Namen von Dutzenden von Planeten auswendig zu lernen. Es basiert auf der Tatsache, dass Pluto viele Eigenschaften hat, die wir gewöhnlich mit Planeten assoziieren: einen respektablen Durchmesser, der weit über der minimalen Größe liegt, um kugelförmig zu sein, eine Atmosphäre, eine Vielzahl von Monden und wahrscheinlich Ringe. Ich gebe frei zu, dass meine Definition willkürlich ist, aber ich fordere jeden auf, ein weniger willkürliches Schema zu entwickeln.

Schließlich hat sich die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit hauptsächlich auf das untere Ende des planetaren Größenregimes konzentriert. Aber die Kontroverse erstreckt sich auch auf das obere Ende, und die vorgeschlagene Definition wird dieses Problem nicht befriedigend angehen. Im Grunde läuft dieses Thema auf die Frage hinaus, wie Astronomen die Grenze zwischen Planeten und Braunen Zwergen ziehen sollen. Gegenwärtig werden Objekte zwischen etwa 13 und 75 Jupitermassen allgemein als Braune Zwerge bezeichnet, da sie in ihren Kernen kurzzeitig Deuterium verschmelzen (alles über 75 Jupiter ist ein Stern). Aber es gibt viele Grauzonen. Sollte es eine Rolle spielen, ob ein Objekt einen Stern oder einen anderen Braunen Zwerg umkreist oder wie es entstanden ist?

Zum Beispiel fand die Gruppe von Geoff Marcy und Paul Butler einen Stern mit 7- und 17-Jupiter-Massenobjekte, die koplanar sind, was bedeutet, dass sie sich wahrscheinlich in einer Scheibe gebildet haben. Sollte das 17-Jupiter-Masse-Objekt aufgrund seines Ursprungs als Planet angesehen werden oder sollte es, da es über der Deuterium-Fusionsschwelle liegt, als Brauner Zwerg bezeichnet werden? Was ist mit den Dutzenden von bekannten frei schwebenden Objekten (nicht an Sterne gebunden), die weniger als 13 Jupitermassen haben? Sollen wir sie wegen ihrer geringen Masse Planeten nennen, nennen wir sie subbraune Zwerge, da sie sich wahrscheinlich in stellarähnlichen Prozessen gebildet haben, oder müssen wir die schreckliche Abkürzung PMOs oder Planemos, kurz für „Planetary-Mass Objects“ annehmen. ? Was ist mit dem 5-Jupiter-Masse-Objekt, das in sehr großer Entfernung um den 25-Jupiter-Masse Braunen Zwerg 2M 1207 kreist? Dieses System hat sich wahrscheinlich wie ein Doppelstern mit sehr geringer Masse gebildet, aber der 5-Jupiter-Masse-Bugger liegt weit unter der Deuterium-Schwelle. Die vorgeschlagene Planetendefinition kann entweder viele dieser Unklarheiten nicht klären oder hinterlässt uns unangenehme Ergebnisse.

Ich möchte klarstellen, dass ich keine starke Ablehnung der vorgeschlagenen Definition habe, aber es ist eine unvollkommene Lösung für ein komplexes Problem. Seien Sie nicht überrascht, wenn es Änderungen auf der Straße gibt.

Bobs Welt der Astronomie

Von: Robert Naeye 29. August 2006 0

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Copernicus würde Nicht Stolz sein

24. August 2006 Letztes Wochenende besuchte ich die Astronomer's Conjunction, eine jährliche Amateurveranstaltung im Westen von Massachusetts. Nachdem ich zwei gut informierten Amateurteams zugehört hatte, die über die Pluto-Planet-Frage debattierten, stellte ich die folgende hypothetische Frage: Nehmen wir an, wir wachen am Montagmorgen mit den folgenden aufregenden Neuigkeiten auf. Astronomen, die das Keck-Teleskop verwenden, geben bekannt, dass sie eine Reihe von Tiefenaufnahmen von Proxima Centauri, dem sonnennächsten Stern, gemacht haben. Die Bilder zeigten einen umlaufenden Körper, der weit über der Schwelle zur Kugelform liegt, er hat drei Monde und ein Spektrum zeigt, dass er eine Atmosphäre hat. Sollen wir es einen Planeten nennen? Nachdem niemand im Publikum Einwände gegen diese Bezeichnung hatte, fügte ich hinzu: „Eigentlich habe ich nur Pluto beschrieben.“

Wir hörten heute die Nachricht, dass nach 76 Jahren weniger als 400 Mitglieder der Internationalen Astronomischen Union beschlossen haben, Pluto aus der Planetenfamilie zu entfernen. Dies war aus mehreren Gründen eine unglückliche Entscheidung, nicht zuletzt wegen der schlechten PR, dass eine so kleine Minderheit selbsternannter Eliten ihre willkürliche Entscheidung der gesamten astronomischen Gemeinschaft in den Rachen rammt. Ich sage voraus, dass einige der Mitglieder, die für die neue Definition von „Planet“ gestimmt haben, dies bereuen werden, weil sie zukünftigen Entdeckungen nicht gerecht werden wird. Aber ich freue mich, dass die IAU eine Entscheidung getroffen hat und dass die neue offizielle Definition von „Planet“ gut motiviert ist und auf soliden wissenschaftlichen Argumenten basiert. Niemand wird sterben oder seine Ersparnisse verlieren, weil Pluto nicht mehr als vollwertiger Planet angesehen wird.

Aber es gibt mehrere klaffende Lücken in der Definition der IAU, darunter eine, die so offensichtlich ist, dass es mich verwirrt, dass intelligente Menschen tatsächlich dafür stimmen könnten. Die Definition ist antikopernikanisch in dem Sinne, dass sie Planeten als Objekte definiert, die die Sonne umkreisen. Mit anderen Worten, nur Objekte des Sonnensystems können als wahre Planeten angesehen werden. Entschuldigung, aber selbst unter der liberalsten Definition von „Planet“, die man ernsthaft vorschlagen könnte, kennen wir derzeit etwa 50 Planeten in unserem Sonnensystem. Wir kennen bereits mehr als 200 Planeten außerhalb des Sonnensystems. Und wenn die offizielle Definition auf Planeten um andere Sterne ausgedehnt würde, müsste die Gesamtzahl allein in unserer Milchstraße etwa 100 Milliarden bis eine Billion betragen. Mit anderen Worten, die IAU-Definition ignoriert 99,999999999999 Prozent der Planeten, die in unserer Galaxie existieren. Hä?

Vielleicht war dies vernünftig, denn die Aufnahme extrasolarer Planeten in die Auflösung hätte es noch schwieriger gemacht, ein Urteil zu fällen. Vielleicht dachten ein paar Astronomen: „Wir müssen mehr über Planeten außerhalb des Sonnensystems lernen, bevor wir eine vernünftige Definition finden können.“ Aber etwas in mir sagt, dass die IAU ausgedient hat und dass sie dieses Problem möglicherweise für sehr lange Zeit unter den Teppich kehren wird, genau wie bei der Pluto-Frage.

Vielleicht hatten einige Mitglieder der IAU-Führung, die für die Unterlassung des Exoplaneten verantwortlich waren, Bedenken, dass zukünftige Entdeckungen die offizielle Definition durcheinander bringen könnten. Wenn sie das dachten, war ihre Sorge berechtigt. Eines der Kriterien ist beispielsweise, dass ein Planet „die Nachbarschaft um seine Umlaufbahn gesäubert hat“. Diese Aussage ist nicht nur ziemlich vage, wenn sie auf unser Sonnensystem angewendet wird, sondern ich sage voraus, dass wir in den nächsten Jahren Systeme um andere Sterne herum finden werden, bei denen sie kläglich versagt. Astronomen, die die Entwicklung von Planetensystemen auf Computern simulieren, haben gezeigt, dass interagierende Planeten unter bestimmten Umständen ein System mit zwei Planeten mit Jupitermasse hinterlassen können, die dieselbe Umlaufbahn teilen, wobei einer der anderen 60 Grad voraus ist. Eine solche „trojanische“ Konfiguration ist über Milliarden von Jahren stabil, daher existiert sie mit ziemlicher Sicherheit in der Natur. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis Planetenjäger wie Geoff Marcy und Paul Butler ein solches System aufdecken (möglicherweise wurden bereits mehrere gefunden!). Wenn also die IAU-Definition auf andere Sterne angewendet wird, wären zwei sehr massereiche Planeten, die sich eine Umlaufbahn teilen, keine echten Planeten, da keiner seine Nachbarschaft ausgeräumt hat.

Astronomen haben auch herausgefunden, dass mindestens die Hälfte der sehr jungen Sterne von Scheiben umgeben ist, und es gibt gute Gründe zu der Annahme, dass viele dieser Scheiben Planeten hervorbringen werden. Es wird zig Millionen Jahre dauern, bis diese Planeten ihre Weltraumregionen geräumt haben. Bedeutet das, dass ein neugeborenes 5-Erdmasse-Objekt, das keine Zeit hatte, seine Zone zu räumen, kein Planet ist?

Ich vermute auch, dass wir Systeme finden werden, die durch eine Art dynamischer Evolution Planetenmassenobjekte in Trümmerzonen zurückgelassen haben. Verdammt, sogar die Erde teilt ihre Weltraumregion mit Zehntausenden von Asteroiden unterschiedlicher Größe. Dem könnte man entgegenhalten, dass sich diese Körper in instabilen Bahnen befinden. Aber sowohl Jupiter als auch Neptun beherbergen riesige Populationen trojanischer Asteroiden, die für Milliarden von Jahren in ihrer Umlaufbahn bleiben werden. Und sogar viele transneptunische Körper, wie Pluto, durchqueren die Umlaufbahn von Neptun. Nach den vagen neuen Regeln der IAU könnten wir Erde, Jupiter und Neptun und vielleicht auch andere Planeten ausschließen.

Und indem sie keine bestimmte Größen- oder Massenanforderung festlegt, hat sich die IAU der Kritik ausgesetzt, sobald Astronomen im fernen Sonnensystem Merkur-, Mars- und vielleicht sogar erdgroße Körper finden. Solche Entdeckungen sind nur eine Frage der Zeit, da bisher nur wenige Untersuchungen durchgeführt wurden.

Ich weiß, dass es wirklich, wirklich schwer war, eine Definition zu finden, die die IAU heute akzeptiert, und ich weiß auch, dass es unmöglich war, eine zu finden, die alle zufriedenstellt. Die akzeptierte Definition hätte viel schlimmer sein können. Und während ich hoffe, dass die Verabschiedung dieser neuen Definition die Debatte für eine Weile beruhigt, haben wir nicht hörte das Ende dieser Geschichte.

Zeit für eine Entscheidung

22. August 2006 Die neueste Nachricht von der Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union in Prag ist, dass ein überarbeiteter Definitionsvorschlag für „Planet“ in Erwägung gezogen wird und dass die Debatte bösartig war. Wenn Oliver Stone bei einem Film über die Beratungen Regie führen würde, könnte er ihm den Titel geben Astronomen benehmen sich schlecht. Die IAU soll am Donnerstag offiziell abstimmen, und an dieser Stelle möchte ich keine Vorhersage darüber wagen, was die Mitglieder entscheiden werden, falls sie überhaupt etwas entscheiden.

Ich habe meine Ansichten zu Pluto in diesem Blog kristallklar ausgedrückt: Seine physikalischen Eigenschaften (Kugelform, drei Monde, Atmosphäre usw.) ordnen ihn eindeutig der Familie der Planeten zu. Ich fordere auch die IAU-Mitglieder auf, eine offizielle Definition zu akzeptieren, die neuen Entdeckungen sowohl innerhalb als auch außerhalb des Sonnensystems Rechnung trägt, obwohl dies jetzt unwahrscheinlich erscheint. Aber im Moment ist meine größte Hoffnung, dass die IAU entscheidet etwas. Diese Kontroverse um Pluto/Planet-Definition schwelt seit Jahren und das Fiasko der IAU hat sich zu einem peinlichen Spektakel entwickelt. Seit Jahrzehnten wird der Öffentlichkeit gesagt, dass das Sonnensystem 9 Planeten hat. Dann hörten die Leute letzte Woche, dass die Gesamtzahl auf 12 erhöht wird. Und später in dieser Woche könnten sie mit der Nachricht aufwachen, dass sie auf 8 gesunken ist. Sicher hätte diese Angelegenheit diskreter gehandhabt werden können, um weniger Verwirrung in der Öffentlichkeit zu erzeugen im Großen und Ganzen.

Ja, die Debatte hat der Öffentlichkeit einen Einblick in den wissenschaftlichen Prozess gegeben, und Laien haben gezeigt, dass Wissenschaft ein dynamischer Prozess ist, in dem sich Schlussfolgerungen mit neuen Entdeckungen ändern. Und es ist fast immer gut für die Astronomie, wenn es Schlagzeilen macht. Aber es gibt mehrere wichtige Gründe, dieses Pluto/Planet-Problem zu lösen. Zunächst müssen astronomische Forscher wissen, wie sie Pluto und andere Grenzobjekte in ihrer Kommunikation untereinander nennen sollen. Vielleicht noch wichtiger, wie können wir die Menschen davon überzeugen, veraltete Konzepte wie Kreationismus und intelligentes Design aufzugeben, wenn Astronomen nicht einmal einen Konsens über etwas so Grundlegendes wie die Anzahl der Planeten in unserem Sonnensystem finden können? Wissenschaftsgegner suchen immer nach Rissen im wissenschaftlichen Establishment, und Astronomen haben ihnen ein Traumbeispiel auf dem Silbertablett überreicht. Es ist an der Zeit, dieses Problem zu lösen und weiterzumachen, und das ist wichtiger als das, was Astronomen Pluto nennen.

Ich hoffe also, dass die IAU diese Woche eine der vorgeschlagenen Definitionen akzeptiert, auch wenn dies bedeutet, dass Pluto aus der Planetenfamilie gebootet wird. Zukünftige Entdeckungen können Überarbeitungen jeder akzeptierten Planetendefinition erzwingen, so dass dies nicht unbedingt das Ende der Geschichte sein wird. Und natürlich wird jede akzeptierte Definition unser Verständnis von Plutos Ursprung und Kontext innerhalb des Sonnensystems nicht ändern. Aber das Definitionsproblem bis zur nächsten IAU-Generalversammlung 2009 unter den Teppich zu kehren, ist kaum ein akzeptables Ergebnis. Sobald die IAU ihr Urteil gefällt hat, ist es die Aufgabe von Forschern, Pädagogen, Amateurastronomen und Medien wie S&T das Ergebnis der Öffentlichkeit mitzuteilen und die Gründe für die Entscheidung zu erläutern. An diesem Punkt haben Astronomie-Liebhaber aller Art die Möglichkeit, ein Negatives in ein Positives zu verwandeln.

Die Kontroverse um den großen Planeten

17. August 2006 Meine Güte, bin ich froh, dass ich kein Mitglied des Komitees der Internationalen Astronomischen Union war, das mit der undankbaren Aufgabe beauftragt war, eine Definition für „Planet“ vorzuschlagen. Diese sieben unglücklichen Seelen wurden zwischen dem sprichwörtlichen Felsen und dem harten Ort eingefügt. Angesichts der großen Vielfalt an Objekten in unserem Sonnensystem und der vielen unterschiedlichen Meinungen innerhalb der astronomischen Gemeinschaft und der Öffentlichkeit gab es keine Chance, eine Definition zu finden, die alle zufriedenstellte.

Das klingt sauber, ist es aber nicht, denn die Lage des Schwerpunkts eines Systems hängt sowohl von den Massen der Objekte als auch von ihrer physikalischen Trennung ab. Im Moment befindet sich der Schwerpunkt des Systems Erde/Mond innerhalb der Erde. Aber Gezeitenwechselwirkungen führen dazu, dass sich der Mond pro Jahr um etwa 4 Zentimeter von der Erde entfernt. In vielen Milliarden Jahren wird der Massenschwerpunkt im Weltraum liegen. Bedeutet dies, dass zukünftige Astronomen plötzlich den Status des Mondes vom Satelliten zum Planeten ändern müssen? Das widerspricht dem gesunden Menschenverstand. Angesichts der Tatsache, dass Pluto 7-mal massereicher ist als Charon (was bedeutet, dass der Schwerpunkt des Systems viel näher an Pluto liegt), werden viele Leute denken, dass es offensichtlich ist, dass Charon eher als Satellit und nicht als Planet betrachtet werden sollte.

Schließlich hat sich die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit hauptsächlich auf das untere Ende des planetaren Größenregimes konzentriert. Aber die Kontroverse erstreckt sich auch auf das obere Ende, und die vorgeschlagene Definition wird dieses Problem nicht befriedigend angehen.Im Grunde läuft dieses Thema auf die Frage hinaus, wie Astronomen die Grenze zwischen Planeten und Braunen Zwergen ziehen sollen. Gegenwärtig werden Objekte zwischen etwa 13 und 75 Jupitermassen allgemein als Braune Zwerge bezeichnet, da sie in ihren Kernen kurzzeitig Deuterium verschmelzen (alles über 75 Jupiter ist ein Stern). Aber es gibt viele Grauzonen. Sollte es eine Rolle spielen, ob ein Objekt einen Stern oder einen anderen Braunen Zwerg umkreist oder wie es entstanden ist?

Eine neue Art von kosmischer Explosion

15. August 2006 Ich möchte mich bei allen bedanken, die auf meine Beiträge geantwortet haben. Ich bin neu bei diesem Spiel und freue mich sehr zu sehen, dass Leute mit so interessanten und aufschlussreichen Kommentaren an den Blog schreiben. Das Schreiben von Zeitschriftenartikeln ist im Wesentlichen eine Einbahnstraße, wobei der Informations- und Interpretationsfluss vom Autor zum Leser geht. Ich mag dieses Blogformat sehr, da ich mich freier und weniger formell ausdrücken kann, aber was noch wichtiger ist, ich bekomme schnelles und wertvolles Feedback von den Lesern.

Mein ursprünglicher Plan für die heutige Blog-Rate war es, Ihre Pluto-Kommentare zu diskutieren und darauf hinzuweisen, dass die vom Komitee vorgeschlagene Definition eines "Planeten" morgen früh der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wird. Ich habe die Pressemitteilung gesehen, in der die Definition bekannt gegeben wurde, aber sie ist von der Internationalen Astronomischen Union bis Mittwoch 2:00 Uhr EDT mit einem Embargo belegt, daher soll ich nichts dazu sagen. Ich kann Ihnen jedoch sagen, dass Pluto-Liebhaber wahrscheinlich glücklich sein werden. Aber schauen Sie morgen früh auf unsere Website, um weitere Informationen zu erhalten.

Meine Pläne für die heutige Veröffentlichung änderten sich, als ich gestern Abend die neuen Artikel auf Astro-ph sah. Astro-ph ist eine Internetseite, auf der Astronomen ihre Forschungsarbeiten veröffentlichen, bevor sie tatsächlich in gedruckten Zeitschriften erscheinen. Diese Website ist eine großartige Möglichkeit für Astronomen, ihre Arbeit schnell an die gesamte Fachwelt zu verbreiten. Gestern Abend habe ich eine Zeitung gesehen, die mich total umgehauen hat, und sie ist so aufregend, dass ich Ihnen davon erzählen möchte. Es deutet darauf hin, dass in unserem Universum eine neue Art von Megaexplosionsprozessen abläuft. Wissenschaftlich gesehen ist dies viel, viel wichtiger als die Pluto/Planet-Debatte.

Das Papier, das von einer großen Gruppe angesehener Astronomen mit Avishay Gal-Yam vom Caltech als Hauptautor verfasst wurde, berichtet über die Entdeckung und anschließende Beobachtung eines relativ nahen Gammastrahlenausbruchs (GRB) am 14. Juni 2006. GRBs sind außergewöhnlich heftig und skurrile Ereignisse. Für diejenigen unter Ihnen, die die GRB-Geschichte verfolgt haben, einschließlich meines Beitrags im August 2006 S&T, erinnern Sie sich wahrscheinlich daran, dass es zwei Klassen von GRBs gibt: lang anhaltende Ausbrüche (die mehrere Sekunden bis mehrere Minuten dauern), die von explodierenden massereichen Sternen stammen, und kurze Ausbrüche (die einen Bruchteil einer Sekunde bis vielleicht 2 oder 3 Sekunden dauern), die von eine Vielzahl von Prozessen, einschließlich der Verschmelzung von Neutronensternen. Wie mein Artikel vom August 2006 erklärt, haben Astronomen überzeugende Beweise dafür gesammelt, dass lange Ausbrüche von massiven Sternen angetrieben werden, die zu Schwarzen Löchern oder Neutronensternen kollabieren, und dabei Hochgeschwindigkeitsstrahlen erzeugen, die den sterbenden Stern durchschlagen. Zusammenstoßende Materialklumpen in diesen Jets lösen wahrscheinlich den tatsächlichen Ausbruch von Gammastrahlen aus.

Einer der wichtigsten Beweise für dieses Szenario ist die Tatsache, dass Astronomen immer dann, wenn Astronomen die Position eines langen GRB relativ nahe an der Erde lokalisiert haben, eine Supernova gesehen haben. Diese Assoziation verbindet eindeutig lange GRBs mit der Explosion massereicher Sterne, im Einklang mit theoretischen Vorhersagen. Aber in diesem neuen Artikel berichten Gal-Yam und seine Kollegen, dass der relativ nahe lange GRB, der am 14. Juni vom NASA-Satelliten Swift entdeckt wurde, nicht mit einer Supernova in Verbindung gebracht wird. Mit anderen Worten, der GRB war nahe genug an der Erde (etwa 1,7 Milliarden Lichtjahre), dass eine Supernova hätte sichtbar sein sollen. Als Astronomen mit dem Hubble-Weltraumteleskop und anderen Instrumenten nach einer Supernova suchten, sahen sie jedoch nur Hinweise auf ein Nachglühen – die Wechselwirkung der Jets mit dem umgebenden interstellaren Gas. Entweder gab es keine Supernova oder sie war zu schwach, um entdeckt zu werden, was bedeutet, dass es sich um die Supernova mit der niedrigsten Leuchtkraft aller Zeiten handelte.

Eine andere Gruppe unter der Leitung von Johan Fynbo (Universität Kopenhagen, Dänemark) ist gerade dabei, ein Papier zu veröffentlichen, das über einen zweiten langen GRB ohne eine zugrunde liegende Supernova berichtet. Dieser Ausbruch wurde von Swift am 5. Mai 2006 entdeckt. Fynbos Gruppe konnte auch keine Hinweise auf eine Supernova finden, die den Ausbruch vom 14. Juni begleitete.

Theoretiker kommen gerade erst mit diesen Entdeckungen zurecht, und es kann Monate oder Jahre dauern, bis ein Konsens entsteht. Im Moment spekuliere ich als Sesseltheoretiker, dass Astronomen zwei Ereignisse gesehen haben könnten, bei denen der Kern eines sterbenden Sterns zu einem Schwarzen Loch kollabierte und eine Supernova entweder ausblieb oder von einfallendem Sternmaterial erstickt wurde. Viele Theoretiker haben vorhergesagt, dass es solche „fehlgeschlagenen Supernovae“ geben sollte.

Es ist aber auch möglich, dass es eine Reihe von Supernova-Leuchtstärken gibt und diese beiden Ereignisse zufällig am unteren Ende liegen. In diesem Szenario bildete der kollabierende Sternkern zunächst einen Neutronenstern, der jedoch später genug einfallendes Sterngas ansammelte, um ein Schwarzes Loch zu bilden. Computermodelle deuten darauf hin, dass die anschließende Explosion keine großen Mengen von Nickel-56 ausstoßen wird, dem radioaktiven Isotop, das für den größten Teil der frühen Leuchtkraft einer Supernova verantwortlich ist.

Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass diese Ereignisse eine extreme Version von kurzen Ausbrüchen sind, die nicht mit Supernovae in Verbindung gebracht werden. Aber das wirft die Frage auf, warum diese Bursts so lange dauerten – etwa 2 Minuten für den GRB vom 14. Juni –, der viel länger ist als andere kurze GRBs. Vielleicht sehen wir einen mächtigen und bisher unbekannten Explosionsprozess.

Im Moment haben Astronomen mehr Fragen als Antworten. Gerade als die Wissenschaftler glaubten, GRBs zu verstehen, fand Mutter Natur einen Weg, um der Kurve einen Schritt voraus zu sein. Kein Zweifel, die Kontroverse um den Planeten wird in den nächsten Tagen das mediale Rampenlicht dominieren. Aber letztendlich werden uns diese GRB-Beobachtungen viel mehr darüber sagen, wie das Universum funktioniert, als das, was ein Astronomenkomitee beschließt, Pluto zu nennen.

10. August 2006 Ich bin in Hershey, Pennsylvania, aufgewachsen, nur ein paar Meilen in Windrichtung von Three Mile Island entfernt. Als ich in den 1970er Jahren Mathematik studierte, war Hershey nicht für die Qualität seiner öffentlichen Schulen bekannt. Die örtliche Schulbehörde schien der Meinung zu sein, dass die Kinder gerade genug wissen mussten, um in der Schokoladenfabrik zu arbeiten. Aber als ich lernte, dass 9 + 1 = 10, wurde ich anscheinend richtig unterrichtet. Ich habe diese Tatsache bestätigt, als ich aufs College ging.

Erstaunlicherweise jedoch einige der gelehrtesten professionellen Astronomen und sogar einige meiner Geschätzten S&T Kollegen, denken, dass 9 + 1 = 8. Sie argumentieren, dass wegen der Ankündigung eines neuen Kuipergürtel-Objekts (KBO) im letzten Sommer, das größer als Pluto (2003 UB .) ist,₃₁₃) hat das Sonnensystem jetzt 8 große Planeten. Mit anderen Worten, Astronomen sagen seit 1930, dass das Sonnensystem 9 Planeten hat, dann finden sie einen anderen Planeten, dann haben wir plötzlich 8 Planeten. Übersehe ich hier etwas?

Die Kampagne, Pluto aus der Kategorie "Großplaneten" zu drängen, nimmt tatsächlich seit Anfang der 1990er Jahre Fahrt auf, als David Jewitt und Jane Luu neben Pluto und seinem Mond Charon das erste KBO entdeckten. Die Argumentation lautet etwa so: Mit einem Durchmesser von nur 2.300 Kilometern ist Pluto einfach zu spitzbübisch, um eine Mitgliedschaft im exklusiven Club der großen Planeten zu verdienen. Es ist lediglich das größte bekannte Mitglied des Kuipergürtels, von dem mehrere Mitglieder den halben bis zwei Drittel des Durchmessers von Pluto haben. Wenn wir Pluto als einen großen Planeten zählen, sollten wir auch all diese anderen KBOs zählen, und bald werden wir mehr Planeten als Elvis-Imitatoren haben.

Zugegeben, die Behauptungen der Kritiker haben beträchtliche Berechtigung. Bis letztes Jahr war Pluto wirklich nur das größte bekannte Mitglied des Kuipergürtels. Ich muss auch zugeben, dass, wenn Pluto 2006 statt 1930 entdeckt worden wäre, nur wenige Astronomen ihn als einen großen Planeten bezeichnen würden.

Aber das ist nicht die ganze Geschichte.

Für jedes Argument gegen Pluto als Planet können Plutos Verteidiger ein ebenso legitimes Gegenargument vorbringen. Wenn Kritiker sagen, dass Pluto klein ist, können Verteidiger darauf hinweisen, dass er leicht groß genug ist, damit die Schwerkraft ihn in eine Kugel ziehen kann, und dass Astronomen vom Jupiter die Erde als einen überwucherten Asteroiden betrachten könnten. Wenn Kritiker sagen, dass Pluto eine stark verlängerte Umlaufbahn hat, können Verteidiger darauf hinweisen, dass viele der 200 bekannten extrasolaren Planeten noch exzentrischere Umlaufbahnen haben. Wenn Kritiker sagen, dass Pluto seine Weltraumregion mit zig anderen KBOs teilt, können Verteidiger darauf hinweisen, dass die Erde ihre Umlaufbahn mit Tausenden von Asteroiden teilt (und sogar der mächtige Jupiter und Neptun teilen ihre Umlaufbahnen mit Schwärmen von trojanischen Asteroiden).

Unterm Strich ist Pluto groß genug, um rund zu sein, er hat zumindest für einen Teil seiner Umlaufbahn eine Atmosphäre und mindestens drei Satelliten. Es könnte sogar Ringe haben. Während Asteroiden und Monde einige dieser Eigenschaften teilen, kennen wir keine, die das gesamte Kit und Kaboodle haben. Und da dies alles Eigenschaften sind, die man normalerweise mit "Planeten" verbindet, ist es überhaupt nicht offensichtlich, dass Pluto aus dem Bereich der Planetenschaft gebootet werden sollte.

Es ist klar, dass, da Mutter Natur Objekte in einem Kontinuum von Größen herstellt, wo immer Sie die Grenze ziehen, die einen Hauptplaneten von einem Nebenplaneten unterscheidet, Ihre Grenze willkürlich sein wird. Astronomen nennen Pluto seit 1930 einen großen Planeten, und das sagen sie nicht nur Kindern, sondern auch einander in ihren Büchern und Forschungsarbeiten. Am einfachsten ist es, den Großvater Pluto in den Planetenclub aufzunehmen und seinen 2.300 km Durchmesser als Mindestgröße für einen großen Planeten festzulegen.

Die Debatte ist ins Stocken geraten, weil es keine offizielle Definition dafür gibt, was ein "Planet" ist. Seit Jahren ist die Organisation, die diese Nomenklaturfragen löst, die Internationale Astronomische Union (IAU), der Kontroverse aus dem Weg gegangen. Aber Mike Browns Ankündigung im letzten Sommer 2003 UB₃₁₃ das Thema erzwungen. Die IAU muss diesem Objekt einen offiziellen Namen geben, und dieser Name hängt davon ab, ob es sich um einen großen Planeten oder nur um einen anderen KBO handelt. Und seit 2003 UB₃₁₃ ist nur geringfügig größer als Pluto, sobald die IAU ihren offiziellen Status festlegt, wird sie auch Pluto auflösen.

Die IAU hat ein Komitee unter dem Vorsitz des bedeutenden Astronomiehistorikers Owen Gingerich eingesetzt, um eine Definition von "Planet" zu erarbeiten. Gingerichs Komitee, dem Mitglieder aller Seiten der Pluto-Debatte angehören, hat nach einer Phase intensiver Diskussionen einen Konsens erzielt, und National Public Radio berichtete heute, dass die Definition Pluto beinhalten wird. Der Bericht basierte jedoch auf der Meinung von 5 Ausschussmitgliedern Vor der Ausschuss hat sich sogar getroffen, und S&T hat erfahren, dass einige der von NPR gemeldeten "Fakten" falsch sind &ndash aber wir wissen nicht welche! Laut dem NPR-Bericht wird die Definition mehrere Klassen von Planeten festlegen, wie terrestrische Planeten (Merkur, Venus, Erde und Mars), Riesenplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) und Zwergplaneten (Pluto und die größere KBOs und vielleicht mehrere Hauptgürtel-Asteroiden). Mit anderen Worten, wenn die IAU dieses Klassifizierungsschema übernimmt, könnten wir Dutzende von Objekten haben, die unter den Begriff "Planeten" fallen.

Dieses Schema ist in Bezug auf unser Sonnensystem wissenschaftlich sinnvoll, aber ich sage voraus, dass wir, wenn wir mehr über Planeten um andere Sterne erfahren, viele finden werden, die nicht genau in diese Kategorien passen. Die Wissenschaftsgeschichte sagt uns immer wieder, dass Mutter Natur sich weigert, menschlichen Erwartungen und Nomenklatursystemen zu entsprechen. Ich sage auch voraus, dass viele Leute in der breiten Öffentlichkeit ein solches Klassifikationsschema verwirrend und unbefriedigend finden würden.

Der Ausschuss wird seine Definition nächste Woche auf der Generalversammlung der IAU in Prag vorstellen, und eine Abstimmung durch die Vollmitglieder wird um den 25. August erwartet. S&T Chefredakteur Rick Fienberg wird auf der Konferenz sein, um über diese sich entfaltende Geschichte zu berichten, und SkyandTelescope.com wird Sie mit einer genauen und maßgeblichen Berichterstattung auf dem Laufenden halten. Ich habe großes Vertrauen, dass die IAU unabhängig von ihrer Entscheidung letztendlich zu einer vernünftigen Schlussfolgerung gelangen wird, die die Kontroverse beilegen wird. Während ich gerne über die Pluto-Debatte diskutiere, ist letztendlich die Wissenschaft wichtiger als die Semantik, und es ist an der Zeit, weiterzumachen. Wenn es um das Sonnensystem geht, muss die Welt wissen, ob 9 + 1 = 10 oder ob wir Neue Mathematik lernen müssen.

Liebe Astronomie-Liebhaber!

8. August 2006 Ich bin leitender Redakteur bei Sky & Teleskop mit dem Nachnamen, den niemand aussprechen kann (es ist NOY-äh, wie "Paranoia"). Ich habe gearbeitet bei S&T für fast 3 Jahre, obwohl ich 1991 auch ein sechsmonatiges Praktikum bei der Zeitschrift absolvierte, während ich das Graduiertenprogramm für Wissenschaftsjournalismus an der Boston University besuchte. Später arbeitete ich in der Redaktion von Entdecken und Astronomie Zeitschriften, und ich war Herausgeber von Merkur Zeitschrift für drei Jahre.

Meine Arbeit bei S&T ist das Schreiben und Bearbeiten von wissenschaftlichen Artikeln, sowohl Nachrichten als auch Features. Ich habe zuvor zwei Bücher über Astronomie verfasst und mehrere Auszeichnungen für meinen Astronomie-Journalismus und meine Öffentlichkeitsarbeit gewonnen. Ich bin stolzer Besitzer von 5 Teleskopen, obwohl sich meine Amateuraktivitäten auf die Augapfel-zu-Okular-Astronomie beschränken.

Meine Interessen in der Astronomie sind vielfältig. Ich habe Geschichten behandelt, die von der Planetenwissenschaft bis zur Kosmologie reichen, und alles dazwischen. Seit ich Anfang der 1990er Jahre meine Karriere im Wissenschaftsjournalismus begann, schreibe ich über Themen wie extrasolare Planeten, die verschiedenen Missionen zum Mars und zu den anderen Planeten, den Kuipergürtel, die schockierende Erkenntnis, dass sich die Expansion unseres Universums beschleunigt und die Durchbrüche in unserem Verständnis von Gammastrahlenausbrüchen (lesen Sie meinen Feature-Artikel über GRBs im August 2006 S&T). Wenn es über unserer Atmosphäre liegt, ist es wahrscheinlich interessant. Die wirklich langweiligen und deprimierenden Dinge scheinen hier auf der Erde zu sein.

Mein Hauptziel mit diesem Blog ist es, Sie über interessante neue Entwicklungen in der Astronomie und im Weltraum zu informieren, insbesondere über Geschichten, die die Mainstream-Presse ignoriert. Ich helfe Ihnen auch dabei, Wahrheit von Fiktion und Realität von Mythos zu trennen. Ich werde die wirklich wichtigen Ergebnisse hervorheben und ein Gegenmittel für die falschen und übertriebenen Behauptungen liefern, die den Cyberspace durchdringen.

Zum Beispiel gab es gestern ein besonders ungeheures Beispiel, in dem alle Artikel behaupteten, dass die Entfernungsskala des Universums möglicherweise aufgrund der Entfernungsmessung einer Gruppe zur Galaxie M33 revidiert werden müsste. Viele Gruppen angesehener Astronomen, die über viele Jahre hinweg mit unabhängigen Techniken arbeiteten, haben die extragalaktische Entfernungsskala akribisch erstellt und zu konsistenten, zuverlässigen Ergebnissen gekommen. Um den Eindruck zu erwecken, dass all diese Arbeiten möglicherweise gestürzt werden müssen, weil einer Abstandsmessung der Gruppe zu a Single galaxy ist ein Beispiel für den verantwortungslosen Journalismus, der heutzutage allzu verbreitet ist.

Neben der Hervorhebung der guten Wissenschaft und der Entlarvung der schlechten werde ich interessante und kontroverse Themen wie die Finanzierung der NASA, die Möglichkeit außerirdischen Lebens und außerirdische Besuche, die Entsendung von Menschen zum Mond und zum Mars, alternative Kosmologie, "intelligentes Design" usw auf. Ich beschäftige mich seit Jahren mit diesem Zeug, und es liegt mir sehr am Herzen. Ich werde wahrscheinlich ein paar Federn zerzausen, aber ich werde mit meiner Meinung nicht schüchtern sein. Wenn Sie zurückschreiben, seien Sie nicht schüchtern. Wenn ich etwas schreiben soll, lass es mich wissen. Wenn Sie mir zustimmen, lassen Sie es mich wissen. Wenn Sie anderer Meinung sind, lassen Sie es mich wissen (aber auch warum). Dieser Blog ist eine Einbahnstraße, und ich möchte, dass er Spaß macht und anregend ist. Ich werde am Donnerstag zurück sein, um mich mit der Frage zu befassen, ob Pluto als Planet betrachtet werden sollte, und ich werde erklären, warum eine Lösung dieser Debatte bald vorliegen könnte.

Welche anderen Definitionen für einen Planeten wurden vorgeschlagen? - Astronomie

Ist Pluto ein echter Planet oder nur ein großer Asteroid? Was ist überhaupt die Definition eines Planeten?

1) Historisch. Pluto wurde lange vor anderen Kuipergürtel-Objekten entdeckt (große Asteroiden, die in derselben Region umkreisen) und zu dieser Zeit war "Planet" die einzige verfügbare Bezeichnung für so etwas wie Pluto. Die Leute argumentieren also, dass wir die Dinge einfach so lassen sollten, wie sie sind, da es nichts zu gewinnen gibt, Pluto zu degradieren.

Eine Schwäche dieses Arguments besteht darin, dass manchmal Herabstufungen erforderlich sind, wenn sich ein wichtiges Beobachtungsergebnis als falsch herausstellt (d. Von seiner Entdeckung im Jahr 1930 und bis 1978, als Plutos Mond Charon entdeckt wurde, galt Pluto als größer als Merkur und möglicherweise sogar als Mars (in Wirklichkeit hat er eine viel geringere Masse als jeder von ihnen). Würden die Astronomen Pluto 1930 als Planeten bezeichnen, wenn sie wüssten, wie klein er wirklich ist? Ich denke, die Antwort lautet immer noch ja, aber es gibt keine wirkliche Möglichkeit, dies zu bestätigen.

3) Umgebung. Unser Sonnensystem lässt sich grob in zwei Arten von Regionen einteilen: solche, in denen große Planeten umkreisen, die meist frei von kleinen Körpern sind, und die Regionen, in denen es keine Planeten gibt und in denen viele kleine Körper umkreisen (Beispiele für letztere sind der Asteroid Gürtel und Kuipergürtel). Obwohl diese Aufteilung nicht perfekt ist (Kometen und einige Asteroiden durchqueren Planetenbahnen, aber das sind nur wenige und ihre Bahnen sind instabil), spiegelt sie eine wichtige Tatsache wider, dass die Gravitation eines Planeten seine Umgebung stark beeinflusst, während sich Asteroiden hauptsächlich direkt beeinflussen Kollisionen.

Die Theorie hinter dieser Definition ist, dass ein Objekt, sobald es groß genug ist, kleinere Körper in seiner Umgebung "aufräumt", seine Umlaufbahn außer sich selbst leer lässt, wenige vorübergehende Eindringlinge (Kometen usw.) und möglicherweise eine Resonanzpopulation mit einer kleinen Masse (zB Trojaner). Acht große Planeten haben dies geschafft, aber nicht Pluto, der keinen großen Einfluss auf den Kuipergürtel hat.

Update August 2006 von Karen Masters: Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat diesen Monat dafür gestimmt, einen Planeten neu zu definieren, der weit über den von Matija oben diskutierten Linien liegt. Es gibt sowohl eine Größenbeschränkung als auch eine Anforderung, dass das Objekt seine Umlaufbahn überstreicht. Außerdem muss das Objekt die Sonne unabhängig umkreisen (mit Ausnahme einiger großer Jupitermonde). Diese neue Klassifizierung definiert Pluto als "Zwergplanet" neu und hinterlässt das Sonnensystem mit 8 "klassischen Planeten". Neu in der Zwergplanetenklasse sind Sedna, der größte Asteroid, Ceres und Eris (früher "Xena" oder 2003 UB313). Viele weitere Objekte können der Klasse beitreten, bis eine genauere Bestimmung ihrer Größe erforderlich ist, darunter Quaoar und mehrere andere Kuipergürtel-Objekte. Diese Definition folgte einem früheren Vorschlag, dass alle unabhängig voneinander um die Sonne kreisenden Objekte, die genügend Schwerkraft haben, um ungefähr kreisförmig zu werden, Planeten genannt werden sollten - eine solche Definition hätte die Anzahl der Planeten dramatisch erhöhen können. Dynamische Astronomen (wie Matija) argumentierten, dass die Umlaufbahnkriterien (dass das Objekt seine Umlaufbahn dominiert) ebenso wichtig seien und somit Pluto und diese vielen anderen kleinen Objekte von den "klassischen" Planeten ausschließen.

Über den Autor

Matija Cuk

Neue Gründe, warum Pluto doch als Planet betrachtet werden sollte

Im Jahr 2006 verabschiedete die Internationale Astronomische Union (IAU) während ihrer 26. Generalversammlung eine Resolution, um eine formale Definition für den Begriff “Planet” zu verabschieden. Nach dieser Definition wurden Körper, die die Sonne umkreisen, kugelförmig sind, keine anderen Körper umkreisen und ihre Umlaufbahnen gelöscht haben, als Planeten bezeichnet. Pluto und andere solche Körper, die nicht alle diese Anforderungen erfüllten, wurden danach als “Zwergplaneten” bezeichnet.

Laut einer neuen Studie unter der Leitung von Philip T. Metzger – einem Planetenwissenschaftler des Florida Space Institute (an der University of Central Florida) wird der Standard der IAU zur Klassifizierung von Planeten jedoch nicht von der Forschungsliteratur unterstützt auf Pluto und ist daher ungültig. Für diejenigen, die in den letzten zwölf Jahren behauptet haben, “Pluto ist immer noch der Planet”, ist dies sicherlich eine gute Nachricht!

Ihre Studie – mit dem Titel “The Reclassification of Asteroids from Planets to Non-Planets” – wurde kürzlich in der wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht Ikarus. Die Studie wurde von Metzer geleitet und wurde von Mark V. Sykes vom Planetary Science Institute, Kirby Runyon vom Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) und Alan Stern, dem Hauptforscher der New Horizons-Mission, mitverfasst vom Südwestlichen Forschungsinstitut (SwRI).

Für ihre Studie überprüfte das Team die wissenschaftliche Literatur der letzten 200 Jahre, um nach Fällen zu suchen, in denen die Säuberung der Umlaufbahn als Voraussetzung für die Klassifizierung von Planeten verwendet wurde. Sie fanden nur eine Veröffentlichung – von 1802 –, die sich darauf stützte, und die Begründung dafür wurde inzwischen widerlegt. Darüber hinaus werden Saturns Mond Titan und Jupiters Mond Europa seit Galileis Zeiten von Wissenschaftlern routinemäßig als Planeten bezeichnet.

Wie Metzger kürzlich in einer Pressemitteilung von UCF Today erklärte:

„Die Definition der IAU würde sagen, dass das grundlegende Objekt der Planetenwissenschaft, der Planet, auf der Grundlage eines Konzepts definiert werden soll, das niemand in seiner Forschung verwendet. Und es würde den zweitkomplexsten und interessantesten Planeten in unserem Sonnensystem auslassen.”

Laut ihrer Studie zeigte die Literaturrecherche, dass die tatsächliche Trennung zwischen Planeten und anderen Himmelskörpern (wie Asteroiden und Planetoiden) in den frühen 1950er Jahren stattfand, als Gerard Kuiper ein Papier veröffentlichte, das die Unterscheidung nach ihrer Entstehung machte. Dieser Grund wird jedoch bei der Bestimmung, ob ein Himmelskörper ein Planet ist, nicht mehr berücksichtigt.

“Wir haben jetzt eine Liste von weit über 100 aktuellen Beispielen von Planetenwissenschaftlern, die das Wort Planet in einer Weise verwenden, die gegen die IAU-Definition verstößt, aber sie tun es, weil es funktional nützlich ist,”, sagte Metzger. “Das ist eine schlampige Definition. Sie sagten nicht, was sie mit dem Löschen ihrer Umlaufbahn meinten. Wenn man das wörtlich nimmt, dann gibt es keine Planeten, weil kein Planet seine Umlaufbahn freigibt.“

Pluto und sein größter Mond Charon. Bildnachweis: NASA/JHUAPL/SwRI

Laut Kirby Runyon war die Definition der IAU falsch, da ihre Überprüfung ergab, dass das Löschen einer Umlaufbahn bei dem Versuch, Asteroiden von Planeten zu unterscheiden, nicht gängige Praxis war –, wie es die IAU für die Definition von 2006 tat. Da dies falsch ist historische Behauptung, sagte er, sie hätte nicht auf Pluto angewendet werden dürfen.

Als Alternative behaupten Metzger und seine Kollegen, dass die Definition eines Planeten eher auf seinen intrinsischen als auf extrinsischen Eigenschaften basieren sollte (wie die Dynamik seiner Umlaufbahn), die sich ändern können. Kurz gesagt empfehlen sie, einen Planeten danach zu klassifizieren, ob er groß genug ist oder nicht, damit er aufgrund seiner Schwerkraft ein hydrostatisches Gleichgewicht erreichen kann (d. h. kugelförmig wird). Wie Metzger erklärte:

„Dynamik ist nicht konstant, sie verändert sich ständig. Sie sind also nicht die grundlegende Beschreibung eines Körpers, sie sind nur die Besetzung eines Körpers in einer aktuellen Ära&8230 Und das ist nicht nur eine willkürliche Definition. Es stellt sich heraus, dass dies ein wichtiger Meilenstein in der Evolution eines planetarischen Körpers ist, denn wenn es passiert, initiiert es anscheinend eine aktive Geologie im Körper.“

Die aktive Geologie und Dynamik von Pluto ermöglicht es, einen inneren Ozean, eine vielschichtige Atmosphäre, organische Verbindungen und Beweise für alte Seen und mehrere Monde zu haben. Laut Metzger ist der Planet Erde der einzige Planet mit einer komplexeren Geologie.

Eine neue Definition dessen, was ein Planet ist, würde bedeuten, dass es mindestens 110 Planeten in unserem Sonnensystem gibt. Bild mit freundlicher Genehmigung von Emily Lakdawalla von der Planetary Society, Daten von NASA/JPL, JHUAPL/SwRI, SSI und UCLA/MPS/DLR/IDA, verarbeitet von Gordan Ugarkovic, Ted Stryk, Bjorn Jonsson, Roman Tkachenko und Emily Lakdawalla.

Dies ist nicht das erste Mal, dass Runyon und Sterns empfehlen, dass die Klassifizierung von Planeten auf intrinsischen Eigenschaften basiert. Letztes Jahr war Runyon (damals Doktorand im letzten Jahr an der Johns Hopkins University) der Hauptautor einer Studie, die im Vorgriff auf die 48. Mond- und Planetenwissenschaftskonferenz erstellt wurde. Unter dem Titel “A Geophysical Planet Definition“ boten Runyon und seine Kollegen (darunter Alan Stern) die folgende Definition für einen Planeten an:

„Ein Planet ist ein Körper mit substellarer Masse, der noch nie einer Kernfusion unterzogen wurde und der über genügend Eigengravitation verfügt, um unabhängig von seinen Bahnparametern eine kugelförmige Form anzunehmen, die durch ein dreiachsiges Ellipsoid angemessen beschrieben wird.“

Kurz gesagt, ihre Definition würde für jeden astronomischen Körper gelten, der ein hydrostatisches Gleichgewicht erreicht hat, was nicht nur für Pluto gilt, sondern für die meisten der größten Monde des Sonnensystems. Alles in allem würde diese Definition zu einem Sonnensystem von 110 statt 8 Planeten führen. Ergo, Ceres, Pluto, Eris, Haumea, Makemake, Titan, Europa, Ganymed, et al. – alle Planeten!

Seit die IAU ihre formale Definition angenommen hat, wurden mehrere alternative Definitionen vorgeschlagen, die andere Dinge als die Bahneigenschaften betonen. Dies deutet nicht zuletzt darauf hin, dass die „Debatte über den großen Planeten“ noch lange nicht vorbei ist. In Zukunft und mit weiteren Entdeckungen von Exoplaneten ist es durchaus möglich, dass ein Konsens darüber erreicht wird, wie wir astronomische Körper klassifizieren. Bis dahin ist damit zu rechnen, dass dieses Thema umstritten bleibt.

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Diese Entdeckung lieferte zwar eine wissenschaftlich zufriedenstellende Antwort auf ein seit langem bestehendes Rätsel, hat aber auch eine Frage aufgeworfen, die sich für viele Astronomen als schmerzhaft erwiesen hat: Ist Pluto wirklich ein Planet? Eine wachsende Zahl von Sonnensystemwissenschaftlern behauptet, dass Plutos Kleinheit und seine Zugehörigkeit zu einem Schwarm ähnlicher Objekte bedeuten, dass er als "Kleinplanet" eingestuft werden sollte, wie es Asteroiden und Kometen sind. Andere sind empört über die Idee und bestehen darauf, dass eine Herabstufung von Pluto unabhängig davon, wie sich seine Identität geändert hat, die astronomische Geschichte entehren und die Öffentlichkeit verwirren würde. Am Ende läuft die Debatte auf die Frage hinaus: Welche Kompromisse bei der Präzision sollten Wissenschaftler im Namen von Tradition, Sentiment und guter Öffentlichkeitsarbeit eingehen?

Angeführt wird der Angriff auf Plutos Planetarium von Brian Marsden, der dreißig Jahre lang Direktor des Zentralbüros für astronomische Telegramme der Internationalen Astronomischen Union (IAU), dem weltweiten Knotenpunkt für Kometen- und Asteroidensichtungen, ist. Marsden scheint ein unwahrscheinlicher Vermittler des Wandels zu sein. In seinem kleinen Büro in Cambridge, Massachusetts, ist er von so vielen wackelnden Papierstapeln umgeben, dass er nicht mehr im Büro zu sitzen, sondern darin eingebettet zu sein scheint. Marsden ist klein und rotgesichtig, sein Kinn und Hals sind durch die Rundheit verloren gegangen, und sein weißes, strähniges Haar ist wie eine Explosion arrangiert. Aber während er gegen den Planeten Pluto argumentiert, wird sein anfänglich leises, stammelndes, englisch-akzentuiertes Grollen zum resonanten Dröhnen eines verärgerten Dozenten. "Pluto ist ein langjähriger Mythos, der schwer zu töten ist", sagt er.

Marsden hat nichts gegen Pluto selbst. Ganz im Gegenteil: Ein Leben lang, in dem er versucht, die komplexen Bahnen der kleinsten Himmelskörper zu berechnen, hat ihn zu einer Vorliebe für den einen Planeten gemacht, dessen Standort in hundert Jahren nicht genau vorhergesagt werden kann. Allerdings würden die Leute Plutos Geschichte der Planetenschaft nicht so feierwürdig finden, sagt Marsden, wenn sie sich der Umstände bewusst wären, unter denen diese Planetenschaft erlangt wurde.

Die berühmte "Suche nach Planet X", die in Plutos Entdeckung gipfelte, war das Lieblingsprojekt von Percival Lowell, einem Bostoner Brahmanen und Amateurastronomen, der um die Jahrhundertwende von zwei Vorstellungen besessen war: dass Marsmenschen Kanäle auf der Oberfläche gebaut hatten ihres Planeten, und dass winzige, durch die Schwerkraft verursachte Wackelbewegungen in den Umlaufbahnen von Uranus und Neptun darauf hindeuteten, dass ein Planet mit einer Masse von etwa dem Sechsfachen der Masse der Erde weiter draußen lag. Lowell baute und stiftete ein beeindruckendes Observatorium in Flagstaff, Arizona, um sich zu beweisen, aber er starb 1916, ohne in beiden Punkten Erfolg zu haben. Die Direktoren des Observatoriums waren sich bewusst, dass ihre Einrichtung aufgrund der Suche auf dem Mars zum Gespött wurde, und waren entschlossen, ihren Ruf zu retten, indem sie den zumindest geringfügig weniger unwahrscheinlichen Planeten X fanden. Sie engagierten einen jungen Amateurastronomen namens Clyde Tombaugh die damit verbundene grunzende Arbeit. Tombaugh erwies sich über alle vernünftigen Erwartungen als einfallsreich und gewissenhaft und wählte mehr oder weniger im Alleingang schwachen Pluto aus einem dichten Sternenfeld aus – eine Leistung, die immer noch als eine der beeindruckendsten in der Geschichte der beobachtenden Astronomie gilt.

Obwohl einige führende Astronomen der Zeit, zusammen mit Tombaugh selbst, von Anfang an vermuteten, dass das neu entdeckte Objekt nicht der massive Planet X von Lowell war, starteten die Direktoren des Observatoriums einen PR-Blitz, der die beiden untrennbar in der Öffentlichkeit miteinander verbinden sollte Geist und minimierte auch die Möglichkeiten für andere Astronomen, widersprüchliche Beweise zu sammeln. Das Observatorium hielt die Nachricht von der Entdeckung fast einen Monat lang zurück, bis zum fünfundsiebzigsten Jahrestag von Lowells Geburt – selbst während seine Umlaufbahn Pluto von der klaren Beobachtbarkeit wegführte. Nach der Ankündigung weigerte sich die Sternwarte sechs Wochen lang, die Details zu veröffentlichen, die zur Suche nach Pluto erforderlich waren. Der Name und die Vorhersage von Lowell waren überall in den Pressemitteilungen des Observatoriums zu sehen, obwohl Tombaugh kaum erwähnt wurde und nur in späteren Veröffentlichungen. Nach kurzer Überlegung, das neue Objekt nach Lowell oder seiner Witwe zu benennen, wählte das Observatorium den Namen Pluto, hauptsächlich weil ein Symbol dafür – PL – aus Percival Lowells Initialen geformt werden könnte.

In der darauf folgenden Euphorie über die scheinbare Entdeckung eines neuen Planeten (die Begeisterung war besonders in den Vereinigten Staaten ausgeprägt, wo die Öffentlichkeit den ersten "amerikanischen" Planeten im Sonnensystem willkommen hieß) wurden die Stimmen, die Plutos Größe in Frage stellten, übertönt , und die IAU verlieh Pluto den offiziellen Planetenstatus. Es war keine völlig unbegründete Entscheidung. Wie das Observatorium argumentierte, war Pluto in der Nähe der Stelle gefunden worden, an der Lowell Planet X vorhergesagt hatte, wenn er diese Orbitalwackeln verursachte (obwohl Tombaugh, der Lowells Vorhersagen skeptisch gegenüberstand, seine Suche nicht auf dieses Gebiet konzentriert hatte), also würde es ein Zufall sein, wenn dieses neue Objekt new war nicht der riesige Planet X. Außerdem, wenn das Objekt klein wäre, hätte es in so großer Entfernung von der Erde überhaupt nicht sichtbar sein dürfen.

Es sei denn, dieses neue Objekt hatte zufällig eine stark reflektierende Eisoberfläche, wie die eines Kometen – was sich schließlich als der Fall erwies. Pluto ist viel zu klein, um das Wackeln zu erklären, auf das Lowell seine Vorhersagen gestützt hatte. Das ist nicht wichtig, denn da wurden kein Wackeln – die Beobachtungen, die sie impliziert hatten, waren falsch. Und selbst wenn es Wackeln gegeben hätte, hätten sie die Astronomen wahrscheinlich nicht zu Planet X geführt, denn Lowells Berechnungen waren bestenfalls zweifelhaft. Es war reiner Zufall, dass Pluto zufällig an der vorhergesagten Stelle war. Und so wurde Pluto auf einer Treppe aus Fehlern, Hybris und Hype zum Planeten erhoben.

Marsden hat Plutos Planetarium seit fast zwei Jahrzehnten öffentlich in Frage gestellt. Sein Fall nahm Anfang der 1990er Jahre Fahrt auf, als die Astronomen David Jewitt von der University of Hawaii und Jane Luu von Harvard begannen, kometenähnliche Objekte direkt hinter der Neptunbahn zu entdecken. Einige folgten Pfaden, die fast genau der stark elliptischen und seltsam gewinkelten Schleife von Pluto ähnelten – einer Umlaufbahn, die sich stark von denen der acht anderen Planeten unterscheidet. Marsden war überzeugt, dass die neuen Objekte endlich Plutos Nische im Sonnensystem erklärten. „Es hat sich alles zusammengetan“, sagt er. "Pluto hat mehr mit Kometen gemeinsam als mit Planeten."

Jewitt und Luu haben nun sechzig Objekte im sogenannten Kuiper-Gürtel entdeckt, benannt nach dem Astronomen Gerard Kuiper, der in den 1950er Jahren die Existenz eines solchen Gürtels vermutete. Etwa ein Drittel von ihnen befindet sich in Pluto-ähnlichen Umlaufbahnen, und alle scheinen wie Pluto Amalgame aus Eis und Gestein zu sein. Infolgedessen bezweifeln nur wenige Astronomen, dass Pluto als Mitglied des Kuipergürtels angesehen werden sollte.Aber bedeutet das, dass er nicht als Planet betrachtet werden sollte? Obwohl Plutos Durchmesser von ungefähr 1.400 Meilen ihn für einen Planeten winzig macht, ist er für ein Kuipergürtel-Objekt riesig.

Tatsächlich, so Marsden, mussten sich Astronomen solche Fragen schon früher stellen, und unter Umständen könnte dies als eindeutiger Präzedenzfall für Pluto angesehen werden. Als der kleine, felsige Körper, der später Ceres genannt wurde, zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter entdeckt wurde, wurde er 1801 zum Planeten erklärt. Ein Jahr später wurde ein zweiter felsiger Körper in einer ähnlichen Umlaufbahn gefunden, mehrere andere Entdeckungen in derselben Richtung folgten bald. Obwohl der etwa 600 Meilen breite Ceres fast doppelt so groß ist wie der nächstgrößte Asteroid, war es offensichtlich nur das größte Glied dessen, was wir heute den Asteroidengürtel nennen. 1802 wurde Ceres 'Planethood' kurzerhand widerrufen.

Marsden sieht in der Situation wenig Unklarheit: Pluto sollte Ceres' Spur ins Nicht-Planetentum folgen. "Wenn Sie Pluto einen Planeten nennen wollen, gibt es keinen Grund, warum Sie Ceres nicht einen Planeten nennen können", sagt er. Und niemand, betont er, setzt sich dafür ein, dass Ceres' Planetarium wiederhergestellt wird.

Es wäre hilfreich, wenn "Planet" eine formale Definition hätte, an der Pluto gemessen werden könnte, aber keine existiert. Die Astronomie kam jahrtausendelang recht gut auf der Basis von Wir-kennen-wenn-sehen-eins zurecht. Aber jetzt, da Fragen zu Pluto das Thema erzwingen, fühlen sich viele Astronomen von der einen oder anderen von zwei vorgeschlagenen Definitionen angezogen. Der erste ist "ein nicht-mondförmiger, die Sonne umkreisender Körper, der groß genug ist, um fast alles andere in der Nähe seiner Umlaufbahn gravitativ "herausgefegt" zu haben." Unter den neun Planeten besteht allein Pluto diesen Test, und zwar spektakulär aufgrund des Kuipergürtels. Der zweite ist "ein nicht-mondförmiger, die Sonne umkreisender Körper, der groß genug ist, um sich durch die Schwerkraft in eine ungefähr kugelförmige Form gezogen zu haben". Pluto besteht diesen Test – aber auch Ceres, ein halbes Dutzend anderer Asteroiden und möglicherweise einige andere Mitglieder des Kuipergürtels. "Es ist sehr schwierig, eine physikalisch sinnvolle Definition zu finden, nach der wir neun Planeten haben würden", sagt Hal Levison, Astronom am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.

Spielt es eine Rolle, wie wir Pluto nennen? Marsden besteht darauf, dass dies der Fall ist. Indem sie Pluto einen Planeten nennen, verewigen Astronomen ein verzerrtes und völlig veraltetes Bild eines Sonnensystems, das sauber auf einem neunten Planeten endet, anstatt über Neptun hinaus in ein weitreichendes und reich besiedeltes Feld von Objekten zu verfallen. "Das vermittelt in der Öffentlichkeit und insbesondere bei Schulkindern einen irreführenden Eindruck", sagt er. "Wir sollten erklären, dass es vier Riesenplaneten, vier terrestrische Planeten, zwei Gürtel von Kleinkörpern und verstreutes interessantes Material gibt."

An der Spitze derer, die solche Vorschläge ablehnen, steht der beobachtende Astronom und Autor David Levy. Levy ist so verschieden von Marsden, wie es zwei Menschen sein können, die langjährige Freunde sind und in einem Bereich gleichermaßen geschätzt werden. Während der in Oxford ausgebildete Marsden die meiste Zeit damit verbringt, die Mathematik der Umlaufbahnen zu erarbeiten, selten so viel wie durch ein Teleskop zu spähen, ist Levy seit Jahren um 4 Uhr morgens aufgestanden. in der kalten Wüste von Arizona an ein Okular kuscheln, in der Hoffnung, neue Kometen zu entdecken. (Unter seinen einundzwanzig kometenhaften Entdeckungen ist Shoemaker-Levy 9, das 1994 spektakulär in Jupiter krachte.) Der zurückhaltende, liebenswürdige Levy ist ein astronomischer Will Rogers für Marsdens erregbaren Don.

Levy eröffnet seinen Fall für Pluto mit dem Hinweis, dass er zu groß ist, um als Kleinplanet bezeichnet zu werden, und stellt fest, dass er die Sonne über mehr als der Hälfte der Vereinigten Staaten blockieren würde, wenn er auf Kansas ruhte. Dann gibt er seine Stimme für die "kugelförmige" Definition eines Planeten ab und räumt ein, dass Ceres sich unter diese Rubrik einschleichen könnte. Levy wird jedoch nicht argumentieren, dass Ceres neu klassifiziert werden sollte. "Ceres ist seit langem ein Asteroid, es ist einfacher, die Dinge so zu belassen, wie sie sind", sagt er. Jedenfalls sei es ein Fehler, die Debatte in technische Definitionen zu fassen, denn es gehe um etwas Wichtigeres als um Präzision. "Hier geht es nicht um Wissenschaft oder Dinge", sagt er. "Es geht um Menschen."

Die Person, um die es sich am meisten zu handeln scheint, ist Clyde Tombaugh, der Anfang letzten Jahres im Alter von neunzig Jahren starb. Levy datiert sein eigenes Interesse an der Astronomie auf einen Abend, als er zwölf war und sein Vater ihm am Esstisch beschrieb, wie Tombaugh, ein vierundzwanzigjähriger Sternwartenassistent ohne College-Abschluss und buchstäblich direkt von der Farm , hatte seine brillante Suche durchgeführt. Levy freundete sich später mit Tombaugh an und schrieb eine Biographie über ihn. "Ich habe ihm versprochen, dass ich mich immer dafür einsetzen würde, dass Pluto ein Planet bleibt", sagt er. "Clyde ist jetzt weg, aber seine Frau Patsy ist immer noch hier, und ich denke, es wäre äußerst respektlos, Plutos Status zu ändern."

Es wäre auch respektlos gegenüber der Öffentlichkeit, argumentiert Levy, und insbesondere gegenüber Kindern. "Kinder mögen Pluto", sagt er. Die Geschichte von Ceres' Degradierung sei nicht relevant, behauptet er, da die Öffentlichkeit Ceres nie wirklich als Planeten betrachtet habe. Stattdessen hält er den Fall des Brontosaurus aufrecht. Anfang des Jahrhunderts erkannten Paläontologenologist dass der Apatosaurus und der Brontosaurus tatsächlich dieselbe Kreatur waren, die einer von ihnen verschwinden musste. Taxonomische Konvention schreibt vor, dass die erstgenannte Art – in diesem Fall der Apatosaurus – die zweite subsumiert. bewunderte Brontosaurus nicht existent. „Natürlich ist das eine Regel, aber jedes Kind weiß, was ein Brontosaurus ist", sagt Levy. „Warum hätten sie keine Ausnahme machen können?" Der Brontosaurus hat sich im allgemeinen Sprachgebrauch natürlich als unsinkbar erwiesen. Wenn Astronomen Ignorieren Sie Plutos Platz in der Populärkultur, warnt Levy, dann könnte die Populärkultur sie ignorieren.

Levy argumentiert weiter, dass das PR-Debakel, das aus einer Herabstufung von Pluto resultieren könnte, durchaus umkehren und Astronomen beißen könnte. Eine seiner größten Bedenken ist, dass die NASA beschließen würde, die Pluto-Express, eine geplante unbemannte Vorbeiflug-Mission zum Pluto, deren Start etwa 2003 in Erwägung gezogen wird. Für Plutophile ist diese Mission das Nonplusultra der wissenschaftlichen Entdeckung. "Ich denke, eine Herabstufung von Pluto würde die Mission zunichte machen", sagt Levy. (Um es festzuhalten, der Direktor der NASA, Daniel Goldin, bestreitet, dass Plutos Planetarität oder deren Fehlen irgendwelche Auswirkungen auf die Pläne der NASA haben würde, und fügt hinzu, dass Pluto, das Kuipergürtel-Objekt, immer noch grundsätzlich interessant ist.)

Zum Glück für Levy und andere Unterstützer des Planeten Pluto gehört der norwegische Astronom Kaare Aksnes fest zu ihnen. Aksnes leitet die Arbeitsgruppe für Planetensystemnomenklatur der IAU, die befugt ist, unter Astronomen weltweit eine Abstimmung über diese Frage zu erzwingen – der einzig mögliche Weg zu einer offiziellen Herabstufung. Aksnes sagt, er habe kein Interesse daran, die Angelegenheit vor den Ausschuss zu bringen – wie Levy glaubt er, dass eine Neuklassifizierung von Pluto Tombaugh und der Geschichte einen Bärendienst wäre – und dass er, selbst wenn das Thema aufkommt, bereits dafür gesorgt hat, dass es gewonnen wird. t sammeln genug Stimmen, um es aus dem Ausschuss zu schaffen.

Aber auch für Marsden und seine gleichgesinnten Kollegen gibt es Grund, Mut zu machen. Nichts in den Regeln hindert die IAU daran, Plutos Etikett offiziell mit der Bezeichnung "kleiner Planet" zu versehen, damit Pluto eine Art himmlische doppelte Staatsbürgerschaft genießen würde. Tatsächlich gibt es dafür einen Präzedenzfall: Der Asteroid Nr. 2060 wurde auch zum Kometen 95P, als beobachtet wurde, dass er einen Kometenschweif entwickelt hatte. Noch wichtiger ist, dass der Vorsitzende des IAU-Komitees für die Namen kleiner Körper, der Astronom Michael A'Hearn von der University of Maryland, dieser Idee gegenüber aufgeschlossen ist. Marsden selbst ist das Komiteemitglied, das den Kleinplaneten die Nummern zuweist, unter denen sie offiziell bekannt sind, und er hat bereits einen für Pluto herausgesucht: den Asteroiden Nr. 10.000. Der Ausschuss kann jedoch nur Empfehlungen aussprechen, und wenn er das hinzugefügte Label empfiehlt, kann er mit einem Kampf rechnen, wenn die Abstimmung vor dem gesamten Gremium der IAU erfolgt. Das liegt daran, dass einige Planet-Pluto-Booster den Doppelstaatsbürgerschaftsplan genauso betrachten wie die National Rifle Association Vorschläge zum Verbot von Sturmgewehren – als einen oberflächlich vernünftigen Schritt, der mit allen Mitteln bekämpft werden muss, weil er dem Feind Schwung verleihen würde.

Auf jeden Fall braucht Pluto keine offizielle Entscheidung, um in die Kleinplanetenwelt einzutreten. Es könnte de facto passieren und wird es wahrscheinlich auch. Wenn Lehrbücher beginnen, Pluto als einen kleinen Planeten darzustellen, werden die Lehrer, die diese Bücher verwenden, mit ziemlicher Sicherheit zusammen mit ihren Schülern folgen. Und anders als die allgemein konservative Astronomie-Gemeinde neigt die Lehrbuchindustrie dazu, neue Standpunkte zu bevorzugen – wenn nicht, gäbe es nicht so viel Bedarf an neuen Lehrbüchern.

Tatsächlich stellen einige der neuesten Astronomie-Lehrbücher bereits Plutos Status offen in Frage. William Hartmann, Autor einer der beliebtesten Astronomie-Lehrbuchreihen in den Vereinigten Staaten und kürzlich Gewinner der Carl-Sagan-Medaille der American Astronomical Society für die Vermittlung der Planetenwissenschaften an die Öffentlichkeit, bezeichnet Pluto als "interplanetaren Körper" in seine neuesten Bücher. Obwohl er Pluto weiterhin in seine Planetentabelle aufnimmt, um zu vermeiden, dass die Unterrichtspläne der Lehrer überflüssig werden, fühlt er sich dabei zunehmend unwohl. „Im großen Ganzen ist es für den Menschen sehr wichtig, sich den Rest des Universums in den richtigen konzeptionellen Begriffen vorstellen zu können“, sagt er. "Die Art und Weise, wie wir Dinge in unseren Köpfen organisieren, ergibt sich aus den Namen, die wir diesen Dingen geben, und das ist besonders wichtig, wenn wir diese Namen der nächsten Generation beibringen."

Viele Lehrer warten nicht darauf, dass Lehrbücher den Sprung schaffen. Ich war überrascht, kürzlich zu erfahren, dass meine zwölfjährige Tochter bereits von der Debatte weiß – es stellte sich heraus, dass die kritische Untersuchung des planetarischen Status von Pluto jetzt Teil des naturwissenschaftlichen Lehrplans der sechsten Klasse in meiner Stadt ist. Dutzende von World Wide Web-Seiten befassen sich mit diesem Thema, viele von ihnen werden von Lehrern und Schülern erstellt. Das unvermeidliche Ergebnis ist, dass immer mehr Kinder aufwachsen und sich Pluto als das größte Mitglied einer Gruppe eisiger Objekte jenseits des äußersten Planeten Neptun vorstellen. Wenn genug von ihnen Astronomen werden, wird die IAU folgen.

Marsden glaubt in der Tat, dass dies der beste Weg für die Veränderung wäre. "Ich bin für eine natürlichere Entwicklung, ohne irgendwelche Verordnungen zu erlassen", sagt er.

Das scheint ein vernünftiger Kompromiss zu sein. Selbst wenn die Wissenschaft es sich nicht leisten kann, sich dem Gefühl zu beugen, kann es nicht schaden, das Gefühl eines natürlichen Todes sterben zu lassen.

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Planeten-Definition

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Warum die Dringlichkeit im Jahr 2006?

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Was hat sich zwischen 1930 und 2006 verändert?

Warum ist Pluto kein Planet mehr?

Pluto ist kein Planet mehr!

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Über den Autor

Matija Cuk

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Welche anderen Definitionen für einen Planeten wurden vorgeschlagen? - Astronomie

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Matija Cuk

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