Почему Плутон навсегда останется в статусе карликовой планеты: вердикт науки ( 3 фото )
Вот уже почти два десятилетия общественность и некоторые представители научного мира требуют пересмотреть «понижение» Плутона в статусе. Однако, если снова признать его полноценной планетой, астрономам придется причислить к этому же классу земную Луну, астероид Цереру и еще как минимум сотню круглых ледяных объектов на окраинах системы. В таком случае сам термин «планета» полностью утратит научное значение.
С 1930 по 2006 год Плутон благополучно воспринимался как девятая и самая удаленная планета. До 1978 года, когда был открыт его спутник Харон, он оставался единственным крупным телом за орбитой Нептуна. Но в 1990-х и 2000-х годах астрономы начали массово находить объекты в поясе Койпера и экзопланеты, что сделало старое, по сути, отсутствующее определение планеты неработоспособным.
В 2006 году Международный астрономический союз (МАС) принял судьбоносное решение. Согласно новым правилам, небесное тело считается планетой, если соответствует трем пунктам:
- Обращается вокруг Солнца (не являясь спутником другого тела).
- Имеет достаточную массу, чтобы под действием гравитации принять шарообразную форму (находиться в гидростатическом равновесии).
- «Очищает» свою орбиту от других объектов сопоставимой массы.
Плутон категорически не справился с третьим условием. Вместо того чтобы расширить список планет за счет Цереры, Эриды и других тел, МАС сократил его до восьми. Эмоциональные споры вокруг этого решения не утихают и сегодня.
Это составное изображение Плутона и его крупнейшего спутника, Харона, основано на фотографиях, сделанных миссией New Horizons во время её пролёта мимо плутонической системы в 2015 году. Внешний вид Харона значительно отличается от Плутона, но оба тела показаны с правильным относительным размером и альбедо.
Геофизика против здравого смысла
Споры о статусе Плутона часто сводятся к поиску единственного признака, определяющего планету. Некоторые планетологи предлагают чисто геофизическое определение: любое тело, ставшее круглым под действием собственной гравитации, — это планета. Однако на практике такой подход ведет к хаосу в классификации.
Проблема в том, что форма объекта совершенно не учитывает его происхождение, состав и историю. Если опираться только на округлость, то между каменистым Меркурием, спутником Сатурна Титаном и ледяной Хаумеей не будет принципиальной разницы. Только в Солнечной системе насчитывается более 100 тел, находящихся в гидростатическом равновесии. А во всем Млечном Пути таких круглых ледяных миров может быть порядка 10¹⁷. Кому нужна система, в которой существуют сто квадриллионов планет, большинство из которых вообще не привязаны ни к одной звезде?
Три линии рождения миров
Объективный взгляд на природу планеты требует изучения «родильных домов» космоса — протопланетных дисков в туманностях. Там разворачивается стандартный сценарий: гравитация собирает газ и пыль, вещество слипается в планетезимали, которые сталкиваются и растут. В итоге некоторые объекты становятся доминирующими, выметая всё с орбитального пути.
В системах с одиночной звездой можно выделить три четкие границы, определяющие физику будущих тел:
- Линия сажи (Soot line): Ближайшая к звезде зона. Здесь настолько жарко, что любые летучие вещества испаряются. Выживают только голые каменные и металлические ядра.
- Линия льда (Frost line): За этой границей водяной лед может стабильно существовать. В нашей системе она проходит в районе пояса астероидов.
- Линия Койпера: За последним массивным телом, очистившим орбиту (Нептуном), находится огромный пояс из льда и летучих веществ.
Плутон родился и находится за линией Койпера. Это типичный кусок замерзших газов. Если переместить его на орбиту Земли, он начнет испаряться, обзаведясь роскошным кометным хвостом. По своему происхождению Плутон практически не имеет ничего общего с каменистыми планетами или газовыми гигантами.
На этом снимке туманности Ориона, полученном телескопом Хаббл, наложены различные протопланетные диски. В общей сложности за время работы Хаббла в туманности Ориона было обнаружено около 42 протопланетных дисков. Сейчас, в эпоху телескопа JWST, в одной только туманности Ориона известно более 150 таких дисков.
Вселенная оказалась сложнее
Критики решения 2006 года справедливо указывали на логическую дыру: правила были написаны исключительно для Солнечной системы. Технически ни одна экзопланета не могла считаться планетой, так как не вращается вокруг нашего Солнца.
В 2015 году астрофизик Жан-Люк Марго предложил математическое решение. Он вывел количественный критерий, основанный на массе звезды, массе кандидата в планеты и его орбитальном периоде. Эта метрика позволяет классифицировать 99% экзопланет и доказывает: между доминирующими на орбитах планетами и остальным космическим «мусором» существует огромная физическая пропасть.
Новые данные телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) показывают, что формирование систем — бесконечно разнообразный процесс. В 2023 году наблюдения за звездой Фомальгаут выявили сложную архитектуру её дисков. А в Туманности Ориона телескоп обнаружил десятки загадочных объектов JuMBO (Jupiter-Mass Binary Objects) — парных тел массой с Юпитер, свободно блуждающих в космосе. Около 9% таких объектов-сирот существуют в виде двойных систем, что не укладывается в стандартные теории.
Итог
Все эти открытия доказывают: место и история формирования небесного тела критически важны. Благодаря зонду New Horizons мы увидели, что Плутон — красивый мир с азотными ледниками и сложной геологией. Но с точки зрения структурной классификации он совершенно зауряден для транснептунового пространства.
Можно размывать научную терминологию в угоду сентиментальности. Но если мы хотим серьезно изучать физику космоса, придется признать: Плутон — не планета. И для науки это отличная новость.
Плутон — планета или нет?