Apa itu planet?

Gagasan umat manusia tentang perubahan planet dari waktu ke waktu. Majus dan cendekiawan kuno pernah percaya bahwa Bumi adalah cakram datar (atau ziggurat, atau kubus), tetapi seiring waktu menjadi jelas bahwa ini adalah bola. Di kemudian hari, ternyata planet kita hanyalah satu dari banyak planet di alam semesta yang diketahui.

Namun, konsep kita tentang planet ini masih terus berkembang. Sederhananya, definisi planet secara historis dikaitkan dengan konteks. Para astronom menemukan tidak hanya planet di luar tata surya yang mendorong batas-batas dari apa yang kita anggap normal, tetapi juga benda baru di sistem kita sendiri yang memaksa kita untuk mengubah skema klasifikasi.

Istilah sejarah

Para filsuf dan ilmuwan kuno dari planet tata surya tidak tampak sama sekali seperti sekarang ini. Tanpa teleskop, mereka tampak seperti bintang terang yang bergerak dalam kaitannya dengan bintang latar belakang. Catatan paling awal yang menggambarkan gerakan planet dimulai pada milenium kedua SM, ketika para astronom Babilonia meletakkan dasar bagi astronomi dan astrologi Barat.



Ini bisa termasuk tanda pengamatan Venus dari raja Babilonia Ammi-tzaduk (abad XVII SM). Di tablet MUL.APIN abad ke-7 SM pergerakan Matahari, bulan, dan kemudian planet-planet yang dikenal (Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus) ditetapkan selama tahun ini. Loh-loh Enum Anu Enlil dari kerajaan Asyur Baru, juga dari abad ke-7 SM, menggambarkan pertanda yang terkait dengan fenomena selestial dan pergerakan planet.

Pada jaman dahulu, para astronom mengadopsi konsep baru planet - tubuh yang berputar di sekitar Bumi. Dan meskipun beberapa dari mereka berkampanye untuk sistem heliosentris - misalnya, astronom Aristarchus dari Samos III abad SM dan Seleucus dari Seleucia pada abad II SM - Sebagian besar ilmuwan condong ke sudut pandang geosentris. Para astronom kemudian sudah mulai membuat model matematika yang memprediksi pergerakan planet dalam waktu.

Puncak dari penelitian ini terjadi pada abad ke-2, ketika Ptolemy menerbitkan karya klasik Almagest , yang selama seribu tahun tetap menjadi kanon astronomi dan astrologi di Eropa dan Timur Tengah. Menurut sistem ini, planet dan benda terkenal (bahkan Matahari) berputar mengelilingi Bumi. Pada abad-abad berikutnya, para astronom India dan Islam membuat tambahan sistem berdasarkan pengamatan mereka terhadap langit.

Pada awal revolusi ilmiah pada abad XV-XVIII, definisi planet mulai berubah lagi. Berkat Nikolai Copernicus, Galileo Galilei dan Johannes Kepler, yang mengusulkan dan mempromosikan model heliosentris Tata Surya, planet-planet didefinisikan sebagai objek yang mengorbit mengelilingi Matahari, bukan Bumi. Penemuan teleskop menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang planet-planet dan kesamaannya dengan Bumi.


Perbandingan model geosentris dan heliosentris dari alam semesta

Antara abad ke-18 dan ke-20, ia ditemukan tanpa menghitung objek, bulan, dan planet baru. Ceres, Vesta, Pallas (dan sabuk asteroid utama), planet-planet Uranus dan Neptunus, bulan Mars dan raksasa gas. Kemudian pada tahun 1930 ditemukan Pluto, yang ditunjuk sebagai planet ke-9 tata surya.

Selama periode ini, tidak ada definisi formal tentang planet ini. Dengan kesepakatan bersama, planet ini dianggap sebagai benda "besar" di orbit di sekitar matahari. Itu, bersama dengan kesepakatan tentang sembilan planet tata surya, tetap sampai abad ke-21. Dan pada saat ini, banyak penemuan di tata surya dan di luarnya mulai memerlukan adopsi definisi formal.

Kelompok Kerja Planet Ekstrasolar

Para astronom telah lama percaya bahwa sistem bintang lainnya seharusnya memiliki planet mereka sendiri, tetapi penemuan pertama sebuah planet di luar tata surya (ekstrasolar atau exoplanet) hanya terjadi pada 1992. Kemudian dua astronom radio yang bekerja di Observatorium Arecibo (Alexander Volshchan dan Dale Freil) mengumumkan penemuan dua planet yang mengorbit pulsar PSR 1257 + 12 [planet ini disebut PSR B1257 + 12 c atau Poltergeist - kira-kira. diterjemahkan.].

Penemuan pertama yang dikonfirmasi terjadi pada 1995, ketika para astronom dari Universitas Jenewa (Michel Mayor dan Didier Kelo) mengumumkan penemuan 51 Pegasus b. Dari pertengahan tahun sembilan puluhan hingga peluncuran teleskop ruang angkasa Kepler pada tahun 2009, sebagian besar planet ekstrasurya adalah raksasa gas, dalam ukuran dan massa, baik sebanding dengan Jupiter atau secara signifikan lebih unggul dari itu.


Pada Januari 2017, kumpulan terbesar dari semua exoplanet yang ditemukan oleh teleskop Kepler dikonfirmasi - 1.284 pcs.

Penemuan baru memaksa komunitas astronomi internasional IAU untuk membuat kelompok kerja di planet ekstrasurya (WGESP) pada tahun 1999. Tugasnya disebut "menjadi pusat utama dari studi internasional tentang planet-planet ekstrasurya." Sebagai hasil dari penelitian dan penemuan banyak benda ekstra-solar, upaya telah dilakukan untuk memperbaiki nomenklatur.

Pada Februari 2003, WGESP mengumumkan pengembangan "definisi kerja" planet ini:

1) Objek dengan massa benar kurang dari massa batas yang diperlukan untuk fusi termonuklear deuterium (sekarang 13 massa Jupiter untuk objek metalik matahari), yang mengorbit bintang atau sisa-sisa bintang - ini adalah "planet" (tidak peduli bagaimana mereka dibentuk). Massa / ukuran minimum yang diperlukan untuk mengenali objek ekstrasurya sebagai planet harus sama dengan yang digunakan di tata surya.

2) Objek-objek substellar dengan massa sejati yang melebihi massa batas yang diperlukan untuk fusi termonuklear deuterium adalah "katai coklat", di mana pun mereka berada dan bagaimana mereka terbentuk.

3) Benda-benda yang bergerak bebas dalam gugusan bintang muda dengan massa yang tidak melebihi massa batas yang diperlukan untuk fusi deuterium termonuklir - ini bukan planet, tetapi kerdil sub-coklat.

Pada 22 Januari 2017, penemuan 2.000 exoplanet telah dikonfirmasi, dan 3.565 kandidat ditemukan di 2.675 sistem bintang (termasuk 602 sistem multi-planet).


Jumlah penemuan exoplanet yang dikonfirmasi, berdasarkan tahun

Dari awal hingga pertengahan 2000-an, banyak penemuan dilakukan di Kuiper Belt, yang merangsang perdebatan baru tentang topik planet. Semuanya dimulai dengan penemuan Sedna pada tahun 2003 oleh tim astronom dari Palomar Observatory di San Diego. Pengamatan selanjutnya mengkonfirmasi bahwa diameternya sekitar 1000 km dan cukup besar untuk mengalami keseimbangan hidrostatik.

Ini diikuti pada tahun 2005 oleh penemuan Eris - sebuah objek yang bahkan lebih besar (diameter lebih dari 2000 km) - yang dibuat oleh tim astronom sebelumnya. Kemudian, pada hari yang sama, Makemake ditemukan, dan beberapa hari kemudian, Haumea. Selama periode ini, beberapa penemuan lagi dibuat - Kvavar pada tahun 2002, Orc pada tahun 2004 dan 2007 OR10 pada tahun 2007.

Penemuan beberapa objek di luar orbit Pluto, dan cukup besar untuk mengambil bentuk bulat, memaksa IAU untuk mengambil pengembangan definisi formal planet ini. Pada Oktober 2005, sekelompok 19 anggota IAU mempersempit pilihan mereka menjadi tiga karakteristik:

1. Planet - benda apa pun di orbit Matahari dengan diameter lebih dari 2000 km.
2. Planet - benda apa pun di orbit Matahari dengan bentuk stabil, disediakan oleh gravitasinya sendiri.
3. Planet - benda apa pun di orbit Matahari yang mendominasi sekitarnya.

Karena gagal mencapai konsensus, panitia memutuskan untuk menempatkan definisi ini pada pemungutan suara yang lebih luas. Itu diadakan pada Agustus 2006 pada pertemuan IAU ke 26 di Praha. Pada 24 Agustus, masalah tersebut diputuskan untuk pemungutan suara final, berkat skema klasifikasi baru yang diadopsi yang memisahkan planet dan badan yang lebih kecil.

1. Planet adalah benda langit, (a) yang mengorbit Matahari, (b) memiliki massa yang cukup sehingga gravitasinya sendiri mengatasi resistensi benda padat sehingga masuk ke kesetimbangan hidrostatik (bentuk hampir bulat), dan (c) membersihkan sekitar orbitnya .
2. Planet kerdil adalah benda langit, (a) yang mengorbit Matahari, (b) memiliki massa yang cukup sehingga gravitasinya sendiri mengatasi resistensi benda padat sehingga masuk ke kesetimbangan hidrostatik (bentuk hampir bulat), (c) tidak membersihkan sekelilingnya. mengorbit, (g) bukan satelit.
3. Semua benda lain, kecuali satelit yang mengorbit matahari, harus disebut "benda kecil tata surya".

Sesuai dengan keputusan ini, IAU memberi peringkat Pluto, Eris, dan Ceres sebagai planet kerdil, sementara objek trans-Neptunus lainnya (TNO) tetap tidak bertanda. Klasifikasi baru menyebabkan banyak ambiguitas dan keberatan di kalangan komunitas astronomi, dan banyak yang menuduh kriteria ketidakjelasan dan kontroversi aplikasi mereka.


Benda trans-Neptunus yang terkenal

Sebagai contoh, banyak yang berpendapat bahwa planet itu harus membersihkan lingkungannya, merujuk pada keberadaan benda-benda dekat Bumi, asteroid Trojan Jupiter, dan contoh lain tentang bagaimana planet berbagi orbitnya dengan benda-benda lain. Tetapi klaim mereka ditolak, menjelaskan bahwa tubuh besar ini tidak berbagi orbit dengan yang kecil, tetapi mendominasi mereka dan menyeret mereka.

Titik licin lainnya adalah masalah keseimbangan hidrostatik, ketika planet memiliki massa yang cukup untuk runtuh di bawah pengaruh gravitasinya dan mengambil bentuk bola. Pada titik ini hal ini terjadi, masih belum diketahui, dan beberapa percaya bahwa untuk alasan ini kriteria seperti itu tidak digunakan dengan benar.

Selain itu, beberapa astronom mengklaim bahwa kriteria baru ini hanya berguna untuk bekerja dengan tata surya. Tetapi, seperti yang ditunjukkan oleh studi planet ekstrasurya, planet-planet di sistem bintang lain bisa sangat berbeda. Secara khusus, penemuan banyak "superjupiter" dan "super-earths" menghancurkan gagasan yang diterima secara umum tentang apa yang dapat dianggap normal untuk sistem planet.

Pada Juni 2008, Komite Eksekutif IAU mengumumkan pembentukan subclass baru dari planet kerdil untuk lebih memperjelas definisi. Mengolah informasi tentang TNO yang baru ditemukan, mereka mendefinisikan istilah "plutoid," yang menggabungkan Pluto, Eris, dan planet kerdil trans-Neptunus lainnya yang dapat ditemukan di masa depan (tidak termasuk Ceres). Seiring waktu, Haumea dan Makemake ditambahkan ke daftar.

Terlepas dari semua upaya dan perubahan dalam nomenklatur ini, banyak yang percaya bahwa masalahnya belum terpecahkan sejauh ini. Selain itu, kemungkinan keberadaan planet ke-9 di perbatasan luar tata surya menambah bahan bakar ke api diskusi. Dan dengan kelanjutan penelitian kami tentang exoplanet - dan dengan implementasi misi tak berawak (atau bahkan berawak) ke sistem bintang lainnya - kita dapat mengharapkan debat ini untuk pindah ke fase baru!