Pluto, den före detta nionde planeten

Många av oss kommer ihåg tiden då Pluto var den nionde planeten i vårt solsystem. Pneumonik var det enda sättet för oss att komma ihåg planetenes ordning. Nu kommer ingen av dem att fungera. Många kommer att komma ihåg att Pluto under 2006 nedtogs till det vi kallar en dvärgplanet och erkändes som det första objektet som hittades i Kuiper Belt. Men vad var händelserna som startade detta lilla drama?

Kuiper-bältet

På 1940- och 50-talet förutspådde båda Kenneth Edgeworth och Gerard Kuiper (oberoende av varandra) förekomsten av ett bälte bestående av isiga stenar och kometer som har 200 + årliga orbitalperioder och planetariska banor. Detta bälte var hypotetiskt fram till 1992, då "1: a " Kuiper Belt Object (KBO) upptäcktes av Jane Luu och David Jewitt och fick beteckningen 1992 QB 1 . Från och med 2004 hade över 800 objekt hittats i Edgeworth-Kuiper Belt, eller Kuiper Belt. Det är teoretiserat att bältet kan innehålla så många som 100 000 objekt med en bredd av 30 mil eller mer. I bältet har vi flera klassificeringar för vad som finns där.

  • Klassiska KBO: er (cubewano's, namn efter QB 1) som är 3, 9 till 4, 5 miljarder miles från solen
  • Resonanta KBO: er har en relation till deras omloppsperiod och Neptun. Pluto kompletterar till exempel två banor för varje 3 som Neptune gör, därmed en 2: 3-resonans. Cirka 20% av alla KBO: s delar denna speciella resonans och kallas plutinos. Andra resonanser finns.
  • Spridda KBO: er har excentriska, lutade banor med närmaste tillvägagångssätt till solen på 3, 3 miljarder miles och längst avstånd från det på nästan 100 miljarder miles.

Fler klassificeringar finns, men det är viktigt att notera att resonanta KBO: er kan ha egenskaper som liknar Pluto som den mycket excentriska bana, varför vi kallar dem plutinos. Detta minskar något prestige som Pluto hade på den tiden eftersom det inte är för annorlunda än ditt grannskap minskar din betydelse i den astronomiska världen, men eftersom vi kommer att se ordet om att något som är fel med Pluto började långt innan ömningen (Svital 44, Stern 24-7, Tyson "The" 54-5).

Neil deGrasse Tyson och museumsutställningen

Forskare visste när 1990-talet rullade med sig att parametrarna för Plutos planetstatus blev luddiga. Voyager-proberna visade månar med ytfunktioner och aktiviteter som vad vi ser här hemma. Galileo-sonden fann att asteroiden Ida har en måne som heter Dactyl. För att komplettera detta var grupperingarna av planeterna alltid skissiga, med de markjordiska planeterna, gasjätteplaneterna, och sedan ... Pluto, ensam. Heck, till och med Kuiper själv tyckte att Pluto borde ha nedtagits, hela vägen tillbaka i en artikel 20 februari 1956 i Time (Tyson "The" 50-1, 59).

Det var med dessa saker i åtanke att allas favorit-PR-astrofysiker Niel deGrasse Tyson beslutade att se om den då nya $ 230 miljoner Rose Center for Earth and Space kunde ta itu med. Han behövde bygga ett museum som lätt kunde uppdateras med den senaste vetenskapen och ändå inte glans över för många detaljer. Efter att ha funderat över detta och läst "När är en planet inte en planet?" av David H. Friedman i Atlantic Monthly i februari 1998, skrev Niel en artikel med titeln "Plutos Honor" för februari 1999-numret av National History. Han gick in i djupet om de likheter som verkar uppstå mellan Pluto och Ceres (mer om detta senare) och rekommenderar så att Pluto omklassificeras som en KBO. Han planerade dock inte att inkludera detta i utställningen, på grund av bristen på vetenskaplig konsensus om saken och för den delen eftersom Neils expertområde var stjärnor, inte planeter (61, 64-5).

Med en sådan brist på överenskommelse arrangerade Tyson en panel som diskuterade situationen. Med över 800 personer samlade på American Museum of National History, debatten på 90 minuter inträffade den 24 maj 1999 och hade rubriken "Plutos sista ställning: En expertpanel diskuterar och debatterar klassificering av solsystemets minsta planet." Bland forskarna som var närvarande som debattörer var Michal Hearn (den dåvarande presidenten för International Astronomical Society: s Planetary Sciences Division), David H. Levy (en Clyde Tombaugh-expert), Jane Luu, Brian Marsden (kometsexpert), och Alan Stern (en forskare vid Southwest Research and Principal Scientist for New Horizons). Många stora försäljningspunkter påpekades under mötet i läget för Pluto inklusive rundhetskriterierna tillsammans med att undersöka objektets ursprung i motsats till att använda en godtycklig etikett för objektet. Som försvar för motgruppen påpekades också det låga täthetsvärdet kontra den godtyckliga användningen av märkning av sentimentala skäl. Vissa föreslog till och med att använda dubbel märkning för Pluto och hennes systrar eftersom hon har planetliknande och KBO-liknande funktioner. I slutet av debatten fick Tyson publiken att ange sin synpunkt, med en majoritet för att behålla planethood för Pluto (69-75).

Denna debatt gav Tyson en idé för utformningen av hans nya Rose Center. I stället för att oroa dig för märkning, ange bara fakta: Pluto är i Kuiper Belt och bor där. Inget omnämnande av att det är en planet eller inte tar bort att vara alltför bedömande i hans ögon. Dessutom har planetariet andra icke-traditionella grupper såsom magnetiska föremål, varför inte prova något nytt? Till toppen av det har centrumet en skala från universum som visar planeter men ... ingen Pluto. Det beror på att det inte är i regionen men i Kuiper Belt, hävdade Tyson. Vid centrets öppning den 19 februari 2000 ifrågasatte ingen flytten. Det skulle inte vara förrän en reporter på centret hört ett barn som frågade om Plutos plats i vågen att en större artikel skrevs om det (76-78, 80).

Den berättelsen skulle se ljus som "Pluto är inte en planet?" den 22 januari 2001 i The New York Times. Skrivet av Kenneth Chang intervjuar det människor och får lite känslomässiga resonemang för att Pluto är en planet. Författaren påpekade under artikeln att centret inte säger något sätt om Pluto är en planet eller inte, men att det inte hindrade Richard Binzel (MIT) från att säga, "De (The Rose Center) gick för långt i demoting Pluto, långt bortom vad mainstream-astronomerna tror. " Alan Stern lade till detta med, "De (The Rose Center) är en minoritetssynpunkt ... det är absurt. Det astronomiska samhället har avgjort denna fråga. Det finns ingen fråga." Cheng följer sedan upp några av de udda egenskaperna hos Pluto och slutar slutligen med Tysons synvinkel om museet inte faktiskt har en inställning till ämnet (81-3).

Fler KBO-ytor

Eftersom allt detta diskussion pågick, fann astronomer fler KBO: er som utmanade Plutos status. 20000 Varina hittades av Robert S. McCillan (University of Arizona) och mäter in med en diameter på 900 kilometer. 28978 Ixion var founf av James L. Elliot och har en liknande storlek som Varina. Och 50000 Quaoar hittades av Mike Brown, en planetforskare på Caltech, och Chad Trujillo, klockor i 1300 kilometer i diameter, och tillkännagavs till världen vid ett AAS-möte den 7 oktober 2002. Quaoar var då den största hitta i det yttre solsystemet sedan Pluto. Vissa tidningar började ha andra överväganden om Plutos status men för det mesta förblev krigstrummorna tyst (89-90).

Klicka på miniatyrbild för att se full storlek
Pluto till höger och en av dess månar Charon till vänster. |
Direkt bild av båda halvkuglarna i Pluto. |

En konstnärs vision av Sedna. |
Faktisk bild av Sedna. |

Sedna

Med allt detta hobb om Pluto och nya KBO: er i luften, var allt som behövdes nu en vetenskaplig gnista för att få elden igång. Det första stora föremålet som fann att direkt utmanade Plutos status var 96377 Sedna, upptäckt med Samuel Oschin Telescope av Mike Brown och hans team den 13 november 2003. Det kan vara 800-1, 100 mil i diameter, har perihelion på 7 miljarder miles och aphelion på cirka 90 miljarder miles. Det är unikt på grund av dess röda yta, som inte är för mörk (indikerar en stenig sammansättning) eller för ljus (indikerar en isig sammansättning). Detta faktum i kombination med en temperatur på -400 grader F, vilket gör den till den kallaste kroppen i solsystemet, visar verkligen hur det är unikt bland KBO: er (Svital 43-5, Tyson "The" 91).

Vad är det?

Med Sednas ovanliga natur och storlek började människor kalla det en planet. Vissa människor började dock undra om fler föremål som detta fanns i bältet. Om de gjorde det, skulle det göra Sedna speciell? Och för den delen, gör det Pluto speciellt? Skulle vi ha ett ständigt växande antal planeter i vårt solsystem? Mike Brown, som tillsammans upptäckte Sedna, klargör sin ståndpunkt 2004: Om Pluto hade upptäckts idag skulle det betraktas som en KBO och inte en planet. Alan Stern ansåg 2004 att allt som var runt sin egen tyngdkraft bör betraktas som en planet, men Brown motverkade det: "Det är en definition av bekvämlighet" (45). Alan fram till denna dag bestrider fortfarande den eventuella nedgången och kändes när nya horisonter anlände till Pluto och började dokumentera det, skulle allmänheten ansluta sig till honom (Preston 20). Det är viktigt att notera att eftersom allt detta utvecklades 2003-4 fastställdes ingen formell definition av en planet av IAU. Det skulle inte vara förrän 2006. I debatten hade IAU faktiskt inga avsikter att avföra Pluto (Svital 45)! Allt förändrades när ett annat speciellt objekt hittades.

Eris and the Full Spark

Vid upptäckten 136199 var Eris känd som Xena. Det hittades också av Mike Brown i juli 2005 och i oktober samma år befanns det ha en måne, senare benämnd Dysnomia. Den ligger tre gånger längre bort från solen än Pluto (men närmare än Sedna) och befanns ursprungligen vara 1 700 mil bred (nästan en fjärdedel större än Pluto) men nyligen mätningar från New Horizons samt flera transiter framför stjärnor har visat att Pluto är större, med Eris nu accepterat att vara 1445 +/- 7, 5 mil (2326 +/- 12 kilometer). Eris har också visat sig vara 7% mer massivt än Pluto efter att tidigare uppskattningar från Brown hade satt det till 5% ± 4%, baserat på interaktioner mellan Eris och Dysnomia. Eris 'massa är cirka 16, 6 miljarder biljoner kilogram (vilket ger en densitet på 157 pund per kubikfot eller 2, 52 gram per kubikcentimeter) och den kretsar kring solen var 556, 7 år. Det har också troligtvis en yta på is, baserad på den reflekterande skalan på 96% som hittades av Bimo Sicary (Paris Observatory) i en 27 oktober-nummer av Nature (Morgan 58, Ornes 19, Andrews, Tyson "The" 92). Det var upptäckten av detta objekt som fick människor verkligen igång. Om detta inte skulle bli en planet, varför skulle Pluto vara det? Men Eris var inte heller som de andra planeterna så bör definitionen se revidering?

Tidigare ansågs allt som kretsade runt solen som en planet. 1801 upptäcktes Ceres och betraktades som en planet. När åren gick hittades fler och fler föremål i dess allmänna närhet och betraktades som planeter tills det fastställdes att de bodde i en zon fylld med liknande föremål. Dessa planeter nedlagdes sedan och vi kallar den zonen Asteroidbältet idag. Brown ansåg 2004 att en liknande situation utvecklades i Kuiper Belt. Ingen skillnad från resten av föremålen i grannskapet innebär att du tillhör den klassen av objekt (45).

Så vi kan nu se att Sedna inte var den ultimata källan till kontroverser, för Eris och andra KBO var den fulla katalysatorn. Det var början på vägen som ledde till Pluto otion dem dem otion otion otion otion dem s undergång, som slutligen inträffade i augusti 2006. Av de 2 412 forskarna vid International Astronomical Union (IAU) deltog bara 424 i omröstningen om definitionen av planet. Några dagar tidigare beslutade 7-medlemmars Planet Definition Committee att en planet måste vara rund och kretsa runt solen, men när omröstningen hade kommit till hade ytterligare en bestämmelse lagts till: objektet som klassificeras måste vara dominerande massa i omloppszonen. Pluto och liknande föremål som uppfyller de två första kvalifikationerna kallas dvärgplaneter, men det som inte var tydligt angav vid den tiden (Tyson "A Death").

Oavsett om en planets status kommer att förändras under de kommande åren, kan vi bara hoppas att vetenskapen bakom solsystemet förblir intakt, oavsett vilken typ av objekt vi studerar. Kunskap kräver endast etiketter för att organisera, inte för att begränsa sig till vad som ska undersökas. Så oroa dig inte, Pluto kommer fortfarande att vara relevant oavsett om det är en planet, en dvärg eller en helt ny titel som ännu inte syns.

Citerade verk

Andrews, Bill. "Eris i rampljuset." Astronomi februari 2012: 15. Tryck.

Morgan, Richard. "Planet Xena vaggar solsystemet." Upptäck januari 2006: 58. Skriv ut.

Ornes, Stephen. "Plutos medlidande parti." Upptäck september 2007: 19. Skriv ut.

Preston, Elizabeth. "Nya vyer av Pluto." National Geographic februari 2013: 20. Tryck.

Stern, Alan S. "Pluto: på nära håll och personlig." Astronomi jul 2015: 24-7. Skriva ut

Svital, Kathy A. "Beyond Pluto. Upptäck november 2004: 42-47. Skriv ut.

Tyson, Niel deGrasse. "En död i solsystemet." Upptäck november 2006: 39-41. Skriva ut.

---. Pluto-filerna. Norton & Company Press, New York. 2009: 50-1, 54-5, 61, 64-5, 69-78, 80-3, 89-92. Skriva ut.