Planeta

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy obiektu astronomicznego. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.
Porównanie wielkości: w górnym rzędzie Mars i Merkury, w dolnym Księżyc i planety karłowate Pluton i Haumea.
Porównanie wielkości: w górnym rzędzie Uran i Neptun, w dolnym Ziemia, biały karzeł Syriusz B i Wenus.

Planeta (późnołac. planeta, od gr. πλανήτ- planét-, πλανής planés, nowogr. πλανήτης planétes; dosł. „wędrowiec” od πλανάσθαι planásthai, wędrować) – zgodnie z definicją Międzynarodowej Unii Astronomicznejobiekt astronomiczny okrążający gwiazdę lub pozostałości gwiezdne, w którego wnętrzu nie zachodzą reakcje termojądrowe[1], wystarczająco duży, aby uzyskać prawie kulisty kształt oraz osiągnąć dominację w przestrzeni wokół swojej orbity[2]. W odróżnieniu od gwiazd, świecących światłem własnym, planety świecą światłem odbitym[3].

Planety dzielone są na dwie kategorie: duże gazowe olbrzymy o małej gęstości oraz mniejsze planety skaliste. Według definicji IAU, w Układzie Słonecznym znanych jest 8 planet: cztery wewnętrzneMerkury, Wenus, Ziemia, Mars i cztery zewnętrzneJowisz, Saturn, Uran i Neptun. Z wyjątkiem Merkurego i Wenus, wokół każdej z nich krąży jeden lub więcej księżyców. Dotychczas (stan na 5 grudnia 2013) potwierdzono także istnienie 1050 planet pozasłonecznych[4].

Historia pojęcia[edytuj | edytuj kod]

W starożytności terminem „planeta” określano siedem jasnych ciał: Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza, Saturna, a także Słońce i Księżyc, poruszających się na niebie względem gwiazd. W czasach nowożytnych, wraz z rozpowszechnieniem się poglądu heliocentrycznego, wykluczono z tego grona dwa ostatnie obiekty, natomiast naturę planety przypisano Ziemi, co łącznie dawało sześć planet.

W 1781 r. odkryto siódmą planetę – Urana. Odkrywane od początku XIX wieku obiekty krążące między orbitami Marsa i Jowisza również zaliczano do planet. Po 1851 r., kiedy znanych było już piętnaście takich obiektów, zdecydowano się na zmianę klasyfikacji. Ciała takie jak Ceres, Pallas, Juno i Westa, zaliczono do osobnej kategorii: planetoid, bowiem wyraźnie różniły się one od dotychczas poznanych planet – wszystkie były znacznie mniejsze i wszystkie poruszały się po zbliżonych orbitach, współtworząc większą populację ciał (pas planetoid). Przez następnych kilkadziesiąt lat uznawano istnienie ośmiu planet (łącznie z odkrytym w 1846 r. Neptunem).

Kiedy w 1930 r. za orbitą Neptuna odkryto Plutona, pierwsze obserwacje sugerowały, że jest on większy od Ziemi, został więc powszechnie uznany za kolejną, dziewiątą planetę. Dalsze badania ujawniły wprawdzie, że jest on znacznie mniejszy, niż początkowo sądzono, jednak ponieważ był większy niż wszystkie planetoidy i zdawał się nie być częścią większej populacji, na długo zachował status planety. Dopiero pod koniec XX wieku za orbitą Neptuna zaczęto odkrywać obiekty podobne do Plutona, niektóre z nich zbliżone do niego także rozmiarem. Astronomowie zdali sobie sprawę, że Pluton jest tylko jednym z wielu obiektów pasa Kuipera. Odkrycie w 2005 r. Eris, obiektu transneptunowego większego od Plutona, zmusiło astronomów do zrewidowania klasyfikacji – w 2006 r. wypracowano definicję, która pozostawiała w Układzie Słonecznym osiem planet, zaś Pluton został zaliczony do nowej kategorii planet karłowatych. W 2008 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) nadała planetom karłowatym krążącym za orbitą Neptuna nazwę plutoidy.

Naukowcy od dawna przypuszczali, że oprócz planet Układu Słonecznego istnieją także planety pozasłoneczne. Już w XVI wieku Giordano Bruno pisał o niezliczonych ziemiach krążących wokół niezliczonych słońc. Bardzo długo jednak nie udawało się znaleźć dowodów na istnienie takich planet. Dopiero w 1992 r. ogłoszono odkrycie pierwszych planet krążących wokół pulsara. W kolejnych latach odkryto wiele innych planet obiegających odległe gwiazdy.

Definicje[edytuj | edytuj kod]

Układ Słoneczny[edytuj | edytuj kod]

24 sierpnia 2006 na kongresie Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU) w Pradze uchwalona została definicja planety w Układzie Słonecznym[2][5].

Zgodnie z tą definicją, planetą jest ciało niebieskie, które:

  • znajduje się na orbicie wokół Słońca
  • posiada wystarczającą masę, by własną grawitacją pokonać siły ciała sztywnego tak, aby wytworzyć kształt odpowiadający równowadze hydrostatycznej (prawie kulisty)
  • oczyściło sąsiedztwo swojej orbity z innych względnie dużych obiektów.

Obiekty niespełniające trzeciego warunku i niebędące księżycami są określane jako planety karłowate. Obiekty niespełniające drugiego i trzeciego warunku (a niebędące księżycami) to małe ciała Układu Słonecznego.

Kontrowersje i krytyka[edytuj | edytuj kod]

Nowa definicja wzbudziła wiele kontrowersji i niektórzy naukowcy nie zgodzili się z jej przyjęciem[6]. Dyskusja co do adekwatności definicji koncentruje się wokół jej trzeciego punktu, dotyczącego oczyszczenia sąsiedztwa orbity.

Część astronomów wolała, by uchwalono definicję pierwotnie zaproponowaną na wyżej wymienionej konferencji, która nie zawierała warunku oczyszczenia sąsiedztwa orbity. Według tej definicji za planety mogły być od razu uznane jeszcze trzy ciała niebieskie: Ceres, Eris i Charon (Pluton i Charon miały być uznane za planetę podwójną). Wersja ta spotkała się jednak ze sprzeciwem większości delegatów na kongres IAU, gdyż w przypadku jej przyjęcia ostateczna liczba planet w Układzie Słonecznym najprawdopodobniej przekroczyłaby pięćdziesiąt[7].

Kontrowersje wzbudziła również interpretacja terminu "oczyszczenie sąsiedztwa" – rezolucja IAU nie podawała jego definicji, pojawiały się więc opinie, że np. Ziemia nie powinna być uznawana za planetę, bo nie oczyściła strefy swojej orbity z Księżyca i pobliskich planetoid. Jednak pojęcie oczyszczenia strefy orbitalnej zostało użyte m.in. w artykule Stevena Sotera[8], gdzie jest rozumiane jako uzyskanie dynamicznej dominacji. Obiekt uzyskuje dominację, gdy stosunek jego masy do łącznej masy pozostałych obiektów w jego strefie orbitalnej (wyznacznik planetarny μ) jest większy od 100. Pomiary masy ciał Układu Słonecznego ujawniają bardzo wyraźną różnicę (cztery rzędy wielkości) między wyznacznikami planetarnymi planet (najmniejsze μ – Mars: 5,1 · 10³) i planet karłowatych (największe μ – Ceres: 0,33).

Amerykański astronom Alan Stern, będący głównym naukowcem misji New Horizons, mającej za zadanie dokładniejsze zbadanie Plutona, stwierdził, że misja na swojej stronie internetowej i w swoich oficjalnych dokumentach będzie wciąż określać Plutona mianem "dziewiątej planety"[9].

Definicja ogólna[edytuj | edytuj kod]

Definicja uchwalona w 2006 r. odnosi się jedynie do planet w Układzie Słonecznym i nie wprowadza rozgraniczenia między planetami a obiektami gwiazdopodobnymi. Ogólna, niezależna od układu planetarnego definicja planety jak dotąd nie została wypracowana, jednak astronomowie często posługują się tymczasową definicją przedstawioną w 2001 i 2003 r. w oświadczeniu Grupy Roboczej IAU ds. Planet Pozasłonecznych[1]. Zgodnie z tą definicją planetą jest obiekt, który:

  • okrąża gwiazdę lub pozostałości gwiezdne;
  • posiada masę mniejszą, niż masa wymagana do przeprowadzenia fuzji jądrowej deuteru (czyli ok. 13 mas Jowisza);
  • spełnia wymagania minimalnej masy takie same, jak w przypadku planet Układu Słonecznego (obecnie: kryterium równowagi hydrostatycznej).

Niegwiazdowe obiekty o masie większej od minimalnej masy wymaganej do przeprowadzenia fuzji deuteru są nazywane brązowymi karłami.

Obiekty spełniające warunek maksymalnej masy, ale swobodnie unoszące się w przestrzeni w młodych gromadach gwiazd, nie są planetami; IAU sugeruje określanie takich obiektów mianem brązowych podkarłów. Definicja z 2003 r. nie przesądza natomiast statusu pozostałych obiektów, spełniających warunki masy przewidziane dla planet, ale wolno unoszących się w przestrzeni międzygwiazdowej (poza młodymi gromadami gwiazd). Niektórzy astronomowie proponują określanie wszystkich takich obiektów mianem planemo.

Planety Układu Słonecznego[edytuj | edytuj kod]

Information icon.svg Zobacz więcej w artykule Układ Słoneczny, w sekcji Większe ciała niebieskie.
Solar planets.jpg

Osiem planet Układu Słonecznego ponumerowanych według rosnącej odległości od Słońca (w nawiasie symbol planety):

  1. Merkury (Symbol astronomiczny Merkurego)
  2. Wenus (Symbol astronomiczny Wenus)
  3. Ziemia (Symbol astronomiczny Ziemi)
  4. Mars (Symbol astronomiczny Marsa)
  1. Jowisz (Symbol astronomiczny Jowisza)
  2. Saturn (Symbol astronomiczny Saturna)
  3. Uran (Symbol astronomiczny Urana)
  4. Neptun (Symbol astronomiczny Neptuna)

Planety w Układzie Słonecznym można podzielić na dwie, wyraźnie się różniące kategorie. Pierwsze cztery planety (wewnętrzne) są planetami typu ziemskiego (skalistymi), rozmiarami i składem są dość podobne do Ziemi. Pozostałe cztery planety (zewnętrzne) to gazowe olbrzymy, znacząco większe od planet skalistych, złożone głównie z materiału gazowego; posiadają pierścienie planetarne.

Nazwy[edytuj | edytuj kod]

Nazwy wszystkich planet Układu Słonecznego, z wyjątkiem Ziemi i Urana, pochodzą od imion rzymskich bogów. Używane są w niemal całym zachodnim świecie. Wyjątkiem jest Grecja, gdzie funkcjonują imiona bóstw greckichHermes (zastępuje Merkurego), Afrodyta (Wenus), Gaja (Ziemia), Ares (Mars), Zeus (Jowisz), Kronos (Saturn), Uranos (Uran), Posejdon (Neptun). Także w niektórych nieeuropejskich językach, jak np. chiński, używa się innych nazw. Nazwy większości księżyców planet również pochodzą od imion postaci z klasycznej mitologii.

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Wszystkie planety krążą wokół Słońca w tym samym kierunku – przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, patrząc znad północnego bieguna Słońca. Okres obiegu (rok) zależny jest od odległości od Słońca – im dalej planeta krąży wokół gwiazdy centralnej, tym dłuższy dystans musi pokonać i tym wolniej porusza się po orbicie (ze względu na mniejsze oddziaływanie grawitacyjne Słońca).

Planety obracają się również wokół własnej osi – okres jednego takiego obrotu planety jest znany jako jej dzień. Prawie wszystkie planety rotują w tym samym kierunku, przeciwnym do ruchów wskazówek zegara. Wyjątkiem jest Wenus, a jedną z hipotez tłumaczących ten fakt jest uderzenie masywnej planetoidy w początkowym okresie istnienia Układu Słonecznego. Ze względu na duże nachylenie osi Urana, kierunek jego obrotu jest określany na zasadzie umowy jako przeciwny do ruchu wskazówek zegara. Tak duże nachylenie ma wpływ na wiele innych aspektów związanych z ruchem Urana. Długości dni planetarnych są różne. Pełny obrót zajmuje Wenus ponad 243 dni ziemskie, natomiast gazowe giganty rotują w kilka godzin (Jowisz – 9,925 godziny).

Wszystkie planety posiadają atmosferę, choć w przypadku Merkurego jest to tylko minimalna, bardzo rozrzedzona otoczka gazowa. Gazowe olbrzymy posiadają atmosferę złożoną głównie z wodoru i helu, w przypadku Wenus i Marsa dominują dwutlenek węgla i azot, a w przypadku Ziemi – azot i tlen.

Charakterystyka planet Układu Słonecznego
Nazwa Średnica
równikowa*
Masa* Promień
orbity* [AU]
Okres orbitalny*
[lata]
Inklinacja [°] Mimośród Dzień*
[dni]
Księżyce
Merkury 0,39 0,06 0,39 0,24  7,00    0,206 58,6 0
Wenus 0,95 0,82 0,72 0,62  3,39    0,0068 −243 0
Ziemia** 1,00 1,00 1,00 1,00  0,00    0,0167 1,00 1
Mars 0,53 0,11 1,52 1,88  1,85    0,0934 1,03 2
Jowisz 11,2 317,8 5,20 11,86  1,31    0,0484 0,414 67
Saturn 9,41 95,2 9,54 29,46  2,48    0,0542 0,426 62
Uran 3,98 14,6 19,22 84,01  0,77    0,0472 -0,718 27
Neptun 3,81 17,2 30,06 164,8  1,77    0,0086 0,671 14

* Miara względna w stosunku do Ziemi. ** Wartości absolutne można znaleźć w artykule Ziemia.

Obiekty uznawane niegdyś za planety[edytuj | edytuj kod]

Planety pozasłoneczne[edytuj | edytuj kod]

Planeta pozasłoneczna HD 209458 b i jej macierzysta gwiazda (wyobrażenie artysty)
 Osobny artykuł: Planeta pozasłoneczna.

Do 20 lutego 2013 odkryto 861 planet okrążających gwiazdy inne niż Słońce[4]. Większość z nich to planety o masie podobnej lub większej od masy Jowisza, odkrywane są jednak także mniejsze. Najmniejszą obecnie znaną planetą okrążającą gwiazdę ciągu głównego jest Kepler-42 d (znana wcześniej jako KOI-961.03, poniżej 0,9535 masy Ziemi). Bezpośrednia obserwacja pozasłonecznych gazowych olbrzymów jest trudna, a planet skalistych niemożliwa, przy użyciu współczesnych teleskopów. Są jednak planowane urządzenia mające na celu obserwację takich planet, jak Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski czy proponowany teleskop kosmiczny ATLAST. Obiecujące są również projekty wykorzystujące interferometrię wielkobazową.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Definition of a "Planet". Working Group on Extrasolar Planets of the IAU, 2003-02-28. [dostęp 2011-09-11].
  2. 2,0 2,1 Definition of a Planet in the Solar System: Resolutions 5 and 6. W: IAU 2006 General Assembly [on-line]. International Astronomical Union, 2006-08-24. [dostęp 2011-09-11].
  3. Definicja ta jest połączeniem dwóch definicji IAU z lat 2003 i 2006. Oficjalna definicja z 2006 została oficjalnie zatwierdzona, ale dotyczy tylko planet z naszego Układu Słonecznego. Definicja z 2003 roku dotyczy planet pozasłonecznych i nie została jeszcze oficjalnie zatwierdzona.
  4. 4,0 4,1 Jean Schneider: Interaktywny Katalog Planet Pozasłonecznych. W: Encyklopedia pozasłonecznych układów planetarnych [on-line]. 2013-02-19. [dostęp 2013-02-20].
  5. IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes
  6. Tomasz Rożek, Układ (Słoneczny) wściekle się broni
  7. Michael E. Brown, How many planets are there?
  8. Steven Soter, What is a Planet?
  9. "So on this Web site and in documents, discussions and other aspects of the New Horizons mission, we will continue to refer to Pluto as the ninth planet." Unabashedly Onward to the Ninth Planet (en)

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]