Ein neuer Vorschlag würde das ändern

Planetenforscher schlagen eine neue Definition eines Planeten vor, um eine zu ersetzen, die viele Forscher als heliozentrisch und veraltet ansehen. Die aktuelle Definition – erstellt im Jahr 2006 von der Internationalen Astronomischen Union (IAU), der Organisation, die Objekten im Weltraum offizielle Namen gibt – besagt, dass ein Himmelskörper, um als Planet klassifiziert zu werden, die Sonne innerhalb unseres Sonnensystems umkreisen muss .

Aber Wissenschaftler wissen, dass Himmelskörper, die Sterne außerhalb unseres Sonnensystems umkreisen, ziemlich häufig sind, und es gibt einen bevorstehenden Zeitschriftenartikel Planetary Science Journal Dieser Vorschlag fordert eine neue Definition des Planeten, die ihn nicht auf die Grenzen unseres Sonnensystems beschränkt. Der Vorschlag führt außerdem quantitative Kriterien ein, um die Definition eines Planeten weiter zu klären. Die Forschungsarbeit wird derzeit veröffentlicht. verfügbar Auf der arksif Preprint-Server.

Jean-Luc Margot, Hauptautor des Artikels und Professor für Erd-, Planeten- und Weltraumwissenschaften, Physik und Astronomie an der University of California, Los Angeles, wird die vorgeschlagene neue Definition auf der IAU-Generalversammlung im August 2024 vorstellen.

Nach der aktuellen Definition ist ein Planet ein Himmelskörper, der die Sonne umkreist und eine Masse hat, die groß genug ist, um ihn dazu zu zwingen, eine Kugelform anzunehmen und andere Körper in der Nähe seiner Umlaufbahn um die Sonne zu verdrängen.

„Die aktuelle Definition erwähnt ausdrücklich Planeten, die unsere Sonne umkreisen. Wir wissen jetzt, dass es Tausende von Planeten gibt, aber die IAU-Definition gilt nur für Planeten in unserem Sonnensystem“, sagte Margot. „Wir schlagen eine neue Definition vor, die auf Himmelskörper angewendet werden kann, die jeden Stern, Sternüberrest oder Braunen Zwerg umkreisen.“

Die Autoren behaupten, dass die Anforderungen an die Umlaufbahn eines Planeten um die Sonne zwar sehr spezifisch seien, andere Kriterien in der IAU-Definition jedoch zu vage seien. In der Definition heißt es zum Beispiel, dass der Planet „seine Umlaufbahn verringert“ hat, ohne dass angegeben wird, was das bedeutet. Die vorgeschlagene neue Definition enthält messbare Kriterien, die zur Identifizierung von Planeten innerhalb und außerhalb unseres Sonnensystems angewendet werden können.

In der neuen Definition ist ein Planet ein Himmelskörper:

• Es umkreist einen oder mehrere Sterne, Braune Zwerge oder Sternreste
• Größer als 10²³ kg und
• Mindestmasse von 13 Jupitermassen (2,5 x 10)²⁸ kg).

Margot und ihre Kollegen Brett Gladman von der University of British Columbia und Tony Yang, ein Schüler der Chaparral High School in Temecula, Kalifornien, führten einen mathematischen Algorithmus auf die Eigenschaften von Objekten in unserem Sonnensystem aus, um herauszufinden, welche Objekte zusammenklumpen. Die Analyse ergab eine Reihe unterschiedlicher Merkmale, die die Planeten in unserem Sonnensystem gemeinsam haben und die als Ausgangspunkt für eine allgemeine Klassifizierung der Planeten dienen können.

Wenn ein Objekt beispielsweise über genügend Schwerkraft verfügt, um einen Weg freizumachen, indem es kleinere Objekte in der Nähe sammelt oder ausschleudert, spricht man von dynamischer Dominanz.

„Alle Planeten in unserem Sonnensystem sind dynamisch dominant, aber andere Objekte – darunter Zwergplaneten wie Pluto, der kein echter Planet ist, und Asteroiden – sind es nicht. Daher könnte diese Eigenschaft in die Definition eines Planeten einbezogen werden“, Margot sagte.

Die dynamische Dominanzbedingung bietet eine Untergrenze für die Masse. Aber potenzielle Planeten könnten auch zu groß sein, um der neuen Definition zu entsprechen. Beispielsweise sind einige Gasplaneten so massereich, dass eine thermonukleare Deuteriumfusion stattfindet und das Objekt zu einem Substern namens Brauner Zwerg wird und daher kein Planet ist. Diese Grenze wurde auf die Masse von 13 oder mehr Jupitern festgelegt.

Ein größeres Problem stellt hingegen die aktuelle Forderung dar, dass Planeten kugelförmig sein müssen. Ferne Planeten können selten so detailliert beobachtet werden, dass ihre Form sicher bestimmt werden kann. Die Autoren behaupten, dass die Formvorgabe so schwierig umzusetzen sei, dass sie für Identifizierungszwecke praktisch nutzlos sei, obwohl die Planeten im Allgemeinen rund seien.

„Wenn Definitionen an die am besten messbare Größe – die Masse – gebunden sind, entfällt die Debatte darüber, ob ein bestimmtes Objekt das Kriterium erfüllt“, sagt Gladman. „Das ist eine Schwäche der aktuellen Definition.“

Die gute Nachricht ist, dass es im Sonnensystem Himmelskörper gibt, die größer als 10 sind²¹ Es scheint, dass das Körpergewicht von 10 kg rund ist. Alle Objekte erfüllen also die vorgeschlagene Mindestmasse von 10 kg²³ Es wird erwartet, dass das Kilogramm kugelförmig ist.

Während jede formale Änderung der IAU-Definition eines Planeten wahrscheinlich innerhalb weniger Jahre erfolgen wird, hoffen Margot und seine Kollegen, dass ihre Arbeit als Beginn einer Diskussion dienen wird, die zu einer verbesserten Definition führen wird.