Почему Плутон - не планета?

Рисунок Плутона.

В США закончилась конференция астрономов, несогласных с решением «разжаловать» Плутон в карликовые планеты. Пытаясь вернуть Плутону привычный статус, учёные перепробовали несколько вариантов определения планеты, но ни один из них всех не устроил. Зато выяснилось, что это понятие слишком тесно для современной астрономии.

Два года назад, в августе 2006 года, Плутон, который 70 с лишним лет считали девятой планетой Солнечной системы, лишился этого статуса. Те несколько сот астрономов, которые в последние дни Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза (МАС) в Праге ещё не разъехались по домам и не разбрелись по пивным города, большинством голосов приняли резолюцию, определившую, что такое планета. Плутон требованиям этой резолюции не удовлетворял, и его вместе с двумя другими телами Солнечной системы отнесли к карликовым планетам.

Чтобы как-то подсластить пилюлю «фанатам» Плутона, учёные тогда попытались назвать в его честь все карликовые планеты, движущиеся за орбитой Нептуна. Однако два термина, предложенные для обозначения таких объектов, не нашли поддержки. «Плутоновые объекты» астрономам показались слишком тяжеловесными, а «плутоны», как оказалось, были уже заняты – так геологи называют крупные скалы, которые застывают в магме ещё прежде, чем оказаться на поверхности. Надо отметить, что в английском и многих других языках бывшая планета Плутон пишется как Pluto, без n на конце, а потому термин «плутон» – pluton – отличался от имени планеты несколько заметней, чем просто сменой прописной буквы на строчную.

В начале лета, кстати, официальное название карликовым планетам, движущимся за орбитой Нептуна, всё-таки было установлено. Их назвали плутоидами. Как пояснил Виктор Шор из петербуржского Института прикладной астрономии – единственный российский член принявшего это решение подразделения МАС, термин «плутоид» появился неспроста. Так астрономы не только увековечили бывшую девятую планету, но и подчеркнули сходство нынешней ситуации с положением астрономов 200-летней давности. Тогда были открыты первые объекты в главном поясе астероидов. И если самый первый из них – Цереру – поначалу принялись называть восьмой планетой (сегодняшней восьмой планеты – Нептуна – астрономы ещё не знали), то с открытием Паллады, Юноны и Весты стало ясно, что этим малым телам нужно дать какое-то другое имя. Они стали «астероидами», или просто «малыми планетами».

Удивительно, но астрономы, которые, казалось бы, лучше других должны понимать всю бессодержательность спора о названии и статусе того или иного небесного тела, продолжают отчаянно дискутировать на этот счёт.

В выходные в Центре имени Александра Косякова американского Университета имени Джона Хопкинса в штате Мериленд закончилась целая конференция «несогласных» с решением МАС, которые в дискуссии с оппонентами пытались отстоять планетарный статус Плутона, а заодно и определить, что же такое планета. Закончилась конференция, в общем-то, безрезультатно. Конечно, изменить решение МАС учёные всё равно бы не смогли, но никакой разумной альтернативы, с которой все бы согласились, им найти не удалось.

Центральным событием трёхдневной встречи стали публичные «Большие планетные дебаты» между представителями двух сторон, которые выразили, по сути, все аргументы сторонников и противников нового определения планеты. Первых представлял Нил Деграссе Тайсон – американский планетолог и популяризатор астрономии. Защищал планетарный статус Плутона Марк Сайкс – ещё более известный планетолог, выступивший ещё и организатором мерилендской встречи.

Плутон. Фото з сайта uni-vologda.ac.ru.

Присутствовал в зале и, наверное, самый яростный оппонент решению МАС Алан Стерн, который категорически отказался принять термин «плутоиды», заявив, что для него что плутоиды, что геморрой (в английском эти слова созвучны) – почти одно и то же. Стерна можно понять – именно он долгие годы руководил подготовкой американской космической миссии New Horizons к Плутону, которая стартовала в начале 2006 года и сейчас с небывалой для рукотворных космических аппаратов скоростью приближается к главной цели своего путешествия. Если потратить большую часть жизни на исследования одной планеты, её разжалование в «непланеты», наверное, и впрямь воспринимается как неприятный геморрой.

Нил Тайсон разницу между геморроем и плутоидами понимает. Ещё в 2001 году, за пять лет до скандальной резолюции МАС, он принял подобное решение для себя самого. Будучи директором Нью-йоркского планетария, Тайсон просто-напросто выкинул Плутон из экспозиции, посвящённой планетам Солнечной системы, чем навлёк гнев американской публики. Кстати, полукустарные социологические исследования, которые проводили астрономы разных стран, показали, что американцев статус Плутона заботит гораздо сильнее, чем жителей других стран. Почему, ответить сложно – возможно, из любви к диснеевскому псу с тем же именем, а может, из-за того, что Плутон – единственная планета, открытая американцем (Клайдом Томбо).

Тайсон напомнил определение планеты, которое изобрёл Международный астрономический союз два года назад. У претендующего на такой статус небесного тела должно быть три главных свойства.

Во-первых, оно должно обращаться вокруг Солнца.

Во-вторых – находиться в гидростатическом равновесии, что неминуемо означает круглую или сфероидальную (для быстро вращающихся тел) форму, а также геологическую и даже тектоническую активность хоть на каком-то этапе её существования. Для выполнения второго требования планета должна быть достаточно массивной, чтобы сила притяжения ею её собственных частей могла превзойти силу реакции твёрдых пород. Кстати, именно поэтому горы на Луне или Марсе могут быть существенно выше земных – на Земле, если они вырастают за определённые пределы, тут же плавится их подошва.

В-третьих, настоящая планета должна быть полновластным хозяином на своей орбите и в её окрестностях – за миллиарды лет существования Солнечной системы она должна очистить эти области от всех других крупных тел.

Вот как раз третьему требованию не удовлетворяет Плутон, который движется в забитом подобными объектами рое, называемом поясом Койпера.

Объекты, которые выполняют только первые два условия, МАС два года назад постановил называть карликовыми планетами.

Помимо Плутона к ним сейчас относятся его напарники по поясу Койпера Эрида и Макемаке и астероид Церера. Эрида больше и массивнее Плутона, и именно это убедило астрономов в необходимости лишить Плутон статуса. Если его оставить планетой, то таким же статусом придётся наделить и множество других тел – по оценкам Тайсона, ещё около 4–5 десятков подобных Эриде и Плутону объектов ждут своего открытия. Вместе Плутон, Эрида и Макемаке и составляют ныне известную популяцию плутоидов. Единственная карликовая планета, которая плутоидом не является, – это Церера из главного пояса астероидов; все остальные астероиды недостаточно массивны даже для того, чтобы принять округлую форму.

Сайкс, в свою очередь, считает «роковое» третье требование доминирования планеты в окрестностях своей орбиты – искусственным и нелогичным.

«Получается, что один и тот же объект может быть, а может и не быть планетой в зависимости от того, где он расположен», – сокрушался Сайкс. Даже Земля – крупнейшая из планет земной группы, подсчитал планетолог, до сих пор не смогла бы расчистить свои окрестности от других объектов, если бы 4,5 миллиарда лет назад она сформировалась бы не на своей нынешней орбите, а в поясе астероидов. Соответственно, не была бы она в этом случае и планетой, хотя вчетверо меньшая по размерам Луна, если бы она магическим образом появилась на орбите своей нынешней хозяйки, считалась бы планетой.

Сайкс и его единомышленники полагают, что чисто физическое определение планеты – более разумно. При этом многие из них предлагают отказаться и от первого требования – обращения вокруг Солнца. По нынешнему определению ни одна из экзопланет, кружащихся вокруг далёких звёзд, планетой не является. Впрочем, по предлагаемому им определению полноправными планетами окажутся не только Плутон и Церера, но и Луна, и крупнейшие спутники планет-гигантов, и даже спутник Плутона – Харон, который всего вдвое меньше своего «господина».

Критерием принадлежности к планетам, по Сайксу, должно стать условие гидростатического равновесия – считай, круглая форма. Единственная оговорка – масса планет должна всё-таки быть не настолько большой, чтобы в их центрах шли ядерные реакции; такие объекты называются уже звёздами. Впрочем, учёные не были бы учёными, если бы они не использовали бессмысленный, в общем-то, спор о статусе Плутона для осмысленных и далеко идущих обобщений.

Как заметил Нил Тайсон, наука достигла такого уровня, на котором уже неразумно смешивать в пределах одного термина такие непохожие друг на друга тела, как планеты земной группы, планеты-гиганты, карликовые планеты или плутоиды. Физические характеристики этих объектов разительно отличаются, и попытки называть их все планетами только запутывают. В этом смысле выделение карликовых планет – шаг в правильном направлении, равно как и отделение Цереры от плутоидов.

Впрочем, следуя его логике, категорию планет следует и вовсе упразднить, выделив в один класс объектов планеты земной группы – Меркурий, Венеру, Землю и Марс, а в другой – планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Правда, здесь сразу хочется сделать следующий шаг, ведь Юпитер и Сатурн так же не похожи на Уран и Нептун, как Венера и Земля – на Меркурий.

Рисунок Плутона со своим спутником Хароном.

Согласится ли астрономическое сообщество на отказ от слова «планеты» как чётко определённого термина вовсе? Вряд ли – по крайней мере, даже несогласные с решением МАС двухгодичной давности так и не пришли к какому-то единому решению о том, как вести себя дальше.

В любом случае это мероприятие показало одну важную вещь. Наука – не застывший набор догм, а меняющийся, живой мир. Ради такого урока конференцию в Мериленде, наверное, стоило проводить.