Какой объект можно считать планетой?

[Markab]

Предлагаю по размышлять вот о чем: какой объект можно считать планетой или что мы понимаем под словом "планета"? Это вопрос классификации, а не физики, но и он достаточно интересен.

В древности планета означала "блуждающая". Но в те времена ничего не знали об астероидах, спутниках планет, да и сами планеты были известны не все. Сегодня такая точка зрения устарела.

С открытием Седны возник такой вопрос: можно ли считать Седну планетой? Ее размер составляет порядка 1500 км, что всего лишь в 1,5 раза превышает размеры Цереры, которую принято относить к астероидам.

Возможно классифицировать планеты, как объекты размером более Х=1000 км и факту отсутствия вращения вокруг более массивного компаньона. Но почему именно 1000, а не 1100, или 900??

Тогда потребуем еще одно условие. Известно, что у астероидов экцентриситет велик, а у планет не значителен.
Но как в этом случае определить Плутон, который по эксцинтреситету орбиты напоминает астероиды, не находится в поясе астероидов, то есть генетически с ним не связан и имеет спутник Харон с массой в 4 раза меньшей его самого?? До открытия системы Плутон-Харон m_х/М_п=1/4 самое большое отношение масс было в системе Земля-Луна: m_л/М_з =1/81. Тогда что такое Плутон?  Двойная планета, связанная происхождением с солнечной системой, или пара астероидов-шатунов, захваченных Солнцем?

Обидно, что в такой классификации мелочь типа Меркурия, Плутона и Седны - имеют статус планет, а Титан - спутника. Поэтому, может быть имеет смысл считать планетами объекты с атмосферой, а все остальное (в том числе и Меркурий) - малыми планетами?     

[ched]

Обидно, что в такой классификации мелочь типа Меркурия, Плутона и Седны - имеют статус планет, а Титан - спутника.

Кто сказал, что Седна имеет статус планеты?

Поэтому, может быть имеет смысл считать планетами объекты с атмосферой, а все остальное (в том числе и Меркурий) - малыми планетами?

Ага, а Титан, Ганимед, Каллисто - "большими спутниками".

Понятие "малая планета" уже забито за астероидами. А Плутон зовутся планетой по историческим причинам. Давайте ничего переименовывать не будем.

А вообще кто-то здесь высказал хорошую мысль - называть крупные объекты пояса Койпера планетоидами.

[Markab]

Кто сказал, что Седна имеет статус планеты?

Вопрос рассматривается. Но скорее всего получит статус планеты.

Понятие "малая планета" уже забито за астероидами. А Плутон зовутся планетой по историческим причинам. Давайте ничего переименовывать не будем.

Конечно никто менять ничего не будет. Но название "планета" в нашей солнечной системе не репрезентативно, поскольку называли планетами все подряд.

[Aquarius]

ИМХО. Я бы предложил считать планетами только восемь из девяти известных и утверждённых в этом звании на сей момент (кроме Плутона). Все они имеют более или менее заметный размер и массу; большинство имеет спутники; вращаются по орбитам вокруг Солнца; находятся примерно в одной плоскости и имеют малый экцентриситет орбит. Что однозначно говорит о едином для всех месте рождения, примерно одинаковом времени появления и безусловной принадлежности к Солнечной системе. Они заметно или, пока не заметно, влияют друг на друга, но орбиты их устоявшиеся, что подтверждено многолетними наблюдениями. Их различие же во внешнем и внутреннем строении, следствует лишь из разной удалённости от Солнца.

Что же касается Плутона, то он был более чем поспешно причислен к планетам, на волне горячего увлечения наблюдениями и страстной жажды открытий в начале прошлого века. Ну да пусть будет как памятка нынешним и будущим учёным-астрономам, что не стоит девальвировать понятие планета...

[Drivex]

Понятно, что Плутон так и останется планетой по историческим причинам.
Его статус уже не отнимешь. Что будет, интересно, когда в поясе Койпера обнаружат обьеты, диаметр которых достигает или больше чем у Плутона ? Может тогда сам Плутон будет критерием определения планеты: например если диаметр больше ~2300км -то планета меньше -астероид.

Кто сказал, что Седна имеет статус планеты?

Вопрос рассматривается. Но скорее всего получит статус планеты.

Седна не получит статус планеты, к тому же ее размеры могут быть завышеными.

[bob]

Обидно, что в такой классификации мелочь типа Меркурия, Плутона и Седны - имеют статус планет, а Титан - спутника.

Кто сказал, что Седна имеет статус планеты?

Поэтому, может быть имеет смысл считать планетами объекты с атмосферой, а все остальное (в том числе и Меркурий) - малыми планетами?

Ага, а Титан, Ганимед, Каллисто - "большими спутниками".

Понятие "малая планета" уже забито за астероидами. А Плутон зовутся планетой по историческим причинам. Давайте ничего переименовывать не будем.

А вообще кто-то здесь высказал хорошую мысль - называть крупные объекты пояса Койпера планетоидами.

Да это давно уже. Теперь уже Койпероиды или lesser planets. Вообще, между малыми телами и планетами есть какой-то реальный водораздел. Но проходит он пока что интуитивно

[Karen]

Я за название "планетоид" вместо астероида или малой планеты. Всегда думала что поперечник 1000 км был бы хорошим разделением между планетами и планетоидами, но международный астрономический союз не слушает меня. До сих пор нет такого оффициального определения. Решают на основе каждого случая. Плутон планетой потому что всегда был. Седна не планеты потому что была открыта после открытия Полоса Куйпера... и т.д. Логики нет, просто история и интуиция.

[Markab]

Вообще, между малыми телами и планетами есть какой-то реальный водораздел. Но проходит он пока что интуитивно.

В том то и дело, планеты, астероиды, планетоиды - не репрезентативные названия. Гораздо лучше, если бы классификация объектов строилась на их свойствах и характеристиках.
Например, "планета-гигант" есть в нашем понимании массивная планета с массой больше Х масс Земли + имеющая характерный состав атмосферы: водород, метан и т.д. Этих двух условий вполне достаточно для определения понятия "планета-гигант", можно даже опредлить критическую массу Х, т.к. планета малой массы водород не удержит. По наблюдениям экзопланет, планеты-гиганты можно разделить по удаленности от центрального объекта на два класса - "холодные Юпитеры" и "горяие". Судя по всему, такое разделение отображает разный механизм образования таких объектов.   

[Artom]

Я бы согласился с одним из предыдыщих ораторов по поводу того, что в Солнечной Системе только 8 настоящих планет. Плутон з планетной группы как-то явно выпадает, Плутон - это самый крыпный (на данный момент!) объект пояса Койпера. Т.е., мы все понимаем, что Плутон теперь - это всё-таки планета, но лично я, и многие другре астрономы, его к планетам не отношу 

[bob]

Я за название "планетоид" вместо астероида или малой планеты. Всегда думала что поперечник 1000 км был бы хорошим разделением между планетами и планетоидами, но международный астрономический союз не слушает меня. До сих пор нет такого оффициального определения. Решают на основе каждого случая. Плутон планетой потому что всегда был. Седна не планеты потому что была открыта после открытия Полоса Куйпера... и т.д. Логики нет, просто история и интуиция.

уважаемая Karen. Есть несколько соображеий по этому поводу. Не знаю, как вам они приглянутся.
Первое можно назвать "энергетическим". Планеты сложно себя ведут. В каждой из них есть внутренний источник энергии. Некоторая малоизученная динамика порождает сильные магнитные поля и другие эффекты. Почти все мелкие астрероиды лишены этих свойств. И ведут себя, как обломки скал. Если где-то есть чёткая граница между "просто скалой" и "планетой" по энергетике и квантовым эффектам, то и грань между "планетоидом" и "планетой" можно было бы провести точнее.
Второе соображение "гравитационно-геометрическое". Все планеты солнечной системы расположены по закону Тициуса-Боде, избегая чисел для планетоидных  поясов астероидов и койпероидов. Плутон можно не считать, так как статус планеты за ним оставили только по-традиции. Вообще - он типовой койпероид, как и Кваоар.

[bob]

Я бы согласился с одним из предыдыщих ораторов по поводу того, что в Солнечной Системе только 8 настоящих планет. Плутон з планетной группы как-то явно выпадает, Плутон - это самый крыпный (на данный момент!) объект пояса Койпера. Т.е., мы все понимаем, что Плутон теперь - это всё-таки планета, но лично я, и многие другре астрономы, его к планетам не отношу 

Структурно - да, не планета.
См. мой пост номер семь https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8505.0.html

[vika vorobyeva]

Например, "планета-гигант" есть в нашем понимании массивная планета с массой больше Х масс Земли + имеющая характерный состав атмосферы: водород, метан и т.д. Этих двух условий вполне достаточно для определения понятия "планета-гигант", можно даже опредлить критическую массу Х, т.к. планета малой массы водород не удержит. По наблюдениям экзопланет, планеты-гиганты можно разделить по удаленности от центрального объекта на два класса - "холодные Юпитеры" и "горяие". Судя по всему, такое разделение отображает разный механизм образования таких объектов.   

Если посмотреть на распределение уже открытых экзопланет по массам и расстояниям от родительской звезды (это можно сделать, например, тут: http://www.extrasolar.net/charts.asp), то можно сделать достаточно важный вывод.
А именно, планеты достаточно равномерно заполняют плоскость масса/большая полуось орбиты. Наблюдаемый максимум у малых значений полуоси орбиты («горячие юпитеры»), я думаю, вызван наблюдательной селекцией (такие планеты легче всего обнаружить). Этой же причиной вызван и недостаток планет на больших расстояниях от звезды (их труднее обнаружить), хотя уже сейчас известны планеты с орбитальным расстоянием в 3, 4 и даже 5 а.е. (т.е. с орбитальным расстоянием Юпитера).
Вывод из этого может быть сделан такой: в общем и целом планета любой массы может находиться на любом расстоянии от звезды.
То есть четкой границы между планетами-гигантами и планетами земной группы попросту нет, как нет четкой границы между «горячими» и «холодными» юпитерами! Она есть в нашей Солнечной системе, но это просто потому, что так случайно вышло. Титан с массой 1,83 лунных масс, находясь на расстоянии 9,5 а.е. от Солнца, имеет плотную атмосферу, а Ганимед с массой 2 лунных массы на расстоянии 5,2 а.е. заметной атмосферы не имеет. Тот же Уран, находись он на расстоянии 0,8 а.е. от Солнца, скорее всего, не смог бы удержать водород и гелий в своей атмосфере, и его состав и внешний вид очень сильно отличались бы от нынешних. То есть он, скорее всего, уже не был бы планетой-гигантом согласно Вашему определению (масса больше Х, состав атмосферы водород, гелий плюс примеси).
В общем, я думаю так. В природе существуют самые разнообразные объекты с непрерывным спектром масс от звезд сверхгигантов до пылинок. Их свойства, разумеется, меняются в зависимости от их массы и химического состава, но эти изменения происходят плавно и непрерывно. Т.е. двигаясь вниз вдоль главной последовательности, мы наблюдали бы звезды все меньшей массы с постепенно меняющимися свойствами от голубых сверхгигантов до красных карликов, потом попали бы в область коричневых карликов, медленно тлеющих на дейтерии и литии, потом попали бы в область планет-гигантов, имеющих внутренний источник энергии (хоть и не термоядерной природы) и почти солнечный химический состав, потом оказались бы среди планет типа Урана и Нептуна, которых мы еще относим к планетам-гигантам, но состав которых по сравнению с солнечным обогащен тяжелыми элементами (или, если угодно, обеднен водородом и гелием), потом попали бы в область планет с массами в несколько земных масс, аналогов которым в Солнечной системе нет (океаниды? супервенеры?), потом оказались бы среди планет земной группы, атмосферы которых по мере уменьшения массы планеты становятся все тоньше (Марс), потом оказались бы среди объектов типа Луны и Цереры, уже совершенно лишенных атмосферы, ну а потом попали бы в область многочисленного класса объектов типа астероидов – объектов слишком легких, чтобы с ними вообще что-нибудь происходило, кроме соударений с себе подобными.
Резюме этого длинного поста. Любые границы между звездами и коричневыми карликами, коричневыми карликами и планетами-гигантами, планетами-гигантами и планетами земной группы, планетами земной группы и планетоидами проводим мы, люди. В природе этих границ нет. А значит, как мы договоримся, так и будем делить объекты по классам

[bob]

Любые границы между звездами и коричневыми карликами, коричневыми карликами и планетами-гигантами, планетами-гигантами и планетами земной группы, планетами земной группы и планетоидами проводим мы, люди. В природе этих границ нет. А значит, как мы договоримся, так и будем делить объекты по классам

Уважаемая Вика, размеры могут быть любыми, а вот физические свойства могут иметь линейчатый спектр по характеру внутренних источников энергии и орбитальным параметрам.

[vika vorobyeva]

Уважаемая Вика, размеры могут быть любыми, а вот физические свойства могут иметь линейчатый спектр по характеру внутренних источников энергии и орбитальным параметрам.

Не уловила смысла сказанного Можно чуть поподробнее?

[bob]

Уважаемая Вика, размеры могут быть любыми, а вот физические свойства могут иметь линейчатый спектр по характеру внутренних источников энергии и орбитальным параметрам.

Не уловила смысла сказанного Можно чуть поподробнее?

Взгляните ещё раз мой ответ ув. Karen, двумя постами выше. Объектов может быть больше, чем "звезда", "планета", "планетоид". При росте массы от нуля до бесконечности возможен переход количества в качество. По очереди будут включаться различные внутренние источники энергии, возникать и исчезать магнитные поля и т. д.

[Дмитрий Вибе]

физические свойства могут иметь линейчатый спектр

как мы договоримся, так и будем делить объекты по классам

Спектр свойств действительно линейчатый, то есть, границы есть, но Вика права (ИМХО) в том смысле, что мы-то вида этого спектра до конца не знаем и потому границы между "линиями" спектра все равно вправе проводить произвольно, как договоримся, сообразно текущему знанию (если уж так хочется их провести). Все равно потом окажется, что они проведены неправильно.

[Markab]

Если посмотреть на распределение уже открытых экзопланет по массам и расстояниям от родительской звезды (это можно сделать, например, тут: http://www.extrasolar.net/charts.asp), то можно сделать достаточно важный вывод. Вывод из этого может быть сделан такой: в общем и целом планета любой массы может находиться на любом расстоянии от звезды.

Во первых, спасибо за ссылку - интересная. Интересны и зависимости. Особенно в логарифмических координатах орбитальное расстояние - масса. Пока не найдено "тяжелых" Юпитеров рядом со звездой и легких на удалении в несколько а.е. Но это действительно может быть  связано методолгией наблюдений и как следствие особенностью базы данных.
 

То есть четкой границы между планетами-гигантами и планетами земной группы попросту нет, как нет четкой границы между «горячими» и «холодными» юпитерами!

Не согласен. Вспомните форум по экзопланетам, в котором Вы активно участвовали:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8397.msg137064.html#msg137064. Сообщение номер 5.
Интересный график и очень любопытая зависимость. Мне представляются достаточно убедительными доводы автора (Emil) о разном происхождении "холодных" и "горячих Юпитеров".

Титан с массой 1,83 лунных масс, находясь на расстоянии 9,5 а.е. от Солнца, имеет плотную атмосферу, а Ганимед с массой 2 лунных массы на расстоянии 5,2 а.е. заметной атмосферы не имеет...

Это может говорить о многом: разные интенсивности магнитосфер, которые быть могут связанными с химическим составом ядер, т.е. меньшим содержанием металлов внутри Ганимеда, составом пород  и т.д. Вероятнее всего, что водород был изначально и на обоих объектах, но улетучился. Но почему Ганимед не обладает азотной атмосферой?? Вопросов много.

В природе существуют самые разнообразные объекты с непрерывным спектром масс от звезд сверхгигантов до пылинок. Их свойства, разумеется, меняются в зависимости от их массы и химического состава, но эти изменения происходят плавно и непрерывно. Т.е. двигаясь вниз вдоль главной последовательности, мы наблюдали бы звезды все меньшей массы с постепенно меняющимися свойствами от голубых сверхгигантов до красных карликов, потом попали бы в область коричневых карликов.

 Вы привели очень хорошую связку с Титан-Ганимед и главная последовательность. Но вывод будет противоположным: возьмите две звезды(третьего поколения) примерно одинаковой массы. Они будут очень похожи: примерно одинаковые светимости, температуры и эволюция. И сравните с парой Ганимед - Титан, почему они столь разные не смотря на одинаковую массу.
Рождение и жизнь звезды(одиночной) определяются только ее массой. Но с планетами и их спутникамиэто не так. Важен хим. состав, магнитосфера, центральная масса... Думаю речь идет о разном происхождении.

То есть он, скорее всего, уже не был бы планетой-гигантом согласно Вашему определению (масса больше Х, состав атмосферы водород, гелий плюс примеси).

Не написал здесь углевродроды, метан, например, но имел ввиду.

Любые границы между звездами и коричневыми карликами, коричневыми карликами и планетами-гигантами, планетами-гигантами и планетами земной группы, планетами земной группы и планетоидами проводим мы, люди.

Коричневые карлики это звезды, и внутри которых идут термоядерные реакции. В отличие от планет-гигантов. Что же касается границы красный карлик - коричневый карлик, то границу перехода можно определить по спектральному классу или оценить классическим образом, нанеся на Г-Р диаграмму.  

[bob]

Спектр свойств действительно линейчатый, то есть, границы есть, но Вика права (ИМХО) в том смысле, что мы-то вида этого спектра до конца не знаем и потому границы между "линиями" спектра все равно вправе проводить произвольно, как договоримся, сообразно текущему знанию (если уж так хочется их провести). Все равно потом окажется, что они проведены неправильно.

Остаётся надеяться на верность нашей интуиции. Как говорится, если мы зримо видим разницу, но не можем её связно объяснить, больше шансов, что она всё-таки есть. Ессно, при тщательном ислледовании классификация будет усложняться. Плюс неполнота наблюдательной выборки. Экзопланеты мы пока видим только экзотические, потому что они крупнее и ближе к своим звёздам, чем остальные.

[vika vorobyeva]

Боб, Вы считаете, что при непрерывном изменении базовых параметров планет (масса, орбитальное расстояние) их свойства будут меняться скачками, естественным образом группируясь в различные классы объектов? Возможно, Вы и правы, и, набрав статистику из десяти тысяч планет, мы действительно сможем выделить среди них похожие объекты. Но я думаю, что каждая планета уникальна и неповторима. И любое объединение планет в группы будет данью нашему стремлению все упростить.
Есть ли в Солнечной системе похожие объекты (по массе и орбитальному расстоянию)?
Если смотреть на нее издалека, то таких объектов можно найти несколько. Венера, Земля. Уран, Нептун. Луна, Меркурий. При ближайшем рассмотрении эти пары объектов отличаются друг от друга самым драматическим образом.
И найдя у соседней звезды планету с массой Юпитера на орбитальном расстоянии Юпитера (и решив, что мы видим двойник Юпитера), мы можем очень сильно удивиться, прилетев туда (или построив телескоп с апертурой в сотню километров)

[bob]

Боб, Вы считаете, что при непрерывном изменении базовых параметров планет (масса, орбитальное расстояние) их свойства будут меняться скачками, естественным образом группируясь в различные классы объектов? Возможно, Вы и правы, и, набрав статистику из десяти тысяч планет, мы действительно сможем выделить среди них похожие объекты. Но я думаю, что каждая планета уникальна и неповторима. И любое объединение планет в группы будет данью нашему стремлению все упростить.
Есть ли в Солнечной системе похожие объекты (по массе и орбитальному расстоянию)?
Если смотреть на нее издалека, то таких объектов можно найти несколько. Венера, Земля. Уран, Нептун. Луна, Меркурий. При ближайшем рассмотрении эти пары объектов отличаются друг от друга самым драматическим образом.
И найдя у соседней звезды планету с массой Юпитера на орбитальном расстоянии Юпитера (и решив, что мы видим двойник Юпитера), мы можем очень сильно удивиться, прилетев туда (или построив телескоп с апертурой в сотню километров)

Да, взять пример Ио. Развитый вулканизм, осадочные породы, серные озёра. Все признаки "крупной планеты", ан нет. Планетоид. Конечно, всякое бывает.