By Stephen Battersby
Milloin kuu ei ole kuu? Jos uusi ehdotus planeetan määritelmäksi hyväksytään, kuuta voitaisiin pitää omana planeettanaan.
Sanan ”planeetta” merkitys on ollut kiistakapula vuodesta 2006 lähtien, jolloin Kansainvälinen Tähtitieteellinen Unioni (IAU) hyväksyi kiireisen väittelyn jälkeen määritelmän, jossa vaadittiin, että planeetan on oltava lähes pyöreä ja tarpeeksi massiivinen, jotta se on voinut kerääntyä tai heittää pois muita kohteita kiertoratansa läheisyydestä.
Tunnetusti tämä ei koske Plutoa, jonka New Horizons -lentolähetys paljasti äskettäin olevan hämmästyttävän monimutkainen maailma.
mainos
Jopa tähtitieteilijöillä, jotka ovat varsin tyytyväisiä Pluton kääpiöplaneetta-asemaan, on epäilyksiä määritelmän suhteen. Sen kriteerit ovat epämääräiset, ja se viittaa vain aurinkokuntaamme – joten se sulkee pois tuhannet muiden tähtien ympärillä määritelmän kirjoittamisen jälkeen havaitut maailmat.
”Haluan luokituksen, joka koskee sekä aurinkokuntaa että eksoplaneettoja”, sanoo Jean-Luc Margot Kalifornian yliopistosta Los Angelesista.
Margot on nyt ehdottanut matemaattista määritelmää, jonka hän esitteli tällä viikolla planeettatieteiden osaston (Division of Planetary Sciences) kokouksessa Marylandin kansallisessa Harborissa. ”Halusin sen olevan tiukka ja helppo toteuttaa, jotta meidän ei tarvitsisi odottaa tähtienvälisiä matkoja saadaksemme korkearesoluutioisia kuvia.”
Hän on selvittänyt, kuinka massiivinen kappaleen on oltava, jotta se täyttäisi IAU:n kiertoradan vapautumiskriteerin. Tämän kriittisen massan yläpuolella planeetan painovoiman pitäisi olla niin voimakas, että se sinkoaa pois tai vetää puoleensa kaikki pienemmät kappaleet tarkasti määritellyllä alueella, jota kutsutaan syöttövyöhykkeeksi. Kun otetaan huomioon tähden massa ja planeetan radan koko, kriittisen massan voi laskea melko yksinkertaisella kaavalla.
Double trouble
Tästä kaavasta seuraa yksi omituinen seuraus. Margot määrittelee kaksoisplaneetaksi parin kiertäviä kohteita, jotka molemmat ovat kriittisen massan yläpuolella. New Scientist kysyi häneltä kokouksessa, entäpä Maa ja Kuu? Nopealla vilkaisulla kuvaajaan Margot vahvisti, että Kuu on kriittisen massan yläpuolella. Joten hänen ehdottamansa määritelmän mukaan sekin on planeetta.
”Mutta meidän pitäisi olla varovaisia”, hän lisää. ”IAU ei ole määritellyt termiä ’satelliitti’. Kun he sen tekevät, se vaikuttaa siihen, mitä he saattavat päättää kaksoisplaneetoista versus satelliiteista.” IAU:n seuraava tilaisuus ottaa asia uudelleen esille olisi sen yleiskokous Wienissä vuonna 2018.
Muun aurinkokunnan osalta Margotin kriteeri jättää kuilun planeettojen ja kääpiöplaneettojen välille. Pluto säilyttäisi kääpiöasemansa, koska sillä on vielä niin paljon seuraa Kuiperin vyöllä. Vähiten planeetan kaltaisen planeetan, Marsin, massa on yli 50-kertainen radan selvittämiseen tarvittavaan massaan nähden, kun taas hallitsevimman kääpiön, Cereksen, massa on vain muutama prosentti vaaditusta massasta. Se tarkoittaa myös sitä, että kaikki tunnetut eksoplaneetat ovat todellakin planeettoja, lukuun ottamatta niitä harvoja tapauksia, joissa mittaukset eivät vielä ole riittävän hyviä sen toteamiseksi. Ja kätevästi ehdotus tekee ”pyöreyden” epävarmasta kysymyksestä tarpeettoman – kaikki, mikä ylittää kiertoradan täyttävän massan, on niin suurta, että sen painovoiman on vedettävä se pyöreään muotoon.
”Tietenkin se on vain ehdotus”, Margot sanoo. ”En tiedä, jääkö se voimaan, rakastavatko ihmiset sitä, vihaavatko he sitä vai ovatko he välinpitämättömiä.”
Hänen ehdotuksensa ei varmasti tyydytä niitä, joiden mielestä IAU oli väärässä vaatiessaan alun perin kiertoradan tyhjentämistä. ”Ymmärrän hyvin, mitä hän yrittää tehdä”, sanoo Richard Binzel Massachusetts Institute of Technologysta. ”Minusta kyse on kuitenkin itse kappaleesta, ei sen sijainnista.” Binzel pitää parempana aiempaa ehdotusta, jonka mukaan pyöreys olisi tärkein kriteeri – mikä planeetoittaisi paljon enemmän kohteita.