Gezegenin jeofizik tanımı -Geophysical definition of planet
Jeofiziksel bir tanım altında , herhangi bir gezegen kütlesi nesnesi bir gezegen gövdesidir . Tanımlar tüm gezegensel organları olup olmadığını konusunda farklı gezegenler .
Tanımlar
2002 yılında, gezegen bilimcileri Alan Stern ve Harold Levison , uzaydaki bir cismin bir gezegen cismi tanımını karşılayıp karşılamadığını belirlemek için aşağıdaki kuralları önerdiler.
Bir gezegen cismi , kütlesine ilişkin aşağıdaki test edilebilir üst ve alt sınır kriterlerini karşılayan uzaydaki herhangi bir cisim olarak tanımlanır: Dış bozulmalardan (örneğin, dinamik ve termal) izole edilmişse, cisim:
- Kütlesi , hiçbir zaman (geçmişte veya şimdi) kendi kendini idame ettiren herhangi bir nükleer füzyon zincir reaksiyonu nedeniyle kendi içinde enerji üretemeyecek kadar düşük olmalıdır (aksi takdirde kahverengi bir cüce veya bir yıldız olurdu ). Ve ayrıca,
- Şeklinin , Hubble zamanından daha kısa bir sürede mekanik kuvvet veya diğer faktörler (örneğin yüzey gerilimi, dönüş hızı) yerine öncelikle yerçekimi tarafından belirleneceği kadar büyük olun , böylece vücut bu zaman ölçeğinde veya daha kısa sürede bir hidrostatik denge durumuna ulaşır . onun iç.
Bu açıklık planethood ayırıcı özelliği, vücudun kütlesi kollektif davranış mekanik mukavemeti gelmek ve bir denge elipsoid, şekli, kendi yerçekimi hakimdir akmasına olduğu ve tanım sırasında erken bir süre için izin verdiği ağırlık henüz tam olmayabilir baskın güç olarak kendini gösterdi . Gezegen cisimlerini şu şekilde alt sınıflara ayırdılar:
- doğrudan yıldızlarının yörüngesinde dönen gezegenler
- Güneş Sisteminde yedi tane olan gezegen ölçeğindeki uydular (Luna, Galilean uyduları , Titan ve Triton , sonuncusu görünüşe göre 'eskiden kendi başına bir gezegen'di)
- bağlı olmayan gezegenler , yıldızlar arasındaki haydut gezegenler
- Bir gezegenin ve büyük bir uydunun iki cisim arasında bir noktada döndüğü çift gezegenler (Güneş Sistemindeki tek örnek Pluto-Charon'dur)
Ayrıca, önemli dinamik kategoriler vardır:
- überplanets yörünge yıldız ve net komşu dinamik baskın yeterli gezegenciklere bir Hubble sürede
- Örneğin , komşularını temizleyemeyen gezegenler arası, örneğin kararsız yörüngelerdedir veya daha büyük bir cisimle rezonans halindedir veya yörüngesindedir. Sınırı Λ = 1 olarak belirlediler .
Yukarıdaki tanımın bir 2018 kapsüllemesi, tüm gezegen cisimlerini gezegenler olarak tanımladı. Daha genel bir izleyici kitlesi için yazılmıştır ve IAU'nun gezegen tanımına bir alternatif olarak düşünülmüştür . Gezegen bilimciler, tıpkı farklı alanların 'metal'i farklı şekilde tanımlaması gibi, kendi alanları için daha yararlı olmak için farklı bir 'gezegen' tanımını bulduklarını kaydetti. Onlar için bir gezegen:
hiçbir zaman nükleer füzyon geçirmemiş ve yörünge parametrelerinden bağımsız olarak hidrostatik denge nedeniyle yuvarlak olacak kadar yerçekimine sahip bir yıldız altı kütle gövdesi.
.jpg)
Güneş Sistemindeki jeofizik gezegenler
Güneş Sistemi'ndeki jeofizik gezegenlerin sayısı bilinmemekle birlikte 130'dan fazla olduğu düşünülüyor. 2006'da IAU tanımının yapıldığı sırada, buzlu astronomik cisimlerin hidrostatik dengede olma sınırının muhtemel olduğu düşünülüyordu. 400 km çapındaydı, bu da Kuiper kuşağı ve dağınık diskte çok sayıda cüce gezegen olduğunu düşündürdü . Bununla birlikte, o zamandan beri, çapı 1500 km'ye kadar olan buzlu uyduların dengede olmadığı ve en azından 900 ila 1000 km çapa kadar olan bazı trans-Neptün nesnelerinin tamamen katı cisimler bile olmadığı (içlerini asla sıkıştırmamış) gösterilmiştir. gözeneklilik), Güneş sisteminde sadece birkaç cüce gezegen olabileceğini düşündürmektedir. Uzay aracı görüntülerinin bir incelemesi, bir nesnenin kendi kendine yerçekimi tarafından yuvarlanacak kadar büyük olduğu eşiğin (ister Pluto ve Titan'da olduğu gibi tamamen yerçekimi kuvvetleri nedeniyle olsun , isterse Io ve Europa'da olduğu gibi gelgit ısıtmasıyla artırılmış olsun ) olduğunu göstermektedir. yaklaşık olarak jeolojik aktivite eşiği. Bununla birlikte, denge şekillerine sahip olan (Mimas durumunda tarihsel) ancak geçmiş veya şimdiki endojen jeolojik aktivite belirtisi göstermeyen Callisto ve Mimas gibi istisnalar ve gelgit ısınması nedeniyle jeolojik olarak aktif olan ancak görünüşe göre olmayan Enceladus gibi istisnalar vardır. şu anda dengede.
Bir gezegenin IAU tanımıyla karşılaştırma
Jeofizik tanımlar, IAU'nun gezegen tanımının ikinci maddesine az çok eşdeğerdir . Stern'in 2018 tanımı (2002 tanımı değil) birinci maddeyi (bir gezegenin güneşin etrafında yörüngede olması) ve üçüncü maddeyi (bir gezegenin yörüngesinin etrafındaki mahalleyi temizlemiş olması) hariç tutuyor . Böylece cüce gezegenleri ve gezegen kütleli uyduları gezegen olarak sayar . Beş cisim şu anda IAU tarafından cüce gezegen olarak tanınmakta veya adlandırılmaktadır: Ceres , Pluto (bilinen en büyük yarıçapa sahip cüce gezegen), Eris (bilinen en büyük kütleye sahip cüce gezegen), Haumea ve Makemake , ancak son üçü aslında cüce gezegenler olduğu kanıtlanmadı.
IAU tanımına tepki
Bir gezegenin jeofiziksel tanımları, neyin gezegen olup neyin olmadığına dair alternatif tanımlardır . IAU tanımını reddeden erken bir dilekçe 300'den fazla imza topladı, ancak tüm eleştirmenler jeofizik bir tanımı desteklemedi. Jeofizik bir tanımın savunucuları, bir gezegenin ne olduğuna dair bu tür kavramların gezegen bilimciler tarafından onlarca yıldır kullanıldığını ve IAU tanımı oluşturulduktan sonra da devam ettiğini ve asteroitlerin rutin olarak "küçük" gezegenler olarak kabul edildiğini, ancak kullanım önemli ölçüde farklılık gösterdiğini göstermiştir. . IAU kararının birçok eleştirmeni, o sırada bir gezegenin ne olması gerektiğini belirtme gereğini görmeden, özellikle Plüton'u bir gezegen olarak tutmaya odaklandı.
Dış gezegenlere uygulanabilirlik
Ötegezegenleri tanımlamak için jeofizik tanımlar kullanılmıştır. 2006 IAU tanımı kasıtlı olarak ötegezegenlerin karmaşıklığını ele almıyor, ancak 2003'te IAU, "bir güneş dışı nesnenin bir gezegen olarak kabul edilmesi için gereken minimum kütlenin Güneş Sistemi'nde kullanılanla aynı olması gerektiğini" ilan etti. jeofizik sınırına kadar. Jeofizik tanımlar teoride ötegezegenler ve haydut gezegenler için geçerli olsa da , çoğu ötegezegenin jeofiziksel özelliklerinin bilinmemesi nedeniyle pratikte kullanılmamışlardır. Jeofiziksel tanımlar tipik olarak nükleer füzyona uğramış nesneleri hariç tutar ve bu nedenle ötegezegen kataloglarında yer alan daha yüksek kütleli nesneleri ve düşük kütleli nesneleri hariç tutabilir . Gezegenler Ansiklopedisi , Exoplanet Data Explorer ve NASA Exoplanet Arşiv tüm teorik 13- önemli ölçüde daha fazla büyük nesneleri içerir Jüpiter kütlesi bu sınırı bir beden için de geçerli olacak nasıl belirsizlikleri: dahil nedenlerle döteryum füzyon desteklenecek inanılan edildiği eşik, kayalık bir çekirdek, ötegezegen kütlelerindeki belirsizlikler ve bir gezegeni bir yıldızdan ayırt etmek için en uygun kriterin döteryum füzyonu mu yoksa oluşum mekanizması mı olduğu konusundaki tartışmalar. Bu belirsizlikler, IAU'nun bir gezegen kavramı için de geçerlidir.
Hem jeofiziksel tanımlar hem de IAU tanımı, hidrostatik dengeyi dikkate alarak cismin şeklini dikkate alır . Bir cismin yuvarlaklığını belirlemek için birden fazla kiriş üzerinden ölçüm yapılması gerekir (ve bu bile onun gerçekten dengede olup olmadığını belirlemek için yeterli değildir), ancak ötegezegen algılama teknikleri yalnızca gezegenin kütlesini, kesit alanının gezegeninkine oranını sağlar. ana yıldız veya göreli parlaklığı. Küçük bir ötegezegen, Kepler-1520b , Dünya'nın kütlesinin 0,02 katından daha az bir kütleye sahiptir ve Güneş Sistemi içindeki nesnelere benzetme, bunun kayalık bir cismin gezegen olması için yeterli olmayabileceğini düşündürmektedir. Bir diğeri, WD 1145+017 b , yalnızca 0,0007 Dünya kütlesi iken, SDSS J1228+1040 b , Güneş Sistemi'ndeki buzlu cisimler için üst denge sınırının oldukça altında, yalnızca 0,01 Dünya yarıçapı boyutunda olabilir. (Bkz . En küçük ötegezegenlerin listesi .)