الفلك

ما يصل إلى 384 من الكواكب الصغيرة (بما في ذلك بلوتو) مؤهلة ككواكب؟

ما يصل إلى 384 من الكواكب الصغيرة (بما في ذلك بلوتو) مؤهلة ككواكب؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

في عام 2006 ، أعاد الاتحاد الفلكي الدولي تعريف الكوكب من أجل استبعاد بلوتو وإيريس والعديد من الأشياء الأخرى التي كانت فئتها محل نزاع. يتضمن هذا التعريف الجديد للكوكب 3 معايير:

  1. يجب أن يكون الكوكب ضخمًا بما يكفي لتحقيق التوازن الهيدروستاتيكي وتصبح إهليلجية.
  2. يجب أن يدور الكوكب حول نجم أو قزم بني (باستثناء بلانيمو).
  3. يجب أن يكون الكوكب ضخمًا بما يكفي لإزالة أي أجسام قريبة.

يبدو أن بلوتو والأشياء الأخرى فشلت في تلبية المعايير الثالثة ، لأنها لم تطهر أجسام حزام كويبر القريبة ، لذلك تم إعادة تصنيفها تحت مصطلح "الكواكب القزمة".

ولكن ماذا لو بلوتو في الواقع لديها استوفيت المعايير الثالثة؟ من المحتمل أن يكون معروفًا الآن أن لدى بلوتو 5 أقمار. أكبر قمر شارون هو أكثر من نصف حجم بلوتو ، وكثيرا ما يصنف على أنه كوكب قزم في حد ذاته. الأقمار الأربعة الأخرى الصغيرة هي Nix و Styx و Hydra و Kerberos ، أصغر بكثير من Charon ، وهي تشبه العديد من الأقمار الشبيهة بالكويكبات الموجودة حول الكواكب الغازية.

النظرية الرائدة لكيفية تشكل هذه الأقمار الصغيرة هي أنها بقايا حطام من تصادم بين بلوتو وجسم آخر ، ولكن من المرجح أنها كانت أجسامًا في حزام كايبر تم التقاطها بواسطة بلوتو (تمامًا مثل أقمار المشتري وزحل) . إذا تم القبض عليهم ، فهذا يعني أن بلوتو قد طهر تقنيًا 4 كائنات من جواره ، وبالتالي فهو يفي بالمعايير الثالثة.

يمكن تطبيق نفس المنطق على Eris ، 2007 OR10 ، و 400 كوكب قزم آخر معروف باستضافة أقمار. إذن ، هل يجب أن يكون لدينا 392 كوكبًا ، أو الاحتفاظ بالتعريف الحالي ، أو التخلص من مصطلح "كوكب" أو إعادة تعريفه بالكامل؟


ينص القرار الفعلي B5 الذي اعتمده الاتحاد الفلكي الدولي في الجمعية العامة للاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006 على ما يلي:

(1) الكوكب هو جرم سماوي:

(أ) في مدار حول الشمس ، (ب) لديها كتلة كافية لجاذبيتها الذاتية للتغلب على قوى الجسم الجامدة بحيث تفترض شكل التوازن الهيدروستاتيكي (شبه دائري) ، و
(ج) قد طهّر الجوار حول مداره.

الجزء الأخير هو الحي حول مداره (كله) هو الجزء المهم لا يكفي أن يسيطر بلوتو على عائلة أقماره (وهذا الجزء الأخير قابل للنقاش لأن بلوتو وشارون يدوران حول مركز ثقل مشترك (مركز الكتلة) يقع بين بلوتو وشارون لأن شارون ضخم جدًا مقارنة بلوتو).

نظرًا لأن بلوتو يدور في المنطقة العابرة لنبتون مع مدار مشابه للأجسام الأخرى ، بعضها متشابه أو أكبر في الحجم والكتلة (إيريس) ، ويعبر مدار نبتون ، فلا يمكن القول إنه يجب "مسحه" الحي حول مداره ". بلوتو بالفعل هو النموذج الأولي للبلوتينوس. جسم له رنين حركي متوسط ​​3: 2 مع نبتون (يدور مرتين لكل ثلاثة مدارات يصنعها نبتون).


لا ، بلوتو ليس كوكبًا بهذا التعريف. ومع ذلك ، فإن هذا التعريف له مشكلة خطيرة: الأرض أيضًا ليست كوكبًا. هناك أشياء لم يتم إزالتها من مدار الأرض. (انظر https://www.nationalgeographic.com/news/2011/7/1107128-trojan-asteroid-earth-planet-orbit-nasa-space-science/)


تم العثور على 139 كوكبًا صغيرًا في نظامنا الشمسي

اكتشف علماء الفلك 139 كوكبًا صغيرًا جديدًا يدور حول الشمس خارج نبتون من خلال البحث في البيانات من مسح الطاقة المظلمة. من المتوقع أن تكشف الطريقة الجديدة لاكتشاف العوالم الصغيرة عن عدة آلاف من الأجسام البعيدة في السنوات القادمة - مما يعني أن هذه المائة أو نحو ذلك من المحتمل أن تكون مجرد قمة جبل الجليد.

مجتمعة ، يمكن للأجسام البعيدة المكتشفة حديثًا ، بالإضافة إلى تلك القادمة ، أن تحل أحد أكثر الأسئلة إثارة في علم الفلك الحديث: هل هناك عالم هائل وغامض يُدعى الكوكب التاسع يتربص في ضواحي نظامنا الشمسي؟


المذنبات

المذنبات ، مثل الكويكبات ، عبارة عن حطام متبقي من السديم الشمسي وتكوين النظام الشمسي. في حين أن الكويكبات عبارة عن أجسام صخرية توجد (في الغالب) في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري ، فإن المذنبات هي في الأساس أجسام جليدية توجد (في الغالب) في الروافد الخارجية للنظام الشمسي في حزام كايبر ، بداية فقط خارج مدار نبتون ، وفي سحابة أورت الكروية ، أبعد بكثير من 50000 وحدة فلكية ، والتي تحدد بشكل فعال حافة النظام الشمسي. لا تدخل معظم الأجسام المذنبة أبدًا في النظام الشمسي الداخلي. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، يتم تغيير مدار المذنب و rsquos من خلال بعض المواجهات الجاذبية ويقترب نحو الشمس. عادةً ما يحتوي مداره على انحراف مركزي لـ e = 99٪ ، ومحور شبه رئيسي لـ a = 50،000 AU ، وفترة مدارية لـ P

10 $ ^ <6> $ سنة. يتم إعادة توجيه عدد قليل من المذنبات التي تدخل الروافد الداخلية للنظام الشمسي بهذه الطريقة إلى مدارات أقصر وتصبح مذنبات & ldquoperiodic & rdquo أشهر هذه المذنبات Halley & rsquos Comet مع فترة مدارية P = 76 عامًا. فيما يلي بعض الصور من الممر الأخير لمذنب هالي بالقرب من الأرض في عام 1986. لدينا الآن صور عن قرب للعديد من المذنبات من مجسات روبوتية: وهي عبارة عن أجسام غير منتظمة الشكل ومكتظة بشكل غير محكم من جليد الماء والصخور والغبار.

صور المذنب هالي. اعتمادات الصورة: NASA / W. ليلر (يسار). فريق كاميرا هالي متعدد الألوان ، مشروع جيوتو ، وكالة الفضاء الأوروبية (يمين).

في صيف 2011 ، زارت المركبة الفضائية NASA و rsquos Dawn Vesta ، أحد أكبر الكويكبات في حزام الكويكبات. شاهد لمحات من الفيديو لهذه المهمة هنا وهنا وهنا.

المثير للدهشة أن الفلكيين شهدوا اصطدام مذنب بالمشتري عام 1994! تم تقسيم المذنب إلى شظايا بواسطة جوبيتر و rsquos قوى المد والجزر في أول مرور قريب له من قبل الكوكب في يوليو 1992 وأثر على الكوكب في مداره التالي خلال الفترة من 16 إلى 22 يوليو 1994. أدت هذه التأثيرات إلى اضطرابات كبيرة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري والتي تمت ملاحظتها من المراصد الأرضية ، وتلسكوب هابل الفضائي ، ومركبة جاليليو الفضائية ، ثم في طريقها إلى كوكب المشتري. إليكم صور قبل وبعد الاصطدام التقطت بواسطة تلسكوب هابل الفضائي.

صور من تلسكوب هابل الفضائي للمشتري قبل وبعد الاصطدامات بشظايا المذنب شوميكر ليفي 9. اعتمادات الصورة: ناسا / HST.


الكواكب القزم الخمسة الصغيرة في التنجيم ومعانيها:

ميكماكي

Makemake هو الكوكب القزم الثاني الذي تم تسميته رسميًا بعد اكتشافه في 31 مارس 2005 بواسطة Michael E.Brown و Chad Trujillo و David L. Rabinowitz. يشير اسم "Makemake" إلى آبا نوي ، إله الخلق في جزيرة إيستر.

#Makemake والقمر (محاط بدائرة) تم تصويره بواسطةAlex_Parker باستخدام تلسكوب هابل الفضائي في عام 2018 ، على مدار شهرين. لا يُعرف الكثير عن الخصائص الفيزيائية والمدارية للقمر حيث لم يكن هناك أي منشورات حتى الآن. pic.twitter.com/ChbP85dO7M

- Nrco0e (@ nrco0e) 16 يونيو 2020

يرمز Makemake إلى الارتباط بالحكمة البيئية ويتعلق بحب الطبيعة والجمال من حولك. كما أنه يرتبط بالنشاط البيئي وحماية الأرض.

عندما يتم تنشيط Makemake في مخطط الولادة الخاص بك ، ستكون قادرًا بشكل أفضل على إظهار رغباتك من خلال قوة عقلك وأفكارك. التصورات والتفكير الإيجابي وقوة الفكر كلها أمثلة على Makemake النشط.

إذا كان Makemake موجودًا على مخطط الولادة ، فلديك قدرة طبيعية على إظهار ما تريده في الواقع ، ببساطة عن طريق توجيه عقلك إليه وتصور رغباتك. عندما يعبر الكوكب الشمس أو القمر أو عطارد أو الزهرة ، تتضخم هذه القوة وتزداد.

قوار

سمي Quaoar على اسم القوة الخلقية لقبيلة تونغفا الأمريكية الأصلية التي نشأت بالقرب من لوس أنجلوس. اكتشفه مايك براون وتشادويك تروجيلو في 4 يونيو 2002.

إنه مهم جدًا وقابل للتطبيق في حياة الناس اليومية. إنه يؤكد على قدسية الحياة والنظام الطبيعي للأشياء (وليس قانون الإنسان).

على غرار Makemake ، إذا كان Quaoar موجودًا على مخطط الولادة ، فلديك تلك القدرة الطبيعية على إظهار رغباتك وتصورها والتفكير فيها.

قوة تفكيرك أقوى بطبيعة الحال من الآخرين. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يعبر الكوكب الشمس أو القمر أو عطارد أو الزهرة ، تتضخم هذه القوة وتزداد.

فارونا

تم اكتشاف فارونا في 28 نوفمبر 2000 بواسطة روبرت ماكميلان وله سمات مشابهة لماكيماكي وكواوار. في الأساطير الهندية ، فارونا هو الإله الخالق الذي يعرف كل شيء. إنه رحيم ومعروف فقط باسم حامي الناس. يقال إنه يتحكم في ترتيب الكون والعالم الطبيعي.

فارونا هو كل شيء عن الطبيعة التي تأخذ مجراها الطبيعي وتترك ما يجب أن يحدث.

لا مكان للقواعد والحقائق من صنع الإنسان في مواجهة القانون الكوني وإرادة الكون. يمكن لفارونا أن تغرس الأخلاق في الناس وتشجع الناس على الابتعاد عن قوانين الإنسان التي تتعارض مع الطبيعة.

على الرسم البياني للولادة ، يشبه Makemake و Quaoar ، لأنه يظهر هدية للتصورات والتفكير لتحقيق النتائج المرجوة في العالم.

اشترك في نشرتنا الإخبارية.

مرة أخرى ، عندما يعبر الكوكب الشمس أو القمر أو عطارد أو الزهرة ، تكون هذه القوة أكثر بروزًا.

سيدنا

تم تسمية Sedna على اسم إلهة البحر الإنويت التي يقال إنها تعيش في قاع المحيط المتجمد الشمالي. اكتشف سيدنا مايكل ، إي براون ، تشادويك ، هاس. تروخيو وديفيد ل. رابينوفيتش في 14 نوفمبر 2003.

يتم تنشيطه عندما تحلم بحياة أفضل أو بعالم أفضل حيث تتحقق آمالك وأحلامك.

هذا يجعلك تتبع طريق الوعود الكاذبة لمحاولة تحقيق هذه الرغبة في شيء مختلف ويتركك في النهاية في وضع أسوأ مما كنت عليه عندما بدأت. إنها تتعامل في المقام الأول مع السذاجة.

تم اكتشافه في 5 كانون الثاني (يناير) 2005 بواسطة مايكل إي براون وتشاد تروخيو وديفيد رابينوفيتز ، وهو كوكب قزم صغير سُمي على اسم إلهة الفوضى اليونانية.

قوي ومعتمد على الذات ، لكنه مليء بالاستياء والمرارة ، ينشط إيريس عندما تشعر بالإهمال. يمكن أن يكون أي شيء من حدث كبير في الحياة إلى ازدراء صغير ، ولكن يمكن أن يجعلك إيريس محبطًا ومزعجًا بسهولة عندما تُهمل أو تشعر بالاستياء.

في عام 2005 اكتشف علماء الفلك كوكبًا قزمًا جديدًا - إيريس. وجد علماء الفلك أنه أكبر وأكثر أهمية من بلوتو. هذا يلمح إلى هذا المفهوم في العلاقة حيث وجد الشريك الآخر شخصًا جديدًا بالنسبة له ، مما دفعهم إلى سحب علاقتهم الأخرى

- rasgullahification of yoongi (@ TAEMOR0US) ٢٤ فبراير ٢٠٢١

لمواجهة هذه المرارة ، من المهم إنشاء الدوائر والمجموعات الاجتماعية الخاصة بك حيث لا تنتظر الدعوات من الآخرين الذين تتحكم فيهم عندما تكون مع الآخرين. كونك قائد دوائرك أمر حيوي.

على الرسم البياني للولادة ، يمكن أن يشير إلى مدى تمردك وأين سيظهر هذا في حياتك.


ما هو الكوكب؟

بقلم: ريتشارد تريش فينبرغ 16 أغسطس 2006 0

احصل على مقالات مثل هذه المرسلة إلى صندوق الوارد الخاص بك

هذا الأسبوع نظامنا الشمسي لديه تسعة كواكب. في الأسبوع المقبل ، إذا وافق علماء الفلك على تعريف جديد لكلمة "كوكب" ، فسيكون هناك 12 - مع المزيد في المستقبل. يشمل الوافدون الجدد على القائمة سيريس ، أكبر كويكب تشارون ، أكبر أقمار بلوتو و 2003 UB313، جسم جليدي أكثر من ضعف المسافة من الشمس مثل بلوتو وأكبر قليلاً (ولم يتم منحه اسمًا رسميًا بعد).

إذا وافق الاتحاد الفلكي الدولي على تعريف جديد مقترح لكلمة "كوكب" ، فإن نظامنا الشمسي سيشمل ما لا يقل عن 12 منها ، بما في ذلك الكوكب الصغير سابقًا سيريس ، وبلوتو & # 039 قمر شارون ، والقمر الذي سيتم إعادة تسميته قريبًا (الحمد لله) 2003 UB313.

الاتحاد الفلكي الدولي / مارتن كورنميسر

الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) ، الحَكَم في تسمية النظام الشمسي منذ إنشائه في عام 1919. إليكم الصياغة الفعلية: "الكوكب هو جرم سماوي (أ) لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الجامدة بحيث يفترض شكل توازن هيدروستاتيكي (شبه دائري) ، و (ب) في مدار حول نجم ، وليس نجمًا ولا قمرًا صناعيًا لكوكب. "

يتضمن المخطط الجديد ثمانية ما يسمى ب كلاسيكي الكواكب: عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون. هذه أجسام كبيرة في مدارات دائرية تقريبًا بالقرب من مستوى مسير الشمس (أي مستوى مدار الأرض). كواكب أصغر من عطارد - بما في ذلك سيريس وبلوتو وشارون و 2003 يو بي313 - يشار إليها مجتمعة باسم عالم الأقزام. يصبح بلوتو نموذجًا أوليًا لفئة جديدة من الكواكب تسمى بلوتونات أجسام صغيرة ذات فترات مدارية أطول من 200 عام ومسارات ممددة للغاية مائلة بشدة فيما يتعلق بمسير الشمس.

إذا كنت مرتبكًا بالفعل ، خاصة بشأن شارون ، فربما تساعدك هذه الحاشية السفلية: "بالنسبة إلى كائنين أو أكثر يتألفان من نظام متعدد العناصر ، يتم تعيين الكائن الأساسي على شكل كوكب إذا كان يستوفي الشروط المذكورة أعلاه بشكل مستقل. هذه الظروف تسمى أيضًا كوكبًا إذا كان مركز كتلة النظام [مركز الكتلة] موجودًا خارج الأساسي. والأجسام الثانوية التي لا تفي بهذه المعايير هي "الأقمار الصناعية". بموجب هذا التعريف ، فإن تشارون رفيق بلوتو هو كوكب ، مما يجعل بلوتو-شارون كوكبًا مزدوجًا "مع قمرين صغيرين ، نيكس وهيدرا ، اكتُشفا العام الماضي. بلوتو شارون هو الزوج الوحيد المعروف في النظام الشمسي الذي يقع مركز كتلته في الفضاء الحر بين الجسمين. على الرغم من أن بعض الأقمار أكبر من بعض الكواكب (على سبيل المثال ، كوكب المشتري جانيميد وتيتان زحل) ، إلا أنها لا تزال مجرد أقمار صناعية ، وليست كواكب ، لأن مركز كتلة النظام يقع داخل الكوكب الأم.

الكواكب الجديدة المقترحة 2003 UB313و Charon و Ceres أصغر بكثير من الأرض (تُرى على اليمين) ، لكنها لا تزال ضخمة بما يكفي لجذبها إلى أشكال كروية.


ما يصل إلى 384 من الكواكب الصغيرة (بما في ذلك بلوتو) مؤهلة ككواكب؟ - الفلك

يجب التعرف على أي تعريف للكوكب على أنه شخصي إلى حد ما: التمييز بين الكواكب الصغيرة والأجسام الصغيرة الكبيرة هو إلى حد ما تعسفيًا. لم يكن علماء الفلك مضطرين للتعامل مع هذه السلسلة المتصلة من قبل ، لكن يجب عليهم الآن ذلك. علاوة على ذلك ، فإن أي تعريف للكواكب هو بمعنى ما مجرد اسم. بلوتو هو نفس الشيء المادي بغض النظر عن الفئة التي نضعها فيه.

على الرغم من القيود المفروضة على تعريف الكوكب ، إلا أنه لا يزال مرغوبًا فيه. تساعدنا هذه المجموعات في النظر إلى الخصائص العامة للأشياء. يتعامل علماء الفلك مع عدد كبير من الأجسام: حاليًا ، قام علماء الفلك بتعيين مئات الأقمار ، وآلاف المذنبات ، ومئات الآلاف من الكويكبات ، وملايين النجوم. وافق علماء الفلك منذ فترة طويلة على إعطاء IAU أدوارًا معينة فيما يتعلق بالتسميات ، مثل الإشراف على تسمية أجسام النظام الشمسي الصغيرة.

  • أساس علمي واضح: يجب أن نسعى جاهدين لوضع معايير علمية منطقية لتمييز الكواكب عن غير الكواكب ، حتى يكون لدينا مصطلح مفيد للعلماء.
  • قابلة للتعميم على أنظمة كوكبية أخرى: نحن نتعلم بالفعل عن الكواكب خارج نظامنا الشمسي ، بما في ذلك الكواكب المختلفة تمامًا عن تلك التي نعرفها. يجب أن يكون تعريف الكوكب عامًا بما يكفي لتطبيقه بطريقة ذات مغزى على هذه الكائنات.
  • سهل التطبيق: سيكون مفيدًا إذا كانت المعايير لا تعتمد على خصائص قد لا تكون معروفة لسنوات أو عقود بعد اكتشاف الشيء.
  • إنه غامض علميا. يعبر بلوتو إلى جانب المئات من الكائنات الحية الدقيقة المعروفة الأخرى مدار نبتون ، لذلك فشل نبتون في هذا التعريف. تعبر آلاف الكويكبات المعروفة مدار الأرض ، لذا يبدو أن الأرض ليست كوكبًا أيضًا. يشترك كوكب المشتري في مداره مع الآلاف من كويكبات طروادة المعروفة.
  • قد لا يكون قابلاً للتطبيق في أنظمة الكواكب الأخرى. العديد من الكواكب المعروفة بحجم كوكب المشتري تدور في مدارات شديدة الانحراف. إذا ثبت أن أحيائهم "غير واضحة" ، فإن استبعاد الأشياء الأكبر من كوكب المشتري سيؤدي إلى تآكل أهمية التعريف. (مثل هذه الكواكب خارج المجموعة الشمسية هي اعتراض عميق على اقتراح واحد ، أن تكون الكواكب في مدارات شبه دائرية).
  • من الصعب جدًا تطبيقه ، لأنه يتطلب معرفة حول الأجسام الأصغر في جوار الكائن المعني. استغرق الأمر 62 عامًا لبدء التعرف على الأجسام المجاورة لمدار بلوتو. لنفترض أن بلوتو قد فات في تلك الصور التي التقطت في عام 1930 ، ولكن لم يتم تفويت UB313 إيريس عام 2003 في الصور التي التقطت له في عام 1954: إيريس ، في مدار بعيد عن كوكب نبتون ، كان من الواضح أنه مؤهل ليكون كوكبًا. بالنسبة للكواكب خارج المجموعة الشمسية أيضًا ، قد تكون هذه المعرفة على بعد أجيال.

معيار الروح المتشابهة ولكنه أكثر قوة علميًا من معيار IAU "الجوار المطهر" هو أن يكون الكوكب هو الجسم الجاذبي المهيمن في جواره. هذا من شأنه أن يوضح سبب كون نبتون كوكبًا وليس بلوتو: مدار بلوتو هو نتيجة للأصداء الناتجة عن اضطرابات نبتون. ولكن بمعنى ما ، يسيطر كوكب المشتري على الكواكب الداخلية ، ويعود جيران كوكب الأرض "الصافي" جزئيًا إلى كوكب المشتري. يظل هذا التعريف صعب التطبيق في أنظمة الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، والتي تعتمد على الملاحظات التي تستغرق عقودًا.

تم تقديم التعريف المعتمد من قبل IAU على عجل في نهاية مؤتمر 2006 (بعد أن غادر معظم الحاضرين) ليحل محل التعريف المثير للجدل الذي أصدرته لجنة IAU المعينة بعد مداولات مطولة. بشكل عام ، استخدم هذا التعريف الجزأين (أ) و (ب) فقط من التعريف المعتمد. من خلال حساب أي جسم يدور حول الشمس في حالة توازن هيدروستاتيكي تقريبًا ، فإنه يميل إلى تضمين الكويكبات و TNOs حتى أقطار 300-800 كيلومتر. من المحتمل أن يتضمن هذا 2-4 كويكبات و 10-40 كائنًا مضادًا لـ TNO معروفًا ، حتى بصرف النظر عن TNOs التي لم يتم اكتشافها بعد. كانت الطبيعة "الشاملة" للاقتراح الأصلي هي السقوط. من الواضح أن الأهمية هي أنها لم تلتقط جوهر ما يدور في أذهان علماء الفلك بمصطلح "كوكب".

هناك اختلافات كبيرة بين الأجسام الصخرية أو الجليدية ذات الجاذبية الذاتية الكافية لتكون دائرية ، والأجسام الأكبر حجمًا تُحسب تقليديًا على أنها كواكب - ربما بما في ذلك بلوتو. استعرض البصري وبراون مؤخرًا العديد من هذه الاختلافات. تبلغ طاقة الجاذبية حوالي 3000 كم ، وهي كافية لتعديل الكيمياء الداخلية للجسم بشكل كبير. يصبح الحمل الحراري الأكبر قليلاً والحالة الصلبة مهمًا. تضغط الضغوط الداخلية بشكل كبير على المادة الداخلية لجسم صخري يزيد قطره عن 6000 كم ، أو جسم جليدي يزيد قطره عن 1000 كم. يحدث تمايز الجاذبية إلى نواة أكثر كثافة وغطاء / قشرة أقل كثافة لأجسام صغيرة مثل بلوتو ، وربما يصل حجمها إلى 400 كيلومتر. وفقًا لبعض النماذج ، قد يكون للأجسام الصخرية الجليدية مثل بلوتو وحتى الأصغر منها محيطات جوفية.

بلوتو هو أفضل الأشياء التي تمت دراستها والتي قد يجمعها البعض معًا على أنها أقل من الكواكب. تظهر هذه الدراسات مجموعة متنوعة من الظواهر المرتبطة بالكواكب أكثر من ارتباطها بأجسام النظام الشمسي الصغيرة. يمتلك بلوتو غلافًا جويًا خاصًا على ما يبدو عندما يكون بلوتو قريبًا من الحضيض الشمسي ، ولكن في ذلك الوقت يتسبب في تغيرات السطح: تتشكل رواسب الصقيع وتتبخر على مناطق كبيرة. عندما تم فحص بلوتو أخيرًا عن قرب في عام 2014 ، لن يفاجأ علماء الفلك بالعثور على أوجه تشابه مع قمر نبتون تريتون ، والذي يُظهر نشاطًا جيولوجيًا بما في ذلك السخانات النشطة أو البراكين الباردة.

يمكن القول إن الطريقة التي تم بها تنفيذ تعريف IAU الجديد خرقاء. بعد معارضة اقتراح اللجنة ، تبنى الاتحاد الفلكي الدولي على عجل تعريفا أقل من القوة الكاملة يستبعد بلوتو. في غضون أسابيع ، بعد 76 عامًا ككوكب ، هبط بلوتو إلى كوكب صغير رقم 134،340 ، محصورًا في قائمة MPC بين كويكبين رئيسيين في الحزام أصغر من سنترال بارك في نيويورك. فئة "الكوكب القزم" التي تم إنشاؤها حديثًا ، وهي ليست كوكبًا على الرغم من التركيب النحوي ، تتداخل عمليًا مع الكواكب الصغيرة نظرًا لأن التمييز بين الكواكب القزمة وأجسام النظام الشمسي الصغيرة يصعب تطبيقه وغير مفيد بشكل خاص في هذا الوقت ، فمن المحتمل هذا المصطلح لن يدخل في المعجم الفلكي.

يأتي هذا إلى خلل في اعتماد الاتحاد الفلكي الدولي لتعريف الكوكب: إنه مصطلح وليس اسمًا ، وقد فرضته أقلية من المجتمع العلمي. لقد أسس المجتمع العلمي استخدام مصطلح "كوكب" ، وفي الواقع وقع العديد من مجتمع علوم الكواكب على عريضة رفض التعريف الجديد للاتحاد الفلكي الدولي ووعدوا بإنتاج تعريف أفضل.

لقد سُئلت عن التعريف الذي سأقدمه ، بالنظر إلى مشاكلي مع تعريف IAU. أقر بأنه لا يوجد تعريف مثالي ، وأنه من المحتمل أن يثبت أنه من الضروري إعادة النظر في القضية في المستقبل القريب. كل الأشياء التي تم أخذها في الاعتبار ، أود أن أقترح ببساطة استخدام عتبة الحجم للتمييز بين الكواكب وأجسام النظام الشمسي الأصغر. قطع قطر يبلغ 2000 كيلومتر سيحسب بلوتو وإيريس ككواكب بقطع 1300 كيلومتر سيشمل ثلاثة أجسام TNO أخرى تبدو مميزة بالفعل عن غيرها من 1122 أصغر منها (هناك في الواقع حجة أساسية لصالح هذه العتبة الأصغر). هذه العتبة هي نطاق الحجم تقريبًا حيث تبدأ بعض الظواهر الهيكلية والسطحية التي نحددها مع الكواكب في الظهور.

إن التعريف القائم على العتبة له عيب يتمثل في عدم وجود فرضية علمية واضحة مثل تلك القائمة على التوازن الهيدروديناميكي أو الجوار المداري الذي تم تطهيره. من السهل جدًا تطبيقه ، ويقترب أكثر من روح ما يحاول علماء الفلك التقاطه بمصطلح كوكب ، وهو قابل للتعميم على أنظمة كوكبية أخرى. كما يُقصد منه إلى حد ما أن يكون تدبيراً مؤقتاً: نحن نحاول فرض تعريف على الأشياء التي لا يزال يتعين علينا فحصها على أنها أكثر من مجرد نقاط ضوئية. يعد اعتماد تعريف يستثني بلوتو أمرًا مثيرًا للسخرية نظرًا لأن مهمة ناسا في طريقها إلى بلوتو لتقديم أول نظرة عن قرب لنا في عام 2014 ، وقد يكون لهذه النظرة تأثير على طريقة تفكيرنا في هذا الكائن ، وقد نرغب في الحفاظ على ذهن متفتح .

المعلومات ذات الصلة على موقع الويب هذا:

& نسخ 2006 بواسطة Wm. روبرت جونستون.
آخر تعديل 17 أكتوبر 2006.
العودة إلى المنزل. العودة إلى علم الفلك والفضاء.


اكتشف الباحثون كواكب صغيرة جديدة خارج نبتون

التقط فوييجر 2 هذه الصورة لنبتون في عام 1989.

باستخدام بيانات من مسح الطاقة المظلمة (DES) ، وجد الباحثون أكثر من 300 جسم عابر لنبتون (TNOs) ، وهي كواكب صغيرة تقع في أقاصي النظام الشمسي ، بما في ذلك أكثر من 100 اكتشاف جديد. نشرت في سلسلة ملحق مجلة الفيزياء الفلكية، تصف الدراسة أيضًا نهجًا جديدًا للعثور على أنواع مماثلة من الكائنات ويمكن أن تساعد في عمليات البحث المستقبلية عن الكوكب الافتراضي والكواكب الأخرى غير المكتشفة. قاد العمل طالب الدراسات العليا بيدرو برناردينيلي والأستاذان غاري برنشتاين وماساو ساكو.

الهدف من DES ، الذي أكمل ست سنوات من جمع البيانات في يناير ، هو فهم طبيعة الطاقة المظلمة من خلال جمع صور عالية الدقة للسماء الجنوبية. بينما لم يتم تصميم DES خصيصًا مع مراعاة TNOs ، إلا أن اتساعها وعمق تغطيتها جعلها بارعة بشكل خاص في العثور على كائنات جديدة خارج نبتون. يقول برنشتاين: "يعتمد عدد TNOs التي يمكنك العثور عليها على مقدار السماء التي تنظر إليها وما هو أضعف شيء يمكن أن تجده".

نظرًا لأن DES مصمم لدراسة المجرات والمستعرات الأعظمية ، كان على الباحثين تطوير طريقة جديدة لتتبع الحركة. تأخذ استطلاعات TNO المخصصة القياسات بشكل متكرر كل ساعة أو ساعتين ، مما يسمح للباحثين بتتبع تحركاتهم بسهولة أكبر. يقول برناردينيلي: "استطلاعات TNO المخصصة لديها طريقة لرؤية الجسم يتحرك ، ومن السهل تعقبها". "أحد الأشياء الرئيسية التي فعلناها في هذه الورقة هو اكتشاف طريقة لاستعادة تلك الحركات."

باستخدام السنوات الأربع الأولى من بيانات DES ، بدأ Bernardinelli بمجموعة بيانات من 7 مليارات "نقطة" ، جميع الكائنات المحتملة التي اكتشفها البرنامج والتي كانت أعلى من مستويات خلفية الصورة. ثم أزال أي أجسام كانت موجودة في عدة ليالٍ - أشياء مثل النجوم والمجرات والمستعر الأعظم - لبناء قائمة "عابرة" تضم 22 مليون كائن قبل الشروع في لعبة ضخمة من "ربط النقاط" ، والبحث عن أزواج أو ثلاثة توائم قريبة من الكائنات المكتشفة للمساعدة في تحديد مكان ظهور الكائن في الليالي اللاحقة.

مع اختزال السبعة مليارات نقطة إلى قائمة تضم حوالي 400 مرشح تمت مشاهدتهم خلال ست ليالٍ على الأقل من المراقبة ، كان على الباحثين بعد ذلك التحقق من نتائجهم. يقول برناردينيلي: "لدينا قائمة المرشحين هذه ، ومن ثم علينا التأكد من أن مرشحينا هم في الواقع أشياء حقيقية".

لتصفية قائمة المرشحين الخاصة بهم وصولاً إلى TNOs الفعلية ، عاد الباحثون إلى مجموعة البيانات الأصلية لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم العثور على المزيد من الصور للكائن المعني. يقول برنشتاين: "لنفترض أننا وجدنا شيئًا ما في ست ليالٍ مختلفة". "بالنسبة إلى TNOs الموجودة هناك ، أشرنا إليهم فعليًا لمدة 25 ليلة مختلفة. وهذا يعني أن هناك صورًا حيث يجب أن يكون هذا الكائن ، لكنه لم ينجح في الخطوة الأولى المتمثلة في تسميته بالنقطة."

طور Bernardinelli طريقة لتكديس صور متعددة لإنشاء عرض أكثر وضوحًا ، مما ساعد على تأكيد ما إذا كان الكائن المكتشف هو TNO حقيقي. لقد تحققوا أيضًا من أن طريقتهم كانت قادرة على اكتشاف TNOs المعروفة في مناطق السماء التي تتم دراستها وأنهم كانوا قادرين على اكتشاف الأشياء المزيفة التي تم حقنها في التحليل. يقول برناردينيلي: "كان الجزء الأصعب هو محاولة التأكد من أننا وجدنا ما كان من المفترض أن نعثر عليه".

بعد عدة أشهر من تطوير الأسلوب والتحليل ، وجد الباحثون 316 TNOs ، بما في ذلك 245 اكتشافًا بواسطة DES و 139 كائنًا جديدًا لم يتم نشرها مسبقًا. مع وجود 3000 عنصر فقط معروف حاليًا ، يمثل كتالوج DES هذا 10٪ من جميع TNOs المعروفة. يقع بلوتو ، أشهر TNO ، على بعد 40 مرة من الشمس أكثر من الأرض ، وتتراوح TNOs التي تم العثور عليها باستخدام بيانات DES من 30 إلى 90 مرة من مسافة الأرض عن الشمس. بعض هذه الأجسام تدور في مدارات بعيدة جدًا والتي ستحملها إلى ما بعد بلوتو.

الآن وبعد اكتمال DES ، يعيد الباحثون إجراء تحليلهم على مجموعة بيانات DES بأكملها ، هذه المرة بعتبة أقل لاكتشاف الكائن في مرحلة التصفية الأولى. هذا يعني أن هناك إمكانية أكبر للعثور على TNOs جديدة ، ربما تصل إلى 500 ، بناءً على تقديرات الباحثين ، في المستقبل القريب.

يمكن أيضًا استخدام الطريقة التي طورها Bernardinelli للبحث عن TNOs في استطلاعات علم الفلك القادمة ، بما في ذلك مرصد Vera C. Rubin الجديد. سيقوم هذا المرصد بمسح السماء الجنوبية بأكملها وسيكون قادرًا على اكتشاف الأجسام الأكثر خفوتًا والأبعد من DES. يقول برناردينيلي: "يمكن تطبيق العديد من البرامج التي طورناها بسهولة على أي مجموعات بيانات كبيرة أخرى ، مثل ما سينتجه مرصد روبن".

سيكون كتالوج TNOs أيضًا أداة علمية مفيدة للبحث حول النظام الشمسي. نظرًا لأن DES يجمع طيفًا واسعًا من البيانات حول كل كائن تم اكتشافه ، يمكن للباحثين محاولة اكتشاف مصدر TNO ، نظرًا لأنه من المتوقع أن يكون للأجسام التي تتشكل بالقرب من الشمس ألوانًا مختلفة عن تلك التي نشأت في أماكن أبعد وأبرد المواقع. ومن خلال دراسة مدارات هذه الأجسام ، قد يكون الباحثون على بعد خطوة واحدة من العثور على الكوكب التاسع ، وهو كوكب مفترض بحجم نبتون ويعتقد أنه موجود بعد بلوتو.

يقول بيرنشتاين: "هناك الكثير من الأفكار حول الكواكب العملاقة التي كانت موجودة في النظام الشمسي ولم تعد موجودة ، أو الكواكب البعيدة والضخمة ولكنها باهتة جدًا لدرجة أننا لم نلاحظها بعد". "إنشاء الفهرس هو جزء الاكتشاف الممتع. ثم عند إنشاء هذا المورد ، يمكنك مقارنة ما وجدته بما قالته نظرية شخص ما أنه يجب عليك العثور عليه."


أرشيف التصنيف: علم الفلك

كانت الأشهر الـ 12 الماضية بالتأكيد عامًا رائعًا لأولئك الذين يبحثون عن الكويكبات ، ويدرسون الكويكبات ، ويكتبون عن الكويكبات ، والآن - بالطبع - يريدون استخراج الكويكبات. لقد قمت ببعض التغريدات في الأسبوع الماضي ، حيث أعلنت شركة Planetary Resources ليس فقط عن وجودها كشركة ولكن أيضًا عن خططها لتحويل الخيال العلمي إلى حقيقة. نعم ، فيرجينيا (وبول أندرسون ولاري نيفن و ...) ، هناك أشخاص لديهم جيوب عميقة يريدون نقلنا بشكل دائم إلى الفضاء. وهذا يعني العمل.

لكن انتظر ... دعونا لا ندخل منطقة تعدين الكويكبات حتى الآن. سيكون لدي المزيد لأقوله ، في مشاركات أخرى. ما أريد القيام به هنا هو أ) البدء في النشر في هذه المدونة الصغيرة مرة أخرى و ب) تسليط الضوء على العديد من التقارير العلمية المثيرة للاهتمام ومجالات البحث في عالم الكويكبات وأجسام النظام الشمسي الصغيرة الأخرى من الأشهر العديدة الماضية.

بالنسبة إلى هذا المنشور ، سأقدم بعض الملخصات السريعة للأبحاث التي تم نشرها على www.arxiv.org ، تلك الخلاصة الرائعة لمطبوعات ما قبل الطباعة والأبحاث المنشورة للتو في مجالات تتراوح من الفيزياء وعلم الفلك إلى علم الكون والرياضيات. فيما يلي ثلاثة عناصر للمبتدئين.

في السنوات العديدة الماضية فقط ، اكتشف علماء الفلك بعض الأجسام غير المعتادة: الكويكبات التي تبدأ فجأة في التصرف مثل المذنبات. منذ فترة طويلة يشتبه في أن بعض المذنبات - أو حتى تجمعات المذنبات أو العائلات ، مثل Damocloids - قد تكون في الواقع مذنبات "ميتة". يا لها من مفاجأة ، مع ذلك ، اكتشاف الكويكبات التي تبدأ في التصرف مثل المذنبات ، مع إطلاق الغازات ، والغيبوبة ، وحتى ذيول. ديفيد جيويت (مكتشف مشارك لأول حزام كويبر / جسم عبر نبتون ... إذا لم تحسب بلوتو) لديه ملخص رائع لما هو معروف حتى الآن. يبدأ الملخص: "بعض الكويكبات تقذف الغبار ، وتنتج بشكل غير متوقع غيبوبة وذيول عابرة تشبه المذنبات. يُنسب لأول مرة إلى تسامي جليد الماء القريب من السطح ، فإن فقدان الكتلة الكويكبات (وتسمى أيضًا & # 8220 مذنبات الحزام الرئيسي & # 8221) يمكن في الواقع أن تكون مدفوعة بتنوع مذهل من الآليات. في هذه الورقة ، نعتبر أن أحد عشر كويكبًا ديناميكيًا فقد كتلته ، وفي تسعة منها يتم حل المادة المقذوفة مكانيًا. نعالج آليات إنتاج خسارة جماعية .... "

انقر فوق عنوان الورقة أعلاه لمشاهدة الملخص الكامل ، وإذا كنت مهتمًا بالورقة بأكملها ، فانقر على رابط PDF. الصحيفة نفسها كانت "قيد الطبع" من أجل المجلة الفلكية مثل كانون الاول.

كويكبات طروادة هي كويكبات تحتل نقاط لاغرانج L4 أو L5 من مدار كوكب ما. تقع هاتان المنطقتان الجاذبيتان شبه المستقرتان 60 درجة خلف أو أمام الكوكب. توجد أول وأشهر أحصنة طروادة في مدار كوكب المشتري ، وهناك المئات منها معروفة حتى الآن. لكن تم اكتشاف كويكبات طروادة أيضًا لزحل والمريخ والأرض (تم العثور على أول واحد في العام الماضي فقط) ونبتون.

كما يشير التعيين ، تم اكتشاف حصان طروادة نبتون هذا في عام 2008. في هذه الورقة ، استكشف جوناثان هورنر من جامعة نيو ساوث ويلز (أستراليا) وزملاؤه مدى الاستقرار - أو عدم الاستقرار & # 8211 2008 LC18 في موقعه الحالي. استنتجوا أن هناك بعض الأدلة على أن هذا الكائن قد يكون "إما أسر حصان طروادة مؤقتًا ، أو ممثلًا لمجموعة من سكان طروادة المتدهورة ببطء (مثل شقيقه L4 Neptunian Trojan 2001 QR)322) ، وأنها قد لا تكون أساسية ". انقر فوق العنوان أعلاه لمشاهدة الملخص الكامل ، ويمكنك الوصول إلى الورقة الكاملة من هناك.


الخصائص الفيزيائية 2

كوكب كتلة
(الأرض = 1)
كثافة
(& # 21510 3 كجم م -3)
سطح - المظهر الخارجي
الجاذبية
(الأرض = 1)
يهرب
سرعة
(كم ثانية -1)
يهرب
سرعة
(الأرض = 1)
الزئبق 0.0553 5.43 0.378 4.3 0.384
كوكب الزهرة 0.815 5.25 0.907 10.36 0.926
أرض 1.0 5.52 1.000 11.19 1.0
المريخ 0.107 3.95 0.377 5.03 0.450
كوكب المشتري 317.83 1.33 2.364 59.5 5.32
زحل 95.159 0.69 0.916 35.5 3.172
أورانوس 14.536 1.29 0.889 21.3 1.903
نبتون 17.147 1.64 1.120 23.5 2.10
بلوتو 0.002 2.03 0.059 1.1 0.0983

The mass of planets with satellites can be measured by observing the motions of the satellites and applying Kepler's Law. For Mercury and Venus, the mass used to be measured by detecting these planet's influence of the Earth, asteroids or comets. Recently, their masses have been measured by probes.

The very low mass of Pluto is one of the reasons why it is no longer considered to be a major planet. Since the 1980s other Pluto-sized bodies have been found in the distant part of the Solar System. These are the Kuiper Belt Objects and Pluto is now counted as one of them.

Density

The density of a planet is its mass divided by its volume. The units are kilograms per cubic meter.

Surface Gravity

Only Jupiter and Neptune have a stronger surface gravity than the Earth. The Surface Gravity of a planet is proportional to the planet's mass and inversely proportional to the square of the planet's radius.

  • a gravity is the acceleration of gravity (metres per second per second),
  • G is the Gravitational Constant (6.673 × 10 -11 N m 2 kg -2 ),
  • M is the mass of the planet (kg),
  • R is the radius of the planet (metres).

Escape Velocity

  • v esc is the escape velocity (metres per second),
  • G is the Gravitational Constant (6.673 × 10 -11 N m 2 kg -2 ),
  • M is the mass of the planet (kg),
  • R is the radius of the planet (metres).


Up to 384 minor planets (including Pluto) qualify as planets? - الفلك

In order to answer this question, we need to know what criteria we will use to make our decision. We previously established reasonable criteria for the definition of a planet. Does Pluto qualify?

Let's start with what we know about Pluto:

  1. orbits the Sun at a distance of 39 AU with a period P = 247.7 yr
  2. has a very eccentric (elliptical) orbit: perihelion = 29 AU, aphelion = 49 AU at high inclination (i = 17) [most eccentric, highly inclined planet]
  3. mass = 0.0021 M_Earth (1/500th M_moon) [smallest mass of any planet Mercury is 0.05 M_Earth]
  4. diameter = 2274 km (0.18 of Earth 2/3 of Moon)
  5. surface gravity = 1/14th of Earth (moon = 1/6)
  6. rotation period = 6.39 days backwards (or upside down)
  7. has a moon (Charon). D = 1300 km. distance = 20,000 km. orbital period = 6.39 days. rotation period = 6.39 days.
  8. was closer to Sun than Neptune from 1989-1999 this repeats once per orbit. But when this occurs, Pluto is always at least 60 degrees away from Neptune so no collision is possible due to 3:2 resonance (P_Nep = 164.8), so P_pluto/P_Neptune = 247.7 / 164.8 = 1.503 = 3 : 2
  9. has an atmosphere for 40 years out of each orbit, when temperature is warm enough for CO and CH4 and Argon to sublimate off surface during day, freeze back out at night.
  • whose primary orbit is around a star.
  • is not massive enough to permit nuclear fusion to occur.
  • is round.

A brief history of relevant events:

1543: Copernicus argues that the Earth is a planet orbiting the Sun. This establishes the Earth as a planet, not as the center of the universe, and the Moon and Sun as the Moon and Sun, not as planets orbiting the Earth.

1609: Kepler's 1st and 2nd laws. The beginning of mathematical physics.

1609: Galileo invents telescope.

1619: Kepler's 3rd law.

1685: Newton publishes Principia. Gives mathematical formula for law of gravity. Kepler's laws can be derived from Newton's law.

1695: Edmund Halley uses law of gravity to predict that comets are not one-time objects, but they orbit the sun and return periodically. Predicts the return of a comet in 1758.

1758: Halley's comet returns, found on Dec 25, proving Newton correct in very dramatic fashion.

In 1766, Johann Titius, and then in 1772, Johann Bode, proposed similar versions of what became known as the Titius-Bode law. This law "predicted" the spacings of planets' orbits around the sun, as follows:

Planet number Add 4 Divide by 10 Actual a (AU) Planet?
0 4 0.4 0.39 الزئبق
3 7 0.7 0.72 كوكب الزهرة
6 10 1.0 1.00 أرض
12 16 1.6 1.52 المريخ
24 28 2.8 . .
48 52 5.2 5.2 كوكب المشتري
96 100 10.0 9.56 زحل
192 196 19.6 . .
384 388 38.8 . .
768 772 77.2 . .

One can even develop a formula for this "law": after 0, "double" the number, add 4, and divide by 10:

distance = 0.4 + 0.3 * 2 n where n stands for the first (n=0), second (n=1), etc. planet.

Is this a law of physics on par with Kepler's laws and Newton's laws? How would we determine this? This "law" predicts the existence of planets at 2.8 and 19.6 AU.

William Herschel. Born in Germany, emigrated to England as a child. From a musical family, worked as organist at a chapel in Bath. Studied mathematics to aid his musical composing and teaching. Discovered books on optics. Built a telescope. Was good at it. Built bigger and better telescopes than anyone else. Learned the sky well. Decided to search for and measure parallax.

March 13, 1781, discovered a "star" bigger than all the others. Thought it was a comet. Other astronomers soon demonstrated
that it was a planet in orbit around Sun.

Named it "Georgium Sidus" [George's star] after King George III. This outraged French and other continental astronomers who instead called it "Herschel's planet." Eventually, name of "Uranus" stuck.

Where is Uranus? It has a semi-major axis a = 19.22 AU. Let's add it to our table:

Planet number Add 4 Divide by 10 Actual a (AU) Planet?
0 4 0.4 0.39 الزئبق
3 7 0.7 0.72 كوكب الزهرة
6 10 1.0 1.00 أرض
12 16 1.6 1.52 المريخ
24 28 2.8 . .
48 52 5.2 5.2 كوكب المشتري
96 100 10.0 9.56 زحل
192 196 19.6 19.22 أورانوس
384 388 38.8 . .
768 772 77.2 . .

So is Uranus a confirmation of the Titius-Bode "law"? It appears to be close enough to be tantalizing.

The Discovery of the Ceres

So, in 1796, an an astronomical conference, the astronomy community decided that a systematic search should be undertaken for other planets.

In 1800, six German astronomers, the so-called "celestial police," decided to put the Titius-Bode law to the test by looking for the "missing planet" at 2.8 AU. But they were scooped.

On January 1, 1801, Giuseppe Piazzi, a Sicilian monk, announced the discovery of an unknown body in the heavens. He discovered this object during routine observations of stars he was making. He was not searching for new or unknown objects. He named the object "Ceres" (from the Roman goddess of the harvest hence "cereal"). Piazza at first thought it was a comet. He observed it for 41 days.

In 1801, Gauss figured out how to take a few observations, such as those made by Piazza, and calculate an entire orbit to predict the future positions of an object. Using Gauss' was, Ceres was re-found on December 7, 1801 (in another great triumph for mathematical physics). And what is the answer? Ceres is located at a = 2.77 AU.

Planet number Add 4 Divide by 10 Actual a (AU) Planet?
0 4 0.4 0.39 الزئبق
3 7 0.7 0.72 كوكب الزهرة
6 10 1.0 1.00 أرض
12 16 1.6 1.52 المريخ
24 28 2.8 2.77 Ceres
48 52 5.2 5.2 كوكب المشتري
96 100 10.0 9.56 زحل
192 196 19.6 19.22 أورانوس
384 388 38.8 . .
768 772 77.2 . .

Now the Titius-Bode law is looking very strong, indeed!

The Discovery of the Asteroid Belt

The euphoria didn't last though. Quickly, more objects were discovered. Note in this table their semi-major axes:

asteroid number/name discovery date قطر الدائرة نصف المحور الرئيسي mass
1 Ceres 1801, Jan 1 925 km 2.768 AU 1/10,000 mass of Earth
2 Pallas 1802, Mar 28 583 km 2.773 AU
3 Juno 1804, Sept 1 249 km 2.671 AU
4 Vesta 1807, Mar 29 555 km 2.362 AU
5 Astraea 1845, Dec 8
(3 more) 1847
(1 more) 1848
(1 more) 1849
(47 more) 1850-1859
(52 more) 1860-1869
(102 more) 1870-1879

Now, we know of 3500 asteroids with well known orbits and another 6000 with less well known orbits. Of these, the biggest are those four listed above and #10 with d = 443 km and #65 with d = 311 km. Most have diameters smaller than 150 km. All have orbits between Jupiter and Mars.

By 1802, with the discovery of Pallas, the astronomy community was calling these objects "minor planets," not planets. Soon they would be renamed "asteroids" and the region where they are located would be called the asteroid belt. Thus, within a year of the "missing planet" being discovered, it became clear that there was no missing planet to be found. There is no planet in the asteroid belt.

Or is there? Do any of the asteroids meet our criteria for planet status? They all have primary orbits around the sun. They all are too small to be stars or brown dwarfs. But are they round? Images of Gaspra, Ida and Dactyl, Phobos, Deimos, Eros, Toutatis, and Mathilde reveal that these asteroids are not round. But these are small objects, the biggest being about 60 km across its longest axis. [click here for a rotation movie of Eros click here for information on NEAR landing on Eros]

How big must an object be to be round? Jupiter's moons are all large spherical objects, the smallest one being Europa with a diameter of 3130 km. These are quite big compared to asteroids. What about Saturn's moons? Enceladus is perfectly spherical, with a diameter of 498 km. Mimas, with a diameter of 398 km, is spherical, albeit with one enormous crater. But Hyperion at 370 km clearly is not spherical. It's triaxial dimensions are 370 x 280 x 225 km. So we might conclude, fairly safely, that 400 km is a good boundary, above which an object is spherical, below which objects become less so.

What about our asteroids? At least three of them are more than large enough "to be round." Therefore, Ceres, Pallas and Vesta all meet our criteria for being planets. Yet we don't consider them planets!

Before leaving behind the asteroids and the asteroid belt, for the time being, we should note one other aspect of the discovery of these objects: which ones were discovered first? The biggest ones. In fact, the very biggest was discovered first. This isn't surprising because the biggest would reflect the most sunlight and therefore would appear brightest in our telescopes, thereby being easiest to discover.

The Discovery of Neptune

Soon after discovery of Uranus, astronomers realized that this planet had been observed numerous times, as far back as 1690,
but was never recognized as a planet. By early in the 19th century, it was clear that the historical and new observations of Uranus could not be reconciled with a single elliptical orbit, as demanded by Kepler's and Newton's laws. The errors in the observed position of Uranus were never more than 2 minutes of arc off from those predicted, but even this small error is much larger than observational error. Clearly the observations were not the source of the error. So either the law of gravity is wrong (or incomplete) or there is some other physical law waiting to be discovered or .

In the period from1843- to 845, the English astronomer John Couch Adams analyzed all the existing Uranus data. In October, 1845, he proposed an answer: there is another planet out there. The gravitational tug of that planet influences Uranus' orbit. He predicted where and how big that planet must be. British Astronomer Royal, Sir George Airy, didn't take the prediction very seriously and didn't push his staff to make the necessary observations.

In 1846, Frenchman Urbain Leverrier independently made the same mathematical prediction as Adams. He sent his calculations to Johann Galle at the Berlin Obsevatory. Galle received the letter from Leverrier on the afternoon of Sept 23, 1846. Within 30 minutes of looking,
he found Neptune that very night, exactly where he'd been advised to look.

(As it turns out, Galileo himself observed Neptune twice (12/24/1612, 1/28/1613) but didn't recognize that it wasn't a star when it was in the same field of view for him as Jupiter.)

Again, we have an incredible triumph of the law of Gravity. Newton is king. Long live Newton! And what of the Titius-Bode "law"?
Neptune has a semi-major axis of 30.11 AU.

Planet number Add 4 Divide by 10 Actual a (AU) Planet?
0 4 0.4 0.39 الزئبق
3 7 0.7 0.72 كوكب الزهرة
6 10 1.0 1.00 أرض
12 16 1.6 1.52 المريخ
24 28 2.8 2.6-2.8 Ceres,Pallas, Vesta, Juno, etc.
48 52 5.2 5.2 كوكب المشتري
96 100 10.0 9.56 زحل
192 196 19.6 19.22 أورانوس
384 388 38.8 30.11 نبتون
768 772 77.2 . .

This result is inauspicious for the Titius-Bode "law." Neptune is in the wrong place by quite a large margin. At this point, a sensible approach would be to toss out the Titius-Bode "law" as a curious piece of numerology. It clearly is not a fundamental law of physics. It is not a good theory with predictive power. However, it does lead us to ask interesting questions, such as "why are the planets spaced the way that they are?"

The Discovery of Pluto

Although the discovery of Neptune rang the death knell for one proposed law of physics, it cemented the status of Newton's law of gravity as paramount. In addition, the method by which Neptune was discovered clearly suggested that the same method could be used to predict the existence and location of the next planet. All we have to do is observe the location of Neptune over a period of years, note the discrepancies between the observed and predicted positions, and use those discrepancies to determine the mass and location of the 9th planet.

In 1848, J. Babinet made the first such prediction of a planet with a mass 12 times that of the Earth. Note that at this time, Neptune, which has an orbital period of 165 years, had only moved about 4 degrees in the sky, out of one 360 orbit, and even today has not yet completed one orbit around the Sun since it was discovered!

Percival Lowell, a rich gentlemen from Boston and a self-taught astronomer, built himself an observatory in Flagstaff, AZ, dedicated to observing Mars and proving that Martians existed. (But that is another story). He also used the Adams/Leverrier method to predict that a planet of 7 earth masses exists out there beyond Neptune. He searched in vain for this planet until his death in 1916.

In 1929, the director of Lowell Observatory decided to hire someone to take up the search for the predicted planet. He hired Clyde Tombaugh, a self taught amateur from Kansas. The method he used to search for this planet was straightforward: take two images of same part of sky, 2-3 days apart. Use a "blink comparator" to compare images (up to 400,000 stars per image) on each 14" x 17" photographic plate. Look for "moving" star. After about a year, on Feb 18, 1930, he found Pluto, about 6 degrees from Lowell's predicted position.

Pluto was about 10 times fainter than Lowell had predicted. So mass must be

10 times smaller than predicted (i.e. less than one Earth
Mass).

Thinking carefully about Pluto, or Pluto reconsidered

For a long time, we knew very little about Pluto. In fact, at a minimum distance of more than 4 billion km from Earth, we still know very little. We know the shape of Pluto's orbit. It is very elliptical, with a perihelion of 29 AU and an aphelion of 49 AU. This is by far the most elliptical of the known planets. Pluto's orbit is inclined by 17 degrees to the ecliptic plane. The next most inclined planetary orbit is that of Mercury, at 7 degrees and Venus at 3 degrees.

What about Pluto's mass? Initial estimates were based on predictions from how massive the predicted Pluto must be in order to perturb Neptune's orbit such that it would produce noticable discrepancies in the position of Neptune. These estimates had dropped from about 12 Earth masses to 7 Earth masses by the time Pluto was discovered.

After the discovery, Pluto's mass was based on guesses about how big it was and what it was made out of. A big object reflects more sunlight than a small object a dark object (carbon rich rock dirty ice) reflects less sunlight than a bright object. Initial estimates of Pluto's mass, post discovery, began at 1 Earth mass. By the 1960s, the estimated mass had dropped to about 0.1 Earth masses and by the early 1970s to 0.003 Earth Masses. Finally, in 1978, the matter was settled: Christy and Harrington discovered Pluto's moon, Charon. من عند
straightforward observations of the orbital period of the moon and the planet-moon separation, one can determine the mass of the moon and planet from Kepler's and Newton's laws.

The mass of Pluto = 0.0021 Earth Masses. The diameter of Pluto = 2390 km. Charon has a mass equal to 1/6 that of Pluto and a diameter = 1186 km. It's a good thing that Charon was discovered, because, had it not it appears that Pulto's mass would have become negative by now.

Does Pluto's known mass raise any questions in your mind about it's discovery?

If not, it should. Pluto was discovered because Percival Lowell, among others was convinced that Neptune was continually in the wrong place. لماذا ا؟ Some massive object, more distant that Neptune, was tugging on it, competing with the Sun gravitationally for control over Neptune. This was how Neptune was discovered. And Neptune has a mass about 18 times that of the Earth. It is a big object, as it must be to exert that kind of influence on Uranus despite the enormous distances between those two planets.

But wait! Pluto, we now know, has a mass 500 times الأصغر than the Earth's, 9000 times smaller than that of Neptune. How could Pluto possibly mess with Neptune's orbit? Must there still be another large planet out there waiting to be discovered, the one that is really responsible for the so-called perturbations in Neptune's orbit?

In 1995, Miles Standish, of the Jet Propulsion Laboratory, the acknowledged NASA guru of planetary positions and orbits, took on the task of figuring this out. He used all the data collected by all NASA spacecraft to refine the masses and orbits of all the known objects in the solar system. He used this information to work backwards and predict where Neptune should have been at each time it was observed in the historical record. He found that all the historical observations of Neptune were fine, accurate to well within the observational errors. From the historical observations, one would be led to predict that no other planet existed. Therefore, the theoretical work that led to the prediction of the existence of Pluto was wrong! There never should have been any such prediction. A previous generation of astronomers misread and misinterpreted their data and found evidence for what they wanted to see, not for what the data really revealed. Percivial Lowell never should have been looking for Pluto, Clyde Tombaugh never should have found Pluto.

But Clyde Tombaugh did found Pluto. And he found it within 5 degrees of where Lowell predicted it should be.

Remember Neptune's discovery? It was found on the first night by Johann Galle within minutes of arc of the predicted position. Pluto was hundreds of times further from the predicted position than was Neptune. Yet it was found, relatively close to the predicted position, given the huge swath of sky that exists to look in.

Should this give us pause to wonder: Why did Clyde Tombaugh find Pluto in the same general part of the sky that Percival Lowell said he should be searching when there was absolutely no reason, on the basis of the data, to have ever predicted the existence of Pluto?


شاهد الفيديو: تعليم كواكب المجموعة الشمسية للأطفال - النظام الشمسي مع الصور والشرح (أغسطس 2022).