Planeten und Pluto? Neptun?

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Wenn eine der Regeln für einen Planeten lautet, dass ALLE Objekte aus ihrer Umlaufbahn entfernt werden müssen, macht dies Neptun auch zu einem Nicht-Planeten? Da es bisher nicht gelungen ist, Pluto (und basierend auf einer Antwort vom Physik-Board, dem Kuiper-Gürtel) aus seiner Umlaufbahn zu entfernen. Oder gilt diese Regel nicht wirklich für Planeten und wir sollten Pluto und einige andere Zwergplaneten in unserer Planetenfamilie begrüßen?

Lois Leis
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3753 Cruithne und Erde? en.wikipedia.org/wiki/3753_Cruithne
Wayfaring Stranger
Auch in der Physik .
HDE 226868

Antworten:

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Diese Frage habe ich auch in der Physik beantwortet . Ich habe mich speziell diesem Teil des SE-Netzwerks angeschlossen, um diese doppelte Frage auf dieser Site zu beantworten.


Die Astronomie-Gemeinschaft war mit zwei Krisen in Bezug auf einen "Planeten" konfrontiert, erst Mitte des 19. Jahrhunderts und in jüngerer Zeit zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Die erste Krise betraf die Asteroiden. Die zweite betraf transneptunische Objekte. Beide Krisen stellten die Astronomen vor die Frage, was ein "Planet" sei.

1 Ceres, 2 Pallas, 3 Juno und 4 Vesta wurden im ersten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts in schneller Folge entdeckt. Zum Zeitpunkt dieser Entdeckungen gab es keine internationale astronomische Organisation. Die Internationale Astronomische Union würde nicht für ein weiteres Jahrhundert gegründet werden. Stattdessen fiel die Bezeichnung eines "Planeten" auf die großen astronomischen Almanache wie das Berliner Astronomische Jahrbuch (BAJ). Diese Entdeckungen zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden als neu entdeckte "Planeten" behandelt. Diese Situation blieb etwa 40 Jahre lang unverändert.

Das änderte sich 1845 mit der Entdeckung von 5 Astraea. In den 1850er Jahren wuchs die Liste der Objekte, die die Sonne umkreisen, auf 50 und in den 1860er Jahren auf über 100. Die Reaktion der BAJ und anderer bestand darin, Ceres, Pallas, Juno und Vesta vom Status als Planethood auf einige herabzusetzen geringerer Status, entweder kleiner Planet oder Asteroid. Astronomen hatten keine klare Vorstellung davon, was einen Planeten ausmacht, außer dass sie irgendwie groß sein sollten. Ceres, der größte der Gruppe, ist nicht sehr groß. Das Endergebnis all dieser Entdeckungen, die im Jahr 1845 begannen, war, dass die ersten vier entdeckten Asteroiden vom Status als Planethood herabgestuft wurden.

Die zweite Krise begann 1992 mit der Entdeckung von (15760) 1992 QB 1 . Bis 2006 war die Zahl der transneptunischen Objekte erheblich gestiegen. Waren diese Dinge "Planeten" oder etwas anderes? Einige Astronomen, insbesondere Alan Stern, wollten, dass der Begriff "Planet" extrem umfassend ist. Die meisten Astronomen haben sich dieser Idee widersetzt.

Paradoxerweise war es Alan Stern selbst, zusammen mit Harold Levison, der das Hauptkriterium für die "Räumung der Nachbarschaft" lieferte, das im Mittelpunkt dessen steht, was die IAU für einen "Planeten" hält. In ihrem Aufsatz Stern und Levison "In Bezug auf die Kriterien für das Planetengut und die vorgeschlagenen Planetenklassifizierungsschemata", Highlights of Astronomy 12 (2002): 205-213, wurde vorgeschlagen, "Planet" in zwei Kategorien zu unterteilen, "überplanet" (Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) und "unterplanet" (Pluto + Charon, Eris, Ceres, Sedna und viele andere).

Stern ist ziemlich scheinheilig, wenn er sagt, dass es keine klare Grenze zwischen "Planeten" und "Zwergplaneten" gibt. Die Grenze ist riesig und Stern weiß das. Das Verhältnis des Quadrats der Masse eines Objekts zu seinem Umlaufradius um die Sonne ist entscheidend dafür, ob ein Objekt den größten Teil des Mülls aus der Nähe der Umlaufbahn des Objekts entfernen kann. Bezogen auf dieses Verhältnis gibt es einen Unterschied von fünf Größenordnungen zwischen dem kleinsten der Planeten und dem größten der Zwergplaneten. Diese Differenz von fünf Größenordnungen ist vorwiegend in diesem Aufsatz von Stern und Levison enthalten.

Der einzige Unterschied zwischen dem Vorschlag von Stern und Levison und der überarbeiteten IAU-Resolution besteht darin, dass Stern und Levison Hunderte (und vielleicht Tausende) von Objekten in Unterkategorien von "Planet" ("überplanet" und "interplant") einteilen wollten. Andererseits hat sich die IAU dafür entschieden, diese Objekte als sich gegenseitig ausschließende Begriffe "Planeten" und "Zwergplaneten" zu bezeichnen. Dies steht im Einklang mit dem Umgang der Astronomen mit dieser ersten Krise. Planeten sollten "groß" sein. Stern und Levison lieferten die notwendige Munition, um große von nicht so großen zu unterscheiden.

David Hammen
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Vielen Dank, dies (zusammen mit Ihrer Antwort auf Physik.SE) macht es ganz klar!
Dieudonné
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Es gibt tatsächlich Meinungsverschiedenheiten in dieser Angelegenheit (innerhalb der IAU?). Dr. Alan Stern (Leiter der New Horizons-Mission) weist zum Beispiel darauf hin, dass "diese Regel inkonsistent ist" (z. B. siehe Pluto-Abstimmung in Revolte "entführt" ). Nicht nur, dass Neptun seinen Weg nicht frei gemacht hat, sondern dasselbe gilt auch für Erde, Mars und sogar Jupiter. Jupiter hat eine Reihe von Asteroiden (die Trojaner), die der gleichen Umlaufbahn folgen (im Lagrange-Punkt L4 und L5).

Vielleicht sollte die Definition so angepasst werden, dass nur diejenigen Körper als Planeten in die Sonnensysteme aufgenommen werden, die alle Objekte von ihrem Weg befreit haben, mit Ausnahme der Objekte, die sich in Resonanzbahnen mit dem Planeten befinden.

Resonante Objekte sind solche Objekte, deren Perioden durch ein Verhältnis von "kleinen ganzen Zahlen" mit der Periode des Planeten verbunden sind. Pluto hat eine Resonanz mit Neptun von 2: 3. Dies bedeutet, dass Neptun für jeweils zwei von Pluto zurückgelegte Umlaufbahnen drei Umlaufbahnen abschließt, so dass Neptun und Pluto niemals so nahe kommen, dass Neptun Pluto aus seiner Umlaufbahn entfernen kann.

Bei den trojanischen Asteroiden beträgt die Resonanz 1: 1. Die Trojaner sind immer entweder 60 ° vor oder hinter dem Jupiter und kommen daher dem Jupiter nie nahe.

Dieudonné
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Alan führt die Pluto-Sonde an. Es ist seine Aufgabe, Marketing für diese Veranstaltung zu betreiben. Natürlich nutzt er das lächerliche Pluto / Planet-Debakel, um seine Mission und sein Team in der Öffentlichkeit bekannt zu machen. Suchen Sie nicht nach Logik in der PR.
LocalFluff
Sooooo nicht einverstanden mit der Beurteilung über bei Physics.SE , der sagt Neptun hat seine Nachbarschaft gelöscht?
Kyle Kanos
@LocalFluff Ich hatte die PR-Seite nicht berücksichtigt. Du könntest Recht haben.
Dieudonné
@KyleKanos Nein, ich bin nicht anderer Meinung, obwohl ich es vorziehen würde, wenn die Definition der IAU klarer wäre.
Dieudonné
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@ Dieudonné - Betrachten Sie es als Verfassungsänderung. Verfassungsänderungen sind fast immer kurz und mehr als ein bisschen vage. Diese etwas kryptischen Änderungen zu verstehen, ist eine Aufgabe, die der Legislative und der Justiz überlassen bleibt. Dasselbe gilt für diese IAU-Resolution, aber hier werden die Details den veröffentlichten akademischen Medien überlassen. Wenn man sich diese Veröffentlichungen ansieht, ist die Unterscheidung extrem klar.
David Hammen
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Die IAU hat nicht verstanden, dass der Begriff "Planet" ein kultureller Begriff ist, kein wissenschaftlicher Begriff, jedenfalls nicht mehr. Natürlich gibt es keine eindeutige objektive wissenschaftliche Definition zwischen dem, was ein Planet ist und dem, was nicht. Merkur und Jupiter in der gleichen Kategorie? Ja, richtig, als ob das klarstellen würde, wovon wir sprechen, wenn wir das Wort "Planet" verwenden!

Pluto wurde 1930 entdeckt. Damals war ein Planet ein Punkt am Himmel. Seitdem hat sich unser Wissen weiterentwickelt. Die IAU hätte entscheiden sollen, dass in unserer historischen Kultur 9 Planeten entdeckt wurden. Und jetzt entdecken wir viele Objekte, die einigen Planeten sehr ähnlich sind. Ein weiteres Plutoid hier, ein Jupiteoid dort. Aber es gibt nur 9 Planeten im gesamten Universum, weil "Planet" ein kulturelles Konzept ist.

Wie sollen wir Ceres nennen? Es ist kein Planet, es ist kein Asteroid, es ist kein Plutoid. Sind wir zurück im Jahre 1801?

Und so genannte "Exoplaneten", sind sie wirklich Planeten? Woher wissen wir, dass sie ihre Umlaufbahnen geräumt haben? Die IAU sollte daher beschließen, sie als "exodwarfplanets" einzustufen. Es wurden keine Exoplaneten bestätigt.

Wie lang ist eine Zeichenfolge gemäß der verwirrten IAU?

LocalFluff
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Hey, ich weiß es jetzt! Ceres ist ein KOMET! Es wurde beobachtet, dass es Federn oder ein Koma hat, wie es heißt! Genau wie sein Entdecker Giuseppe Piazzi dachte, als er es sah. Die Überarbeitung der Überarbeitungen der Überarbeitungen wurde überarbeitet!
LocalFluff
+1 für die Erziehung von Exoplaneten. Wir hätten gedacht, dass ein heißer Jupiter vor ein paar Jahren unmöglich ist. Wer sagt, dass wir keinen Jupiter mit drei anderen Planeten finden werden, die sich die Umlaufbahn teilen?
IchabodE
Die kulturelle Definition von "Planet" hat sich zuvor geändert. Wenn Sie die Anzahl der Planeten bei 9 halten möchten, wie rechtfertigen Sie es dann zu sagen, dass Pluto ein Planet ist und Eris nicht? Wenn in den 1930er Jahren ein Dutzend Objekte des Kuipergürtels entdeckt worden wären, hätten wir diese Debatte wahrscheinlich nicht (obwohl wir vielleicht eine andere haben).
Keith Thompson
Diese Undefinition der Planeten war nicht kulturell, es war eine schlechte durchdachte Entscheidung der IAU. "Planet" hätte in Ruhe gelassen werden sollen. Andere Begriffe werden benötigt, um zu beschreiben, wie Venus und Titan in derselben Klasse sind, weil sie eine Atmosphäre haben, und wie Ceres und Europa in derselben Klasse sind, weil sie eisige Körper sind. Wie sie umkreisen, was in der Antike nur von zentraler Bedeutung war, als sie nur durch den Himmel wanderten. Wie ist die heutige Definition von "Planet" wissenschaftlich sinnvoll? (Es ist, als hätte die IAU den peinlichen Namen von Uranus in "Urectum" geändert, um das Problem zu lösen
;-)