Deseti planet

Zadnjih nekoliko godina često smo u prilici čuti senzacionalne vijesti o otkriću novih planeta i svjedoci smo rasprava koje se vode oko priznavanja statusa planeta novo­otkrivenim objektima, čije se staze nalaze iza staze Plutona. Ova su otkrića posljedica naglog razvoja instrumentacije u zadnjih petnaestak godina. Ranije su novi objekti Sunčevog sustava otkrivani fotografiranjem određenog područja neba pomoću teleskopa uz jako duge ekspozicije. Tada bi objekti koji se gibaju unutar Sunčevog sustava ostavljali izduženi trag na fotografskoj ploči, za razliku od zvijezda koje u tako kratkom periodu ostaju na približno istome mjestu. Što je neki objekt udaljeniji od Sunca, to se manje pomiče u odnosu na zvijezde i ostavlja kraći trag. Osim toga, manja je i količina svjetlosti koju on dobiva od Sunca i odražava je natrag prema Zemlji. Zbog toga je na ovaj način jako teško otkriti objekte udaljenije od Plutona. Danas su fotografske ploče zamije­njene digitalnim kamerama velike rezolucije i cijeli je postupak auto­matiziran tako da se jedno područje neba snima više puta tijekom jedne noći, a onda se pomoću računala te digitalne fotografije obrađuju i na njima se pokušavaju pronaći objekti koji mijenjaju svoj položaj.

Služeći se upravo ovom metodom, uz pomoć teleskopa Samuel Oschin zvjezdarnice na Mount Palomaru u južnoj Kaliforniji, u srpnju 2005. godine grupa astronoma objavila je vijest o otkriću tri nova objekta Sunčevog sustava. Ova tijela pripadaju grupi tzv. transneptunskih tijela, tj. tijela čije se staze nalaze (kao što je to slučaj i s Plutonom) najvećim dijelom izvan Neptunove staze. Još nisu dobili službena imena, a njihove trenutačne oznake su 2003 UB313, 2003 EL61 i 2005 FY9, što upućuje na datume kad su napravljene snimke na kojima su uočeni. Ista je grupa astronoma u okviru programa pretrage vanjskih dijelova Sunčevog sustava već otkrila oko 80 sjajnih transneptunskih objekata. Zanimljivo je, međutim, da se kod ovog zadnjeg otkrića utvrdilo da jedno od ova tri tijela, objekt 2003 UB313, ima dimenzije veće i od samog Plutona.

Nakon što je objekt prvi put uočen, slijedio je pregled arhivskih snimaka i njegovo daljnje praćenje. To je omogućilo da se praćenjem položaja objekta tijekom dužeg vremen­skog perioda precizno odredi njegova staza. Ustanovljeno je da se 2003 UB313 giba po jako izduženoj elipsi: Suncu prilazi najbliže 38 astronomskih jedinica, dok je njegova najveća udaljenost od Sunca 97 astronomskih jedinica. Nagib njegove staze u odnosu na ravninu u kojoj se giba Zemlja iznosi 44 stupnja, a za jedan obilazak oko Sunca potrebno mu je 560 godina. Trenutačno je ovaj objekt od Sunca udaljen tri puta više nego Pluton. Usporedbe radi, staza Plutona je također elipsa s najmanjom udaljenošću od Sunca od 30 astronomskih jedinica i najvećom od 50 astro­nomskih jedinica. S ovako velike udaljenosti 2003 UB313 čak i na snimkama pomoću najvećih teleskopa izgleda kao točka. Nemoguće je izravno odrediti njegove dimenzije, mjereći prividni promjer uz poznatu udaljenost. Dimenzije ovog objekta određene su tek mjerenjem intenziteta njegovog infracrvenog zračenja. Kasnije se uspjelo dobiti i njegovu prilično mutnu sliku pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Obje ove metode dale su promjer objekta od oko 2400 kilometara. Međutim, ova mjerenja su još uvijek nedovoljno precizna i moguće su promjene te vrijednosti, ali koliko se dosad zna, promjer ovog objekta veći je od pro­mjera planeta Plutona koji iznosi oko 2320 kilometara. To ga čini najvećim objektom otkrivenim u Sunčevom sustavu od otkrića Neptuna 1846. godine.

Pluton je najmanji od dosad poznatih devet planeta, i po svojim dimenzijama ne pripada skupini jovijanskih planeta ili plinovitih divova koju čine Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Po nekim svojim drugim karakteristikama, npr. jako maloj gustoći i položaju staze, on ne pripada ni grupi unutrašnjih, terestrijalnih planeta kojoj pripadaju Merkur, Venera, Zemlja i Mars. Zbog ovoga danas astronomi smatraju da su i Pluton i ovi novootkriveni objekti članovi tzv. Kuiperovog pojasa. Naime, u posljednje je vrijeme otkriveno jako mnogo (sada već preko 800) objekata čije staze leže manje više u ravnini u kojoj su i staze planeta, unutar pojasa koji se proteže od 30 do 50 astronomskih jedinica od Sunca. Desetak ovih objekata ima promjere oko 1000 kilometara, a neki od njih dobili su i službena imena. Najpoznatiji i najveći među njima su Quaoar, Ixion i Varuna, i već oko njih vodile su se rasprave o tome treba li im se dodijeliti status planeta. Dosadašnja statistika upućuje na to da se u ovom pojasu nalazi bar 35 000 objekata čiji su promjeri veći od 100 kilometara, što je nekoliko stotina puta više od broja asteroida istih dimenzija.

Više nitko ne raspravlja o tome pripadaju li novootkriveni objekti, zajedno s Plutonom, Kuiperovom pojasu. Ostaje samo dilema oko toga treba li i Plutonu oduzeti status planeta ili i ovaj novi objekt 2003 UB313 treba proglasiti planetom i dati mu ime kao planetu. Međunarodna astronomska unija, koja je zadužena za dodjelu imena novootkrivenim objektima, još nije odlučila o tome. Najveći problem je u tome što zapravo ne postoji precizna znanstvena definicija onoga što se točno smatra planetom, a vrlo je vjerojatno da će se u Kuiperovom pojasu otkriti još objekata sličnih ili čak većih dimenzija.
Pojam planeta mogao bi se znanstveno definirati pomoću različitih kriterija. Jedan od njih je sferni oblik, jer objekti dovoljno velike mase pod utjecajem gravitacijske sile poprimaju sferni oblik. Najmanja masa potrebna da bi objekt dobio sferni oblik tek je nešto malo manja od mase Plutona. Ako se prihvati ovaj kriterij, onda bi jako velik broj objekata Kuiperovog pojasa, a i neki od asteroida, dobili status planeta.

Drugi je kriterij promatranje populacije objekata na sličnim stazama. Kada je otkriven najveći asteroid – Ceres, najprije je proglašen planetom, ali nakon što se otkrilo da u pojasu između Jupitera i Marsa postoji golem broj objekata čije dimenzije kontinuirano variraju od veličine Ceresa preko objekata veličine jedne planine do sasvim malih stijena, uvidjelo se da velike asteroide nije ispravno smatrati planetima. Planetom bi bilo ispravno smatrati objekt u čijoj prostornoj blizini ne postoji velik broj drugih objekata čija se veličina kontinuirano smanjuje. Ako pogledamo Zemlju i njen satelit Mjesec vidjet ćemo da su objekti koji imaju staze bliske Zemljinoj asteroidi, čije su dimenzije par stotina puta manje od Zemljine (a mase par milijuna puta manje). Tu ne postoji kontinuirani spektar dimenzija i ispravno je Zemlju smatrati planetom. Planeti bi prema ovoj definiciji bili objekti koji su po svojoj veličini usamljeni u nekom dijelu pro­stora. Ovo je, na određeni način, u skladu i sa samim značenjem riječi planet koja je grčkog porijekla i znači lutalica. Planet bi dakle bio lutalica usamljen u svom dijelu prostora.

Prilikom definiranja pojma planeta ne bi se smjela zanemariti niti činjenica da su planeti na određen način živi. Planeti koji su do sada bolje ispitani, a to su svi osim Plutona, pokazuju znakove geološke aktivnosti. Svaki od njih ima i magnetsko polje, što je dokaz da je njihova unutrašnjost dijelom u rastaljenom stanju i da se ta rastaljena unutrašnjost giba. Većina ih ima i atmosferu koja zajedno s vulkanskom aktivnošću i geološkim procesima stalno mijenja lice planeta. Za Pluton i ostale ne zna se pouzdano postoji li na njima ika­kva geološka aktivnost. Zbog jako velike udaljenosti i njihove niske temperature vjerojatnije je da je nema, iako je nekad možda i postojala. Ovako gledano, velike objekte Kuiperovog pojasa ne bi trebalo smatrati planetima. Međutim, vrlo je vjerojatno da će zbog povijesnih razloga Pluton i dalje imati status planeta.

Tu je situacija slična onoj s pojmom kontinenta. Ne postoji neki poseban razlog da Europu zovemo posebnim kontinentom. Geolozi u stvari nikada i ne spominju pojam kontinenta. Oni govore o kontinentskim pločama, koje nisu nužno vezane za geografsku podjelu na kontinente. Iz kulturoloških razloga svi mi Europu i dalje zovemo kontinentom. Teško bi bilo sada, zbog zadovoljenja neke precizne znanstvene definicije, izbaciti iz svakodnevne uporabe viđenje Europe kao kontinenta ili Plutona kao devetog planeta.

Autor: Nedim Mujić