Заманбап астрономиядагы эргежээл планеталар
"Эргежээл планета" термини жөнөкөй угулат — жөн гана "кичинекей планета" дегенди билдирет. Бирок заманбап астрономияда эргежээл планета — бул узак талаш-тартыштардан, байкоо технологиясындагы жетишкендиктерден жана адамдардын Күн системасын картага түшүрүү ыкмасынын өзгөрүшүнөн келип чыккан аныктамасы бар илимий категория. 21-кылымдын башынан бери эргежээл планеталар эң кызыктуу түшүнүктөрдүн бирине айланды, анткени алар ошол "ортодогу" мейкиндикте бар: Жер сыяктуу чоң планета эмес, ошондой эле көпчүлүк астероиддер сыяктуу кичинекей таш эмес. Алардын бар болушу окумуштууларга Күн системасынын пайда болуу тарыхын , алп планеталардын миграциясын жана биздин системанын четиндеги муздуу денелердин курамын түшүнүүгө жардам берет.
"Планетадан" "эргежээл планетага": аныктаманын өзгөрүшү
Кылымдар бою планетанын аныктамасы адамзаттын билими менен бирге өнүгүп келген. Мисалы, Плутон 1930-жылы ачылгандан бери тогузунчу планета деп эсептелип келген. Бирок, 1990-жылдары жана 2000-жылдардын башында күчтүүрөөк телескоптор жана системалуу асман изилдөөлөрү Койпер курунда — Нептундан кийинки муздуу телолорго бай аймакта — Плутонго окшош көптөгөн объектилерди таба баштаган. Куаоар, Седна жана өзгөчө Эрида (Плутондукуна салыштырмалуу же андан бир аз чоңураак) сыяктуу объектилердин ачылышы фундаменталдык суроону жаратты: эгер Плутон планета болсо , анда бардык окшош объектилерди планеталар деп аташ керекпи?
2006-жылы Эл аралык астрономиялык союз (ЭАУ) планетанын расмий аныктамасын түзгөн. Бул аныктамага ылайык, планета төмөнкүлөрдү аткарышы керек: (1) Күндүн айланасында айланышы, (2) дээрлик тоголок форманы (гидростатикалык тең салмактуулукту) сактоо үчүн жетиштүү массага ээ болушу жана (3) окшош объектилерден "орбиталык коңшулугун тазалоо". Плутон биринчи эки талапка жооп берет, бирок үчүнчү талапка жооп бербейт, анткени анын орбиталык аймагы Койпер курунун объектилери менен жык толгон жана Нептундун тартылуу күчү ага таасир этет. Ошондуктан, Плутон эргежээл планета катары кайрадан классификацияланган.
Эргежээл планета деген эмне?
Эл аралык Аскердик Ассоциациянын (ЭАС) маалыматы боюнча, эргежээл планета – бул төмөнкү асман телосу:
1. Күндүн айланасында айлануу.
2. Өзүнүн тартылуу күчүнөн улам дээрлик тегерек формага ээ.
3. Орбиталык чөйрөсүн "тазалай" элек.
4. Спутник эмес (башка планетанын айы эмес).
"Орбиталык чөйрөнү тазалоо" деген пункт негизги айырмачылык болуп саналат. Жер же Юпитер сыяктуу ири планеталар өз орбиталарында гравитациялык күч менен үстөмдүк кылышат: алар башка объектилерди алып салышат, басып алышат же чачыратышат, ошентип айланадагы аймак салыштырмалуу "таза" калат. Ал эми эргежээл планеталар өз аймагын башка көптөгөн кичинекей телолор менен бөлүшүшөт. Бул жөн гана өлчөмдө эмес, тескерисинче, орбиталык динамикасынын үстөмдүгү.
Белгилүү эргежээл планеталардын мисалдары
Бүгүнкү күнгө чейин Эл аралык Ассоциация (ЭАС) бир нече ири эргежээл планеталарды тааныйт, бирок талапкерлердин тизмеси жаңы ачылыштар менен өсүүдө.
1. Плутон
Плутон эң белгилүү эргежээл планета бойдон калууда. Ал Койпер курунда жайгашкан жана башка планеталардын орбиталык тегиздигине салыштырмалуу эллиптикалык орбитага ээ. Плутондо ошондой эле Харонду камтыган татаал спутниктик система бар, ал Плутондон алда канча чоң — ушунчалык чоң болгондуктан, ал көп учурда "кош планета" системасы деп эсептелет. "Жаңы горизонттор" миссиясы (2015) Плутондун геологиялык жактан активдүү бетин ачып, тоңгон азот түздүктөрү жана муздуу дүйнөнүн "мөңгүлөшүү" версиясына окшош процесстердин издери бар экенин көрсөттү.
2.Ceres
Церера – эргежээл планета Марс менен Юпитердин ортосундагы Астероид алкагында жайгашкан. Ал башка эргежээл планеталарга караганда алда канча жакын жайгашкандыктан уникалдуу, алардын көпчүлүгү Нептундан тышкары жайгашкан. НАСАнын Dawn миссиясы мурда туздун, муздун жана криовулкандык активдүүлүктүн (бир түрдөгү "муз жанар тоосу") далилдерин тапкан. Церера Астероид алкагы кургак тектерден гана турбастан, суу жана учуучу кошулмаларды да камтыгандыгы жөнүндө маанилүү маалыматтарды берет.
3. Эрис
Эрида Нептундан алда канча алыс жайгашкан жана планетанын жаңы аныктамасында негизги фактор болгон. Анын көлөмү Плутонго дээрлик окшош, бирок анын орбитасы алысыраак жана эксцентрикалык. Эристин Дисномия деп аталган спутниги бар. Ал алыс жайгашкандыктан, анын бети жөнүндө толук маалымат чектелүү, бирок ал метан жана азот сыяктуу муздарга бай деп эсептелет.
4. Haume
Хаумеа өтө тез айланышына байланыштуу деп эсептелген узун формасы менен айырмаланат. Ошондой эле анын ичке шакекчелери жана бир нече спутниги бар. Хаумеа эргежээл планеталардын "идеалдуу тоголок" эмес, бирок белгилүү бир чектерде гидростатикалык тең салмактуулук талаптарын канааттандырган физикалык мүнөздөмөлөргө ээ болушу мүмкүн экенин мисал келтирет.
5. Макмейк
Макемак ошондой эле Койпер курунда жайгашкан. Бул объект кызыктуу, анткени анын бети абдан жаркыраган, бул муздун басымдуулук кылганын көрсөтүп турат. Макемакенин жок дегенде бир спутниги аныкталган, бул окумуштууларга анын массасын эсептөөгө жардам берет.
Эмне үчүн эргежээл планеталар заманбап астрономияда маанилүү?
Эргежээл планеталар көп учурда планеталардын пайда болушунан калган "калдык" деп эсептелет — алар эч качан толук кандуу планеталарга айланбаган курулуш материалы. Бирок дал ошондуктан алар абдан баалуу. Көптөгөн эргежээл планеталар салыштырмалуу суук, "консервативдик" аймактарда жайгашкан, бул алардын курамындагы материалдарга алгачкы Күн системасынан алынган химиялык жана физикалык маалыматты сактоого мүмкүндүк берет.
Мындан тышкары, эргежээл планеталарды изилдөө гигант планеталардын миграциясынын моделдерин текшерүүгө жардам берет. Заманбап теория Юпитер, Сатурн, Уран жана Нептун алгачкы ааламда позицияларын алмаштырып, Астероид курун жана Койпер курун пайда кылган деп божомолдойт. Эргежээл планеталардын орбиталарынын таралышы — жантайыңкылыктары, резонанстары жана эксцентриситеттери — бул миграция окуясынын "изин" бере алат.
Эргежээл планеталар ошондой эле кичинекей телолор ар дайым геологиялык жактан "өлүк" деген түшүнүккө каршы чыгышат. Плутон жана Церера ички жылытуудан, ташкындар менен өз ара аракеттенүүдөн же муздун татаал химиясынан улам активдүүлүктүн белгилерин көрсөтүшөт. Башкача айтканда, эргежээл планеталар муздуу дүйнөлөрдүн геологиясын жана органикалык материалдарды колдогон чөйрөлөрдүн мүмкүнчүлүгүн изилдөө үчүн табигый лабораториялар болуп саналат.
Эргежээл планеталар жана технологиялык өнүгүү
Заманбап астрономиядагы жетишкендиктер — сезгич CCD камераларынан баштап автоматташтырылган изилдөөлөргө жана космостук телескопторго чейин — эргежээл планеталарды ачууга мүмкүнчүлүк түзүүдө. Pan-STARRS жана транс-Нептун объектилерин издөө долбоорлору сыяктуу изилдөөлөр Күн системасынын чет жакаларында жаңы талапкерлерди аныктоого жардам берип жатат.
Келечекке көз чаптырсак, Вера К. Рубин обсерваториясы (анын Мейкиндик жана Убакыт боюнча Мурдагы Изилдөөсү/LSST менен) кичинекей, алыскы объектилерди издөөдө төңкөрүш жасайт деп күтүлүүдө. Көптөгөн астрономдор талапкер эргежээл планеталардын саны, айрыкча Койпер курунда жана чачыранды диск аймактарында бир топ өсүшү мүмкүн деп божомолдошот. Бул ошондой эле гипотетикалык "Тогузунчу планета" - эргежээл планета эмес, тескерисинче, алыскы объектилердин орбиталык схемаларынан улам пайда болгон ачыла элек, массивдүү планета - мүмкүнчүлүгүн ачат. Эгерде бул теория туура болсо, анда орбитасы өтө чоң эргежээл планета бул ойду далилдөө үчүн ачкыч болот.
Классификациянын талкуусу жана келечеги
Эл аралык Аскердик Аскердик Биримдигинин (IAU) аныктамасы классификацияны жөнөкөйлөштүрүүгө жардам бергени менен, бул талаш-тартыш толугу менен чечиле элек. Айрым окумуштуулар "орбитаны тазалоо" аныктамасы жайгашкан жерге өтө көз каранды деп ырасташат (мисалы, Койпер курунда объектилердин тыгыздыгынан улам "орбитаны тазалоо" кыйыныраак болот). Ошондой эле, башка жылдыздардын айланасында айланган миңдеген экзопланеталар табылгандыктан, планетанын аныктамасы Күндүн айланасында айланган объектилерге гана тиешелүү болушу керекпи же жокпу деген талаш-тартыштар бар.
Терминологиялык талаш-тартыштарга карабастан, эргежээл планеталар жакшы калыптанган жана жемиштүү категорияга айланды. Алар планеталарды, астероиддерди, кометаларды жана транс-Нептун объектилерин изилдөөнү Күн системасынын эволюциясын түшүнүү үчүн бирдиктүү алкакка бириктиришет.
Penutup
Заманбап астрономиядагы эргежээл планеталар жөн гана "чоң ийгиликсиздиктер" эмес. Алар космостук тарыхтын архиви, шакекчелери, айлары, жука атмосфералары жана потенциалдуу геологиялык активдүүлүгү бар уникалдуу дүйнөлөр. Астероид курундагы Церерадан тартып, Күн системасынын четиндеги Плутон менен Эридага чейин , эргежээл планеталар биздин "планета" жөнүндөгү ой жүгүртүүбүздү кеңейтип, Күн системасы 20-кылымда элестетилгенден алда канча ар түрдүү экенин тастыктайт. Жаңы муундагы телескоптор жана келечектеги космостук миссиялар менен эргежээл планеталар көңүл чордонунда кала берет — бул Күндүн айланасындагы дүйнөлөрдүн келип чыгышы, динамикасы жана ар түрдүүлүгү жөнүндөгү чоң суроолорго жооп берүүгө жардам берет.
Кааласаңыз, мен "эргежей планеталардын тизмеси жана алардын мүнөздөмөлөрү" деген бөлүмдү таблица түрүндө кошо алам же макаланын жогорку класстын окуучулары үчүн популярдуураак версиясын жаза алам.
