Карликовый переполох: почему Плутон больше не планета?

Это одна из самых известных «обид» в истории астрономии. Еще тридцать лет назад школьники по всему миру заучивали простую фразу: «Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон». Девятая планета Солнечной системы казалась незыблемой частью картины мира. Но в 2006 году произошло то, что многие до сих пор называют «разжалованием». Плутон лишили статуса планеты, переведя в новую категорию карликовых планет. Чтобы понять, почему это произошло, нам придется совершить путешествие на край Солнечной системы и разобраться, что делает планету планетой.

История Плутона началась с триумфа математики. В конце XIX века астрономы заметили небольшие возмущения в орбите Урана и предположили, что за ним скрывается еще одна крупная планета, притягивающая его своей гравитацией. Американец Персиваль Лоуэлл, одержимый идеей найти эту загадочную Планету X, основал обсерваторию во Флагстаффе, штат Аризона, но при жизни так и не добился успеха. Удача улыбнулась молодому астроному Клайду Томбо в 1930 году. Сравнивая фотографии звездного неба, сделанные с интервалом в несколько дней, он обнаружил крошечную движущуюся точку. Сенсация разнеслась по миру: девятая планета найдена!

Долгое время Плутон считался хоть и необычным, но полноправным членом планетной семьи. Он был слишком мал (меньше земной Луны), его орбита имела огромный эксцентриситет и была наклонена к плоскости орбит других планет, но главная проблема долгое время оставалась в тени. Астрономы не могли точно измерить его массу. Иронично, но чем точнее становились приборы, тем сильнее Плутон «худел». В конце концов выяснилось, что это ледяной мир, чья масса составляет всего 0,2 процента от массы Земли. Но это было еще не самое обидное открытие.

Главная неприятность для Плутона скрывалась там же, где и он сам, за орбитой Нептуна. Начиная с 1990-х годов, когда телескопы стали мощнее, астрономы начали обнаруживать огромное количество ледяных объектов, населяющих далекие окраины. Эта область, названная поясом Койпера, оказалась настоящим кладбищем строительного материала Солнечной системы. И здесь выяснилось, что Плутон далеко не уникален. Астрономы нашли объекты, такие как Квавар, Седна и, наконец, Эрида , которая оказалась даже массивнее Плутона.

Ситуация стала абсурдной. Если Плутон планета, то почему Эрида, которая весит больше его, не планета? А как быть с Церерой, крупнейшим объектом в поясе астероидов? Или со множеством других крупных тел в поясе Койпера? Количество «планет» в Солнечной системе начало грозить перевалить за два десятка, а четкого определения, что именно считать планетой, не существовало.

Традиционные представления рушились на глазах. Научное сообщество оказалось перед выбором: либо объявлять планетами все крупные транснептуновые объекты, что противоречило бы здравому смыслу, либо разработать строгие критерии, которые бы отделили зерна от плевел.

Эту непростую миссию взял на себя Международный астрономический союз (MAC). В 2006 году на генеральной ассамблее в Праге делегаты проголосовали за историческую резолюцию, которая наконец дала четкое определение термину «планета».

Согласно решению MAC, небесное тело может называться планетой только в том случае, если оно соответствует трем жестким требованиям.

• Во-первых, оно должно вращаться вокруг Солнца, а не вокруг другой планеты (то есть не быть спутником). С этим у Плутона проблем нет.
• Во-вторых, оно должно обладать достаточной массой, чтобы под действием собственной гравитации принять сферическую или близкую к ней форму. И тут Плутон проходит тест, он действительно округлый.
• Но есть и третье условие, ставшее для бывшей девятой планеты камнем преткновения. Планета должна быть гравитационным доминантой своей орбиты, то есть расчистить пространство вокруг себя от других объектов, либо подчинить их своей гравитации.

Вот здесь то и кроется главная причина «разжалования». Плутон не просто находится в поясе Койпера, он буквально «плавает» в окружении тысяч себе подобных ледяных глыб. Его орбита пересекается с орбитой Нептуна, а его гравитация недостаточно сильна, чтобы собрать вокруг себя всю массу в своей орбитальной зоне.

Для сравнения, Земля или Юпитер давно «расчистили» свои окрестности, оставив лишь легкий астероидный мусор. Плутон же является лишь одним из крупнейших представителей своего района, но не его полным хозяином.

Вместо того чтобы создавать громоздкую категорию для десятков новых небесных тел, астрономы пошли по пути точности. Для тел, которые соответствуют первым двум критериям, но не способны расчистить свою орбиту, была введена новая категория карликовых планет. Первыми в этот список вошли Церера, Плутон и Эрида. Плутон не исчез из науки, он просто занял в ней свое законное, гораздо более честное место.

Сейчас мы знаем, что пояс Койпера это не пустота на задворках, а активная область, полная сложных геологических процессов. Благодаря миссии «Новые Горизонты» (New Horizons) мы увидели Плутон не как размытое пятнышко, а как удивительный мир с ледяными горами, азотными ледниками и криовулканами. Оказалось, что это геологически активная планета, но именно карликовая. Его «разжалование» было не понижением в ранге, а, по сути, повышением нашего уровня знаний.

Но споры о статусе Плутона не утихают до сих пор. Для одних это остается примером бюрократической жестокости, для других уроком того, как наука умеет признавать свои ошибки и наводить порядок в собственной системе. Но правда в том, что Плутон от этого не стал хуже или менее значимым. Он остается любимцем публики, символом романтики дальних рубежей и напоминанием о том, что Вселенная устроена гораздо сложнее и интереснее, чем простая нумерация планет от одного до девяти.