Кіріспе

Планета терминінің тарихы мен эволюциясы

Планета терминінің анықтамасы ежелгі гректер бұл сөзді ойлап тапқаннан бері бірнеше рет өзгерді. Грек астрономдары аспанда қозғалатын жұлдыз тәрізді денелерді білдіру үшін «айналып жүрген жұлдыздар» деген терминді қолданды. Мыңжылдықтар бойы бұл терминге Күн мен Айдан бастап, серіктер мен астероидтарға дейінгі әртүрлі аспан денелері кірді. Қазіргі астрономияда планетаның екі негізгі түсінігі бар. Планета өзінің аймағын динамикалық тұрғыдан басып тастайтын астрономиялық дене болуы мүмкін (яғни, ол өзінің жанындағы кіші денелердің тағдырын анықтайды) немесе гидростатикалық тепе-теңдікте деп анықталады (ол гравитациялық күштің әсерінен дөңгеленеді және ықшамдалады). Бұлар динамикалық басымдық анықтамасы және геофизикалық анықтамасы ретінде сипатталады. 2005 жылдың қаңтарында планетаның нақты анықтамасы туралы мәселе ең кішкентай деп саналған планета Плутоннан да үлкен транснептундық Эрис денесінің табылуымен шиеленісті. 2006 жылдың тамызында Халықаралық астрономиялық одақ (IAU), астрономдар тарапынан номенклатуралық мәселелерді шешуге жауапты халықаралық басқару органы ретінде танылған, Прагада өткен мәжілісінде бұл мәселе бойынша шешімін қабылдады. Бұл анықтама тек Күн жүйесіне қатысты (экзопланеталар 2003 жылы қарастырылған болса да), планета – Күнді айналатын, өз гравитациясының күшімен дөңгелек пішінге келген және орбитасына жақындаған кіші денелерден «ортасын тазартуға» жеткілікті массасы бар дене деп айқындалады. Плутон осы критерийлердің бірінші екеуіне сай келеді, бірақ үшіншісіне сай келмейді, сондықтан бұл ресми анықтама бойынша планета болып танылмайды. IAU-дың шешімі барлық дауларды толығымен шешкен жоқ. Көптеген астрономдар оны қабылдағанмен, кейбір планета ғылымдары оны толығымен қабылдамай, оның орнына геофизикалық немесе ұқсас анықтама ұсынды.

Ежелгі планеталар

Планеталар туралы білім тарихқа дейінгі және көптеген өркениеттерге ортақ болса да, "планета" сөзі ежелгі Грекияға қатысты. Гректердің көпшілігі Жердің геоцентрлік модельге сәйкес, тұрақты және ғаламның ортасында екеніне сенді, сондай-ақ аспандағы заттардың, тіпті аспанның өзі оның айналасында айналып жүретіндігіне сенеді (бірақ Аристарх Самостық гелиоцентризмнің алғашқы нұсқасын ұсынды). Грек астрономдары жыл бойы жылжитын жұлдыз тәрізді жарықтарды сипаттау үшін "ἀστέρες πλανῆται" ("астарс планнетай") терминін қолданды, бұл бір-біріне қатысты қозғалмайтын "тұрақты жұлдыздар" ("ἀστέρες ἀπλανεῖς" - "астарс апланнеи") -ға қарама-қарсы еді. Гректерге белгілі бес қазіргі "планета" - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер және Сатурн - жалаңаш көзбен көрінетін болған. Грек-римдік космология әдетте жеті планетаны қарастырды, олардың арасында Күн мен Ай да саналды (қазіргі астрологияда да солай); алайда, бұл мәселеде белгілі бір түсініксіздік бар, өйткені көптеген ежелгі астрономдар бес жұлдыз тәрізді планеталарды Күн мен Айдан ажыратты. 19 ғасырдың неміс табиғаттанушысы Александр фон Гумбольдт өзінің "Космос" еңбегінде атап өткендей, "жеті ғарыштық дененің қалыпты өзгеріп отыратын өзара орналасуы мен арақашықтығы, ең ежелгі заманнан бері "тұрақты жұлдыздардың" аспанындағы "қозғалмайтын сфераларынан" ерекшеленеді, олардың барлық түсінікті көріністерге сәйкес өзара орналасуы мен арақашықтығы өзгермейді, тек бес – Меркурий, Венера, Марс, Юпитер және Сатурн – ғана жұлдыз сияқты көрінеді, ал Күн мен Ай – дискінің мөлшеріне, адам үшін маңыздылығына және мифологиялық жүйелерде оларға берілген орынға байланысты бөлек саналды". Платон б.з.д. 360 жылы жазылған "Тимей" еңбегінде "Күн мен Ай және планеталар деп аталатын бес жұлдыз" туралы айтады. Оның шәкірті Аристотель де "Аспан туралы" еңбегінде осыған ұқсас айырмашылықты көрсетеді: "Күн мен Айдың қозғалысы кейбір планеталардың қозғалысына қарағанда аз". Философ Евдокс б.з.д. 350 жылы жазған астрономиялық трактатты өлеңмен баяндаған "Феномена" еңбегінде ақын Арат "он екі зодиак белгісінің әр жағында [жұлдыздармен] араласып, дөңгелекпен айналатын бес шарды" суреттейді. Птолемей өзінің 2 ғасырда жазылған "Алмагест" кітабында "Күн, Ай және бес планета" туралы айтады. Гигин "көптеген адамдардың кезбе деп атаған, ал гректер планета деп атаған бес жұлдызды" нақтылайды. Римдік жазушы Маркус Манилий, Цезарь Август тұсында өмір сүрген және "Астрономия" поэмасы қазіргі астрологияның негізгі мәтіндерінің бірі саналатын, былай дейді: "Қазіргі dodecatemory бес бөлікке бөлінген, себебі соншалық көп жұлдыздар кезбе деп аталады, олар аспанда жылтырап тұрады". Цицеронның б.з.д. 53 жылы жазылған "Сципион арманында" жеті планетаның бір ғана көрінісі кездеседі, онда Сципион Африканның рухы: "Бұл сфералардың жетісінде планеталар бар, әр сферада бір планета, олардың барлығы көктің қозғалысына қарсы қозғалады" деп жариялайды. Плиний Үлкен 77 жылы жазылған "Табиғи тарих" еңбегінде "жеті жұлдызды атап өтеді, олардың қозғалысының арқасында біз оларды планеталар деп атаймыз, бірақ олардан аз қаңғып жүретін жұлдыз жоқ". 5 ғасырдың грек ақыны Нонн өзінің "Дионисиада" еңбегінде былай дейді: "Менде жеті тақташада тарих туралы болжамдар бар, ал тақташаларда жеті планетаның есімдері жазылған". "Теория планетарум" жеті планетаның теориясын ұсынады, ал Альфонс кестелеріне берілген нұсқаулар "күннің, айдың және қалған планеталардың орташа қозғалысын кестелер арқылы табуға" қалай болатынын көрсетеді. 14 ғасырдың ақыны Джон Гоуэр өзінің "Confessio Amantis" еңбегінде планеталардың алхимиямен байланысын атап, "Планеталардан басталады / Алтын Күнге қарай еңкейеді / Күміс Ай өз үлесін алады" деп жазады, бұл Күн мен Айдың планеталар екенін көрсетеді. Геоцентрлік модельді қабылдамаған Николаус Коперник те Күн мен Айдың планеталар екендігіне қатысты екіталай пікір білдірді. "De Revolutionibus" еңбегінде Коперник "күнді, айды, планеталарды және жұлдыздарды" анық ажыратады; алайда, Папа Павел III-ке арналған кіріспесінде Коперник "күннің, айдың және басқа бес планетаның қозғалысы" туралы айтады.

Жер

Коперниктің гелиоцентрлік моделі геоцентрлік модельден қабылданғанда, Жер планеталар қатарына қосылды, ал Күн мен Ай жаңаша жіктелді, бұл планеталар туралы түсініктерде түбегейлі өзгерістерге әкеп соқты. Ғылым тарихшысы Томас Кун өзінің "Ғылыми революциялардың құрылымы" атты кітабында былай деп жазған:

Күнге дәстүрлі түрде "планета" деген атау бермейтін Коперникшілер "планета" сөзінің мағынасын өзгертіп, барлық аспан денелері бұрынғыдан өзгеше көрілетін жаңа әлемде маңызды айырмашылықтар жасауды жалғастырды. Коперникшілікке өткен адам Айды қарап, "Бұрын мен Айды планета деп ойлағанмын (немесе Айды планета ретінде қарағанмын), бірақ мен жаңылыстым" дейді. Коперник "Айналымдар туралы" еңбегінде Жерді планета деп ишараттайды, ол былай дейді: "Мен кейіннен осы кітапта сипаттайтын Жердің қозғалысын болжап, ұзақ және жан-жақты зерттеулер нәтижесінде басқа планеталардың қозғалысы Жердің айналымымен байланысты екенін анықтадым."

Қазіргі планеталар

1781 жылы астроном Уильям Гершель жұлдыздық параллакстарды іздеп аспанды қарап жүргенде, Таз шоқжұлдызында комета деп атаған бір нысанды байқады. Жұлдыздар тіпті үлкен ұлғайтуда да жарық нүктесі ретінде көрінетін еді, ал бұл нысанның мөлшері ұлғайту күшіне пропорционалды түрде өсті. Гершельге бұл ерекше нысанның планета болуы мүмкін деген ой келмеді; Жерден тыс бес планета адамзаттың ғалам туралы түсінігінің ежелгі заманнан бергі бір бөлігі болды. Астероидтер әлі ашылмағандықтан, кометалар телескоп арқылы көрінетін жалғыз қозғалатын нысандар еді. Бұл "комета" да тым алыс еді, қарапайым кометаның шешілуі үшін тым алыс. Соңында ол жетінші планета деп танылды және Сатурн әкесінің құрметіне Уран деп аталды. Уранның орбитасындағы гравитациялық бұзылыстар 1846 жылы Нептунды табуға әкелді, ал Нептун орбитасындағы болжамды бұзылыстар кейіннен іздестіруге алып келді, ол бұзу тудыратын нысанды таба алмады (кейін бұл Нептун массасын жоғары бағалаудан туындаған математикалық қателік екені анықталды), бірақ 1930 жылы Плутонды тапты. Бастапқыда Плутонның Жер массасына шамамен тең деп есептелген, бірақ байқаулар Плутонның массасын бірте-бірте қысқартты, ол Жердің массасынан бес жүнден бір бөлігіне дейін кішірейді; Нептун орбитасына ешқандай әсер ете алмайтын тым кішкентай. 1989 жылы "Вояджер-2" Нептун массасын шамадан тыс бағалаудан туындаған бұзылыстарды анықтады.

Жерсеріктіктер

Коперник Жерді планеталар қатарына қосып, Айды да Жердің орбитасына орналастырды, осылайша Айды алғашқы табиғи спутник ретінде таныстырды. 1610 жылы Галилей төрт Юпитер серігін ашқанда, бұл Коперниктің аргументін күшейтті, себебі басқа планеталардың да серіктері болуы мүмкін болса, Жердің де болуы заңды. Дегенмен, осы нысандардың «планета» екендігіне қатысты шатасулар болды; Галилей оларды «Жұпитер жұлдызының айналасында теңсіз аралықтар мен кезеңдерде керемет жылдамдықпен ұшып жүрген төрт планета» деп атады. Сол сияқты, Кристиан Гюйгенс 1655 жылы Сатурнның ең ірі серігі Титанды ашқаннан кейін, оны сипаттау үшін көптеген терминдерді қолданды, оның ішінде «планета» (планета), «стелла» (жұлдыз), «луна» (ай) және Иоганн Кеплердің ойлап тапқан «спутник» (серік) сөзін пайдаланды. Джованни Кассини 1671 және 1672 жылдары Сатурнның серіктері Япет пен Реяны ашқанын хабарлағанда, оларды «Сатурн төңірегіндегі жаңа планеталар» (Nouvelles Planetes autour de Saturne) деп сипаттады. Алайда, «Журнал де Скаванс» 1686 жылы Кассинидің Сатурнның екі жаңа серігін (Диона мен Тетис) ашқанын жариялағанда, оларды қатаң түрде «спутниктер» деп атады, бірақ кейде Сатурнды «негізгі планета» деп те атады. Уильям Гершель 1787 жылы Уранның орбитасында екі нысанды (Титания мен Оберонды) тапқанын хабарлағанда, оларды «спутниктер» және «екіншілік планеталар» деп атады. Табиғи спутниктердің жаңадан табылуы туралы барлық келесі хабарламаларда тек «спутник» термині қолданылды, бірақ 1868 жылғы «Смиттің суреттелген астрономиясы» кітабында спутниктер «екіншілік планеталар» деп аталды.

Кіші планеталар

Уильям Гершельдің Уранды ашуының күтпеген салдарының бірі – Бодтың заңының, яғни планеталық орбиталардың үлкен жартылай осьтерін анықтайтын математикалық функцияның дұрыстығын көрсететіндей болды. Астрономдар бұл "заңды" мағынасыз сәйкестік деп есептеген, бірақ Уран оның болжаған қашықтығына өте жақын орналасты. Бодтың заңы Марс пен Юпитер арасында осы уақытқа дейін байқалмаған дене болжағандықтан, астрономдар сол аймаққа үмітпен назар аударды, мүмкін оны да растауға болады деп. Соңында, 1801 жылы астроном Джузеппе Пиацци ғарыштағы дұрыс нүктеде орналасқан шағын жаңа әлемді – Церераны тапты. Бұл нысан жаңа планета деп жарияланды. 1802 жылы Генрих Олберс Церерадан шамамен бірдей қашықтықта орналасқан екінші "планетаны" – Палласты ашты. Екі планетаның бір орбитада болуы ғасырлар бойы қалыптасқан түсініктерге қайшы келді. 1804 жылы ұқсас орбитада тағы бір дене – Юнона табылды. Гершельдің қайтысынан кейін 1828 жылғы ғылым оқулықтарында астероидтер әлі де планеталардың қатарында саналды.

Плутон

Церераның планеталық статустан қайта қарауға дейінгі ұзақ жолы Плутонның тарихында да көрінеді, ол 1930 жылы Клайд Томбоның ашқаннан кейін көп ұзамай планета деп аталды. Уран мен Нептун дөңгелек орбиталары, үлкен массалары және эклиптикалық жазықтыққа жақындығы үшін планеталар деп жарияланды. Бұл сипаттамалар Плутонға қатысты емес, ол газ алыптары аймағындағы кішкентай, мұзды әлем, оның орбитасы эклиптикадан жоғары және тіпті Нептун орбитасының ішінде орналасқан. 1978 жылы астрономдар Плутонның ең үлкен серігі Харонды ашты, бұл оның массасын анықтауға мүмкіндік берді. Плутонның массасы күткеннен әлдеқайда кішкентай екені анықталды: Жердің Ай массасының тек бір алтыдан бір бөлігі. Бірақ, сол кезде ол ерекше болып көрінбеді. 1992 жылдан бастап астрономдар Нептун орбитасынан тыс жерде Плутонға ұқсас құрамы, мөлшері және орбиталық сипаттамалары бар көптеген мұзды денелерді байқады. Олар ұзақ уақыттан бері болжамдалған Койпер белдеуін (кейде Edgeworth-Kuiper белдеуі деп аталады) ашқандықтарын қорытындылады, ол 200 жылға дейін орбиталық периоды бар "қысқа мерзімді" кометалардың көзі болып табылатын мұз қалдықтарының жолағы. Плутонның орбитасы осы белдеудің ішінде жатқандықтан, оның планеталық мәртебесі күмәнді ахуалға түсті. Көптеген ғалымдар Плутонды, дәл бір ғасыр бұрын Церера сияқты, кіші планета ретінде қайта жіктеу керек деген қорытындыға келді. Калифорния технология институтының ғалымы Майк Браун "планета" терминін "Күн жүйесіндегі басқа барлық денелердің жалпы массасынан гөрі үлкен массаға ие кез келген дене" деп қайта анықтауды ұсынды. Осы шектен төменгі массаға ие денелер кіші планеталар болады. 1999 жылы Гарвард университетінің Кіші планеталар орталығының Брайан Г. Марсдені Плутонға 10000 нөмірін беруді ұсынды, оның планета ретіндегі ресми статусын сақтап. Плутонның "статусын төмендету" перспективасы халық арасында наразылық тудырды, ал Халықаралық астрономиялық одақ Плутонды планеталар тізімінен алып тастауды ұсынбайтынын мәлімдеді. Кваар және Седна сияқты бірнеше басқа транснептундық денелердің ашылуы Плутонның транснептундық популяцияның қалған бөлігінен ерекше екендігі туралы аргументтерді әлсіретті. 2005 жылдың 29 шілдесінде Майк Браун және оның командасы Плутоннан гөрі үлкен массаға ие транснептундық дене табылып, оған Эрис деген ат берілгенін жариялады. Осы ашылудан кейін, оны "оныншы планета" деп атауға бола ма, жоқ па деген мәселе талқыланды. Тіпті NASA оны осындай деп сипаттаған баспасөз хабарламасын жариялады. Алайда, Эристі оныншы планета ретінде қабылдау Плутонды ең төменгі өлшемде белгілейтін планетаның анықтамасын қажет етті. Көптеген астрономдар планетаның анықтамасының ғылыми маңызы аз екенін айтып, Плутонның планета ретіндегі тарихи статусын сақтап, оны планеталар тізіміне "ескіше" енгізуді жөн көрді.

IAU анықтамасы

Эристің ашылуы IAU-ны анықтама қабылдауға мәжбүр етті. 2005 жылдың қазан айында Седнаның 2003 жылы ашылғаннан бері анықтама бойынша жұмыс істеп жүрген 19 IAU мүшесінің тобы, дауыс беруді қолдана отырып, таңдауларын үшке дейін қысқартты. Анықтамалар:

Планета – Күнді айналып жүрген, диаметрі 2000 км-ден асатын кез келген дене. (Он бір дауыс қолдау)
Планета – өз гравитациясының күшімен пішіні сақталатын, Күнді айналып жүрген кез келген дене. (Сегіз дауыс қолдау)
Планета – Күнді айналып жүрген және өзінің жақын аймағында басымдық танытатын кез келген дене. (Алты дауыс қолдау)

Келісімге келе алмағандықтан, комитет осы үш анықтаманы 2006 жылдың тамызында Прагада өткен IAU Бас Ассамблеясының мәжілісінде кең ауқымды дауыс беруге ұсынды. 24 тамызда IAU соңғы нұсқаны дауысқа салды, ол үш ұсыныстың екеуінен алынған элементтерді біріктірді. Бұл планета мен тас (немесе жаңа терминологиямен айтқанда, Кіші Күн жүйесі денесі) арасындағы аралық жіктемені жасады, оны карлик планета деп атады және Плутонды, Церераны және Эристі оған қосты. Дауыс беруге 424 астроном қатысты. IAU сондай-ақ «планеталар мен карлик планеталар – екі бөлек класс нысандар» екенін қабылдады, яғни карлик планеталар, атына қарамастан, планеталар деп есептелмейді. 2003 EL61, 2005 FY9, Седна және Кваоар сияқты басқа да ықтимал карлик планеталар олардың мәртебесі туралы ресми шешім қабылданғанға дейін белгісіз күйде қалды. 2008 жылдың 11 маусымында IAU атқару комитеті жоғарыда аталған «транс-нептундық нысандардың жаңа санатын» қамтитын карлик планеталардың кіші класын құру туралы жариялады, оның прототипі Плутон болды. Бұл жаңа класс нысандар, плутоидтар деп аталады, Плутонды, Эристі және басқа да транс-нептундық карлик планеталарды қамтиды, бірақ Церераны қоспады. IAU +1-ден асатын абсолюттік шамасы бар TNO-лардың атауын планеталық және кіші планеталардың атау комитеттерінің бірлескен комиссиясы шешетінін қабылдады, олардың карлик планеталар болуы мүмкін деген болжаммен. Бүгінгі күнге дейін басқа екі TNO, 2003 EL61 және 2005 FY9, абсолюттік шама талабына сай келді, ал Седна, Оркус және Кваоар сияқты басқа да ықтимал карлик планеталар кіші планеталар комитетімен ғана аталды. 2008 жылдың 11 шілдесінде Планеталық номенклатура жөніндегі жұмыс тобы 2005 FY9-ды Макемаке деп атады, ал 2008 жылдың 17 қыркүйегінде 2003 EL61-ді Хаумеа деп атады.

IAU анықтамасын қабылдау

IAU-ның нақты анықтамасын ең жақтағандардың қатарында Эристі ашқан Майк Браун, Америка табиғат тарихы мұражайының астрофизика профессоры Стивен Сотер және Хейден планетарийінің директоры Нил де Грасс Тайсон бар. 2000-жылдардың басында Хейден планетарийі 100 миллион долларлық қайта жаңартудан өткен кезде Тайсон Плутонды планетарийдегі тоғызыншы планета деп атаудан бас тартты. Ол планеталарды санаудың орнына олардың ортақ белгілеріне сәйкес топтастыруды жөн көрді. Осы шешімі салдарынан Тайсонға, көбінесе балалардан, көптеген наразылық хаттар келіп түсті. 2009 жылы Тайсон Плутонның мәртебесінің төмендеуі туралы кітап жазды. 2007 жылғы қаңтарда жарық көрген «Scientific American» журналындағы мақаласында Сотер осы анықтамаға Күн жүйесінің қалыптасуы мен эволюциясы туралы қазіргі заманғы теориялардың енгізілуін сілтеді; алғашқы протопланеталар протопланеталық дискідегі айналмалы шаңнан пайда болғанда, кейбір денелер шектеулі материал үшін бастапқы бәсекеде «жеңіске» жетті және өскен сайын, олардың күшті тартылысы оларға көбірек материал жинақтауға мүмкіндік берді, осылайша олар үлкейіп, ақырында Күн жүйесіндегі басқа денелерден айқын басымдыққа ие болды. Астероидтар белдеуі, жақын орналасқан Юпитердің тартылыс күшімен бұзылып, ал Койпер белдеуі, құрамындағы денелер бастапқы қалыптасу кезеңі аяқталар алдында бірігіп үлкермейтіндей тым кең аралықта орналасқандықтан, аккреция бәсекесінде жеңіске жете алмады. Жеңімпаз денелердің көрсеткіштері жеңілгендермен салыстырғанда зор контраст байқалады; егер Сотердің әр планета «орбиталық аймақты» иеленеді деген тұжырымы қабылданса, онда орбиталық тұрғыдан ең әлсіз планета – Марс, өз орбиталық аймағындағы барлық басқа материалдан 5100 есе үлкен. Астероидтар белдеуіндегі ең ірі дене – Церера, орбитадағы материалдың үштен бірін ғана құрайды; ал Плутонның көрсеткіші одан да төмен, шамамен 7 пайызды құрайды. Майк Браун орбиталық үстемдіктегі осы айқын айырмашылықтың «қай денелерге жататыны және қайсыларына жатпайтыны туралы ешқандай күмәнді қалдырмайтынын» мәлімдеді.

Ұзаққа созылған даулар

МАО-ның мәлімдемесіне қарамастан, көптеген сыншылар әлі де толық сенімге келмеген. Кейбіреулер бұл анықтаманы өкіссіз және түсініксіз деп санайды. Әсіресе Плутонды планета деп санайтындардың арасында, НАСА-ның Плутонға арналған New Horizons миссиясының жетекшісі Алан Стерн, астрономдар арасында анықтаманы өзгерту жөнінде петиция таратты. Стерннің пікірінше, астрономдардың 5 пайызынан дауыс бермегендіктен, бұл шешім астрономиялық қауымдастықтың барлығын қамтымайды. Дегенмен, осы дауды ескермегеннің өзінде, анықтамада бірнеше түсініксіз жайттар бар.

Көршілікті тазарту

Мәселедегі негізгі мәселелердің бірі – "оның орбитасының маңындағы кеңістікті тазартқандығы" деген сөздің нақты мағынасы. Алан Стерн "еріксіз планеталар мен планеталар арасында шекара салу мүмкін емес және бұл жасалмаған нәрсе" деп қарсылық білдіреді, сондай-ақ Жер, Марс, Юпитер және Нептун өз аймақтарын қалдықтардан толығымен тазартпағандықтан, Халықаралық астрономиялық одақтың (IAU) анықтамасы бойынша олардың ешқайсысы планета деп есептелмейді. Майк Браун бұл талаптарға жауап ретінде, планеталар өз орбиталарын тазартпағандықтан емес, керісінше, орбиталық аймақтағы басқа денелердің орбиталарын толығымен бақылайды дейді. Юпитер орбитасында көптеген кішкентай денелермен (трояндық астероидтармен) бірге болуы мүмкін, бірақ бұл денелер Юпитердің үлкен гравитациялық күшінің әсерінен ғана Юпитер орбитасында бар. Сол сияқты, Плутон Нептун орбитасын кесіп өтуі мүмкін, бірақ Нептун Плутонды және оның Kuiper белдеуіндегі нысандарын, яғни плутиностарды бұрыннан-ақ 3:2 резонансқа енгізген, яғни олар Күнді үш Нептун орбитасына екі рет айналады. Бұл нысандардың орбиталары Нептунның гравитациясымен толығымен анықталады, сондықтан Нептун гравитациялық үстемдік танытады. Есептеулер бас жұлдыздың массасына, дененің массасына және дененің орбиталық периодына негізделген. Күн массасы бар жұлдыздың айналасында айналатын Жер массасы бар дене жұлдыздан 400 астрономиялық бірлікке дейінгі қашықтықтағы орбитасын тазартады. Плутон орбитасындағы Марс массалы дене өз орбитасын тазартады. Бұл Плутонды еріксіз планета ретінде қалдыратын өлшемдік бірлік Күн жүйесіне де, Күннен тыс жүйелерге де қолданылады. Браун, егер "маңайды тазартатын" критерийден бас тартса, Күн жүйесіндегі планеталардың саны сегізден 50-ден астамға дейін өсуі мүмкін, ал тағы да жүздеген планеталар ашылуы мүмкін екенін атап өтті. Дегенмен, дененің гидростатикалық тепе-теңдікке жеткені айтылатын нақты нүкте жоқ. Сотер өз мақаласында: "Біз планетаның дөңгелек пішінінің дәрежесін қалай анықтаймыз? Егер дененің пішіні шардан 10 пайыз немесе 1 пайызға ауытқыса, гравитация оған әсер ете ме? Табиғат дөңгелек және дөңгелек емес пішіндер арасында ешқандай аралықты қамтамасыз етпейді, сондықтан кез келген шекара кездейсоқ таңдау болады" деді. Гравитациялық құлдырау, соқтығыстар, орбиталық резонанстар немесе радиоактивті ыдырау сияқты жылу энергиясы да объектінің эллипсоидты болатынына әсер етеді; Сатурнның мұзды серігі Мимас эллипсоидты (бірақ қазір гидростатикалық тепе-теңдікте емес), бірақ Нептунның үлкен серігі Протеус, құрамы ұқсас болғамен, Күннен алыс болғандықтан суық, дұрыс емес пішінге ие. Сонымен қатар, әлдеқайда үлкен Япет эллипсоидты, бірақ оның айналу жылдамдығына сәйкес келмейтін өлшемдерге ие, бұл оның бір кезде гидростатикалық тепе-теңдікте болғанын, бірақ енді емес екенін көрсетеді, және Жер серігі Ай үшін де осы жағдай орынды. Тіпті әмбебап түрде планета деп танылған Меркурийдің өзі гидростатикалық тепе-теңдікте емес. Осылайша, IAU анықтамасы тіпті IAU-да да сөзбе-сөз қабылдамайды, өйткені ол Меркурийді планета ретінде қамтиды; оның гидростатикалық тепе-теңдік талабы іс жүзінде дөңгелек пішінге ие болу талабының пайдасына елемей қалдырылады.

Қос планеталар мен айлар

Анықтама нақты түрде спутниктерді карлық планеталар санатынан шығарады, бірақ "спутник" терминін тікелей анықтамайды. Сонымен қатар, көптеген айлар, тіпті Күнді тікелей айналып жүрмейтіндері де, нағыз планеталармен ортақ белгілерді жиі көрсетеді. Күн жүйесінде гидростатикалық тепе-теңдікке жеткеніне жеткілікті массасы бар 20 ай бар (олар планеталық массалы айлар деп аталады); егер тек физикалық параметрлер ескерілсе, олар планеталар деп есептелер еді. Юпитердің Ганимед және Сатурнның Титан айлары Меркурийден үлкен, ал Титанның атмосферасы Жер атмосферасынан қалың. Ио және Тритон сияқты айлар белгілі және үздірілмейтін геологиялық активтілікті көрсетеді, ал Ганимедтің магниттік өрісі бар. Басқа жұлдыздардың айналысындағы жұлдыздар әлі де жұлдыздар деп аталатындай, кейбір астрономдар планеталардың айналысындағы, олардың барлық қасиеттерін бөлісетін объектілерді де планеталар деп атауға болады деп санайды. Расында, Майк Браун мәселені жан-жақты қарастырғанда осыған ұқсас пікір білдіреді:

Күннен тыс планеталар мен қоңыр карликтер

1992 жылдан бері экзопланеталардың, яғни басқа жұлдыздардың айналасындағы планеталар мөлшеріндегі объектілердің (осындай планеталар планеталық жүйелерде, соның ішінде көп планеталық жүйелерде) табылуы планетаның мәні туралы пікірталасты күтпеген жаққа бұрды. Осы планеталардың көпшілігі айтарлықтай үлкен, кішкентай жұлдыздардың массасына жақын, ал жаңадан ашылған қоңыр ергежейлілер керісінше, планета деп санауға жеткілікті кішкентай. Төмен массалы жұлдыз бен үлкен газды алып арасындағы нақты айырмашылық жоқ; мөлшері мен температурасынан басқа, Юпитер сияқты газды алыпты оның бас жұлдызынан ажырату қиын. Екеуінің де құрамы шамамен бірдей: сутегі мен гелий, атмосферасында ауыр элементтердің аздаған мөлшері бар. Қалыптасудағы жалпы қабылданған айырмашылық – жұлдыздар «жоғарыдан төменге» қарай, тұмандықтағы газдардың гравитациялық ыдырауынан пайда болады, сондықтан олар толығымен сутегі мен гелийден тұрады, ал планеталар «төменнен жоғарыға» қарай, жас жұлдыздың айналасындағы шаң мен газдың жиналуынан пайда болады, сондықтан олардың құрамында силикаттар немесе мұз болуы керек. Газды алыптардың мұндай ядросы бар-жоғы әлі белгісіз, бірақ Юпитерге жасалған Juno миссиясы бұл мәселені шеше алады. Егер газды алып жұлдыз сияқты пайда бола алса, онда мұндай объектіні планета емес, айналып жүретін төмен массалы жұлдыз деп санау керек деген сұрақ туындайды. Дәстүрлі түрде жұлдыздың анықтамалық қасиеті – оның ядросында сутегін біріктіру қабілеті. Алайда, қоңыр ергежейлілер сияқты жұлдыздар осы айырмашылықты әрдайым күмәндандырып келеді. Олар сутегі-1 синтезін бастау үшін тым кішкентай, бірақ дейтерийді біріктіре алу қабілеті үшін жұлдыз мәртебесіне ие болды. Бірақ, осы изотоптың сирек кездесуіне байланысты, бұл процесс жұлдыздың өмірінің шағын бөлігін ғана құрайды, сондықтан көптеген қоңыр ергежейлілер оларды ашқанға дейін бірігуді тоқтатып қойған болар еді. Екілік жұлдыздар және басқа көп жұлдызды жүйелер жиі кездеседі, ал көптеген қоңыр ергежейлілер басқа жұлдыздардың айналасында айналады. Сондықтан, олар синтез арқылы энергия өндірмейтіндіктен, оларды планеталар деп санауға болады. Аризона университетінің астрономы Адам Берроуз: «Теориялық тұрғыдан алғанда, олардың қалыптасу жолдары қаншалықты әртүрлі болса да, экзопланеталық алып планеталар мен қоңыр ергежейлілер негізінен бірдей» дейді. Берроуз сондай-ақ ақ ергежейлілер сияқты жұлдыз қалдықтарын жұлдыз деп санамау керек дейді, бұл Сириус В сияқты айналып жүретін ақ ергежейліні планета деп санауға мүмкіндік береді. Алайда, астрономдар арасындағы қазіргі келісім бойынша, өмірі бойы атомдық синтезді жүзеге асыруға қабілетті және қара тесік емес кез келген объектіні жұлдыз деп санау керек. Шатасу қоңыр ергежейлілермен ғана аяқталмайды. Мария Роза Сапатеро Осорио және тағы басқалар жас жұлдыз шоғырында кез келген синтезді қолдау үшін қажетті массадан төмен массадағы көптеген объектілерді тапты (қазіргі есептеулер бойынша шамамен 13 Юпитер массасы). Бұлар «еркін жүзетін планеталар» деп сипатталды, өйткені Күн жүйесінің қалыптасуы туралы қазіргі теориялар, егер олардың орбиталары тұрақсыз болса, планеталар өздерінің жұлдыздық жүйелерінен толығымен шығарылуы мүмкін екенін көрсетеді. Алайда, бұл «еркін жүзетін планеталар» жұлдыздар сияқты қалыптасқан болуы мүмкін. 2003 жылы МАО жұмыс тобы экзопланета мен қоңыр ергежейліні анықтау үшін жұмыс анықтамасын жасау мақсатымен мәлімдеме жасады. Бүгінгі күні бұл мәселе бойынша МАО ұсынған жалғыз нұсқау болып табылады. 2006 жылғы планета анықтау комитеті оны сынға алуға немесе өздерінің анықтамасына енгізуге тырыспады, планетаны анықтау мәселесі экзопланеталарды ескермейінше шешуге қиын екенін мәлімдеді. Бұл жұмыс анықтамасына 2018 жылдың тамызында МАО F2 комиссиясы: экзопланеталар және Күн жүйесі түзетулер енгізді. Экзопланетаның ресми жұмыс анықтамасы қазір мынадай: МАО осы анықтаманың білімнің артуымен дамитынын атап өтті. Бұл анықтама планетаның қалыптасуына немесе құрамына емес, орналасуына байланысты анықталады. 13 Юпитер массасынан төмен массасы бар еркін жүзетін объекті «қосалқы қоңыр ергежейлі» болып табылады, ал бірігуші жұлдыздың айналасында айналып жүрген осындай объекті планета болып табылады, тіпті егер басқа жағынан екі объектінің де сипаттамалары бірдей болса да. Бұдан басқа, 2010 жылы Берроуз, Дэвид Шпигель және Джон Милсом жариялаған мақала 13 Юпитер массасы өлшемшартының дұрыстығына күмәндік тудырды, үш есе күн металдығы бар қоңыр ергежейлінің 11 Юпитер массасында дейтерийді біріктіре алатынын көрсетті. 2011 жылға дейін Экзопланеталар энциклопедиясы 25 Юпитер массасына дейінгі объектілерді қамтыды, «байқалған масса спектрінде ерекше белгінің болмауы осы масса шегін ұмытуды қолдайды» деді. 2016 жылға дейін бұл шек масса-тығыздық қатынастарын зерттеуге негізделген 60 Юпитер массасына дейін артты. Экзопланеталар туралы деректер жинағы 24 Юпитер массасына дейінгі объектілерді қамтиды, «МАО жұмыс тобының 13 Юпитер массасы шегі тасты ядросы бар планеталар үшін физикалық тұрғыдан негізделмеген және бақылаулар бойынша мәселелі, себебі sin i белгісіздігі бар» ескертуімен. NASA Экзопланеталар архиві 30 Юпитер массасына тең немесе одан аз массасы бар объектілерді қамтиды. Планеталар мен қоңыр ергежейлілерді бөлудің тағы бір өлшемі, дейтерийдің жануына, қалыптасу процесіне немесе орналасуына емес, ядро қысымының Кулон қысымымен немесе электрондық дегенерациялық қысыммен анықталуына байланысты. Бір зерттеу көрсеткендей, 13 Юпитер массасынан жоғары объектілер ядроның жиналуы емес, гравитациялық тұрақсыздық арқылы қалыптасқан және сондықтан оларды планета деп санамау керек. 2016 жылғы зерттеу газды алыптар мен қоңыр ергежейлілердің масса-радиус тенденцияларында ешқандай айқын айырмашылықты көрсетпейді: шамамен бір Сатурн массасынан шамамен 13 Юпитер массасына дейін (сутегінің жануы басталатын кезде) радиус массаның өсуімен бірге тұрақты болып қалады және өткенде ешқандай айқын өзгеріс болмайды. Осы өлшем бойынша, қоңыр ергежейлілер жұлдыздарға қарағанда планеталарға көбірек ұқсайды.

Планеталық массалы жұлдызды нысандар

IAU анықтамасымен байланысты түсініксіздік 2005 жылдың желтоқсанында Спитцер ғарыш телескопының Cha 110913 773444 (жоғарыда) нысанын байқағанда айқындалды, оның өз планеталық жүйесінің бастамасы сияқты көрінетін, массасы тек сегіз есе Юпитер массасына тең. Егер бұл нысан басқа жұлдыздың орбитасында табылар болса, ол планета деп аталатын еді. 2006 жылдың қыркүйегінде Хаббл ғарыш телескопы CHXR 73 b (сол жақта) суретін түсірді, бұл нысан жас серік жұлдыздың шамамен 200 АЕ қашықтықта айналып жүр. 12 Юпитер массасы бар CHXR 73 b дейтерийдің қосылу шегінен сәл төмен және техникалық тұрғыдан планета болып саналады; алайда, оның ана жұлдызынан алыс қашықтығы оның кішкентай жұлдыздың протопланеталық дискісінде қалыптаспағанын, демек, жұлдыздар сияқты гравитациялық құлдырау арқылы пайда болғанын көрсетеді. 2012 жылы Францияның Гренобль планеталогия және астрофизика институтының ғалымы Филипп Делорм CFBDSIR 2149 0403 ашылғанын хабарлады; бұл 4-7 Юпитер массасы бар, тәуелсіз қозғалатын нысан, Жерден 100 жарық жылынан кем қашықтықта орналасқан AB Doradus қозғалыстағы тобының бөлігі болуы мүмкін. Ол спектрін T класындағы қоңыр ергежейлі жұлдызбен бөліседі, бірақ Делорм оның планета болуы мүмкін деп болжайды. 2013 жылдың қазан айында Гавайи университетінің докторы Майкл Лю басқаратын астрономдар PSO J318.5 22 ашты, бұл жалғыз, бос қалқып жүзетін L-құлпырық, оның массасы Юпитер массасының 6,5 есесіне тең деп есептеледі, бұл оны ең жеңіл қоңыр ергежейлі жұлдыз деп таныстырады. 2019 жылы Испаниядағы Калар-Альто обсерваториясының астрономдары GJ3512b газды алыпты анықтады, оның массасы Юпитер массасының шамамен жартысына тең, ол GJ3512 қызыл ергежейлі жұлдызының айналасында 204 күнде айналады. Мұндай кең орбитадағы мұндай кішкентай жұлдыздың айналасындағы мұндай үлкен газды алыптың аккреция арқылы қалыптасуы өте күмәнді, ал оның жұлдыз сияқты дискінің фрагментациясы арқылы қалыптасуы ықтимал.

Семантика

Соңында, таза тіл білімі тұрғысынан алғанда, IAU «планета» мен «ергежейлі планета» арасында қарама-қайшылық жасады. «Ергежейлі планета» термині екі сөзден тұрады: зат есім (планета) және сын есім (ергежейлі). Осылайша, бұл термин ергежейлі планетаның планетаның бір түрі екенін ұғындыруы мүмкін, тіпті IAU ергежейлі планетаны одан өзгеше деп нақты анықтаса да. Сондықтан, осы тұжырымдама бойынша «ергежейлі планета» және «кішкентай планета» күрделі зат есімдер деп қарастырылуы керек. Тіл білімі блогының авторы Бенджамин Циммер осы шатасуды былай түйіндеді: «IAU ергежейлі планеталарды «нағыз» планеталардан ерекшелендіретін планеталар деп ойлағандықтан, «ергежейлі планета» сөз тіркесін «Уэльс қояны» (қоян емес) және «Таулы аймақтың ұялары» (ұя емес) сияқты ерекшеліктермен қатар қояды». 2006 жылғы қазан айында IAU-ның бастапқы шешіміне қатысқан тарихшы және ғылыми жазушы Дава Собель Ұлттық радиоға берген сұхбатында: «Ергежейлі планета – планета емес, ал астрономияда жұлдыздар мен галактикалар бар, сондықтан бұл термин ешкімге ұнамайды, ергежейлі планета». Майк Браун Смитсоновпен сұхбатында: «Динамикалық лагердегі көптеген адамдар «ергежейлі планета» деген сөзді қаламады, бірақ Плутонды қолдаушылар оны күштеп қабылдады. Сөйтіп, планета емес нәрселер туралы әжуалыққа тап болдыңыз». Стокгольм обсерваториясының астрономы Роберт Камминг былай деді: «Кішкентай планета» атауы ұзақ жылдар бойы «астероид» сөзімен бірдей мағынада болды. Сондықтан «ергежейлі планета» терминін енгізуде қандай да бір түсініксіздік немесе шатасу туралы шағымдану мен үшін абсурд болып көрінеді». 2002 жылы динамик Харольд Левисонмен бірлесіп, Стерн «үстін планетаны» жұлдыздың айналасындағы орбитадағы және көрші планеталарын тазалауға жеткілікті динамикалық күшке ие планеталық дене деп анықтады. Ал «астың планетаны» оны тазалай алмаған планета деп анықтады. Бірнеше абзацтан кейін: «Біздің Күн жүйесінде 8 үстін планета және одан да көп астың планета бар, олардың ең үлкендері Плутон мен Церера». Бұл Стерннің наразылығына қайшы келуі мүмкін, бірақ Смитсоновтың Ғарыш және Ауа күштеріне берген сұхбатында Стерн IAU анықтамасынан өзгеше, оның анықтамасы астың планеталарды планета ретінде сақтайтынын атап өтті: «Менің ойымша, динамикалық тұрғыдан, Күн жүйесінің архитектурасында маңызды және маңызсыз планеталар бар. Екеуі де планета. Сулы және құрғақ планеталар, тіршілік бар және жоқ планеталар болатыны сияқты, динамикалық маңызды және маңызсыз планеталар да болуы мүмкін».