Кіріспе

Үлкен, дөңгелек жұлдыз емес астрономиялық нысан – астрономиялық нысан.

Планета – жұлдыз да, оның қалдықтары да емес, үлкен, дөңгелек астрономиялық дене. Планеталардың қалыптасуының ең жақсы теориясы – бұлттық гипотеза, ол жұлдыздаралық бұлттың тұманнан құлап, протопланеталық дискімен айналатын жас протожұлдызды құрады деп болжайды. Планеталар осы дискіде гравитацияның әсерімен материалдың біртіндеп жиналуы арқылы өседі. Бұл процесс аккреция деп аталады. Күн жүйесінде кем дегенде сегіз планета бар: Жер планеталары – Меркурий, Венера, Жер және Марс, ал алып планеталар – Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун. «Планета» сөзі грекше «planētai» сөзінен шыққан, ол «саяқыштар» дегенді білдіреді. Ежелгі заманда бұл сөз Күнді, Айды және жұлдыздар фонында қозғалған бес жарық нүктесін – яғни Меркурий, Венера, Марс, Юпитер және Сатурнды білдірген. Планеталар тарихи тұрғыдан діни байланыстарға ие болды: көптеген мәдениеттер аспан денелерін құдайлармен байланыстырды, және мифология мен фольклормен байланыстар жаңадан ашылған Күн жүйесі денелеріне ат қою схемаларында сақталады. Жердің өзі гелиоцентризм геоцентризмді 16-17 ғасырларда ығыстырғанда планета ретінде танылды. Телескоптың дамуымен «планета» ұғымы кеңейіп, Жерден тыс планеталардың серіктері, мұз алыптары Уран мен Нептун, кейіннен астероид белдеуінің бөлігі деп танылған Церера және басқа денелер, сондай-ақ кейіннен Койпер белдеуі деп аталған мұз денелерінің ең ірі мүшесі Плутон да кірді. Койпер белдеуіндегі басқа да ірі денелердің, әсіресе Эристің табылуы планетаның анықтамасын қалай беру керектігі туралы пікірталас тудырды. Халықаралық астрономиялық одақ (IAU) төрт Жер планетасы мен төрт алып планетаны білікті деп санайтын стандартты қабылдады, Церера, Плутон және Эристі кәріз планеталар санатына жатқызды, бірақ көптеген планета ғалымдары «планета» терминін кеңірек қолдануды жалғастыруда. Астрономияның одан әрі жетістіктері Күн жүйесінен тыс бес мыңнан астам планетаның табылуына әкелді, олар экзопланеталар деп аталады. Олар көбінесе Күн жүйесіндегі планеталарда кездеспейтін ерекше ерекшеліктерді көрсетеді, мысалы, «қызу Юпитерлер» – өз жұлдыздарына жақын орбитада айналатын алып планеталар (мысалы, 51 Pegasi b) және өте эксцентрлі орбиталар (мысалы, HD 20782 b). Қоңыр ергежейлілер мен Юпитерден үлкен планеталардың табылуы да планета мен жұлдыздың арасындағы шекараны қайда жүргізу керектігі туралы пікірталас тудырды. Көптеген экзопланеталар өз жұлдыздарының тіршілікке жарамды аймақтарында табылды, бірақ Жер – қазірге дейін тіршілікті қолдайтын жалғыз планета.

Құрылу

Планеталардың қалай пайда болатыны әлі нақты белгісіз. Басым теория бойынша, олар тумандықтардың газ бен шаңнан тұратын жұқа дискіге ыдырауы кезінде қалыптасады. Диск ортасында протожұлдыз пайда болады, оның айналасында айналатын протопланеталық дискі орналасқан. Аккреция (жабысқақ соқтығысу процесі) арқылы дискідегі шаң бөлшектері үнемі масса жинап, одан да ірі денелерді құрайды. Планетазималдар деп аталатын массаның жергілікті шоғырланулары пайда болады, олар гравитациялық тартылыс арқылы қосымша материалды тартып алып, аккреция процесін жеделдетеді. Бұл шоғырланулар гравитация күшінің әсерінен ішке қарай ыдырап, протопланеталарға дейін тығыздалады. Планета Марстың массасынан сәл үлкен массаға жеткеннен кейін, кеңейтілген атмосфераны жинақтап, атмосфералық сүйреу арқылы планеталық материалдарды ұстау жылдамдығын арттыра бастайды. Қатты заттар мен газдардың жинақталу тарихына байланысты алып планета, мұзды алып планета немесе жер планетасы пайда болуы мүмкін. Юпитер, Сатурн және Уран сияқты планеталардың тұрақты серіктері де осылай қалыптасқан деп есептеледі. Алайда, Тритон Нептунның тартылыс күшімен ұсталған болуы мүмкін, ал Жердің Ай және Плутонның Харон денелері соқтығысу нәтижесінде пайда болған болуы ықтимал. Протожұлдыз жанып, жұлдызға айналған кезде, қалған дискі фотобулану, күн желдері, Пойнтинг-Робертсон сүйреуі және басқа да әсерлер арқылы іштен сыртқа қарай таратылады. Содан кейін жұлдыздың немесе бір-бірінің айналасында көптеген протопланеталар айналып жүруі мүмкін, бірақ уақыт өте келе олардың көпшілігі соқтығысып, үлкен, біріккен протопланетаны құрайды немесе басқа протопланеталар сіңіретін материалды босатады. Жеткілікті масса жинаған денелер өз орбиталық аймағындағы материяның көп бөлігін тартып алып, планетаға айналады. Соқтығыстардан сақталып қалған протопланеталар гравитациялық тартылыс арқылы планеталардың табиғи серіктеріне айналуы немесе басқа денелердің белдеулерінде қалып, кішкентай планеталарға немесе ұсақ денелерге айналуы мүмкін. Кішкентай планеталардың жоғары энергетикалық соқтығыстары (сондай-ақ радиоактивті ыдырау) планетаның өсуіне қарай оны қыздырып, кем дегенде ішінара еруіне себеп болады. Планетаның ішкі құрылымы тығыздық бойынша дифференциалдана бастайды, тығыздығы жоғары материалдар ядроға қарай шөгеді. Жерге ұқсас кішкентай планеталар осы аккреция кезінде атмосфераларының көп бөлігін жоғалтады, бірақ жоғалған газдар мантиядан шығатын газдармен және кометалардың соқтығысуымен толықтырылуы мүмкін. (Кішкентай планеталар әртүрлі жолдармен алған атмосфераларын жоғалтады.) Күннен басқа жұлдыздардың айналасындағы планеталық жүйелерді ашу және бақылау арқылы бұл теорияны кеңейтуге, қайта қарауға немесе тіпті ауыстыруға болады. Металлдың мөлшері – 2-ден жоғары атомдық саны бар химиялық элементтердің көптігін сипаттайтын астрономиялық термин, жұлдыздың планеталары болуының ықтималдығын анықтайды. Сондықтан, металға бай I популяциясының жұлдызы, металға кедей II популяциясының жұлдызына қарағанда айтарлықтай планеталық жүйеге ие болуы мүмкін.

Атрибуттары

Әр планетаның өзгеше физикалық қасиеттері болғанымен, олардың арасында көптеген ортақ белгілер де бар. Осы қасиеттердің кейбіреулері, мысалы сақиналар немесе табиғи спутниктер, әзірге тек Күн жүйесіндегі планеталарда ғана көрінді, ал қалғандары экзопланеталарда жиі кездеседі.

Айналу

Планеталар өздерінің орталықтары арқылы көзге көрінбейтін осьтер бойынша айналады. Планетаның айналу периоды жұлдыздық күн деп аталады. Күн жүйесіндегі көптеген планеталар Күнді айналып жүрген бағытта, яғни Күннің солтүстік полюсінен қарағанда сағат тіліне қарсы бағытта айналады. Венера мен Уран – ерекше жағдай, олар сағат тілімен айналады. Бірақ Уранның өте тік осінің болуы, оның қай полюсін «солтүстік» деп қарауға болатыны туралы әртүрлі пікірлерге әкеледі, соның салдарынан ол сағат тілімен немесе сағат тіліне қарсы айналып отыр деген мәселе туындайды. Қолданылған пікірге қарамастан, Уранның орбитасына қатысты ретроградты айналысы бар. Планеталардың күндізгі ұзақтығында үлкен айырмашылықтар бар: Венера айналу үшін 243 күн жұмсайды, ал алып планеталардың айналысы небәрі бірнеше сағатқа созылады. Экзопланеталардың айналу периоды әлі белгілі емес, бірақ ыстық Юпитерлер жұлдыздарына жақын болғандықтан, гравитациялық тұйықталу күйінде болады (яғни, олардың орбиталары мен айналыстары синхронды). Бұл олардың әрқашан бір жағын жұлдызға, бір жағын мәңгілік күндізге, екінші жағын мәңгілік түнге қаратып тұратынын білдіреді. Күнге ең жақын планеталар – Меркурий мен Венера да өте баяу айналады: Меркурий 3:2 спин-орбиталық резонансына (күнді айналдырған әрбір екі айналым үшін үш рет айналады) гравитациялық тұйықталуға түскен, ал Венераның айналысы, оны баяулататын гравитациялық күштер мен күннің қызуынан туындаған атмосфералық толқындардың жылдамдатуы арасында тепе-теңдікте болуы мүмкін. Барлық ірі спутниктер өздерінің планеталарына гравитациялық тұйықталуға түскен; Плутон мен Харон бір-біріне, сондай-ақ Эрис пен Дисномия, және мүмкін, оның спутнигі Вант та гравитациялық тұйықталуға түскен. Экзопланета Тау Бутис b және оның жұлдызы Тау Бутис те өзара гравитациялық тұйықталуға түскен сияқты.

Орбиталық тазарту

ИАУ анықтамасына сәйкес, планетаның ерекше динамикалық қасиеті – оның айналасындағы кеңістікті тазалауы. Айналасындағы кеңістікті тазалаған планета өз орбитасындағы барлық кішкентай денелерді (планетезималдарды) жинауға немесе жоюға жететіндей масса жинақтайды. Нәтижесінде, ол көптеген ұқсас өлшемдегі объектілермен орбитаны бөліспей, жұлдызының айналасын оқшау орбитада айналады. Жоғарыда сипатталғандай, бұл қасиет 2006 жылдың тамызындағы ИАУ-ның планета туралы ресми анықтамасының маңызды бөлігі ретінде бекітілді.

Өлшемі мен пішіні

Гравитация планеталарды шамамен шар тәрізді пішінге тартуға себеп болады, сондықтан планетаның мөлшерін шамамен орташа радиуспен (мысалы, Жер радиусы немесе Юпитер радиусы) беруге болады. Дегенмен, планеталар толыққанды шар пішіндес емес; мысалы, Жердің айналысы оны полюстерде экватор аймағындағы дөңгелекпен бірге сәл жазықтап жасайды. Сондықтан Жердің пішініне жақынрақ келетін нұсқа – экваторлық диаметрі полюстен полюске дейінгі диаметрінен үлкен болатын жалпақ сфера. Әдетте, планетаның пішінін сфераның полярлық және экваторлық радиустарын көрсету арқылы немесе анықтамалық эллипсоидты белгілеу арқылы сипаттауға болады. Мұндай сипаттамадан планетаның жазықталуын, бетінің ауданы мен көлемін есептеуге болады; оның нормальді гравитациясын оның мөлшері, пішіні, айналу жылдамдығы және массасы белгілі болғанда есептеуге болады.

Массасы

Планетаны анықтайтын физикалық ерекшелігі – оның өзінің гравитация күші физикалық құрылымын байланыстыратын электромагниттік күштерден басым түруі үшін жеткілікті массаға ие болуы, бұл гидростатикалық тепе-теңдікке алып келеді. Бұл барлық планеталардың шар немесе геоид пішіндес екенін білдіреді. Белгілі бір массаға дейін дененің пішіні бұрыс болуы мүмкін, бірақ осы шектен кейін, бұл шек дененің химиялық құрамына байланысты өзгереді, гравитация денені өзінің массалық орталығына қарай тартып, шар пішініне келтіреді. Масса – планеталардың жұлдыздардан ерекшеленетін басты қасиеті. Күн жүйесінде Күн мен Юпитердің массалары арасындағы денер жоқ, бірақ осы көлемдегі экзопланеталар бар. Жұлдыздың ең төменгі массасы Юпитердің массасынан 75-80 есеге дейін бағаланады. Кейбір авторлар осыны планетаның ең жоғарғы шегі ретінде пайдалануды ұсынады, себебі шамамен бір Сатурн массасынан (маңызды өзін-өзі қысудың басталуы) бастап, сутегінің жана бастауымен және қызыл ерге жұлдызға айналуы аралығында дененің ішкі физикасы өзгермейді. Одан да кішкентай WD 1145+017 b ақ жұлдыздың айналасында айналады, оның массасы шамамен Haumea кішкентай планетасының массасына тең және оны әдетте кішкентай планета деп атайды. Күннен басқа негізгі тізбектегі жұлдыздың айналасында айналатын ең кішкентай планета – Кеплер 37b, оның массасы (және радиусы) Айдан сәл жоғары болуы мүмкін. Сатурнның кішкентай серігі Фиби, қазіргі уақытта Жер радиусының 1,7%-ы және Жер массасының 0,00014%-ы болатын тұрақсыз дене. Кейбір астероидтар протопланеталардың сынықтары болуы мүмкін, олар жинақталып, дифференциалдана бастады, бірақ катастрофалық соқтығыстарға ұшырап, бүгінде тек металл немесе тас ядросын қалдырды немесе нәтижесінде пайда болған қалдықтардың қайта жиналуынан пайда болды. Бірақ алып планеталарда мантия жай ғана жоғарғы бұлт қабаттарымен бірігіп кетеді. Жерге ұқсас планеталардың ядролары темір, никель сияқты элементтерден тұрады, ал мантиялары силикаттардан. Юпитер мен Сатурнның металл сутегінің қаптамасымен қоршалған тас және металл ядролары бар деп есептеледі. Уран мен Нептун, олар кішкентай, су, аммиак, метан және басқа да мұздардан тұратын мантиясымен қоршалған тас ядроларына ие. Бұл планеталардың ядроларындағы сұйық әрекеттер магниттік өріс тудыратын геодинамоны жасайды. Веста астероиды, дөңгелектіктен шығуына себеп болған соқтығыстардан зардап шеккендіктен, кішкентай планета болмаса да, Венера, Жер және Марстың ішкі құрылымына ұқсас дифференциалдаған ішкі құрылымы бар. Үлкен планеталардың ауырлық күші газдарды бетке жақын ұстауға жеткілікті болғандықтан, олардың атмосферасы бар. Сатурнның ең үлкен серігі Титанның атмосферасы Жерден қалың, ал Нептунның ең үлкен серігі Тритон мен кішкентай планета Плутонның атмосферасы жұқа. Үлкен алып планеталар көп мөлшерде жеңіл газдар – сутегі мен гелийді ұстап тұруға жеткілікті, ал кішкентай планеталар бұл газдарды ғарышқа шығарып алады. Экзопланеталарды зерттеу осы жеңіл газдарды ұстап тұру шегі шамамен 2.0-те болатынын көрсетеді, сондықтан Жер мен Венера тас планеталар үшін ең үлкен өлшемге жақын. Марс пен Венераның атмосферасы көмірқышқыл газынан тұрады, бірақ тығыздығы жағынан өте ерекшеленеді: Марс атмосферасының орташа беткі қысымы Жердегіден 1%-дан аспайды (сұйық судың болуына мүмкіндік бермейді), ал Венера атмосферасының орташа беткі қысымы Жердегіден 92 есе жоғары. Венера атмосферасы оның тарихындағы парниктік эффектінің нәтижесі болуы мүмкін, бұл оны бүгінгі күні беткі температура бойынша ең ыстық планетаға айналдырады, тіпті Меркурийден де ыстық. Жер бетіндегі қауіпті жағдайларға қарамастан, Венера атмосферасындағы 50-55 км биіктіктегі температура мен қысым Жерге ұқсас жағдайларға жақын (Күн жүйесіндегі Жерден басқа жалғыз орын), және бұл аймақ болашақ адам зерттеулері үшін ыңғайлы база болуы мүмкін. Титанның атмосферасы Жерден басқа Күн жүйесіндегі жалғыз азотқа бай планеталық атмосфераға ие. Жердің жағдайлары судың үштік нүктесіне жақын болғандай, планета бетінде үш күйде де судың болуына мүмкіндік береді, Титанның жағдайлары метанның үштік нүктесіне жақын. Планеталық атмосфераға күн сәулесінің өзгеруі немесе ішкі энергия әсер етеді, бұл дауылдар (Жерде), планеталық шаңды дауылдар (Марста), Юпитерде Жерден үлкен антициклон (Ұлы қызыл дақ деп аталады) және атмосферадағы тесіктер (Нептунда) сияқты динамикалық ауа райы жүйелерінің пайда болуына әкеледі. Сондай-ақ, ыстық Юпитердегі Kepler 7b, супер Жер Gliese 1214 b және басқа да бұлттар бар. Ыстық Юпитерлер, олардың жұлдыздарына өте жақын болғандықтан, жұлдыздық сәулеленудің салдарынан атмосферасын ғарышқа шығарып алады, құйрықты жұлдыздардың құйрықтары сияқты. Бұл планеталардың күндізгі және түнгі жақтары арасындағы температураның үлкен айырмашылығынан туындаған дыбыс жылдамдығынан асып түсетін желдер болуы мүмкін, бірақ көптеген факторлар қатысады және атмосфералық динамиканың күндізгі-түнгі температура айырмашылығына әсер ететін егжей-тегжейлі мәселелер күрделі.

Магнитосфера

Планеталардың бір маңызды ерекшелігі – олардың ішкі магниттік моменттері, бұл өз кезегінде магнитосфераларды тудырады. Магниттік өрістің болуы планетаның геологиялық жағынан әлі де белсенді екендігін көрсетеді. Яғни, магниттелген планеталардың ішінде электр тогын өткізетін материал ағындары болады, олар магниттік өрістерін жасайды. Бұл өрістер планета мен күн желдің өзара әрекеттесуін күрт өзгертеді. Магниттелген планета өзінің айналасындағы күн желде магнитосфера деп аталатын кеңістік жасайды, оған күн жел еніп өте алмайды. Магнитосфера планетаның өзінен әлдеқайда үлкен болуы мүмкін. Керісінше, магниттелмеген планеталарда ионосфераның күн желмен өзара әрекеттесуінен туындаған шағын магнитосфералар ғана болады, олар планетаны тиімді түрде қорғай алмайды. Басқа алып планеталардың магниттік өрістері, олардың беттерінде өлшенгенде, шамамен Жердің магниттік өрісімен тең қуатты, бірақ олардың магниттік моменттері айтарлықтай жоғары. Уран мен Нептунның магниттік өрістері планеталардың айналу осіне қатысты күшті бұрылып, планеталардың орталықтарынан ауытқып жатыр. 2003 жылы Гавайидегі астрономдар тобы HD 179949 жұлдызын бақылап, оның бетінде жарқын нүкте байқады, бұл ыстық Юпитер планетасының магнитосферасынан пайда болған болуы мүмкін.

Екіншілік сипаттамалары

Күн жүйесіндегі бірнеше планеталар немесе кәріз планеталар (мысалы, Нептун мен Плутон) бір-бірімен немесе кіші денелермен резонанста болатын орбиталық кезеңдерге ие. Бұл спутник жүйелерінде жиі кездеседі (мысалы, Ио, Европа және Ганимед арасындағы резонанс Юпитерде немесе Энцелад пен Дион арасында Сатурнның айналасында). Меркурий мен Венерадан басқа барлық планеталардың табиғи серіктері бар, оларды көбінесе "айлар" деп атайды. Жерде бір, Марста екі, ал алып планеталарда күрделі планеталық жүйелерде көптеген айлар бар. Церера мен Седнадан басқа, барлық келісім бойынша кәріз планеталардың кем дегенде бір айы бар екені белгілі. Үлкен планеталардың көптеген серіктері жер планеталары мен кәріз планеталарындағы сияқты ерекшеліктерге ие, ал кейбіреулері өмірдің ықтимал мекендері ретінде зерттелді (әсіресе Европа мен Энцелад). Төрт алып планетаның орбитасында әр түрлі көлемді және күрделі планеталық сақиналар орналасқан. Сақиналар негізінен шаңнан немесе бөлшектерден тұрады, бірақ олардың құрылымын қалыптастыратын және ұстайтын гравитациясы бар шағын "айлар" болуы мүмкін. Планеталық сақиналардың шығу тегі нақты белгісіз болса да, олар өздерінің ата-ана планеталарының Рош шектерінен төмен түсіп, тасқын күштерінен бөлініп кеткен табиғи серіктердің нәтижесі деп есептеледі. Кәріз планеталар Хаумея мен Кваоарда да сақиналар бар. Экзопланеталардың айналасында екіншілік ерекшеліктер байқалған жоқ. Қаңыр жұлдызды Cha 110913 773444, ол "жосық планета" деп сипатталған, оның орбитасында кішкентай протопланеталық диск бар деп есептеледі, ал қоңыр жұлдызды OTS 44 кем дегенде 10 Жер массасының едәуір протопланеталық дискімен қоршалғандығы көрсетілді.

Тарих және этимология

Планеталар туралы идея тарихы барысында ежелгі дәуірдегі құдайлық жарықтардан бастап, ғылыми дәуірдегі жер бетіндегі объектілерге дейін өзгеріп дамыды. Бұл ұғым Күн жүйесіндегі ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа экзожұлдыздық жүйелердегі әлемдерді де қамтиды. Планетаның басқа денелерден ерекшелігі туралы пікір бірнеше рет өзгерді. Бұрын астероидтер, айлар және Плутон сияқты кіші планеталар да оған кіретін. Ежелгі гректер осы жарықтарды [[wikt:πλάνης (planētes asteres, "саяқы жұлдыздар") немесе қарапайым [[wikt:πλανήτης#Ежелгі грек (planētai, "саяқылар") деп атаған, осы сөздерден бүгінгі "планета" сөзі шыққан. Бұл кезде ғаламның орталығы – Жер деп есептелді және барлық "планеталар" Жерді айналатын болды. Мұндай түсінікке келуіне себеп – жұлдыздар мен планеталардың күн сайын Жерді айналып жүретіндей көрінуі, сондай-ақ Жердің қатты, тұрақты және қозгалмайтын, тыныш күйде екендігі туралы қалыпты түсініктер болды.

Бабыл

Планеталардың жұмыс істейтін теориясы болған алғашқы өркениет – б.з.б. бірінші және екінші мыңжылдықтарда Месопотамияда өмір сүрген вавилондықтар. Сақталған ең көне планеталық астрономиялық мәтін – б.з.б. екінші мыңжылдыққа дейін сона толған, б.з.б. 7 ғасырындағы Аммисадуканың вавилондық Венера тақташасы, ол Венера планетасының қозғалысын бақылау тізімінің көшірмесі. Кейінгі вавилондық астрономия – батыс астрономиясының және дәл ғылымдардағы батыс еңбектерінің бастауы. Жаңаассирия кезеңінде б.з.б. 7 ғасырында жазылған "Энума ану энлиль" планеталардың қозғалысын қоса, түрлі аспан құбылыстарымен байланысты болжамдардың тізімін қамтиды. Венера, Меркурий және Марс, Юпитер, Сатурн сияқты сыртқы планеталардың бәрі вавилондық астрономдармен анықталған. Телескоптың ойдағыдай табылуына дейін осы планеталар ғана белгілі болып қалды.

Грек-рим астрономиясы

Ежелгі гректер бастапқыда планеталарға бабылдықтардай көп мән бермеген. Біздің заманымыздан бұрынғы 6 және 5 ғасырларда пифагорлықтар өздерінің тәуелсіз планеталық теориясын жасады, ол Жер, Күн, Ай және планеталардың ғаламның ортасындағы "Орталық оттың" айналасында айналуынан тұрды. Пифагор немесе Парменид кешкі жұлдызды (Геспер) және таңғы жұлдызды (Фосфор) бір және бірдей (Афродита, грекше латынша Венераға сәйкес) деп бірінші болып айтқан, бірақ бұл Месопотамияда бұрыннан мәлім болған. Біздің заманымыздан бұрынғы 3 ғасырда Самостық Аристарх күнцентрлік жүйені ұсынды, онда Жер мен планеталар Күннің айналасында айналады. Ғылыми революцияға дейін жерцентрлік жүйе үстемдік құрды.

Ортағасырлық астрономия

Батыс Рим империясы құлағаннан кейін астрономия Үндістанда және ортағасырлық ислам әлемінде одан әрі дамыды. 499 жылы Үндістан астрономы Арьябхата планеталық модель ұсынды, ол Жердің өз осінің айналысын нақты көрсетеді, оны жұлдыздардың батысқа қарай қозғалып жатқандай көрінуіне себеп деп түсіндірді. Ол сондай-ақ планеталардың орбиталары эллипстік екенін болжады. Арьябхатаның ізбасарлары әсіресе Оңтүстік Үндістанда күшті болды, онда оның Жердің тәуліктік айналысының принциптері және басқалары қолданылды, сондай-ақ оларға негізделген көптеген екіншілік еңбектер жазылды. Исламның алтын ғасырындағы астрономия көбінесе Таяу Шығыста, Орталық Азияда, Аль-Андалуста және Солтүстік Африкада, кейіннен алыс Шығыста және Үндістанда өркендеді. Бұл астрономдар, мысалы, ғалым Ибн әл-Хайтам сияқты, көбінесе Жер орталықтағы космологияны қабылдады, бірақ Птолемейдің эпициклдер жүйесімен келіспеді және басқа нұсқаларды іздеді. 10 ғасырдағы астроном Әбу Саид әл-Сиджзи Жердің өз осінің айналысын мойындады. 11 ғасырда Авиценна Венераның транзитін бақылады. Оның замандасы Аль Бируни тригонометрияны пайдаланып Жердің радиусын анықтау әдісін жасады, бұл әдіс Эратосфеннің бұрынғы әдісінен айырмашылығы, тек бір таудан бақылау жасауды қажет етеді.

Ғылыми революция және сыртқы планеталарды ашу

Ғылыми революция мен Коперник, Галилей және Кеплердің гелиоцентрлік моделі пайда болғаннан кейін "планета" термині тұрақты жұлдызға қатысты аспанда қозғалатын нәрседен тікелей (біріншілік планета) немесе жанама (екіншілік немесе серіктік планета) Күнді айналып жүрген денеге ауысты. Осылайша Жер планеталар тізіміне қосылды. 17 ғасырда Юпитердің төрт серігі (Галилей айлары) және Сатурнның бес серігі табылған кезде, олар негізгі планеталардың орбитасында жүретін "серіктес планеталар" немесе "екіншілік планеталар" деп саналды, бірақ кейінгі онжылдықтарда оларды қысқаша "серіктер" деп атауға көшті. Ғалымдар 1920 жылдарға дейін планеталық серіктерді де планеталар деп санады, бірақ бұл қолданыс ғалым еместер арасында кең таралған жоқ. 19 ғасырдың алғашқы онжылдығында төрт жаңа "планета" ашылды: Церера (1801 ж.), Паллас (1802 ж.), Юнона (1804 ж.) және Веста (1807 ж.). Көп ұзамай олардың бұрын белгілі планеталардан мүлдем өзгеше екені анық болды: олар ғарыш кеңістігінің бірдей аймағын, Марс пен Юпитер (астероидтар белдеуі) арасында, кейде орбиталарымен қатар бөлісті. Бұл жерде тек бір планета күтілген еді, және олар басқа планеталардан әлдеқайда кіші болды; тіпті олар бұзылған үлкен планетаның сынықтары болуы мүмкін деген күдік туды. Гершель оларды астероидтер деп атады (грек тілінен "жұлдыз тәрізді"), себебі тіпті ең үлкен телескоптарда да олар жұлдыздарға ұқсады, ажыратылатын дискісі болмады. Бұл жағдай төрт онжылдық бойы сақталды, бірақ 1840 жылдары бірнеше қосымша астероидтар ашылды (1845 ж. Астраэя, 1847 ж. Хебе, Ирис және Флора, 1848 ж. Метис, 1849 ж. Гигея). Жыл сайын жаңа "планеталар" табылды; нәтижесінде астрономдар астероидтарды (кіші планеталарды) ірі планеталардан бөлек тізімдеуді бастады және оларға абстрактілік планеталық символдардың орнына нөмірлер берді, бірақ олар кіші планеталар ретінде қарастырыла берді. Плутон 1930 жылы ашылды. Алғашқы бақылаулар оның Жерден үлкен екенін көрсеткеннен кейін, ол бірден тоғызыншы ірі планета ретінде қабылданды. Кейінгі бақылаулар оның шын мәнінде әлдеқайда кішірек екенін анықтады: 1936 жылы Рей Литтлтон Плутон Нептунның қашып кеткен серігі болуы мүмкін деп болжады, ал Фред Уиппл 1964 жылы Плутон комета болуы мүмкін деп ұсынды. 1978 жылы оның үлкен серігі Харонның табылуы Плутонның Жердің массасының тек 0,2% құрайтынын көрсетті. Бұл әлі де кез келген белгілі астероидтен әлдеқайда үлкен болғандықтан және сол кезде басқа транснептун объектілері табылмағандықтан, Плутон өз планеталық мәртебесін сақтап қалды, тек 2006 жылы ресми түрде жоғалтты. 1950 жылдары Джерард Койпер астероидтердің пайда болуы туралы мақалалар жариялады. Ол астероидтердің бұрын ойлағандай шар тәрізді емес екенін және астероидтар отбасылары соқтығысулардың қалдықтары екенін мойындады. Осылайша ол ең үлкен астероидтерді "нағыз планеталар" ретінде, ал кішірек астероидтерді соқтығысқан сынықтар ретінде ажыратты. 1960 жылдардан бастап "кіші планета" термині көбінесе "астероид" терминімен алмастырылды, ал әдебиетте астероидтарды планеталар деп атау сирек болды, геологиялық жағынан дамыған ең үлкен үш астероидтан басқа: Церера және сирек Паллас және Веста. 1960 жылдары ғарыш зондтарының Күн жүйесін зерттеуі планеталық ғылымға қызығушылықты жаңартты. Сол кезде серіктерге қатысты анықтамалар бөлінді: планеталық ғалымдар үлкен айларды да планеталар деп қарастыра бастады, бірақ планеталық ғалым емес астрономдар көбінесе олай істемеді. Барлық сегіз ірі планета және олардың планеталық массалы серіктері ғарыш кемелерімен зерттелді, сондай-ақ көптеген астероидтар мен кәріз планеталары Церера мен Плутон зерттелді; алайда, қазірге дейін адамдар зерттеген Жерден тыс жалғыз планеталық массалы дене – Ай.

Планета терминінің қайта анықталуы

Астрономдардың саны артып келе жатқан Плутонды планета статусынан төмендету керектігін алға тартты, себебі 1990-шы жылдар мен 2000-шы жылдардың басында Күн жүйесінің сол аймағында (Куипер белдеуі) оның мөлшеріне шамалас көптеген ұқсас объектілер табылды. Плутон мыңдаған денелердің арасындағы бір "кішкентай" ғана дене екені анықталды. Олар астероидтердің статусын төмендетуді үлгі ретінде келтірді, бірақ бұл олардың белдеуде орналасқандығына емес, планеталардан геофизикалық ерекшеліктеріне байланысты болған. Бұрынғыда оны онінші планета деп жариялаған болатын. 2005 жылы Плутоннан 27% салмағы ауыр Эрис ашылуы планетаның ресми анықтамасын жасауға түрткіс болды. Көптеген астрономдар көпшілік көптеген планеталарды қамтитын анықтаманы қабылдамайды деп ойлады. Ұзақ талқылардан кейін, дауыс беру арқылы осы денелерді "кішкентай планеталар" деп жіктеуге келісті.

IAU анықтамасы бойынша сын және басқа да нұсқалар

IAU анықтамасы барлыққа бірдей қолданылған немесе қабылданбаған. Планеталық геологияда әсем денелер геофизикалық ерекшеліктері бойынша планеталар ретінде бағаланып, анықталады. Планета ғалымдары динамикадан гөрі планеталық геологияға көбірек қызығушылық танытады, сондықтан олар планеталарды геологиялық қасиеттеріне сәйкес жіктейді. Әсем дене өз салмағының әсерімен мантаны пластикалыққа айналуы үшін қажетті массаға жеткенде динамикалық (планеталық) геологияға ие болуы мүмкін. Бұл гидростатикалық тепе-теңдікке алып келеді, онда дене тұрақты, дөңгелек пішінге ие болады, бұл геофизикалық анықтамалар бойынша планета екендігінің белгісі ретінде қабылданады. Мысалы: ядролық синтезге ұшырамаған және орбиталық параметрлеріне қарамастан, гидростатикалық тепе-теңдікке байланысты дөңгелек болу үшін жеткілікті гравитацияға ие жұлдыздық емес дене. Күн жүйесінде бұл масса әдетте дененің орбитасын тазалау үшін қажетті массадан кем; осылайша, геофизикалық анықтамалар бойынша «планеталар» деп есептелетін кейбір денелер, мысалы Церера мен Плутон, IAU анықтамасы бойынша солай есептелмейді (бірақ әмбебап түрде планета ретінде қарастырылады). Мұндай анықтамаларды қолдайтындар жиі орналасқан жері маңызды емес екенін және планеталық статустың нысанның ішкі қасиеттерімен анықталуы керек екенін айтады. Белгілі денелердің арасында да шағын планеталардың саны нақты емес. 2019 жылы Грунди және авторлар тобы кейбір орташа өлшемді транснептундық денелердің төмен тығыздығына сүйене отырып, транснептундық дененің тепе-теңдікке жетуі үшін қажетті шекті өлшемнің алып планеталардың мұзды спутниктеріне қарағанда әлдеқайда үлкен екенін дәлелдеді, ол шамамен 900–1000 км диаметрге тең. Бұл шектің артынан өтетін транснептундық денелер – Кваоар, Седна, Плутон, Хаумеа, Эрис, Макемаке және Гонггонг. Планеталық геологтар он тоғыз белгілі планеталық массалы спутниктерді, соның ішінде Жердің Айын және Плутонның Харонын, ертедегі астрономдар сияқты «спутник планеталар» деп атауы мүмкін. Кейбіреулері одан да әрі барып, салыстырмалы түрде үлкен, геологиялық жағынан дамыған, бірақ қазіргі таңдағы дөңгелек емес денелерді, мысалы Паллас пен Вестаны немесе тіпті Сатурнның ең кішкентай планеталық массалы спутнигі Мимас диаметрінен кем емес барлық денелерді планеталар ретінде қарастырады. (Бұл дөңгелек емес, бірақ Мимастан үлкен денелерді де қамтуы мүмкін, мысалы Нептунның Протей спутнигі.) Формула планеталар үшін 1-ден үлкен мәнді беретін π шамасын шығарады. efn|атауы=π шатастырмау|Марго параметрі

Экзопланеталар

Экзопланеталар табылғанға дейін, егер объект белдеу сияқты ерекше популяцияның бөлігі болса немесе ол дейтерийдің термоядролық синтезі арқылы энергия өндіруге жеткілікті үлкен болса, оны планета деп санауға бола ма, жоқ па деген пікір қақтығыстары болды. Сондықтан, дене қалай пайда болғаны ескерілуі керек пе деген мәселеде де келіспеушіліктер туды. Экзопланеталардың табылуы планетаның анықтамасындағы тағы бір беймаздыққа алып келді: планета жұлдызға қашан айналады. Көптеген экзопланеталар Юпитерден әлдеқайда ауыр, қоңыр ергежейлі деп аталатын жұлдыз тәрізді объектілерге жақындап келеді. Қоңыр ергежейлілер, әдетте, сутегінің ауыр изотопы – дейтерийді синтездеуге теориялық қабілеті бар жұлдыздар деп есептеледі. Юпитерден 75 есе салмағы жоғары объектілер қарапайым сутекті синтездесе алса, ал Юпитерден 13 есе салмағы жоғары объектілер дейтерийді синтездеуге қабілетті. Деутерий өте сирек, галактикадағы сутегінің 0,0026% -дан да аз құрайды, және көптеген қоңыр ергежейлілер олардың табылуына дейін деутерийді синтездеуді тоқтатып қойған болар еді, бұл оларды аса ірі планеталардан ажыратуды қиын етеді.

АЭА экзопланеталардың жұмыс анықтамасын

2006 жылғы ХАҒ анықтамасы экзопланеталар үшін кейбір қиындықтар тудырады, өйткені тіл Күн жүйесіне қатысты және дөңгелек пішін мен орбиталық аймақты тазалау критерийлерін экзопланеталар үшін қазіргі уақытта байқау мүмкін емес. 2018 жылы бұл анықтама экзопланеталар туралы білімнің артуына байланысты қайта қаралып, жаңартылды. Экзопланетаның қазіргі ресми жұмыс істеп тұрған анықтамасы төмендегідей: 2022 жылғы мақалада осы анықтаманың тарихы мен негіздемесі талқыланып, 3-тармақтағы «жас жұлдыздар шоғырында» деген сөздерді жою ұсынылды, себебі мұндай нысандар қазір басқа жерлерде де табылды, сондай-ақ «қоңыр еріндер» терминін қазіргі «еркін қозғалатын планеталық массалы нысандар» терминімен алмастыру қажет. «Планеталық массалы нысан» термині экзопланеталарға қатысты нақты емес жағдайлар үшін де қолданылады, мысалы, планетаға тән массасы бар, еркін қозғалатын немесе жұлдыздың орнына қоңыр ерінді айналатын нысандар. Сонымен қатар, дейтерий өте сирек кездеседі, сондықтан дейтерийдің жану кезеңі ұзаққа созылмайды; жұлдыздағы сутегінің жануынан айырмашылығы, дейтерийдің жануы нысанның болашақ эволюциясына елеулі әсер етпейді. (Сутегінің жану шегі қызыл еріндер жұлдызына айналу үшін шамамен 80 Юпитер массасына тең.) Грек және вавилондық атаулардың ұқсастығы олардың жеке-жеке пайда болуын мүмкін етпейді. Ежелгі Грецияда Күн мен Ай екі үлкен жарық ретінде Гелиос және Селена деп аталды, бұл ежелгі Титан құдайлары; ең баяу планета Сатурн Пайнон, жарқыраған деп аталды; одан кейін Фейтон, Юпитер, «жарық»; қызыл планета Марс Пироейс, «отты» деп аталды; ең жарқын Венера Фосфорос, жарық әкелуші деп аталды; ал соңғы планета Меркурий Стилбон, жарқыраған деп аталды. Гректер әр планетаны өздерінің құдайлар пантеонына, олимпиялықтарға және бұрынғы титандарға тағайындады: Қазіргі гректер планеталарға әлі де ежелгі атауларын қолданса да, басқа еуропалық тілдер Рим империясының және кейіннен католик шіркеуінің ықпалынан гректерден гөрі римдік (латын) атауларын қолданады. Римдіктер гректер сияқты Индоевропа мифологиясын мұра етті және олармен әртүрлі атаулармен ортақ пантеонды бөлісті, бірақ римдіктерде грек поэзиялық мәдениеті өздерінің құдайларына берген бай аңыз дәстүрлері болмады. Рим республикасының соңғы кезеңінде римдік жазушылар гректердің көптеген аңыздарын өздерінің құдайларының пантеонына енгізді, содан кейін олар бір-бірінен ажыратылмады. Римдіктер грек астрономиясын зерттегенде, олар планеталарға өздерінің құдайларының атын берді: Меркурий (Гермес үшін), Венера (Афродита), Марс (Арес), Юпитер (Зевс) және Сатурн (Кронос). Кейбір римдіктер Месопотамияда басталып, эллиндік Мысырда дамыған сенімге сүйене отырып, планеталардың атынан шыққан жеті құдай Жердегі істерді қарау үшін сағаттық кезеңмен алмастырады деп сенді. Кезеңнің тәртібі: Сатурн, Юпитер, Марс, Күн, Венера, Меркурий, Ай (ең алыс планетадан ең жақын планетаға дейін). Сондықтан бірінші күнді Сатурн (1-сағат), екінші күнді Күн (25-сағат), одан кейін Ай (49-сағат), Марс, Меркурий, Юпитер және Венера бастады. Әр күнді бастаған құдайдың атымен атағандықтан, римдік күнтізбенің апта күндерінің реті осылай қалыптасты. Ағылшын тілінде сенбі, жексенбі және дүйсенбі римдік атаулардың тікелей аудармасы болып табылады. Басқа күндер Тив (сейсенбі), Воден (сәрсенбі), Тунор (бейсенбі) және Фриг (жұма) деп аталды, бұл англосаксондық құдайлар сәйкесінше Марс, Меркурий, Юпитер және Венераға ұқсас немесе балама деп саналды. Жердің ағылшын тіліндегі атауы грек-рим мифологиясынан шыққан емес. Ол ғаламшар ретінде тек 17 ғасырда ғана қабылданғандықтан, оны құдайдың атымен атау дәстүрі жоқ. (Бұл, кем дегенде, ағылшын тілінде Күн мен Айға да қатысты, бірақ олар енді планеталар деп есептелмейді.) Атауы көне ағылшын тіліндегі eorþe сөзінен шыққан, бұл сөз «жер» және «топырақ» дегенді білдіреді, сонымен қатар әлемнің өзі. Басқа герман тілдеріндегі эквиваленттері сияқты, ол түпкілікті протогерман сөзінен алынған erþō, ағылшын жерінде, неміс Erde, голланд aarde және скандинавиялық jord көрінеді. Роман тілдерінің көпшілігі «теңізге» қарсы «құрғақ жер» мағынасында қолданылған көне римдік terra сөзін (немесе оның кейбір түрлерін) сақтайды. Роман тілдері емес тілдер өздерінің ана тіліндегі сөздерін қолданады. Гректер өзінің бастапқы атауын Γή (Ge) сақтап қалды. Еуропалық емес мәдениеттерде басқа планеталарға атау беру жүйелері қолданылады. Үндістан жеті дәстүрлі планета мен өрлеуші және төмендеуші ай түйіндері Раху және Кетуді қамтитын Наваграхаға негізделген жүйені қолданады. Планеталар: Сурья 'Күн', Чандра 'Ай', Будха Меркурий үшін, Шукра ('жарық') Венера үшін, Мангала (соғыс құдайы) Марс үшін, Брхаспати (құдайлар кеңесшісі) Юпитер үшін және Шани (уақыт символы) Сатурн үшін. Парсы тіліндегі планеталардың атаулары Месопотамия құдайларын иран құдайларымен теңестіруге негізделген, грек және латын тілдеріне ұқсас. Меркурий Тир (парсы: تیر) - батыс иран құдайы Тирия (хатшылардың қамқоршысы), Набуға ұқсас; Венера Нахид (ناهید) - Анахита үшін; Марс Бахрам (بهرام) - Веретрагна үшін; және Юпитер Хормоз (هرمز) - Ахура Мазда үшін. Сатурнның парсы тіліндегі атауы Кейван (کیوان), аккад тілінен алынған кажаману, «тұрақты, бекем» деген мағынаны білдіреді. Қытай және шығыс Азия елдері, тарихи түрде қытай мәдениетінің ықпалына түскен (мысалы, Жапония, Корея және Вьетнам) бес қытай элементіне негізделген атау жүйесін қолданады: су (Меркурий 水星 "су жұлдызы"), металл (Венера 金星 "металл жұлдызы"), от (Марс 火星 "от жұлдызы"), ағаш (Юпитер 木星 "ағаш жұлдызы") және жер (Сатурн 土星 "жер жұлдызы"). 19 ғасырда Александр Вайли және Ли Шанлан қытай тіліне алғашқы 117 астероидтың атауларын аударды, және олардың көптеген атаулары бүгінге дейін қолданылады, мысалы, Церес (穀神星 "астық құдайы жұлдызы"), Паллас (智神星 "даналық құдайы жұлдызы"), Юнона (婚神星 "неке құдайы жұлдызы"), Веста (灶神星 "ошақ құдайы жұлдызы") және Гигиея (健神星 "денсаулық құдайы жұлдызы"). Мұндай аудармалар кейінгі шағын планеталарға, соның ішінде 21 ғасырда ашылған шағын планеталарға да таратылды, мысалы, Хаумеа (妊神星 " жүктілік құдайы жұлдызы", Макемаке (鳥神星 "құс құдайы жұлдызы") және Эрида (鬩神星 "жанжал құдайы жұлдызы"). Алайда, жақсы таныс астероидтар мен шағын планеталардан басқа, олардың көпшілігі қытай астрономиялық сөздіктерінен тыс жерде сирек кездеседі. Дәстүрлі еврей астрономиясында жеті дәстүрлі планетаның көпшілігі (көбінесе) сипаттамалық атаулары бар - Күн חמה Ḥammah немесе «ыстық», Ай לבנה Levanah немесе «ақ», Венера כוכב נוגה Kokhav Nogah немесе «жарық планета», Меркурий כוכב Kokhav немесе «планета» (ерекше ерекшеліктерінің болмауына байланысты), Марс מאדים Ma'adim немесе «қызыл», және Сатурн שבתאי Shabbatai немесе «демалыс алатын» (басқа көрінетін планеталармен салыстырғандағы баяу қозғалысына сілтеме). Ерекшелік Юпитер, צדק Tzedeq немесе «әділеттілік» деп аталады. Бұрын Уран мен Нептун қарызға алынған атаулар болды. Араб тіліндегі планеталардың этимологиясы жақсы түсініксіз. Ғалымдар арасында келісімге келгендер Венера (араб: الزهرة, az Zuhara, «жарық»), Жер (الأرض, al ʾArḍ, eretz түбірінен) және Сатурн (زُحَل, Zuḥal, «қайтарылушы»). Меркурий (عُطَارِد, ʿUṭārid), Марс (اَلْمِرِّيخ, al Mirrīkh) және Юпитер (المشتري, al Muštarī) үшін бірнеше ұсынылған этимологиялар бар, бірақ ғалымдар арасында келісім жоқ. 18 және 19 ғасырларда ашылған келесі планеталар Уран грек құдайының және Нептун рим құдайының (Посейдонға балама) атымен аталды. Астероидтар болды...