Планеты: от теории формирования до экзопланет.

Введение

Большой, округлый незвездный астрономический объект – астрономический объект.

Планета – это крупное, округлое астрономическое тело, которое не является ни звездой, ни её остатком. Наиболее общепринятая теория формирования планет – это небулярная гипотеза, согласно которой межзвездное облако коллапсирует из туманности, образуя молодую протозвезду, вокруг которой вращается протопланетный диск. Планеты растут в этом диске посредством постепенного накопления материала, обусловленного гравитацией, – процесса, называемого аккрецией. В Солнечной системе насчитывается как минимум восемь планет: земные планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс, и планеты-гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Слово «планета», вероятно, происходит от греческого planḗtai, означающего «странники». В античности этим словом обозначали Солнце, Луну и пять ярких точек, видимых невооруженным глазом, которые перемещались на фоне звезд – а именно, Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Планеты исторически связаны с религиозными верованиями: многие культуры отождествляли небесные тела с богами, и эти связи с мифологией и фольклором сохраняются в схемах наименования недавно открытых тел Солнечной системы. Земля была признана планетой, когда в XVI и XVII веках гелиоцентризм заменил геоцентризм. С развитием телескопа понятие «планета» расширилось и стало включать объекты, видимые только с его помощью: спутники планет за пределами Земли; ледяные гиганты Уран и Нептун; Цереру и другие тела, впоследствии признанные частью пояса астероидов; и Плутон, который позже оказался крупнейшим членом скопления ледяных тел, известного как пояс Койпера. Открытие других крупных объектов в поясе Койпера, в частности Эриды, вызвало дискуссию о том, как именно следует определять понятие «планета». Международный астрономический союз (МАС) принял стандарт, согласно которому четыре земные и четыре планеты-гиганта соответствуют критериям, в то время как Церера, Плутон и Эрида были отнесены к категории карликовых планет, хотя многие планетологи продолжают использовать термин «планета» в более широком смысле. Дальнейшие достижения в астрономии привели к открытию более пяти тысяч планет за пределами Солнечной системы, называемых экзопланетами. Они часто демонстрируют необычные характеристики, не свойственные планетам Солнечной системы, такие как горячие юпитеры – планеты-гиганты, вращающиеся вблизи своих звезд, например 51 Pegasi b, – и сильно вытянутые орбиты, такие как у HD 20782 b. Открытие коричневых карликов и планет, превышающих Юпитер по размерам, также спровоцировало дискуссию об определении, а именно о том, где провести границу между планетой и звездой. Было обнаружено несколько экзопланет, вращающихся в обитаемых зонах своих звезд, но Земля остается единственной известной планетой, на которой существует жизнь.

A planet is a large, rounded astronomical body that is neither a star nor its remnant. The best available theory of planet formation is the nebular hypothesis, which posits that an interstellar cloud collapses out of a nebula to create a young protostar orbited by a protoplanetary disk. Planets grow in this disk by the gradual accumulation of material driven by gravity, a process called accretion. The Solar System has at least eight planets: the terrestrial planets Mercury, Venus, Earth, and Mars, and the giant planets Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune. The word planet probably comes from the Greek planḗtai, meaning "wanderers". In antiquity, this word referred to the Sun, Moon, and five points of light visible by the naked eye that moved across the background of the stars—namely, Mercury, Venus, Mars, Jupiter, and Saturn. Planets have historically had religious associations: multiple cultures identified celestial bodies with gods, and these connections with mythology and folklore persist in the schemes for naming newly discovered Solar System bodies. Earth itself was recognized as a planet when heliocentrism supplanted geocentrism during the 16th and 17th centuries. With the development of the telescope, the meaning of planet broadened to include objects only visible with assistance: the moons of the planets beyond Earth; the ice giants Uranus and Neptune; Ceres and other bodies later recognized to be part of the asteroid belt; and Pluto, later found to be the largest member of the collection of icy bodies known as the Kuiper belt. The discovery of other large objects in the Kuiper belt, particularly Eris, spurred debate about how exactly to define a planet. The International Astronomical Union (IAU) adopted a standard by which the four terrestrials and four giants qualify, placing Ceres, Pluto, and Eris in the category of dwarf planet, although many planetary scientists have continued to apply the term planet more broadly. Further advances in astronomy led to the discovery of over five thousand planets outside the Solar System, termed exoplanets. These often show unusual features that the Solar System planets do not show, such as hot Jupiters—giant planets that orbit close to their parent stars, like 51 Pegasi b—and extremely eccentric orbits, such as HD 20782 b. The discovery of brown dwarfs and planets larger than Jupiter also spurred debate on the definition, regarding where exactly to draw the line between a planet and a star. Multiple exoplanets have been found to orbit in the habitable zones of their stars, but Earth remains the only planet known to support life.

Формирование

Неизвестно наверняка, как формируются планеты. Преобладающая теория гласит, что они образуются во время коллапса туманности в тонкий диск газа и пыли. В центре формируется протозвезда, окруженная вращающимся протопланетным диском. Благодаря аккреции (процессу «липкого» столкновения) частицы пыли в диске постепенно накапливают массу, образуя всё более крупные тела. Формируются локальные концентрации массы, известные как планетезимали, которые ускоряют процесс аккреции, притягивая дополнительный материал своим гравитационным притяжением. Эти концентрации становятся всё плотнее, пока не коллапсируют под действием собственной гравитации, образуя протопланеты. После того как планета достигает массы, лишь немного превышающей массу Марса, она начинает накапливать обширную атмосферу, значительно увеличивая скорость захвата планетезималей посредством атмосферного торможения. В зависимости от истории аккреции твердого вещества и газа может образоваться газовый гигант, ледяной гигант или земная планета. Считается, что регулярные спутники Юпитера, Сатурна и Урана сформировались аналогичным образом; однако Тритон, вероятно, был захвачен Нептуном, а Луна Земли и Харон Плутона могли образоваться в результате столкновений. Когда протозвезда разрастается до размеров, достаточных для воспламенения и превращения в звезду, оставшийся диск удаляется изнутри наружу посредством фотоэвапорации, солнечного ветра, тяги Пойнтинга-Робертсона и других эффектов. После этого вокруг звезды или друг друга может вращаться множество протопланет, но со временем многие из них столкнутся, либо образовав более крупную, объединенную протопланету, либо высвободив материал, который поглощают другие протопланеты. Объекты, набравшие достаточную массу, захватят большую часть вещества в своих орбитальных окрестностях и станут планетами. Протопланеты, избежавшие столкновений, могут стать естественными спутниками планет в результате гравитационного захвата или остаться в поясах других объектов, превратившись либо в карликовые планеты, либо в малые тела. Энергичные удары меньших планетезималей (а также радиоактивный распад) будут нагревать растущую планету, вызывая её, по крайней мере, частичное плавление. Внутреннее строение планеты начинает дифференцироваться по плотности: более плотные материалы опускаются к ядру. Небольшие земные планеты теряют большую часть своей атмосферы в результате этого накопления, но потерянные газы могут быть восполнены выделением газов из мантии и последующим воздействием комет. (Малые планеты теряют любую приобретенную атмосферу посредством различных механизмов рассеяния.) С открытием и наблюдением планетарных систем вокруг звезд, отличных от Солнца, становится возможным уточнять, пересматривать или даже заменять эту модель. Уровень металличности — астрономический термин, описывающий обилие химических элементов с атомным номером больше 2 (гелия) — по-видимому, определяет вероятность наличия планет у звезды. Следовательно, звезда населения I, богатая металлами, с большей вероятностью будет иметь значительную планетарную систему, чем звезда населения II, бедная металлами.

It is not known with certainty how planets are built. The prevailing theory is that they are formed during the collapse of a nebula into a thin disk of gas and dust. A protostar forms at the core, surrounded by a rotating protoplanetary disk. Through accretion (a process of sticky collision) dust particles in the disk steadily accumulate mass to form ever larger bodies. Local concentrations of mass known as planetesimals form, and these accelerate the accretion process by drawing in additional material by their gravitational attraction. These concentrations become ever denser until they collapse inward under gravity to form protoplanets. After a planet reaches a mass somewhat larger than Mars' mass, it begins to accumulate an extended atmosphere, greatly increasing the capture rate of the planetesimals by means of atmospheric drag. Depending on the accretion history of solids and gas, a giant planet, an ice giant, or a terrestrial planet may result. It is thought that the regular satellites of Jupiter, Saturn, and Uranus formed in a similar way; however, Triton was likely captured by Neptune, and Earth's Moon and Pluto's Charon might have formed in collisions. When the protostar has grown such that it ignites to form a star, the surviving disk is removed from the inside outward by photoevaporation, the solar wind, Poynting–Robertson drag and other effects. Thereafter there still may be many protoplanets orbiting the star or each other, but over time many will collide, either to form a larger, combined protoplanet or release material for other protoplanets to absorb. Those objects that have become massive enough will capture most matter in their orbital neighbourhoods to become planets. Protoplanets that have avoided collisions may become natural satellites of planets through a process of gravitational capture, or remain in belts of other objects to become either dwarf planets or small bodies. The energetic impacts of the smaller planetesimals (as well as radioactive decay) will heat up the growing planet, causing it to at least partially melt. The interior of the planet begins to differentiate by density, with higher density materials sinking toward the core. Smaller terrestrial planets lose most of their atmospheres because of this accretion, but the lost gases can be replaced by outgassing from the mantle and from the subsequent impact of comets. (Smaller planets will lose any atmosphere they gain through various escape mechanisms.) With the discovery and observation of planetary systems around stars other than the Sun, it is becoming possible to elaborate, revise or even replace this account. The level of metallicity—an astronomical term describing the abundance of chemical elements with an atomic number greater than 2 (helium)—appears to determine the likelihood that a star will have planets. Hence, a metal rich population I star is more likely to have a substantial planetary system than a metal poor, population II star.

Атрибуты

Хотя каждая планета обладает уникальными физическими характеристиками, между ними существует ряд общих закономерностей. Некоторые из этих характеристик, такие как кольца или естественные спутники, пока наблюдались только у планет Солнечной системы, в то время как другие часто встречаются у экзопланет.

Ротация

Планеты вращаются вокруг невидимых осей, проходящих через их центры. Период вращения планеты известен как звездные сутки. Большинство планет Солнечной системы вращаются в том же направлении, что и обращаются вокруг Солнца, то есть против часовой стрелки, если смотреть сверху от северного полюса Солнца. Исключения составляют Венера и Уран, которые вращаются по часовой стрелке, хотя экстремальный наклон оси Урана приводит к различным определениям того, какой из его полюсов считается "северным", и, следовательно, вращается ли он по часовой стрелке или против. Независимо от принятого определения, Уран имеет ретроградное вращение относительно своей орбиты. Длительность суток значительно различается между планетами: Венере требуется 243 дня для одного оборота, а гигантским планетам – всего несколько часов. Периоды вращения экзопланет неизвестны, но для горячих юпитеров их близость к звездам означает, что они находятся в состоянии приливного захвата (то есть их орбитальный и вращательный периоды синхронизированы). Это означает, что они всегда обращены к своей звезде одной и той же стороной, с одной стороны в вечном дне, а с другой – в вечной ночи. Меркурий и Венера, ближайшие к Солнцу планеты, также демонстрируют очень медленное вращение: Меркурий находится в приливном резонансе 3:2 (совершает три оборота вокруг своей оси на каждые два оборота вокруг Солнца), а вращение Венеры, возможно, находится в равновесии между приливными силами, замедляющими его, и атмосферными приливами, вызванными солнечным нагревом, ускоряющими его. Все крупные спутники находятся в приливном захвате со своими планетами; Плутон и Харон находятся в приливном захвате друг с другом, как и Эрида и Дисномия, и, вероятно, и его спутник Вант. Экзопланета Тау Буотис b и её звезда Тау Буотис, по-видимому, взаимно находятся в состоянии приливного захвата.

Орбитальный клиринг

Определяющей динамической характеристикой планеты, согласно определению Международного астрономического союза (IAU), является то, что она очистила окрестности своей орбиты. Планета, очистившая окрестности своей орбиты, накопила достаточно массы, чтобы собрать или отбросить все планетезимали на своей орбите. Фактически, она вращается вокруг своей звезды изолированно, в отличие от объектов, делящих свою орбиту с множеством тел сопоставимого размера. Эта характеристика была установлена в качестве обязательной части официального определения планеты IAU в августе 2006 года.

Размер и форма

Гравитация заставляет планеты стремиться к приблизительно сферической форме, поэтому размер планеты можно приблизительно выразить средним радиусом (например, радиусом Земли или радиусом Юпитера). Однако планеты не являются идеально сферическими; например, вращение Земли приводит к её небольшому сплющиванию у полюсов и выпячиванию в районе экватора. Следовательно, более точным приближением формы Земли является сплюснутый сфероид, у которого экваториальный диаметр больше полярного. Как правило, форму планеты можно описать, указав полярный и экваториальный радиусы сфероида или определив референц-эллипсоид. На основе этих данных можно вычислить степень сплюснутости планеты, площадь поверхности и объем, а также определить её нормальную гравитацию, зная размер, форму, скорость вращения и массу.

Масса

Физической характеристикой планеты является то, что она обладает достаточной массой, чтобы сила ее собственной гравитации доминировала над электромагнитными силами, связывающими ее физическую структуру, приводя к состоянию гидростатического равновесия. Это означает, что все планеты имеют сферическую или сфероидальную форму. До определенной массы объект может иметь неправильную форму, но после превышения этой границы, величина которой зависит от химического состава объекта, гравитация начинает притягивать объект к его собственному центру масс, пока он не коллапсирует в сферу. Масса – главный признак, по которому планеты отличаются от звезд. В Солнечной системе не существует объектов с массой между массой Солнца и Юпитера, однако существуют экзопланеты такого размера. Нижний предел массы звезд оценивается примерно в 75–80 масс Юпитера. Некоторые авторы предлагают использовать это значение в качестве верхнего предела для планеты, поскольку внутренняя физика объектов не меняется в диапазоне примерно от одной массы Сатурна (начало значительного самосжатия) до начала горения водорода и превращения в красного карлика. Еще меньше WD 1145+017 b, обращающаяся вокруг белого карлика; ее масса примерно равна массе карликовой планеты Хаумеа, и ее обычно классифицируют как малую планету. Самая маленькая известная планета, обращающаяся вокруг звезды главной последовательности, отличной от Солнца, – это Kepler-37b, с массой (и радиусом), вероятно, лишь немного превышающей массу Луны. Меньший спутник Сатурна, Фиба, в настоящее время является неправильным телом с радиусом 1,7% от радиуса Земли и массой 0,00014% от массы Земли. Некоторые астероиды могут быть фрагментами протопланет, которые начали аккрецию и дифференциацию, но подверглись катастрофическим столкновениям, оставив после себя только металлическое или скалистое ядро, или повторно сконденсировавшиеся обломки. Однако в планетах-гигантах мантия просто переходит в верхние слои облаков. Планеты земной группы имеют ядра, состоящие из таких элементов, как железо и никель, и мантии из силикатов. Считается, что у Юпитера и Сатурна есть ядра из камня и металла, окруженные мантиями из металлического водорода. Уран и Нептун, будучи меньше, имеют скалистые ядра, окруженные мантиями из воды, аммиака, метана и других льдов. Движение жидкости внутри ядер этих планет создает геодинамо, генерирующее магнитное поле. Астероид Веста, хотя и не является карликовой планетой из-за своей неправильной формы, вызванной ударами, имеет дифференцированное внутреннее строение, сходное со строением Венеры, Земли и Марса. Они обладают существенными атмосферами, поскольку их гравитация достаточно сильна, чтобы удерживать газы вблизи поверхности. Самый большой спутник Сатурна, Титан, также имеет значительную атмосферу, более плотную, чем у Земли; самый большой спутник Нептуна, Тритон, и карликовая планета Плутон имеют более разреженные атмосферы. Более крупные планеты-гиганты обладают достаточной массой, чтобы удерживать большие количества легких газов – водорода и гелия, в то время как меньшие планеты теряют эти газы в космос. Анализ экзопланет показывает, что порог удержания этих легких газов составляет около 2,0 масс Земли, поэтому Земля и Венера близки к максимальному размеру для каменистых планет. Атмосферы Марса и Венеры в основном состоят из углекислого газа, но значительно различаются по плотности: среднее давление поверхности атмосферы Марса составляет менее 1% от земного (недостаточно для существования жидкой воды), в то время как среднее давление поверхности атмосферы Венеры примерно в 92 раза выше земного. Вероятно, атмосфера Венеры является результатом неуправляемого парникового эффекта в ее истории, что делает ее сегодня самой горячей планетой по температуре поверхности, даже горячее Меркурия. Несмотря на суровые условия на поверхности, температура и давление на высоте около 50–55 км в атмосфере Венеры близки к земным (единственное место в Солнечной системе за пределами Земли, где это так), и этот регион рассматривается как потенциальная база для будущих исследований человека. Титан обладает единственной в Солнечной системе, помимо Земли, планетарной атмосферой, богатой азотом. Подобно тому, как условия на Земле близки к тройной точке воды, позволяя ей существовать во всех трех состояниях на поверхности планеты, так и на Титане они близки к тройной точке метана. На планетарные атмосферы влияют изменения инсоляции или внутренней энергии, что приводит к формированию динамических погодных систем, таких как ураганы (на Земле), планетарные пылевые бури (на Марсе), антициклон больше Земли на Юпитере (известный как Большое красное пятно) и дыры в атмосфере (на Нептуне), а также облака на горячем Юпитере Kepler-7b, суперземле Gliese 1214 b и других. Горячие Юпитеры, из-за их экстремальной близости к своим звездам, теряют свои атмосферы в космос под воздействием звездного излучения, подобно хвостам комет. На этих планетах могут наблюдаться огромные перепады температуры между дневной и ночной сторонами, вызывающие сверхзвуковые ветры, хотя в этом участвует множество факторов, и детали атмосферной динамики, влияющей на разницу температур между днем и ночью, сложны.

A planet's defining physical characteristic is that it is massive enough for the force of its own gravity to dominate over the electromagnetic forces binding its physical structure, leading to a state of hydrostatic equilibrium. This effectively means that all planets are spherical or spheroidal. Up to a certain mass, an object can be irregular in shape, but beyond that point, which varies depending on the chemical makeup of the object, gravity begins to pull an object towards its own centre of mass until the object collapses into a sphere. Mass is the prime attribute by which planets are distinguished from stars. No objects between the masses of the Sun and Jupiter exist in the Solar System; but there are exoplanets of this size. The lower stellar mass limit is estimated to be around 75 to 80 times that of Jupiter Some authors advocate that this be used as the upper limit for planethood, on the grounds that the internal physics of objects does not change between approximately one Saturn mass (beginning of significant self compression) and the onset of hydrogen burning and becoming a red dwarf star. Even smaller is WD 1145+017 b, orbiting a white dwarf; its mass is roughly that of the dwarf planet Haumea, and it is typically termed a minor planet. The smallest known planet orbiting a main sequence star other than the Sun is Kepler 37b, with a mass (and radius) that is probably slightly higher than that of the Moon. Saturn's smaller moon Phoebe, currently an irregular body of 1.7% Earth's radius and 0.00014% Earth's mass, Some asteroids may be fragments of protoplanets that began to accrete and differentiate, but suffered catastrophic collisions, leaving only a metallic or rocky core today, or a reaccumulation of the resulting debris. but in the giant planets the mantle simply blends into the upper cloud layers. The terrestrial planets have cores of elements such as iron and nickel and mantles of silicates. Jupiter and Saturn are believed to have cores of rock and metal surrounded by mantles of metallic hydrogen. Uranus and Neptune, which are smaller, have rocky cores surrounded by mantles of water, ammonia, methane, and other ices. The fluid action within these planets' cores creates a geodynamo that generates a magnetic field. The asteroid Vesta, though not a dwarf planet because it was battered by impacts out of roundness, has a differentiated interior similar to that of Venus, Earth, and Mars. have substantial atmospheres because their gravity is strong enough to keep gases close to the surface. Saturn's largest moon Titan also has a substantial atmosphere thicker than that of Earth; Neptune's largest moon Triton and the dwarf planet Pluto have more tenuous atmospheres. The larger giant planets are massive enough to keep large amounts of the light gases hydrogen and helium, whereas the smaller planets lose these gases into space. Analysis of exoplanets suggests that the threshold for being able to hold on to these light gases occurs at about 2.0 , so that Earth and Venus are near the maximum size for rocky planets. The atmospheres of Mars and Venus are both dominated by carbon dioxide, but differ drastically in density: the average surface pressure of Mars' atmosphere is less than 1% that of Earth's (too low to allow liquid water to exist), while the average surface pressure of Venus' atmosphere is about 92 times that of Earth's. It is likely that Venus' atmosphere was the result of a runaway greenhouse effect in its history, which today makes it the hottest planet by surface temperature, hotter even than Mercury. Despite hostile surface conditions, temperature, and pressure at about 50–55 km altitude in Venus' atmosphere are close to Earthlike conditions (the only place in the Solar System beyond Earth where this is so), and this region has been suggested as a plausible base for future human exploration. Titan has the only nitrogen rich planetary atmosphere in the Solar System other than Earth's. Just as Earth's conditions are close to the triple point of water, allowing it to exist in all three states on the planet's surface, so Titan's are to the triple point of methane. Planetary atmospheres are affected by the varying insolation or internal energy, leading to the formation of dynamic weather systems such as hurricanes (on Earth), planet wide dust storms (on Mars), a greater than Earth sized anticyclone on Jupiter (called the Great Red Spot), and holes in the atmosphere (on Neptune). as well as clouds on the hot Jupiter Kepler 7b, the super Earth Gliese 1214 b, and others. Hot Jupiters, due to their extreme proximities to their host stars, have been shown to be losing their atmospheres into space due to stellar radiation, much like the tails of comets. These planets may have vast differences in temperature between their day and night sides that produce supersonic winds, although multiple factors are involved and the details of the atmospheric dynamics that affect the day night temperature difference are complex.

Магнитосфера

Одной из важных характеристик планет является их собственный магнитный момент, который, в свою очередь, порождает магнитосферы. Наличие магнитного поля указывает на то, что планета все еще геологически активна. Иными словами, планеты, обладающие магнитным полем, имеют потоки электропроводящего вещества в своих недрах, которые генерируют эти поля. Эти поля значительно изменяют взаимодействие планеты с солнечным ветром. Планета с магнитным полем создает вокруг себя полость в солнечном ветре, называемую магнитосферой, которую солнечный ветер не может проникать. Магнитосфера может быть намного больше самой планеты. В отличие от этого, не намагниченные планеты имеют лишь небольшие магнитосферы, возникающие в результате взаимодействия ионосферы с солнечным ветром, которые не способны эффективно защищать планету. Магнитные поля других планет-гигантов, измеренные на их поверхности, приблизительно сопоставимы по силе с магнитным полем Земли, но их магнитные моменты значительно больше. Магнитные поля Урана и Нептуна сильно наклонены относительно осей вращения планет и смещены от их центров. В 2003 году группа астрономов на Гавайях, наблюдая звезду HD 179949, обнаружила на ее поверхности яркое пятно, предположительно созданное магнитосферой обращающегося вокруг нее горячего Юпитера.

Вторичные характеристики

Некоторые планеты или карликовые планеты в Солнечной системе (например, Нептун и Плутон) имеют орбитальные периоды, находящиеся в резонансе друг с другом или с более мелкими телами. Это часто встречается в спутниковых системах (например, резонанс между Ио, Европой и Ганимедом вокруг Юпитера или между Энцеладом и Дионой вокруг Сатурна). Все планеты, кроме Меркурия и Венеры, имеют естественные спутники, обычно называемые "лунами". У Земли один, у Марса – два, а у гигантских планет – множество лун в сложных системах планетарного типа. За исключением Цереры и Седны, все общепризнанные карликовые планеты имеют по крайней мере одну луну. Многие спутники гигантских планет обладают особенностями, схожими с теми, что наблюдаются на планетах земной группы и карликовых планетах, и некоторые из них изучаются как потенциальные места обитания жизни (особенно Европа и Энцелад). Четыре гигантские планеты окружены планетарными кольцами различного размера и сложности. Кольца состоят главным образом из пыли или частиц, но могут содержать крошечные "лунеты", гравитация которых формирует и поддерживает их структуру. Хотя происхождение планетарных колец точно не установлено, считается, что они образовались в результате естественных спутников, опустившихся ниже предела Роша своих родительских планет и разорванных на части приливными силами. Карликовые планеты Хаумеа и Кваоар также имеют кольца. Вторичных характеристик вокруг экзопланет не обнаружено. Субкоричневый карлик Cha 110913 773444, описанный как планета-изгой, предположительно окружен крошечным протопланетным диском, а субкоричневый карлик OTS 44 окружен значительным протопланетным диском массой не менее 10 масс Земли.

История и этимология

Идея планет развивалась на протяжении всей истории, от божественных светил древности до земных объектов научной эпохи. Концепция расширилась, включив в себя миры не только в Солнечной системе, но и в множестве других экзопланетных систем. Представления о том, что считается планетой, в отличие от других объектов, неоднократно менялись. Ранее к планетам относили астероиды, луны и карликовые планеты, такие как Плутон. Древние греки называли эти светила «πλάνης» (planētes asteres – «блуждающие звезды») или просто «πλανήτης» (planētai – «блуждающие»), от которых и произошло современное слово «планета». Почти повсеместно считалось, что Земля является центром Вселенной, и что все «планеты» вращаются вокруг Земли. Это восприятие было обусловлено тем, что звезды и планеты, казалось, совершали оборот вокруг Земли ежедневно, а также очевидным представлением о том, что Земля тверда и стабильна, и находится в состоянии покоя, а не движется.

Вавилон

Первой цивилизацией, которой была известна работоспособная теория планет, были вавилоняне, жившие в Месопотамии в первом и втором тысячелетиях до нашей эры. Самый древний дошедший до нас планетарный астрономический текст – вавилонская табличка Венеры Аммисадука, копия списка наблюдений за движением планеты Венера, датируемая, предположительно, вторым тысячелетием до нашей эры. Поздневавилонская астрономия является источником западной астрономии и, фактически, всех западных достижений в точных науках. «Энума ану энлиль», написанный в неоассирийский период в VII веке до н.э., представляет собой список предзнаменований и их связи с различными небесными явлениями, включая движение планет. Вавилонские астрономы идентифицировали Венеру, Меркурий и внешние планеты – Марс, Юпитер и Сатурн. Эти планеты оставались единственными известными до изобретения телескопа в новое время.

Греко-римская астрономия

Древние греки изначально не придавали планетам такого значения, как вавилоняне. В VI и V веках до н.э. пифагорейцы, по-видимому, разработали свою собственную независимую планетарную теорию, согласно которой Земля, Солнце, Луна и планеты вращались вокруг "Центрального Огня" в центре Вселенной. Считается, что Пифагор или Парменид первыми установили, что вечерняя звезда (Геспер) и утренняя звезда (Фосфор) – это одно и то же небесное тело (Афродита, греческий эквивалент латинской Венеры), хотя это было известно и в Месопотамии задолго до этого. В III веке до н.э. Аристарх Самосский предложил гелиоцентрическую систему, в которой Земля и планеты вращались вокруг Солнца. Геоцентрическая система оставалась преобладающей до научной революции.

Средневековая астрономия

После падения Западной Римской империи астрономия продолжала развиваться в Индии и средневековом исламском мире. В 499 году н.э. индийский астроном Арьябхата предложил планетарную модель, которая явно включала вращение Земли вокруг своей оси, объясняя это как причину кажущегося движения звёзд на запад. Он также предположил, что орбиты планет имеют эллиптическую форму. Последователи Арьябхаты были особенно сильны в Южной Индии, где его принципы суточного вращения Земли, среди прочего, принимались и на их основе создавались многочисленные вторичные работы. Астрономия исламского Золотого века в основном развивалась на Ближнем Востоке, в Центральной Азии, Аль-Андалусе и Северной Африке, а позднее – на Дальнем Востоке и в Индии. Эти астрономы, подобно ученому Ибн аль-Хайтаму, в целом придерживались геоцентризма, хотя и критиковали систему эпициклов Птолемея, стремясь найти альтернативные решения. Астроном X века Абу Саид аль-Сиджи признал вращение Земли вокруг своей оси. В XI веке Авиценна наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца. Его современник Аль-Бируни разработал метод определения радиуса Земли с использованием тригонометрии, который, в отличие от более раннего метода Эратосфена, требовал наблюдений только с одной горы.

Научная революция и открытие внешних планет

С появлением научной революции и гелиоцентрической модели Коперника, Галилея и Кеплера использование термина "планета" изменилось: от объекта, движущегося по небу относительно неподвижных звезд, к телу, обращающемуся вокруг Солнца – напрямую (основная планета) или косвенно (вторичная, или спутниковая планета). Таким образом, Земля была включена в список планет. Когда в XVII веке были открыты четыре спутника Юпитера (Галилеевы луны) и пять спутников Сатурна, их считали "спутниковыми планетами" или "вторичными планетами", обращающимися вокруг основных планет, хотя в последующие десятилетия их стали называть просто "спутниками" для краткости. Ученые обычно считали планетарные спутники планетами примерно до 1920-х годов, хотя такое употребление не было распространено среди неспециалистов. В первом десятилетии XIX века были открыты четыре новые "планеты": Церера (в 1801 году), Паллада (в 1802 году), Юнона (в 1804 году) и Веста (в 1807 году). Вскоре стало ясно, что они существенно отличаются от ранее известных планет: они занимают один и тот же участок пространства между Марсом и Юпитером (пояс астероидов), иногда с пересекающимися орбитами. В этой области ожидалась лишь одна планета, и они были значительно меньше всех остальных планет; фактически, предполагалось, что это могли быть осколки более крупной планеты, разрушившейся в прошлом. Гершель назвал их астероидами (от греческого "звездоподобный"), поскольку даже в самые мощные телескопы они выглядели как звезды, без различимого диска. Ситуация оставалась стабильной в течение четырех десятилетий, но в 1840-х годах были обнаружены дополнительные астероиды (Астраэя в 1845 году; Геба, Ирида и Флора в 1847 году; Метида в 1848 году и Гигея в 1849 году). Каждый год открывались новые "планеты"; в результате астрономы стали составлять каталоги астероидов (малых планет) отдельно от основных планет, присваивая им номера вместо абстрактных планетарных символов, хотя их продолжали рассматривать как малые планеты. Плутон был открыт в 1930 году. Первоначальные наблюдения привели к выводу, что он больше Земли, и объект сразу же был признан девятой крупной планетой. Однако дальнейшие наблюдения показали, что он гораздо меньше: в 1936 году Рэй Литтлтон предположил, что Плутон может быть спутником Нептуна, "сбежавшим" с орбиты, а Фред Уиппл в 1964 году предположил, что Плутон может быть кометой. Открытие его крупного спутника Харона в 1978 году показало, что масса Плутона составляет всего 0,2% массы Земли. Поскольку он все же был значительно массивнее любого известного астероида, и поскольку в то время не было обнаружено других транснептуновых объектов, Плутон сохранил свой статус планеты, официально потеряв его лишь в 2006 году. В 1950-х годах Джерард Койпер опубликовал работы о происхождении астероидов. Он установил, что астероиды обычно не имеют сферической формы, как считалось ранее, и что семейства астероидов являются результатом столкновений. Таким образом, он разделил крупнейшие астероиды на "настоящие планеты" и более мелкие – на осколки столкновений. С 1960-х годов термин "малая планета" в основном был вытеснен термином "астероид", и упоминания об астероидах как о планетах в научной литературе стали редкими, за исключением геологически развитых трех крупнейших: Цереры, и реже Паллады и Весты. Начало исследования Солнечной системы с помощью космических аппаратов в 1960-х годах стимулировало новый интерес к планетологии. Примерно в это же время произошло разделение в определениях, касающихся спутников: планетологи стали рассматривать крупные спутники как планеты, в то время как астрономы, не являющиеся планетологами, обычно этого не делали. Все восемь основных планет и их спутники с планетарной массой, а также многие астероиды и карликовые планеты Церера и Плутон были исследованы космическими аппаратами; однако пока единственным телом с планетарной массой за пределами Земли, исследованным человеком, является Луна.

With the advent of the Scientific Revolution and the heliocentric model of Copernicus, Galileo, and Kepler, use of the term "planet" changed from something that moved around the sky relative to the fixed star to a body that orbited the Sun, directly (a primary planet) or indirectly (a secondary or satellite planet). Thus the Earth was added to the roster of planets,

When four satellites of Jupiter (the Galilean moons) and five of Saturn were discovered in the 17th century, they were thought of as "satellite planets" or "secondary planets" orbiting the primary planets, though in the following decades they would come to be called simply "satellites" for short. Scientists generally considered planetary satellites to also be planets until about the 1920s, although this usage was not common among non scientists. In the first decade of the 19th century, four new 'planets' were discovered: Ceres (in 1801), Pallas (in 1802), Juno (in 1804), and Vesta (in 1807). It soon became apparent that they were rather different from previously known planets: they shared the same general region of space, between Mars and Jupiter (the asteroid belt), with sometimes overlapping orbits. This was an area where only one planet had been expected, and they were much much smaller than all other planets; indeed, it was suspected that they might be shards of a larger planet that had broken up. Herschel called them asteroids (from the Greek for "starlike") because even in the largest telescopes they resembled stars, without a resolvable disk. The situation was stable for four decades, but in the 1840s several additional asteroids were discovered (Astraea in 1845; Hebe, Iris, and Flora in 1847; Metis in 1848; and Hygiea in 1849). New "planets" were discovered every year; as a result, astronomers began tabulating the asteroids (minor planets) separately from the major planets and assigning them numbers instead of abstract planetary symbols, although they continued to be considered as small planets. Pluto was discovered in 1930. After initial observations led to the belief that it was larger than Earth, the object was immediately accepted as the ninth major planet. Further monitoring found the body was actually much smaller: in 1936, Ray Lyttleton suggested that Pluto may be an escaped satellite of Neptune, and Fred Whipple suggested in 1964 that Pluto may be a comet. The discovery of its large moon Charon in 1978 showed that Pluto was only 0.2% the mass of Earth. As this was still substantially more massive than any known asteroid, and because no other trans Neptunian objects had been discovered at that time, Pluto kept its planetary status, only officially losing it in 2006. In the 1950s, Gerard Kuiper published papers on the origin of the asteroids. He recognised that asteroids were typically not spherical, as had previously been thought, and that the asteroid families were remnants of collisions. Thus he differentiated between the largest asteroids as "true planets" versus the smaller ones as collisional fragments. From the 1960s onwards, the term "minor planet" was mostly displaced by the term "asteroid", and references to the asteroids as planets in the literature became scarce, except for the geologically evolved largest three: Ceres, and less often Pallas and Vesta. The beginning of Solar System exploration by space probes in the 1960s spurred a renewed interest in planetary science. A split in definitions regarding satellites occurred around then: planetary scientists began to reconsider the large moons as also being planets, but astronomers who were not planetary scientists generally did not. All the eight major planets and their planetary mass moons have since been explored by spacecraft, as have many asteroids and the dwarf planets Ceres and Pluto; however, so far the only planetary mass body beyond Earth that has been explored by humans is the Moon.

Переопределение термина "планета"

Все большее число астрономов выступало за исключение Плутона из списка планет, поскольку в 1990-х и начале 2000-х годов в том же регионе Солнечной системы (поясе Койпера) было обнаружено множество подобных объектов, сопоставимых с ним по размеру. Плутон оказался лишь одним из тысяч "малых" тел. Они часто приводили в пример понижение в статусе астероидов, хотя это было сделано на основе их геофизических отличий от планет, а не из-за их расположения в поясе. Ранее в популярной прессе появлялись сообщения о том, что Плутон – десятая планета. Открытие Эриды в 2005 году, объекта, масса которого на 27% превышает массу Плутона, послужило толчком к разработке официального определения понятия "планета". Многие астрономы опасались, что общественность не воспримет определение, которое привело бы к появлению большого числа планет. После долгих обсуждений было решено путем голосования классифицировать эти тела как карликовые планеты.

Критика и альтернативы определению IAU

Определение МКС не получило всеобщего признания и применения. В планетарной геологии небесные объекты оцениваются и классифицируются как планеты на основе геофизических характеристик. Планетарные ученые больше интересуются планетарной геологией, чем динамикой, поэтому они классифицируют планеты, исходя из их геологических свойств. Небесное тело может приобрести динамическую (планетарную) геологию при массе, приблизительно необходимой для того, чтобы его мантия стала пластичной под действием собственной гравитации. Это приводит к состоянию гидростатического равновесия, при котором тело приобретает устойчивую, округлую форму, которая и считается определяющим признаком планеты в геофизических определениях. Например:

субзвездное тело, которое никогда не подвергалось ядерному синтезу и обладает достаточной гравитацией для поддержания округлой формы благодаря гидростатическому равновесию, независимо от его орбитальных параметров. В Солнечной системе эта масса обычно меньше массы, необходимой для очистки орбиты; таким образом, некоторые объекты, которые считаются "планетами" согласно геофизическим определениям, не рассматриваются как таковые в определении МКС, например, Церера и Плутон. (но повсеместно признаются планетами, независимо от этого). Сторонники подобных определений часто утверждают, что местоположение не должно иметь значения, а планетность должна определяться внутренними свойствами объекта. Количество карликовых планет даже среди известных объектов остается неопределенным. В 2019 году Грунди и др. показали, основываясь на низкой плотности некоторых транснептуновых объектов среднего размера, что предельный размер, необходимый для достижения равновесия транснептуновым объектом, на самом деле значительно больше, чем для ледяных спутников гигантских планет, составляя около 900–1000 км в диаметре. Это относится к семи транснептуновым объектам, которые, вероятно, превышают этот порог: Кваоар, Седна, Плутон, Хаумеа, Эрида, Макемаке и Гонггонг. Планетарные геологи могут включать девятнадцать известных спутников планетарной массы в категорию "спутниковых планет", включая Луну Земли и Харон Плутона, как это делали ранние астрономы. Некоторые идут еще дальше и включают в число планет относительно крупные, геологически развитые тела, которые, тем не менее, не имеют четко выраженной округлой формы сегодня, такие как Паллада и Веста; или даже все объекты, диаметр которых не меньше диаметра спутника Сатурна Мимаса, самого маленького спутника планетарной массы. (Это может включать даже объекты, которые не являются округлыми, но случайно больше Мимаса, например, Протей, спутник Нептуна). Формула дает значение, называемое π, которое больше 1 для планет. efn|name=не путать π|Параметр Марго.

Экзопланеты

Еще до открытия экзопланет существовали серьезные разногласия относительно того, следует ли считать объект планетой, если он является частью обособленной популяции, такой как пояс, или если он достаточно массивен для генерации энергии посредством термоядерного синтеза дейтерия. Таким образом, возникли споры о том, следует ли учитывать способ формирования небесного тела. Открытие экзопланет породило новую неопределенность в определении планеты: границу, при которой планета переходит в категорию звезды. Многие известные экзопланеты во много раз превышают массу Юпитера, приближаясь к массе звездных объектов, известных как коричневые карлики. Коричневые карлики обычно классифицируются как звезды благодаря их теоретической способности к синтезу дейтерия – более тяжелого изотопа водорода. Хотя объекты, масса которых превышает 75 масс Юпитера, способны к синтезу обычного водорода, объекты массой 13 масс Юпитера могут синтезировать дейтерий. Дейтерий встречается довольно редко, составляя менее 0,0026% водорода в галактике, и большинство коричневых карликов прекратили синтез дейтерия задолго до своего обнаружения, что делает их практически неотличимыми от сверхмассивных планет.

Рабочее определение экзопланет IAU

Определение МАС 2006 года представляет некоторые трудности для экзопланет, поскольку формулировка специфична для Солнечной системы, а критерии шарообразности и очистки орбитальной зоны в настоящее время не наблюдаемы для экзопланет. В 2018 году это определение было пересмотрено и обновлено с учетом расширения знаний об экзопланетах. Текущее официальное рабочее определение экзопланеты выглядит следующим образом: в обзорной статье 2022 года, посвященной истории и обоснованию этого определения, было предложено исключить слова «в молодых звездных скоплениях» из пункта 3, поскольку такие объекты теперь обнаружены и в других местах, а термин «субкоричневые карлики» следует заменить на более современный термин «свободно плавающие объекты планетарной массы». Термин «планетарный объект массы» также используется для обозначения неоднозначных ситуаций, касающихся экзопланет, например, объектов с массой, типичной для планеты, которые свободно плавают или вращаются вокруг коричневого карлика, а не звезды. Кроме того, дейтерия относительно немного, поэтому стадия сжигания дейтерия не длится долго; в отличие от сжигания водорода в звезде, сжигание дейтерия не оказывает существенного влияния на дальнейшую эволюцию объекта. (Предел для сжигания водорода и превращения в красный карлик составляет около 80 масс Юпитера.) Существует слишком много совпадений между греческими и вавилонскими традициями наименования, чтобы они могли возникнуть независимо. В Древней Греции два великих светила, Солнце и Луну, назывались Гелиосом и Селеной, двумя древними титанами; самая медленная планета, Сатурн, называлась Файноном, сияющим; за ней следовал Фаэтон, Юпитер, «яркий»; красная планета, Марс, была известна как Пироеис, «огненная»; самая яркая, Венера, называлась Фосфором, приносящим свет; а мимолетная последняя планета, Меркурий, называлась Стильбоном, сверкающим. Греки приписывали каждую планету одному из богов своего пантеона, олимпийцев и ранних титанов. Хотя современные греки до сих пор используют свои древние имена для планет, другие европейские языки, из-за влияния Римской империи и позднее католической церкви, используют римские (латинские) имена, а не греческие. Римляне унаследовали протоиндоевропейскую мифологию, как и греки, и разделяли с ними общий пантеон под разными именами, но римлянам не хватало богатых повествовательных традиций, которые греческая поэтическая культура дала их богам. В более поздний период Римской республики римские писатели заимствовали многие греческие повествования и применили их к своему пантеону, до такой степени, что они стали практически неотличимы друг от друга. Когда римляне изучали греческую астрономию, они назвали планеты именами своих богов: Меркурий (в честь Гермеса), Венера (Афродиты), Марс (Ареса), Юпитер (Зевса) и Сатурн (Кроноса). Некоторые римляне, следуя верованиям, возможно, возникшим в Месопотамии, но развившимся в эллинистическом Египте, верили, что семь богов, в честь которых были названы планеты, сменяли друг друга по часам в заботе о делах на Земле. Порядок смены был следующим: Сатурн, Юпитер, Марс, Солнце, Венера, Меркурий, Луна (от самой дальней к самой близкой планете). Поэтому первый день начинался с Сатурна (1-й час), второй день – с Солнца (25-й час), затем с Луны (49-й час), Марса, Меркурия, Юпитера и Венеры. Поскольку каждый день назывался именем бога, который его начинал, это стало порядком дней недели в римском календаре. На английском языке эти римские имена соответствуют Saturday, Sunday и Monday. Остальные дни были переименованы в честь Tīw (вторник), Wōden (среда), Þunor (четверг) и Frīġ (пятница), англосаксонских богов, считавшихся похожими или эквивалентными Марсу, Меркурию, Юпитеру и Венере соответственно. Название Земли в английском языке не происходит от греко-римской мифологии. Поскольку Земля была общепризнана планетой только в XVII веке, традиции называть ее в честь бога не существует. (То же самое, по крайней мере на английском языке, верно и для Солнца и Луны, хотя они больше не считаются планетами.) Название происходит от древнеанглийского слова eorþe, которое означало «землю» и «грязь», а также сам мир. Как и его эквиваленты в других германских языках, оно восходит к протогерманскому слову erþō, что можно увидеть в английском earth, немецком Erde, голландском aarde и скандинавском jord. Многие романские языки сохраняют древнеримское слово terra (или его варианты), которое использовалось в значении «суша» в отличие от «моря». Нероманские языки используют свои собственные исконные слова. Греки сохраняют свое первоначальное название, Γή (Ge). Неевропейские культуры используют другие системы наименования планет. Индия использует систему, основанную на Наваграхе, которая включает семь традиционных планет и восходящие и нисходящие лунные узлы Раху и Кету. Планеты: Сурья (Солнце), Чандра (Луна), Будха (Меркурий), Шукра («яркая» – Венера), Мангала (бог войны – Марс), Бṛхаспати (советник богов – Юпитер) и Шани (символ времени – Сатурн). Исконные персидские названия большинства планет основаны на отождествлении месопотамских богов с иранскими богами, аналогично греческим и латинским названиям. Меркурий – Тир (перс. تیر) в честь западного иранского бога Тирии (покровителя писцов), аналогично Набу; Венера – Нахид (ناهید) в честь Анахиты; Марс – Бахрам (بهرام) в честь Веретрагны; Юпитер – Хормоз (هرمز) в честь Ахура Мазды. Персидское название Сатурна, Кейван (کیوان), заимствовано из аккадского kajamānu, что означает «постоянный, устойчивый». Китай и страны Восточной Азии, исторически подвергавшиеся китайскому культурному влиянию (такие как Япония, Корея и Вьетнам), используют систему наименования, основанную на пяти китайских элементах: вода (Меркурий 水星 "водная звезда"), металл (Венера 金星 "металлическая звезда"), огонь (Марс 火星 "огненная звезда"), дерево (Юпитер 木星 "деревянная звезда") и земля (Сатурн 土星 "земляная звезда"). В XIX веке Александр Уайли и Ли Шаньлань перевели названия первых 117 астероидов на китайский язык, и многие из этих названий используются до сих пор, например, Церера (穀神星 "звезда богини зерна"), Паллада (智神星 "звезда богини мудрости"), Юнона (婚神星 "звезда богини брака"), Веста (灶神星 "звезда богини очага") и Гигиея (健神星 "звезда богини здоровья"). Эти переводы были расширены на некоторые более поздние малые планеты, включая некоторые карликовые планеты, открытые в XXI веке, например, Хаумеа (妊神星 "звезда богини беременности"), Макемаке (鳥神星 "звезда богини птицы") и Эрида (鬩神星 "звезда богини раздора"). Однако, за исключением более известных астероидов и карликовых планет, многие из них редко встречаются за пределами китайских астрономических словарей. В традиционной еврейской астрономии семь традиционных планет имеют (в основном) описательные названия: Солнце – חמה Ḥammah или «горячее», Луна – לבנה Levanah или «белая», Венера – כוכב נוגה Kokhav Nogah или «яркая планета», Меркурий – כוכב Kokhav или «планета» (из-за отсутствия отличительных признаков), Марс – מאדים Ma'adim или «красная», а Сатурн – שבתאי Shabbatai или «отдыхающая» (в связи с его медленным движением по сравнению с другими видимыми планетами). Исключением является Юпитер, называемый צדק Tzedeq или «справедливость». До этого названия «Уран» и «Нептун» были просто заимствованы. Этимология арабских названий планет менее ясна. Большинство ученых сходятся во мнении относительно Венеры (араб. الزهرة, az Zuhara, «яркая»), Земли (الأرض, al ʾArḍ, от того же корня, что и eretz) и Сатурна (زُحَل, Zuḥal, «отступающая»). Существуют различные предложенные этимологии для Меркурия (عُطَارِد, ʿUṭārid), Марса (اَلْمِرِّيخ, al Mirrīkh) и Юпитера (المشتري, al Muštarī), но среди ученых нет единого мнения. Когда в XVIII и XIX веках были открыты новые планеты, Уран был назван в честь греческого божества, а Нептун – в честь римского (соответствующего Посейдону). Астероиды были…

The 2006 IAU definition presents some challenges for exoplanets because the language is specific to the Solar System and the criteria of roundness and orbital zone clearance are not presently observable for exoplanets. In 2018, this definition was reassessed and updated as knowledge of exoplanets increased. The current official working definition of an exoplanet is as follows: A 2022 review article discussing the history and rationale of this definition suggested that the words "in young star clusters" should be deleted in clause 3, as such objects have now been found elsewhere, and that the term "sub brown dwarfs" should be replaced by the more current "free floating planetary mass objects". The term "planetary mass object" has also been used to refer to ambiguous situations concerning exoplanets, such as objects with mass typical for a planet that are free floating or orbit a brown dwarf instead of a star. Furthermore, deuterium is quite scarce, so the stage of deuterium burning does not actually last very long; unlike hydrogen burning in a star, deuterium burning does not significantly affect the future evolution of an object. (The limit for hydrogen burning and becoming a red dwarf star is about 80 Jupiter masses.) There are too many concordances between Greek and Babylonian naming conventions for them to have arisen separately. In ancient Greece, the two great luminaries, the Sun and the Moon, were called Helios and Selene, two ancient Titanic deities; the slowest planet, Saturn, was called Phainon, the shiner; followed by Phaethon, Jupiter, "bright"; the red planet, Mars was known as Pyroeis, the "fiery"; the brightest, Venus, was known as Phosphoros, the light bringer; and the fleeting final planet, Mercury, was called Stilbon, the gleamer. The Greeks assigned each planet to one among their pantheon of gods, the Olympians and the earlier Titans:

Although modern Greeks still use their ancient names for the planets, other European languages, because of the influence of the Roman Empire and, later, the Catholic Church, use the Roman (Latin) names rather than the Greek ones. The Romans inherited Proto Indo European mythology as the Greeks did and shared with them a common pantheon under different names, but the Romans lacked the rich narrative traditions that Greek poetic culture had given their gods. During the later period of the Roman Republic, Roman writers borrowed much of the Greek narratives and applied them to their own pantheon, to the point where they became virtually indistinguishable. When the Romans studied Greek astronomy, they gave the planets their own gods' names: Mercurius (for Hermes), Venus (Aphrodite), Mars (Ares), Iuppiter (Zeus) and Saturnus (Cronus). Some Romans, following a belief possibly originating in Mesopotamia but developed in Hellenistic Egypt, believed that the seven gods after whom the planets were named took hourly shifts in looking after affairs on Earth. The order of shifts went Saturn, Jupiter, Mars, Sun, Venus, Mercury, Moon (from the farthest to the closest planet). Therefore, the first day was started by Saturn (1st hour), second day by Sun (25th hour), followed by Moon (49th hour), Mars, Mercury, Jupiter, and Venus. Because each day was named by the god that started it, this became the order of the days of the week in the Roman calendar. In English, Saturday, Sunday, and Monday are straightforward translations of these Roman names. The other days were renamed after Tīw (Tuesday), Wōden (Wednesday), Þunor (Thursday), and Frīġ (Friday), the Anglo Saxon gods considered similar or equivalent to Mars, Mercury, Jupiter, and Venus, respectively. Earth's name in English is not derived from Greco Roman mythology. Because it was only generally accepted as a planet in the 17th century, there is no tradition of naming it after a god. (The same is true, in English at least, of the Sun and the Moon, though they are no longer generally considered planets.) The name originates from the Old English word eorþe, which was the word for "ground" and "dirt" as well as the world itself. As with its equivalents in the other Germanic languages, it derives ultimately from the Proto Germanic word erþō, as can be seen in the English earth, the German Erde, the Dutch aarde, and the Scandinavian jord. Many of the Romance languages retain the old Roman word terra (or some variation of it) that was used with the meaning of "dry land" as opposed to "sea". The non Romance languages use their own native words. The Greeks retain their original name, Γή (Ge). Non European cultures use other planetary naming systems. India uses a system based on the Navagraha, which incorporates the seven traditional planets and the ascending and descending lunar nodes Rahu and Ketu. The planets are Surya 'Sun', Chandra 'Moon', Budha for Mercury, Shukra ('bright') for Venus, Mangala (the god of war) for Mars, Bṛhaspati (councilor of the gods) for Jupiter, and Shani (symbolic of time) for Saturn. The native Persian names of most of the planets are based on identifications of the Mesopotamian gods with Iranian gods, analogous to the Greek and Latin names. Mercury is Tir (Persian: تیر) for the western Iranian god Tīriya (patron of scribes), analogous to Nabu; Venus is Nāhid (ناهید) for Anahita; Mars is Bahrām (بهرام) for Verethragna; and Jupiter is Hormoz (هرمز) for Ahura Mazda. The Persian name for Saturn, Keyvān (کیوان), is a borrowing from Akkadian kajamānu, meaning "the permanent, steady". China and the countries of eastern Asia historically subject to Chinese cultural influence (such as Japan, Korea, and Vietnam) use a naming system based on the five Chinese elements: water (Mercury 水星 "water star"), metal (Venus 金星 "metal star"), fire (Mars 火星 "fire star"), wood (Jupiter 木星 "wood star"), and earth (Saturn 土星 "earth star"). In the 19th century, Alexander Wylie and Li Shanlan calqued the names of the first 117 asteroids into Chinese, and many of their names are still used today, e. g. Ceres (穀神星 "grain goddess star"), Pallas (智神星 "wisdom goddess star"), Juno (婚神星 "marriage goddess star"), Vesta (灶神星 "hearth goddess star"), and Hygiea (健神星 "health goddess star"). Such translations were extended to some later minor planets, including some of the dwarf planets discovered in the 21st century, e. g. Haumea (妊神星 "pregnancy goddess star", Makemake (鳥神星 "bird goddess star"), and Eris (鬩神星 "quarrel goddess star"). However, except for the better known asteroids and dwarf planets, many of them are rare outside Chinese astronomical dictionaries. In traditional Hebrew astronomy, the seven traditional planets have (for the most part) descriptive names – the Sun is חמה Ḥammah or "the hot one", the Moon is לבנה Levanah or "the white one", Venus is כוכב נוגה Kokhav Nogah or "the bright planet", Mercury is כוכב Kokhav or "the planet" (given its lack of distinguishing features), Mars is מאדים Ma'adim or "the red one", and Saturn is שבתאי Shabbatai or "the resting one" (in reference to its slow movement compared to the other visible planets). The odd one out is Jupiter, called צדק Tzedeq or "justice". prior to that the names "Uranus" and "Neptune" had simply been borrowed. The etymologies for the Arabic names of the planets are less well understood. Mostly agreed among scholars are Venus (Arabic: الزهرة, az Zuhara, "the bright one"), Earth (الأرض, al ʾArḍ, from the same root as eretz), and Saturn (زُحَل, Zuḥal, "withdrawer"). Multiple suggested etymologies exist for Mercury (عُطَارِد, ʿUṭārid), Mars (اَلْمِرِّيخ, al Mirrīkh), and Jupiter (المشتري, al Muštarī), but there is no agreement among scholars. When subsequent planets were discovered in the 18th and 19th centuries, Uranus was named for a Greek deity and Neptune for a Roman one (the counterpart of Poseidon). The asteroids were initially named from mythology as well – Ceres, Juno, and Vesta are major Roman goddesses, and Pallas is an epithet of the major Greek goddess Athena—but as more and more were discovered, they first started being named after more minor goddesses, and the mythological restriction was dropped starting from the twentieth asteroid Massalia in 1852. Pluto (named after the Greek god of the underworld) was given a classical name, as it was considered a major planet when it was discovered. After more objects were discovered beyond Neptune, naming conventions depending on their orbits were put in place: those in the 2:3 resonance with Neptune (the plutinos) are given names from underworld myths, while others are given names from creation myths. Most of the trans Neptunian planetoids are named after gods and goddesses from other cultures (e. g. Quaoar is named after a Tongva god). There are a few exceptions which continue the Roman and Greek scheme, notably including Eris as it had initially been considered a tenth planet. The moons (including the planetary mass ones) are generally given names with some association with their parent planet. The planetary mass moons of Jupiter are named after four of Zeus' lovers (or other sexual partners); those of Saturn are named after Cronus' brothers and sisters, the Titans; those of Uranus are named after characters from Shakespeare and Pope (originally specifically from fairy mythology, but that ended with the naming of Miranda). Neptune's planetary mass moon Triton is named after the god's son; Pluto's planetary mass moon Charon is named after the ferryman of the dead, who carries the souls of the newly deceased to the underworld (Pluto's domain).