პლანეტა

პლანეტა (უძველესი ბერძნულიდან: ἀστὴρ πλανήτης (astēr planētēs), რომელიც „მოხეტიალე ვარსკვლავს“ ნიშნავს; ქართული სახელწოდებაა ცთომილი) — ციური სხეული, რომელიც ვარსკვლავის ან ვარსკვლავური ნარჩენის ირგვლივ ბრუნავს და რომელიც/რომელმაც:
საკმარისად მასიურია, რომ საკუთარი გრავიტაციით მრგვალი ფორმა მიიღოს;
იმდენად მასიური არაა, რომ თერმობირთვული სინთეზი შეძლოს;
თავისი სამეზობლო გაასუფთავა პლანეტოშენადედებისაგან.
ტერმინი პლანეტა უძველესია, რომელიც ისტორიას, მეცნიერებას, მითოლოგიასა და რელიგიას უკავშირდება. თავდაპირველად პლანეტებს მრავალი ადრეული კულტურა ხედავდა, როგორც ღვთისმეტყველს ან ღვთაებების ემისარიებს. სამეცნიერო ცოდნის გაუმჯობესებასთან ერთად ადამიანის მიერ პლანეტების აღქმა შეიცვალა და გარკვეული რაოდენობის განსხვავებულ ობიექტებს შეუერთეს. 2006 წელს საერთაშორისო ასტრონომიულმა კავშირმა ოფიციალურად მიიღო რეზოლუცია მზის სისტემაში არსებული პლანეტების განმარტებაზე. ეს განმარტება საკამათოა, რადგან ის გამორიცხავს პლანეტური მასის მრავალ ობიექტს, რომელიც დაფუძნებულია იმაზე, თუ სად ან რის გარშემო ბრუნავს ის. მიუხედავად იმისა, რომ 8 პლანეტური სხეული აღმოაჩინეს 1950 წლამდე, დარჩენილი „პლანეტები“ თანამედროვე განმარტებით, ზოგი ციური სხეული, როგორიცაა ცერერა, პალასი, იუნონა, ვესტა (თითოეული ობიექტი მზის სისტემის ასტეროიდულ სარტყელშია) და პლუტონი (პირველად აღმოჩენილი ტრანს-ნეპტუნისეული ობიექტი), რომლებიც ოდესღაც პლანეტებად იყო მიჩნეული სამეცნიერო საზოგადოებაში, ძველებურად აღარ აღიქვამენ.
პტოლემე ფიქრობდა, რომ პლანეტები დედამიწის ირგვლივ ბრუნავდა ეპიციკლური მოძრაობით. მიუხედავად იმისა, რომ ის იდეა მრავალჯერ იყო გამოთქმული, რომ პლანეტები მზის ირგვლივ ბრუნავდა, მე-17 საუკუნემდე არავინ უჭერდა მხარს და მხოლოდ მაშინ აღიარეს, როცა გალილეო გალილეიმ პირველად ტელესკოპით ასტრონომიული დაკვირვებები ჩაატარა და ამის მტკიცებულება მოძებნა. დაკვირვებათა მონაცემების ფრთხილი ანალიზით იოჰანეს კეპლერმა დაამტკიცა, რომ პლანეტების ორბიტები არა წრიული, არამედ ელიფსური იყო. ტელესკოპების განვითარებასთან ერთად ასტრონომებმა დაინახეს, რომ, დედამიწის მსგავსად, პლანეტები დახრილი ღერძების ირგვლივ ბრუნავდა, ზოგს კი აღმოაჩნდა ისეთი ნიშან-თვისებები, როგორიცაა ყინულის ქუდები და სეზონები. კოსმოსური ხანის დასაწყისიდან მოყოლებული კოსმოსური ზონდების მიერ ახლო დაკვირვებებმა ცხადყო, რომ დედამიწასა და სხვა პლანეტებს ისეთი საერთო მახასიათებლები აქვს, როგორიცაა ვულკანიზმი, ქარიშხლები, ტექტონიკა და ჰიდროლოგიაც კი.
პლანეტები ძირითადად ორ მთავარი ტიპად იყოფა: დაბალი სიმკვრივის დიდი გაზური გიგანტები და მცირე კლდოვანი პლანეტები. საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის განმარტებით, მზის სისტემაში 8 პლანეტაა. მზიდან მანძილის ზრდის მიხედვით, ოთხი მათგანი კლდოვანია: მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი; შემდეგი ოთხი გაზური გიგანტია: იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი. აქედან 6 პლანეტას ერთი ან მეტი ბუნებრივი თანამგზავრი ჰყავს.
ათასზე მეტი პლანეტა აღმოაჩინეს სხვა ვარსკვლავების გარშემო („ეგზოპლანეტები“) „ირმის ნახტომში“: 2014 წლის 14 აგვისტოს მონაცემებით, 1815 ეგზოპლანეტაა ცნობილი 1130 პლანეტურ სისტემაში (აქედან 466 მრავალპლანეტური სისტემაა), სადაც პლანეტები დედამიწის ზომიდან იუპიტერზე ბევრად დიდ ზომამდე აღწევს. 2011 წლის 20 დეკემბერს კეპლერის კოსმოსური ტელესკოპის მკვლევართა ჯგუფმა განაცხადა პირველი დედამიწის ზომის ეგზოპლანეტების აღმოჩენა: კეპლერ-20e და კეპლერ-20f, რომლებიც მზის მსგავსი ვარსკვლავის, კეპლერ-20-ის, ირგვლივ ბრუნავდა. 2012 წლის კვლევის მიხედვით, რომელიც გრავიტაციულ მიკროლინზირებაზე იყო დაფუძნებული, „ირმის ნახტომში“ არსებულ თითოეულ ვარსკვლავს 1,6 პლანეტა ჰყავს ორბიტაზე. 5 მზის მსგავსი ვარსკვლავიდან ერთს მაინც ჰყავს დედამიწის ზომის პლანეტა სასიცოცხლო ზონაში.
ისტორია
წარმოდგენა პლანეტებზე ისტორიის მანძილზე ვითარდებოდა: ანტიკური ხანის საღვთო მოხეტიალე ვარსკვლავებიდან სამეცნიერო ხანის დედამიწის მსგავს ობიექტებამდე. პლანეტებზე წარმოდგენა გაფართოვდა იქამდე, რომ მასში მოთავსდა არა მხოლოდ მზის სისტემის პლანეტები, არამედ ასობით სხვა ექსტრასოლარული სისტემები.
შეუიარაღებელი თვალით ხილული 5 კლასიკური პლანეტა უძველესი დროიდანაა ცნობილი, რომელთაც მნიშვნელოვანი გავლენა იქონია მითოლოგიაზე, რელიგიურ კოსმოლოგიასა და უძველეს ასტრონომიაზე. ძველ დროში ასტრონომებმა შენიშნეს, გარკვეული სინათლე როგორ მოძრაობდა ცაზე სხვა ვარსკვლავებთან მიმართებით. ძველი ბერძნები ამ ნათებებს πλάνητες ἀστέρες (planetes asteres, „მოხეტიალე ვარსკვლავები“) ან πλανῆται (planētai, „მოხეტიალეები“) უწოდებდნენ, რომლისგანაც დღევანდელი სიტყვა „პლანეტა“ არის წარმოებული. ძველ საბერძნეთში, ჩინეთში, ბაბილონსა და ყველა პრემოდერნისტულ ცივილიზაციაში საყოველთაოდ მიჩნეული იყო, რომ დედამიწა სამყაროს ცენტრი იყო და ყველა „პლანეტა“ დედამიწას უვლიდა გარშემო. ამ შეხედულების ერთ-ერთი მიზეზი ის იყო, რომ ვარსკვლავები და პლანეტები ისე ჩანდა, თითქოს ყოველდღე დედამიწას გარს უვლიდა.
ბაბილონი
პირველი ცივილიზაცია, რომელიც პლანეტების ფუნქციურ თეორიას ფლობდა, იყვნენ ბაბილონელები, რომლები მესოპოტამიაში ცხოვრობდნენ პირველ და მეორე ათასწლეულში (ძვ. წ.). უძველესი პლანეტური ასტრონომიული ტექსტი არის ამისადუქას ბაბილონური ვენერას ფირფიტა — პლანეტა ვენერას მოძრაობების დაკვირვების სიის ძვ. წ. მე-7 საუკუნის ასლი, რომელიც მეორე ათასწლეულით თარიღდება. „MUL.APIN“ არის ლურსმული დამწერლობის ფირფიტების წყვილი და თარიღდება ძვ. წ. მე-7 საუკუნით, რომელზეც ასახულია მზის, მთვარისა და პლანეტების მოძრაობა წლის განმავლობაში. ბაბილონელმა ასტროლოგებმა ასევე საფუძველი დაუდეს იმას, რაც საბოლოოდ გახდა დასავლური ასტროლოგია. „Enuma anu enlil“, დაწერილი ნეოასირიულ პერიოდში ძვ. წ. მე-7 საუკუნეში, შეიცავს ნიშანთა და სხვადასხვა ციურ მოვლენებთან, მათ შორის პლანეტების მოძრაობასთან, მათ ურთიერთობათა სიას. ვენერა, მერკური და გარე პლანეტები: მარსი, იუპიტერი და სატურნი ბაბილონელმა ასტრონომებმა აღმოაჩინეს. ეს პლანეტები დარჩებოდა აღმოჩენილთა შორის, რომ არა ტელესკოპის გამოგონება ადრეულ თანამედროვე ხანაში.
ბერძნულ-რომაული ასტრონომია
თავდაპირველად ძველი ბერძნები ისეთ დიდ მნიშვნელობას არ ანიჭებდნენ პლანეტებს, როგორც ბაბილონელები. ძვ. წ. მეხუთე და მეექვსე საუკუნეებში პითაგორიანელებმა განავითარეს თავიანთი საკუთარი დამოუკიდებელი პლანეტური თეორია, რომელიც მოიცავდა დედამიწას, მზეს, მთვარესა და პლანეტებს, რომლებიც „ცენტრალური ცეცხლის“ ირგვლივ ბრუნავდა სამყაროს ცენტრში. პითაგორა და პარმენიდე პირველები იყვნენ, რომლებმაც შენიშნეს საღამოს ვარსკვლავი (ჰესპერო) და დილის ვარსკვლავი (ფოსფორო), როგორც ერთი და იგივე (აფროდიტე — ლათინური ვენერას შესაბამისი სახელი). ძვ. წ. მესამე საუკუნეში არისტარქემ წამოაყენა ჰელიოცენტრული სისტემის იდეა, რომლის თანახმადაც დედამიწა და პლანეტები მზის გარშემო ბრუნავდა. თუმცა, გეოცენტრული სისტემა დომინანტად დარჩებოდა, რომ არა მეცნიერული რევოლუცია.
ძვ. წ. პირველ საუკუნეში, ელინისტურ პერიოდში, ბერძნებმა საკუთარი მათემატიკური სქემების განვითარება დაიწყეს, რათა ეწინასწარმეტყველათ პლანეტების მდებარეობები. ამ სქემებმა, რომლებიც გეომეტრიაზე უფრო იყო დაფუძნებული, ვიდრე ბაბილონელების არითმეტიკაზე, საბოლოოდ დაჩრდილა ბაბილონელების თეორია სირთულესა და აზრიანობაში და ითვლის დედამიწიდან შეუიარაღებელი თვალით შესწავლილ ასტრონომიული მოძრაობების უმეტესობას. ამ თეორიებმა თავიანთ უსრულეს სახეს „ალმაგესტში“ მიაღწიეს, რომელიც პტოლემემ მეორე საუკუნეში დაწერა. პტოლემეს მოდელის დომინანტობა იმდენად სრული იყო, რომ მან შეცვალა ყველა წინა თეორია ასტრონომიაზე და დარჩა საბოლოო ასტრონომიული ტექსტი დასავლურ სამყაროში 13 საუკუნის მანძილზე. ბერძნებისა და რომაელებისთვის ცნობილი იყო 7 პლანეტა, თითოეული ბრუნავდა დედამიწის გარშემო პტოლემეს მიერ დადგენილი რთული კანონების თანახმად. დედამიწიდან ზრდადობის მიხედვით, ესენი იყო: მთვარე, მერკური, ვენერა, მზე, მარსი, იუპიტერი და სატურნი.
ინდოეთი
ახ.წ. 499 წელს ინდოელმა ასტრონომმა არიაბჰატამ წამოაყენა პლანეტური მოდელი, რომელიც პირდაპირ აერთიანებდა დედამიწის ბრუნვას მის ღერძთან. მისი ახსნით, ეს არის ვარსკვლავების დასავლეთის მიმართულებით მოძრაობის გამომწვევი მიზეზი. მას ასევე სჯეროდა, რომ პლანეტების ორბიტები ელიფსური იყო.<ref>J. J. O'Connor and E. F. Robertson, Aryabhata the Elder , MacTutor History of Mathematics archive</ref> არიაბჰატას მიმდევრები განსაკუთრებით ძლიერები სამხრეთ ინდოეთში იყვნენ, სადაც დედამიწის სადღეღამისო ბრუნვის მის პრინციპებს, სხვა მრავალთა შორის, ბევრი მიმდევარი ჰყავდა და რამდენიმე მეორადი ნაშრომი მათზე იყო დაფუძნებული.
1500 წელს ნილაკანთა სომაიაჯიმ, კერალას ასტრონომიისა და მათემატიკის სკოლიდან, თავის „ტანტრასანგრაჰაში“ გადააკეთა არიაბჰატას მოდელი. თავის არიაბჰატიაბჰასაიაში (არიაბჰატას არიაბჰატიიას კომენტარი) მან განავითარა პლანეტური მოდელი, სადაც მერკური, ვენერა, მარსი, იუპიტერი და სატურნი მზის ირგვლივ ბრუნავდა, რომელიც, თავის მხრივ, დედამიწის ირგვლივ ბრუნავდა. ეს მსგავსი იყო ტიხოსეული სისტემისა, რომელიც მოგვიანებით წამოაყენა ტიხო ბრაჰემ მე-16 საუკუნის მიწურულს. კერალას სკოლის ასტრონომთა უმეტესობა, რომლებიც მისდევდნენ მას, დაეთანხმა მის პლანეტურ მოდელს.Ramasubramanian etc. (1994)
შუა საუკუნეების ისლამური ასტრონომია
მე-11 საუკუნეში ვენერას ტრანზიტი დააფიქსირა ავიჩენამ, რომელმაც დაადგინა, რომ ვენერა ზოგჯერ მზის დაბლა იყო. მე-12 საუკუნეში იბნ ბაჯაჰმა აღმოაჩინა „ორი პლანეტა, როგორც მზის სახეზე შავი ლაქები“, რომელიც მოგვიანებით, მე-13 საუკუნეში, მარაგელმა ასტრონომმა ქობთ ალ-დინ შირაზიმ დაადგინა, რომ ეს ორი „ლაქა“ მერკურისა და ვენერას ტრანზიტი იყო. თუმცა, იბნ ბაჯაჰს არ შეეძლო დაკვირვებოდა ვენერას ტრანზიტს, რადგან მის სიცოცხლეში ეს მოვლენა არ მომხდარა.
ევროპული რენესანსი
მეცნიერული რევოლუციის გამოჩენასთან ერთად ტერმინი პლანეტის გაგებაც შეიცვალა: იყო რაღაც, რაც მოძრაობდა ცაზე (ვარსკვლავური ველის მიმართ) და გახდა სხეული, რომელიც დედამიწის ირგვლივ ბრუნავდა. მე-18 საუკუნისთვის კი პლანეტა იყო ის, რაც პირდაპირ ბრუნავდა მზის გარშემო, როცა კოპერნიკის, გალილეოს და კეპლერის ჰელიოცენტრულმა მოდელმა ბატონობა მოიპოვა.
აქედან გამომდინარე, დედამიწა პლანეტების სიაში შევიდა, ხოლო მზე და მთვარე გამოირიცხა. თავდაპირველად, როცა იუპიტერისა და სატურნის პირველი თანამგზავრები აღმოაჩინეს მე-17 საუკუნეში, ტერმინები „პლანეტა“ და „თანამგზავრი“ ურთიერთმონაცვლეობით გამოიყენებოდა. თუმცა, ეს უკანასკნელი მომდევნო საუკუნეში უფრო ფართოდ გავრცელებული გახდა. მე-19 საუკუნის შუა ხანებამდე „პლანეტების“ რიცხვი სწრაფად იზრდებოდა, რადგან ნებისმიერი ახლად აღმოჩენილი ობიექტი, რომელიც პირდაპირ მზის გარშემო ბრუნავდა, პლანეტების სიაში ხვდებოდა სამეცნიერო საზოგადოების მიერ.
XIX საუკუნე
მე-19 საუკუნეში ასტრონომებმა იმის გაანალიზება დაიწყეს, რომ ბოლო ხანებში აღმოჩენილი სხეულები, რომლებიც პლანეტებად იყო ცნობილი თითქმის ნახევარი საუკუნე (როგორებიცაა ცერერა, პალასი და ვესტა), სრულიად განსხვავდებოდა ტრადიციული პლანეტებისაგან. ეს სხეულები სივრცის იმავე რეგიონს იზიარებდა მარსსა და იუპიტერს შორის (ასტეროიდული სარტყელი) და ბევრად მცირე მასა ჰქონდა. შედეგად ისინი რეკლასიფიცირდა, როგორც „ასტეროიდები“. ფორმალური განმარტების არქონის გამო „პლანეტა“ გახდა ნებისმიერი „დიდი“ სხეული, რომელიც მზის გარშემო ბრუნავდა. რადგანაც ასტეროიდებისა და პლანეტების ზომებს შორის დრამატული სხვაობა იყო, არ იყო ფორმალური განმარტების საჭიროება.
XX საუკუნე
მე-20 საუკუნეში ასტრონომებმა პლუტონი აღმოაჩინეს. თავდაპირველი დაკვირვებების შემდეგ, რომელმაც აფიქრებინა მეცნიერებს, რომ იგი დედამიწაზე დიდი იყო, ეს ობიექტი დაუყოვნებლივ მეცხრე პლანეტად აღიარეს. შემდგომმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ეს სხეული სინამდვილეში ბევრად მცირე იყო: 1936 წელს რეიმონდ ლაიტლეტონმა ივარაუდა, რომ პლუტონი შეიძლება ნეპტუნის გაქცეული თანამგზავრია, ხოლო 1964 წელს ფრედ უიფლმა ივარაუდა, რომ პლუტონი კომეტა იყო. თუმცა, რადგანაც ის ყველა აღმოჩენილ ასტეროიდზე დიდი იყო და გარეგნულად არ არსებობდა უფრო დიდ დასახლებაში, მან პლანეტის სტატუსი 2006 წლამდე შეინარჩუნა.
1992 წელს ასტრონომებმა ალექსანდრე ვოლსჩანმა და დეილ ფრეილმა გამოაცხადეს პირველი პლანეტის აღმოჩენა პულსარის, PSR B1257+12-ის, გარშემო. ეს აღმოჩენა მიჩნეულია სხვა ვარსკვლავის გარშემო პლანეტის პირველ სრულყოფილ აღმოჩენად. შემდგომში, 1995 წლის 6 ოქტომბერს, მიშელ მაიორმა და დიდიე კელომ. ჟენევის უნივერსიტეტიდან, გამოაცხადეს, რომ მათ აღმოაჩინეს ეგზოპლანეტა, რომელიც ჩვეულებრივი მთავარი მიმდევრობის (51 Pegasi) ვარსკვლავის გარშემო ბრუნავდა.
ეგზოპლანეტების აღმოჩენამ პლანეტების განმარტება სხვა ორაზროვნება წარმოშვა: წერტილი, რომელზეც პლანეტა ვარსკვლავი ხდება. მრავალი ეგზოპლანეტა იუპიტერს ბევრჯერ აღემატება მასით და უახლოვდება ვარსკვლავურ ობიექტებს, რომელთაც „ყავისფერი ჯუჯები“ ეწოდება. ყავისფერი ჯუჯები ვარსკვლავებადაა მიჩნეული, რადგან მათ შეუძლიათ დეიტერიუმის (წყალბადის მძიმე იზოტოპი) სინთეზი. მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადის სინთეზი იუპიტერზე 75-ჯერ მასიურ სხეულებს შეუძლია, დეიტერიუმის სინთეზი მხოლოდ 13 იუპიტერის მასის ობიექტებს ძალუძს. თუმცა, დეიტერიუმი საკმაოდ იშვიათია და ყავისფერ ჯუჯათა უმეტესობა შეწყვეტდა მის სინთეზს აღმოჩენამდე დიდი ხნით ადრე, რაც მათ ხდის თითქმის განურჩეველს ზემასიური პლანეტებისაგან.
XXI საუკუნე
მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში, როცა მზის სისტემაში უფრო მეტი ობიექტი და სხვა ვარსკვლავების ირგვლის დიდი სხეულები აღმოაჩინეს, დიდი დავა წარმოიშვა იმის შესახებ, თუ როგორი უნდა ყოფილიყო პლანეტა. განსაკუთრებით დიდი უთანხმოება იყო იმაზე, უნდა აღქმულიყო თუ არა ობიექტი პლანეტად, თუ ის გარკვეული დასახლების (როგორიცაა სარტყელი) წევრი იყო, ან თუ ის საკმარისად დიდი იყო, რომ წარმოექმნა ენერგია დეიტერიუმის თერმობირთვული სინთეზით.
მრავალმა ასტრონომმა მოიყვანა არგუმენტი იმაზე, რომ პლუტონი აღარ უნდა ყოფილიყო პლანეტად აღქმული, რადგან მისი მსგავსი მრავალი ობიექტი, რომლებიც მის ზომას უახლოვდებოდა, ნაპოვნი იქნა მზის სისტემის იმავე რეგიონში 1900-იანებსა და ადრეულ 2000-იანებში.
ზოგიერთი მათგანი, ქუაოარის, სედნასა და ერისის ჩათვლით, პოპულარულ პრესაში მეათე პლანეტად აღიარეს, თუმცა ფართო სამეცნიერო აღიარება ვერ ჰპოვეს. ერისის აღმოჩენამ 2005 წელს საზოგადოებრივი მოთხოვნილება და საჭიროება დაბადა, რომ შექმნილიყო პლანეტის ოფიციალური განმარტება, რადგან ერისი 27%-ით მასიური იყო პლუტონზე.
პრობლემის გაცნობის შემდეგ საერთაშორისო ასტრონომიულმა კავშირმა შექმნა პლანეტის განმარტება 2006 წლის აგვისტოში. პლანეტების რიცხვი 8-მდე შემცირდა, რომლებიც შესამჩნევად დიდი ზომისა იყო და რომელთაც გასუფთავებული ჰქონდა თავიანთი ორბიტა (მერკური, ვენერა, დედამიწა, მარსი, იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი. ასევე, შეიქმნა ჯუჯა პლანეტების ახალი კლასი, რომლებიც თავდაპირველად სამ ობიექტს მოიცავდა: ცერერა, პლუტონი და ერისი.
ეგზოპლანეტის განმარტება
2003 წელს საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის ეგზოპლანეტებზე მომუშავე ჯგუფმა გააკეთა განცხადება პლანეტის განმარტებაზე, რომელიც აერთიანებდა მომდევნო მომუშავე განმარტებას, ძირითადად ფოკუსირებული იყო პლანეტებსა და ყავისფერ ჯუჯებს შორის საზღვარზე:
ობიექტები იმ ნამდვილი მასით, რომელიც იმდენად დიდი არაა, რომ დეიტერიუმის თერმობირთვული სინთეზი დაიწყოს (ახლანდელი გამოთვლებით, ეს არის 13 იუპიტერის მასა დეიტერიუმის იმ მარაგით, რომელიც მზეზეა) და რომელიც ვარსკვლავებს ან ვარსკვლავურ ნარჩენებს უვლის გარშემო, არის „პლანეტები“ (არ აქვს მნიშვნელობა, როგორ წარმოიქმნა). მინიმალური მასადა ზომა ექსტრასოლარული ობიექტისთვის, რომ პლანეტად ჩაითვალოს, იგივე მოთხოვნილებები უნდა დააკმაყოფილოს, რომლებიც მზის სისტემაში გამოიყენება.
სუბვარსკვლავური ობიექტები იმ ნამდვილი მასით, რომელიც იმდენად დიდია, რომ დეიტერიუმის თერმობირთვული სინთეზი წამოიწყოს, „ყავისფერი ჯუჯებია“, არ აქვს მნიშვნელობა, როგორ წარმოიქმნა ან სად არის მოთავსებული.
თავისუფლად მოტივტივე ობიექტები ახალგაზრდა ვარსკვლავთგროვებში იმ მასით, რომელიც იმდენად დიდი არაა, რომ დეიტერიუმის თერმობირთვული რეაქციები დაიწყოს, არ არის „პლანეტები“, არამედ „სუბ-ყავისფერი ჯუჯებია“.
ამ განმარტებას ასტრონომები ფართოდ იყენებენ, როცა ისინი ეგზოპლანეტათა აღმოჩენებს აქვეყნებენ აკადემიურ ჟურნალებში. თუმცა დროებითია, ის მაინც ეფექტურად მომუშავე განმარტება რჩება და დარჩება მანამდე, სანამ უფრო მტკიცე არ შეიქმნება. ეს განმარტება არანაირ კომენტარს არ აკეთებს იმ პლანეტური ობიექტების სტატუსზე, რომლებიც ყავისფერი ჯუჯების გარშემო ბრუნავს, როგორიცაა 2M1207b.
სუბ-ყავისფერი ჯუჯების ერთი განმარტება არის პლანეტის მასის ობიექტი, რომელიც წარმოიქმნა ღრუბლის კოლაფსით და არა აკრეციით. ამ წარმოქმნის განსხვავება სუბ-ყავისფერ ჯუჯებსა და პლანეტებს შორის არ არის უნივერსალურად შეთანხმებული: ასტრონომთა შორის ორი აზრი არსებობს იმის შესახებ, უნდა განიხილებოდეს თუ არა პლანეტის ფორმირების პროცესი თავისივე დაყოფის კლასიფიკაციად. უთანხმოების ერთი მიზეზი ხშირად შეიძლება იყოს ის, რომ შეუძლებელია განსაზღვრო ფორმირების პროცესი. მაგალითად, პლანეტა, რომელიც წარმოიქმნა აკრეციით ვარსკვლავის გარშემო, შეიძლება გაიტყორცნოს სისტემიდან და გახდეს თავისუფლად მოტივტივე, როგორც შესაძლებელია, რომ, სუბ-ყავისფერი ჯუჯა, რომელიც წარმოიქმნა თავისით ვარსკვლავთგროვაში ღრუბლის კოლაფსით, ვარსკვლავის გარშემო ორბიტაზე დაჭერილ იქნეს.
13 იუპიტერის მასის ჩამონაჭერი დამახინჯებული წესი უფროა, ვიდრე ზუსტი ფიზიკური მნიშვნელობა. იბადება კითხვა: რა იგულისხმება დეიტერიუმის წვაში? ეს კითხვა იმიტომ იბადება, რომ დიდი ობიექტები დეიტერიუმის უმეტეს ნაწილს მოიხმარს, ხოლო პატარა ობიექტები მხოლოდ მცირე რაოდენობას დაწვავს და 13 იუპიტერის მასა სადღაც შუაშია. დამწვარი დეიტერიუმის რაოდენობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მასაზე, არამედ პლანეტის შედგენილობაზე: ჰელიუმის რაოდენობაზე და დეიტერიუმის არსებობაზე. ექსტრასოლარული პლანეტების ენციკლოპედია მოიცავს ობიექტებს 25 იუპიტერის მასამდე, რომელიც ამბობს: „ის ფაქტი, რომ არ არის განსაკუთრებული ნიშანთვისება 13 იუპიტერის მასის ობიექტების სპექტრი, აძლიერებს არჩევანს, რომ დავივიწყოთ ეს მასის ზღვარი“. ეგზოპლანეტების მონაცემთა მკვლევარი მოიცავს ობიექტებს 24 იუპიტერის მასით და ამბობს: „13 იუპიტერის მასის სხვაობა საკ-ის მომუშავე ჯგუფის მიერ რეალურად არამოტივირებულია პლანეტებისთვის, რომელთაც კლდოვანი ბირთვი აქვს და დასაკვირვებლად პრობლემატურია“. ნასას ეგზოპლანეტების არქივი მოიცავს ობიექტებს 30 იუპიტერის მასით ან მასზე ნაკლებს.
პლანეტებისა და ყავისფერი ჯუჯების განცალკევების სხვა კრიტერიუმი, გარდა დეიტერიუმის წვის, ფორმირების პროცესისა თუ ადგილმდებარეობის, არის ბირთვის წნევა დომინირებულია თუ არა კულონის წნევით ან ელექტრონის გადაგვარების წნევით.
2006 წლის განმარტება
2006 წელს საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის მთავარი ასამბლეა გაიმართა. დიდი დებატებისა და ერთი წარუმატებელი წინადადების შემდეგ ასამბლეამ ხმა მისცა რეზოლუციის შემოღებას, რომელიც განმარტავდა პლანეტებს მზის სისტემაში, როგორც:
ამ განმარტების თანახმად, მზის სისტემაში 8 პლანეტა შედის. სხეულები, რომლებიც პირველ ორ მოთხოვნას ასრულებს, მაგრამ არა მესამეს (როგორც ცერერა, პლუტონი და ერისი), ჯუჯა პლანეტებად კლასიფიცირდება, ოღონდ იმ პირობით, თუ ისინი არ არიან სხვა პლანეტების ბუნებრივი თანამგზავრები. თავდაპირველად საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის კომიტეტმა შემოიტანა განმარტება, რომლის მიხედვითაც პლანეტათა რიცხვი ძალიან დიდი გახდებოდა, თუ (გ) კრიტერიუმი არ იქნებოდა. დიდი კამათის შემდეგ კენჭისყრის საშუალებით გადაწყდა, რომ ასეთი სხეულები ჯუჯა პლანეტებად უნდა კლასიფიცირებულიყო.
ეს განმარტება დაფუძნებულია პლანეტური ფორმირების თეორიებზე, რომელშიც პლანეტური ემბრიონი თავდაპირველად თავის ორბიტალურ სამეზობლოს სხვა მცირე ობიექტებისაგან ასუფთავებს. ასტრონომერ სტივენ სოტერის აღწერის მიხედვით:
სამეცნიერო საზოგადოების გაღმა პლუტონს ძლიერი კულტურული მნიშვნელობა ჰქონდა მრავალი საზოგადოებისათვის 1930 წლიდან, რათა ისევ პლანეტის სტატუსი ჰქონოდა. ერისის აღმოჩენა მედიაში ფართოდ გავრცელდა, როგორც მზის სისტემის მეათე პლანეტა და, აქედან გამომდინარე, ამ სამის ჯუჯა პლანეტებად რეკლასიფიკაციამ მრავალი მედია საშუალება მოიზიდა და საზოგადოების უდიდესი ყურადღება მიიქცია.
ობიექტები, რომელთაც პლანეტებად აღიქვამდნენ
ქვემოთ მოცემულ ცხრილში ნაჩვენებია მზის სისტემის სხეულები, რომლებსაც ოდესღაც პლანეტებად აღიქვამდნენ.
რამდენიმე ასტრონომი ჯუჯა პლანეტებსა და ზოგიერთ თანამგზავრს პლანეტებად აღიქვამს.
მითოლოგია და სახელდება
დასავლეთში პლანეტების სახელწოდებები რომაული მითოლოგიიდან წამოვიდა, რომლებიც, თავის მხრივ, ბერძნებისა და ბაბილონელებისგან მოდის. ანტიკურ საბერძნეთში ორ დიად მნათობს, მზესა და მთვარეს, უწოდებდნენ „ჰელიოსს“ და „სელენას“; ყველაზე შორს არსებულ პლანეტას (სატურნი) უწოდებდნენ „ფაინონას“, მოკაშკაშეს; მას მოჰყვებოდა „ფაეტონი“ (იუპიტერი), ნათელი; წითელი პლანეტა (მარსი) ცნობილი იყო, როგორც „პიროეისი“, ცეცხლოვანი; ყველაზე ნათელი (ვენერა) კი — როგორც „ფოსფოროსი“, სინათლის მომტანი; და უკანასკნელი, სწრაფმავალი პლანეტა (მერკური) იწოდებოდა „სტილბონად“, მკრთალ მანათობლად. ბერძნები თითოეულ პლანეტას სწირავდნენ თავიანთი ღმერთების პანთეონიდან ერთს, ოლიმპოელს: „ჰელიოსი“ და „სელენა“ პლანეტების სახელებიც იყო და ღმერთებისაც; „ფაინონა“ კრონოსისთვის იყო მიძღვნილი, ტიტანისთვის, რომელმაც ოლიმპოელებს მამობა გაუწია; „ფაეტონი“ კი მსხვერპლად შესწირეს ზევსს, კრონოსის ვაჟს, რომელმაც მამა მეფობიდან გადააყენა; „პიროეისი“ მისცეს არესს, ზევსის ვაჟსა და ომის ღმერთს; „ფოსფოროსს“ აფროდიტე მართავდა, სიყვარულის ქალღმერთი; ჰერმესი კი, ღმერთების მაცნე, საზრიანობისა და მოძღვრების ღმერთი, - განაგებდა სტილბონს.
თავიანთი ღმერთებისთვის სახელების შერქმევის ბერძნული პრაქტიკა თითქმის მთლიანად ბაბილონელთაგან იყო ნასესხები. ბაბილონელებმა ფოსფოროსს სიყვარულის ქალღმერთის, იშთარის სახელი დაარქვეს; პიროეისს — ომის ღმერთის, ნერგალის; სტილბონს — მშვიდობის ღმერთის, ნაბუს სახელი; ფაეტონს კი თავიანთი მთავარი ღმერთის — მარდუქის. მეტისმეტად ბევრი დამთხვევაა ბერძნულსა და ბაბილონურ სახელებს შორის იმისთვის, რომ ისინი ცალ-ცალკე წარმოშობილიყო. თარგმანი არ იყო სრულყოფილი. მაგალითად, ბაბილონელი ნერგალი ომის ღმერთი იყო და ბერძნები მას არესთან აიგივებდნენ. თუმცა, არესისგან განსხვავებით, ნერგალი ეპიდემიებისა და ქვესკნელის ღმერთიც იყო.
დღეს დასავლეთში ხალხის უმეტესობა პლანეტებს იმ სახელწოდებებით იცნობს, რომლებიც მათ ოლიმპოს ღმერთების პანთეონიდან შეიძინეს. თუმცა, თანამედროვე ბერძნები ჯერ კიდევ იყენებენ პლანეტების ანტიკურ სახელებს. სხვა ევროპული ენები, რომაული იმპერიის და, მოგვიანებით, კათოლიკური ეკლესიის გავლენით, უმეტესად რომაულ (ლათინურ) სახელებს იყენებენ, ვიდრე ბერძნულს. რომაელებს, რომლებიც ბერძნების მსგავსად ინდო-ევროპელები იყვნენ, ჰქონდათ საერთო პანთეონი განსხვავებული სახელწოდებებით, მაგრამ მათ აკლდათ ის მდიდარი ტრადიციები, რაც ბერძნულმა კულტურამ მისცა თავიანთ ღმერთებს. რომაული რესპუბლიკის მოგვიანებით ხანაში, რომაელმა მწერლებმა ბერძნული მოთხრობების დიდი ნაწილი ისესხეს და მიაკუთვნეს საკუთარ პანთეონს. ამ მხრივ ისინი ერთმანეთისგან ნამდვილად ძნელად გასარჩევი გახდა. როცა რომაელებმა ბერძენთა ასტრონომია შეისწავლეს, პლანეტებს საკუთარი ღმერთების სახელები მიანიჭეს: მერკური (ჰერმესის ნაცვლად), ვენერა (აფროდიტე), მარსი (არესი), იუპიტერი (ზევსი) და სატურნი (კრონოსი). მე-18 და მე-19 საუკუნეებში მომდევნო პლანეტების აღმოჩენისას სახელების დარქმევის პრაქტიკა შემოინახეს ნეპტუნთან (პოსეიდონი). ურანი უნიკალურია იმ მხრივ, რომ მას ბერძნული ღვთაების სახელი დაარქვეს და არა მისი რომაელი ორეულის.
რომაელებს, რომლებიც მისდევდნენ რწმენას, რომელიც სავარაუდოდ მესოპოტამიაში წარმოიშვა, მაგრამ ელინისტურ ეგვიპტეში განვითარდა, სჯეროდათ, რომ ის შვიდი ღმერთი, რომელთა სახელებიც პლანეტებს დაერქვა, მორიგეობით, საათობრივად ადევნებდნენ თვალყურს იმ საქმეებს, რომლებიც დედამიწაზე მიმდინარეობდა. მორიგეობის თანმიმდევრობა ასეთი იყო: სატურნი, იუპიტერი, მარსი, მზე, ვენერა, მერკური, მთვარე (უშორესიდან უახლოესი პლანეტისაკენ). მაშასადამე, პირველი დღე სატურნის მიერ იწყებოდა (1-ლი საათი), მეორე დღე — მზის მიერ (25-ე საათი), მას მოჰყვებოდა მთვარე (49-ე საათი), მარსი, მერკური, იუპიტერი და ვენერა. იმის გამო, რომ ყოველ დღეს იმ ღმერთის სახელი დაერქვა, რომელიც მას იწყებდა, ეს კვირის დღეების თანმიმდევრობსაც წარმოადგენს რომაულ კალენდარში მას შემდეგ, რაც ნუნდინალური ციკლი იქნა უარყოფილი — და მაინც შემონახულია მრავალ თანამედროვე ენაში. ინგლისურში შაბათი, კვირა და ორშაბათი ამ რომაული სახელების პირდაპირი თარგმანებია. დანარჩენ დღეებს გადაარქვეს სახელები Tiw-ს (სამშაბათი), Wóden (ოთხშაბათი), Thunor (ხუთშაბათი), და Fríge-ს (პარასკევი) მიხედვით. ანგლო-საქსონური ღმერთებიც მარსის, მერკურის, იუპიტერის და ვენერას მსგავსი ან ექვივალენტური იყო.
დედამიწა ერთადერთი პლანეტაა, რომლის სახელწოდებაც ინგლისურში არაა წამოსული ბერძნულ-რომაული მითოლოგიიდან. იმის გამო, რომ იგი პლანეტად მხოლოდ მე-17 საუკუნეში აღიარეს, აქ არ გვხვდება ღმერთის სახელის დარქმევის რაიმე ტრადიცია. (ასევეა, სულ მცირე - ინგლისურში, მზესა და მთვარეზეც, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი უკვე დიდი ხანია, აღარ ითვლება პლანეტებად). სახელი წარმოშობილია ანგლო-საქსონური სიტყვისგან Erda, რომელიც მიწას ან ნიადაგს ნიშნავს და პირველად დედამიწის სფეროს სახელწოდების დაწერისას გამოიყენეს, დაახლოებით, 1300 წელს. თავისი ექვივალენტებიანად სხვა გერმანიკულ ენებში, იგი საბოლოოდ მიიღება პროტო-გერმანიკული სიტყვისგან Ertho, “მიწა”, როგორც ამას ინგლისურ earth-ში, გერმანულ Erde-ში, ჰოლანდიურ aarde-ში და სკანდინავიურ jord-ში ვხედავთ. მრავალ რომაულ ენაში შენარჩუნებულია ძველი რომაული სიტყვა terra (ან მის ზოგიერთი ვარიანტი), რომელიც გამოიყენებოდა „ხმელეთის“ მნიშვნელობით, „ზღვის“ საპირისპიროდ. თუმცა, არა-რომაული ენები იყენებს თავიანთ მშობლიურ სიტყვებს. ბერძნები ინარჩუნებენ თავიანთ თავდაპირველ სახელწოდებას, Γή (Ge).
არა-ევროპული კულტურები იყენებდნენ განსხვავებულ სისტემებს პლანეტების სახელწოდებებისთვის. ინდოეთი იყენებს ნავაგრაჰაზე დაფუძნებულ სისტემას, რომელიც აერთიანებს შვიდ ტრადიციულ პლანეტას (სურია — მზისთვის, ჩანდრა - მთვარისთვის, ხოლო ბუდა, შუკრა, მანგალა, ბრჰასპატი და შანი მერკურის, ვენერას, მარსის, იუპიტერისა და სატურნისათვის) და მთვარის აღმავალ და დაღმავალ კვანძებს — რაჰუს და კეტუს. ჩინეთი და სამხრეთ აზიის ქვეყნები ისტორიულად ექვემდებარება ჩინური კულტურის ზეგავლენას (როგორიცაა იაპონია, კორეა და ვიეტნამი). ისინი იყენებენ სახელდების ისეთ სისტემას, რომელიც დაფუძნებულია ხუთ ჩინურ ელემენტზე: წყალი (მერკური), ლითონი (ვენერა), ცეცხლი (მარსი), ხე (იუპიტერი) და მიწა (სატურნი).
წარმოქმნა
პლანეტების ფორმირების პროცესი ზუსტად არ არის შესწავლილი. ყველაზე მიღებული თეორია არის ის, რომ იგი წარმოიქმნება გაზისა და მტვრის სქელ დისკოში არსებული ნისლეულის კოლაფსისას. ბირთვში პროტოვარსკვლავი წარმოიქმნება, რომელსაც გარს აკრავს მბრუნავი პლანეტური დისკო. აკრეციის პროცესისას (პროცესი, რომლის დროსაც სხეულები ერთმანეთს ეწებება შეჯახებებისას) დისკოში არსებული მტვრის ნაწილაკები განუწყვეტლივ აგროვებს მასას, რომ უფრო და უფრო დიდი სხეულები წარმოქმნას. წარმოიქმნება მასის ადგილობრივი კონცენტრაცია, რომელსაც პლანეტოშენადედები ეწოდება, და ეს აჩქარებს აკრეციის პროცესს გრავიტაციული მიზიდულობის ძალით დამატებითი მატერიის შემცირებით. ეს კონცენტრაციები უფრო და უფრო მკვრივი ხდება, სანამ არ მოხდება მათი კოლაფსი თავიანთივე გრავიტაციის გავლენით და შედეგად პროტოპლანეტები წარმოიქმნება. მას შემდეგ, რაც პლანეტის დიამეტრი მთვარისაზე დიდი გახდება, ის იწყებს გაფართოებული ატმოსფეროს შექუჩებას და მნიშვნელოვნად ზრდის პლანეტოშენადედების დაჭერის ტემპს ატმოსფერული წევის წყალობით.
როცა პროტოვარსკვლავი იქამდე იზრდება, რომ შედეგად ვარსკვლავი წარმოიქმნება, გადარჩენილი დისკო ისპობა შიგნიდან გარეთ ფოტოაორთქლებით, მზიური ქარით, პოინტინგ-რობერტსონის წევითა და სხვა ეფექტებით. ამ დროიდან შეიძლება მრავალი პროტოპლანეტა კიდევ არსებობდეს, რომლებიც გარს უვლის დედავარსკვლავს ან ერთმანეთს, მაგრამ დროთა განმავლობაში მრავალი მათგანი ერთმანეთს შეეჯახება და წარმოიქმნება ერთი დიდი ობიექტი ან გამოათავისუფლებს მატერიას უფრო დიდი პროტოპლანეტებისა და პლანეტებისათვის, რომ მათ შთანთქონ. ის ობიექტი, რომელიც საკმარისად მასიურია, შემოიკრებს მის სამეზობლოში არსებულ მატერიის უმეტეს ნაწილს, რის შემდეგაც პლანეტა გახდება. ამასობაში, ის პროტოპლანეტები, რომლებიც შეჯახებებს გადაურჩა, პლანეტების ბუნებრივი თანამგზავრები გახდება გრავიტაციული ჩაჭერის პროცესით, ან სხვა ობიექტების სარტყელში დარჩება და გახდება ჯუჯა პლანეტა ან მცირე სხეული.
შედარებით მცირე პლანეტოშენადედების ენერგეტიკული შეჯახებები (ასევე რადიოაქტიური დაშლა) ზრდად პლანეტას გაათბობს, რაც მის ნაწილობრივ (სულ მცირე) გადნობას გამოიწვევს. პლანეტის ინტერიერი მასით იცვლება და უვითარდება უფრო მკვრივი ბირთვი. პატარა კლდოვანმა პლანეტებმა თავიანთი ატმოსფეროს უმეტესი ნაწილი დაკარგა ამ აკრეციის გამო, მაგრამ დაკარგული გაზების ჩანაცვლება შესაძლებელია ამოფრქვევით, რომელიც ხდება მანტიიდან და კომეტების შეჯახებებით.
სხვა ვარსკვლავების გარშემო პლანეტური სისტემების აღმოჩენამ და დაკვირვებამ შესაძლებლობა მისცა მეცნიერებს, რომ გამოეკვლიათ, გადაემოწმებინათ და შეეცვალათ კიდეც პლანეტური თეორია. მეტალურობის დონით — ასტრონომიული ტერმინი, რომელიც ჰელიუმზე მძიმე ელემენტების სიუხვეს აღწერს — შესაძლებელია განისაზღვროს იმის ალბათობა, ეყოლება თუ არა ვარსკვლავს პლანეტები. აქედან გამომდინარე, ვარაუდობენ, რომ მეტალით მდიდარ I პოპულაციის ვარსკვლავებს უფრო მყარი პლანეტური სისტემა აქვს, ვიდრე მეტალით ღარიბ, II პოპულაციის ვარსკვლავებს.
მზის სისტემა
საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის თანახმად, მზის სისტემაში 8 პლანეტაა. მზიდან ზრდადი მანძილით დალაგებულნი, ეს პლანეტებია:
მერკური
ვენერა
დედამიწა
მარსი
იუპიტერი
სატურნი
ურანი
ნეპტუნი
მზის სისტემაში არსებული პლანეტები კატეგორიებად იყოფა, რომელიც მათ შედგენილობაზეა დამოკიდებული:
კლდოვანი პლანეტები — დედამიწის მსგავსი პლანეტები, რომლებიც უმეტესად ქვისგან შედგება: მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი. მერკური 0,055 დედამიწის მასით ყველაზე პატარა კლდოვანი პლანეტაა (და ყველაზე პატარა პლანეტა) მზის სისტემაში, ხოლო დედამიწა — უდიდესი კლდოვანი პლანეტა.
გაზური გიგანტები (იუპიტერისეულები) — პლანეტები, რომლებიც გაზური მატერიითაა შედგენილი და ბევრად მასიურია კლდოვან პლანეტებზე: იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი. იუპიტერი 318 დედამიწის მასით ყველაზე დიდი პლანეტაა მზის სისტემაში, ხოლო სატურნი 95 დედამიწის მასით იუპიტერის სიდიდის 1/3-ია.
ყინულოვანი გიგანტები — ურანსა და ნეპტუნს მოიცავს და გაზური გიგანტების ქვეკატეგორიაა. ისინი გაზური გიგანტებისგან განსხვავდება შესამჩნევად დაბალი მასითა (სულ რაღაც 14 და 17 დედამიწის მასით) და თავიანთ ატმოსფეროში წყალბადისა და ჰელიუმის მცირე რაოდენობით. თუმცა, მათ შემადგენლობაში ყინული და ქვა მაღალი რაოდენობით შედის.
მზის სისტემაში პლანეტეთა უმეტესობა მეორად სისტემებს ფლობს, რომელიც მათ გარშემო მოძრავი პლანეტური ობიექტებია — ბუნებრივი თანამგზავრები ან მთვარეები (ორი მათგანი პლანეტა მერკურიზე დიდია), ან გაზური გიგანტების შემთხვევაში — პლანეტური რგოლები. ეს უკანასკნელი პაწაწინა ნაწილაკების თხელი ჯგუფია, რომელიც შეთანხმებულად მოძრაობს პლანეტის გარშემო. უდიდეს მთვარეთა უმეტესობა სინქრონულ ბრუნვაშია. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მთვარე მუდამ ერთი მხარითაა მიბრუნებული თავის დედაპლანეტასთან (სპინ-ორბიტალური რეზონანსი 1:1... ამის გამო ვხედავთ ჩვენ მთვარის მხოლოდ „ახლო მხარეს“).
ასტეროიდული სარტყლის ორბიტა მარსსა და იუპიტერს შორისაა, რომელიც მზიდან 2,3-დან 3,3 ასტრონომიული ერთეულითაა დაშორებული. მეცნიერთა ვარაუდით, ასტეროიდული სარტყელი იმ ნარჩენებისგან შედგება, რომლებმაც მზის სისტემის ფორმირებისას ერთმანეთთან შეზრდა ვერ მოახერხეს იუპიტერის გრავიტაციული გავლენის გამო.
მზის სისტემაში ასევე არის რეგიონები, სადაც შედარებით პატარა ობიექტები ბინადრობს. ასტეროიდული სარტყელი, რომელიც მარსსა და იუპიტერს შორის მდებარეობს, კლდოვანი პლანეტების მსგავსია, რადგან მათი შედგენილობაში ძირითადად ქვა და მეტალი შედის, თუმცა ისინი ზომით ძალიან პატარებია, პლანეტებად რომ ჩაითვალონ. ნეპტუნის ორბიტის გაღმა კოიპერის სარტყელი — მიმოფანტული დისკო მდებარეობს. მასში ე. წ. ტრანს-ნეპტუნისეული ობიექტები ბინადრობს, რომლებიც წყლის, მეთანისა და ამიაკის ყინულებით არიან გაჯერებულები. ამ არეალში 5 ცალკეული ობიექტი გამოიყოფა: ცერერა, პლუტონი ჰომეა, მაკემაკე და ერისი. ისინი საკმარისად დიდები არიან იმისთვის, რომ თავიანთი გრავიტაციით მრგვალი (მთლად მრგვალი არა, მომრგვალო) ფორმა მიიღონ. სწორედ ამიტომ მათ ჯუჯა პლანეტებად მოიხსენიებენ.
ჰიპოთეტური ურტის ნისლეული არის სფერული ღრუბელი, რომელიც ტრილიონამდე ყინულოვან ობიექტს შეიცავს. მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ეს რეგიონი ყველა გრძელპერიოდიანი კომეტის წყაროა და მზის სისტემას 50 000 ასტრონომიული ერთეულის (დაახლოებით 1 სინათლის წელიწადი) გარშემო აკრავს, შესაძლოა უფრო შორსაც — 100 000 ა. ე. (1,87 სინათლის წელიწადი). მიჩნეულია ისიც, რომ ეს რეგიონი გაჯერებულია იმ კომეტებით, რომლებიც შიდა მზის სისტემიდან გამოძევდნენ გარე პლანეტებთან გრავიტაციული ურთიერთქმედებებით. ურტის ნისლეულის ობიექტები ძალიან ნელა მოძრაობს.
პლანეტური თვისებები
ეგზოპლანეტები
ეგზოპლანეტა მზის სისტემის გარეთ მდებარე პლანეტაა. დაახლოებით 1800 ასეთი პლანეტა იქნა აღმოჩენილი (1821 პლანეტა 1135 პლანეტური სისტემაში, რომლებიც 467 მრავალპლანეტურ სისტემას მოიცავს. მონაცემები 2014 წლის 29 აგვისტოსია).
ადრეულ 1992-ში რადიოასტრონომებმა ალექსანდრე ვოლსჩანმა და დეილ ფრეილმა განაცხადეს ორი პლანეტის აღმოჩენა, რომლებიც პულსარ PSR 1257+12-ის გარშემო ბრუნავდა. ეს აღმოჩენა დადასტურდა და ითვლება ეგზოპლანეტების პირველ სრულყოფილ აღმოჩენად. მიჩნეულია, რომ ამ პულსარის პლანეტები წარმოიქმნა ზეახლის უჩვეულო ნარჩენებისაგან, რომლებმაც პულსარი წარმოქმნა პლანეტების ფორმირების მეორე ეტაპზე, ან კლდოვანი ბირთვებია გაზური გიგანტებისა, რომლებიც ზეახლის ანთებას გადაურჩა და შემდეგ დაიშალა მათ ამჟამინდელ ორბიტებად.
იმ ეგზოპლანეტის აღმოჩენა, რომელიც ჩვეულებრივ მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავს უვლიდა გარშემო, პირველად 1995 წლის 6 ოქტომბერს დამტკიცდა, როცა მაიკლ მეიორმა და დიდიე ქიულოზმა (ჟენევის უნივერსიტეტიდან) გამოაცხადეს ეგზოპლანეტის აღმოჩენა 51 Pegasi-ს გარშემო. მას შემდეგ, კეპლერის მისიამდე, ყველაზე ცნობილი ეგზოპლანეტები გაზური გიგანტები იყო, რომლებიც იუპიტერის ზომის ან უფრო დიდი იყო, რადგან მათი აღმოჩენა ძალიან იოლი იყო. თუმცა, კეპლერის პლანეტობის კანდიდატთა კატალოგი უმეტესად მოიცავს ნეპტუნის ზომის პლანეტებსა და მერკურის ზომისებს.
არსებობს პლანეტათა ტიპები, რომლების მზის სისტემაში არ არსებობს: სუპერ-დედამიწები (ან ზედედამიწა) და მინი-ნეპტუნები, რომლებიც დედამიწის მსგავსად კლდოვანი ან ნეპტუნის მსგავსად გაზური იყოს. 1,75 დედამიწის რადიუსი არის შესაძლო გამყოფი ხაზი პლანეტათა ამ ორ ტიპს შორის. არსებობს ცხელი იუპიტერები, რომლებიც თავიანთი დედავარსკვლავიდან ძალიან მცირე მანძილითაა დაშორებული და მათი აორთქლება გარდაუვალია. ამის შემდეგ ის გახდება ქტონისეული პლანეტა, რომელიც ნარჩენი ბირთვია. პლანეტის სხვა შესაძლებელი კატეგორია არის ნახშირბადის პლანეტა, რომელიც წარმოიქმნება იმ სისტემებში, სადაც ნახშირბადის კონცენტრაცია ბევრად მეტია, ვიდრე მზის სისტემაში.
2012 წლის კვევის მიხედვით, რომელიც გრავიტაციულ ლინზირებაზე იყო დაფუძნებული, „ირმის ნახტომში“ ყოველ ვარსკვლავს საშუალოდ 1,6 პლანეტა ჰყავს.
2011 წლის 20 დეკემბერს კეპლერის კოსმოსური ტელესკოპის მკვლევართა გუნდმა განაცხადა პირველი დედამიწის ზომის ეგზოპლანეტების აღმოჩენა: კეპლერ-20e და კეპლერ-20f, რომლებიც მზის მსგავსი ვარსკვლავის, კეპლერ-20-ს გარშემო ბრუნავდა.
მზის მსგავს 5 ვარსკვლავს შორის ერთს მაინც ჰყავს დედამიწის ზომის პლანეტა სასიცოცხლო ზონაში. ასეთი უახლოესი სისტემა 12 სინათლის წლის მოშორებითაა დედამიწიდან. ასეთი პლანეტების არსებობის სიხშირე ერთ-ერთი ცვლადია დრეიკის განტოლებაში, რომელიც ითვლის ინტელიგენტი, კომუნიკაბელური ცივილიზაციების რიცხვს, რომლებიც „ირმის ნახტომში“ არსებობენ.
არსებობს ეგზოპლანეტები, რომლებიც ბევრად ახლოსაა თავიანთ დედავარსკვლავთან, ვიდრე ნებისმიერი პლანეტა მზესთან მზის სისტემაში, და, ასევე, არსებობს პლანეტები, რომლებიც ბევრად შორსაა თავიანთი დედავარსკვლავისგან. მერკურის, მზესთან ყველაზე ახლოს მდებარე პლანეტა და 0,4 ასტრონომიული ერთეულით დაშორებული, 88 დღე სჭირდება სრული ბრუნისთვის, ხოლო უმოკლესი ორბიტა ეგზოპლანეტებში რამდენიმე საათიანია: მაგალითად, კეპლერ-70b. სისტემა კეპლერ-11-ის 5 პლანეტას მერკურიზე მცირე ორბიტა აქვს. ნეპტუნი 30 ასტრონომიული ერთეულითაა მზიდან დაშორებული და 165 წელიწადი სჭირდება სრული ბრუნისთვის, მაგრამ არსებობს ეგზოპლანეტები, რომლებიც ასობით ასტრონომიული ერთეულითაა დაშორებული თავიანთი დედავარსკვლავისაგან და ათასზე მეტი წელი სჭირდებათ, მაგალითად 1RXS1609 b.
მომავლის რამდენიმე ტელესკოპის გაშვება, რომელიც ეგზოპლანეტებს შეისწავლის, დაგეგმილია: CHEOPS 2017-ში, TESS 2017-ში და ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპი 2018-ში.
პლანეტური მასის ობიექტი
პლანეტური მასის ობიექტი (პმო), პლანემო, ან პლანეტური სხეული ციური ობიექტია, რომლის მასა პლანეტის განმარტებაში ჯდება: იმდენად მასიური, რომ ჰიდროსტატიკურ წონასწორობას მიაღწიოს (ანუ თავისივე გრავიტაციით მიიღოს მრგვალი ფორმა), მაგრამ არა იმდენად მასიური, რომ თერმობირთვული სინთეზი დაიწყოს ვარსკვლავის მსგავსად. განმარტების თანახმად, ყველა პლანეტა პლანეტური მასის ობიექტია, მაგრამ ამ ტერმინის მიზანია ახსნას ის ობიექტები, რომლებიც ტიპურ პლანეტებს არ შეესაბამება. ეს მოიცავს ჯუჯა პლანეტებს, დიდ თანამგზავრებს და თავისუფლად მოტივტივე პლანემოებს, რომლებიც შესაძლოა სისტემიდან გამოაძევეს (თაღლითი პლანეტები) ან ღრუბლის კოლაფსით წარმოიქმნა და არა აკრეციით (ზოგჯერ სუბ-ყავისფერ ჯუჯებსაც უწოდებენ).
თაღლითი პლანეტები
ვარსკვლავური და პლანეტური სისტემების ფორმირების რამდენიმე კომპიუტერულმა მოდელმა აჩვენა, რომ ზოგიერთი პლანეტური მასის ობიექტი გაიტყორცნება ვარსკვლავთშორის სივრცეში. ზოგი მეცნიერი თვლის, რომ ასეთი ობიექტები, რომლებიც ღრმა კოსმოსშია ნაპოვნი, პლანეტებად უნდა იქნეს კლასიფიცირებული, ხოლო სხვები ფიქრობენ, რომ მათ დაბალი მასის ყავისფერი ჯუჯები უნდა ვუწოდოთ.
სუბ-ყავისფერი ჯუჯები
ვარსკვლავი გაზის ღრუბლების გრავიტაციული კოლაფსით წარმოიქმნება, თუმცა, უფრო პატარა სხეულებიც შეიძლება წარმოიქმნას ღრუბლის კოლაფსით. პლანეტური მასის ობიექტები, რომლებიც ასე წარმოიქმნება, ზოგჯერ სუბ-ყავისფერ ჯუჯად იწოდება. სუბ-ყავისფერი ჯუჯა შეიძლება იყოს თავისუფლად მოტივტივე, როგორიცაა Cha 110913-773444.
2006 წელს ასტრონომები ცოტა ხნით დარწმუნდნენ იმაში, რომ მათ აღმოაჩინეს ასეთი ობიექტების ორმაგი სისტემა, სახელად Oph 162225-240515, რომელიც აღმომჩენებმა „პლანემოებად“ აღწერეს. თუმცა, ამ ობიექტების ბოლო დროინდელმა ანალიზმა აჩვენა, რომ თითოეულის მასა 13 იუპიტერის მასაზე დიდია, ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ისინი დაწყვილებული ყავისფერი ჯუჯებია.
ყოფილი ვარსკვლავები
ორმაგ ვარსკვლავურ სისტემაში ერთი ვარსკვლავი მასას კარგავს თავისი უფრო მძიმე კომპანიონის გამო. ეს შემცირებადი ვარსკვლავი შემდეგ პლანეტური მასის ობიექტი ხდება. ამის მაგალითი არის იუპიტერის მასის ობიექტი, რომელიც პულსარ PSR J1719-1438-ის გარშემო ბრუნავს.
თანამგზავრული და სარტყლის პლანეტები
ზოგიერთი დიდი თანამგზავრი მერკურის ზომისა ან უფრო დიდია, მაგალითად იუპიტერის გალილეისეული მთვარეები და ტიტანი. ალან სტერნმა წამოაყენა ვარაუდი, რომ ადგილმდებარეობა არ უნდა წყვეტდეს და მხოლოდ გეოფიზიკური მახასიათებლები უნდა იქნეს გათვალისწინებული პლანეტის განმარტებაში. მისი თქმით, ასეთ ობიექტებს თანამგზავრული პლანეტა ან პლანეტის ზომის თანამგზავრი უნდა ერქვას. ამგვარად, სტერნის თანახმად, ასტეროიდულ სარტყელსა და კოიპერის სარტყელში მდებარე ჯუჯა პლანეტები პლანეტებად უნდა იყოს მიჩნეული.
ჩაჭერილი პლანეტები
ვარსკვლავთგროვებში არსებულ თავისუფლად მოტივტივე პლანეტებს ვარსკვლავების მიმართ იგივე სიჩქარეები აქვს და მისი ხელახლა ჩაჭერა ორბიტაზე შესაძლებელია. ასეთი ობიექტები ჩვეულებრივ ჩაჭერილნი არიან ფართო (100-105 ასტრონომიული ერთეული) ორბიტებში. ჩაჭერის ეფექტურობა მცირდება გროვის ზომის ზრდასთან ერთად. ის პლანეტური მასისგან თითქმის დამოუკიდებელია. ერთი და რამდენიმე პლანეტა შეიძლება იქნეს ჩაჭერილი უწესრიგო ორბიტებში — არაკომპლანური (ერთ სიბრტყეში არმდებარე) ერთმანეთის ან დედავარსკვლავის ბრუნვის მიმართ.
მახასიათებლები
მიუხედავად იმისა, რომ თითოეულ პლანეტას უნიკალური ფიზიკური მახასიათებლები აქვს, მათ შორის მრავალი საერთო თვისება არსებობს. ასეთი მახასიათებლები, როგორიცაა რგოლები, ჯერ მხოლოდ მზის სისტემაში არსებულ პლანეტებშია აღმოჩენილი. რაც შეეხება სხვა მახასიათებლებს, მრავალ ეგზოპლანეტაშია აღმოჩენილი.
დინამიკური მახასიათებლები
ორბიტადღევანდელი განმარტებების თანახმად, ყველა პლანეტა უნდა ბრუნავდეს ვარსკვლავის გარშემო; აქედან გამომდინარე, „თაღლითი პლანეტები“ არაა განხილული. მზის სისტემაში ყველა პლანეტა მზის ირგვლივ მზის მიმართულებით ბრუნავს (მზის ჩრდილოეთ პოლუსიდან თუ დავაკვირდებით, საათის ისრის საწინააღმდეგოდ). ერთი ეგზოპლანეტა, სახელად WASP-17b, თავისი დედავარსკვლავის ბრუნვის საწინააღმდეგოდ ბრუნავს. დედავარსკვლავის გარშემო პლანეტის ერთ სრულ ბრუნს სიდერული პერიოდი ან წელიწადი ეწოდება. პლანეტის სიდერული პერიოდი დამოკიდებულია დედავარსკვლავიდან დაშორებაზე: რაც უფრო შორსაა იგი ვარსკვლავიდან, არა მხოლოდ უფრო გრძელია მისი ორბიტა, არამედ მისი სიჩქარეც უფრო ნაკლებია, რადგან ის ვარსკვლავის გრავიტაციის გავლენაში ნაკლებად ექცევა. იმის გამო, რომ არც ერთი პლანეტის ორბიტა იდეალურად მრგვალი არ არის, თითოეული მათგანის მანძილი წელიწადის განმავლობაში იცვლება. პლანეტის უახლოეს წერტილს დედავარსკვლავთან „პერიასტრონი“ ეწოდება, ხოლო უშორეს წერტილს — „აპასტრონი“. მზის სისტემაში კი ამ წერტილებს პერიჰელიუმი და აფელიუმი ეწოდება, შესაბამისად. როცა პლანეტა პერიასტრონს უახლოვდება, მისი სიჩქარე იზრდება, რადგან ის გრავიტაციულ ენერგიას კინეტიკურში ცვლის ისე, როგორც ვარდნადი სხეული დედამიწაზე ჩქარდება, როცა მას გარკვეული სიმაღლიდან ვაგდებთ; ხოლო როცა პლანეტა აპასტრონს აღწევს, მისი სიჩქარე მცირდება ისე, როგორც დედამიწაზე ზემოთ აგდებული სხეული ნელდება, როცა ის აღწევს თავისი ტრაექტორიის მწვერვალს.
თითოეული პლანეტის ორბიტა რამდენიმე ელემენტის მიხედვითაა აღწერილი:
ექსცენტრისიტეტი — აღწერს, თუ როგორაა პლანეტის ორბიტა წაგრძელებული. იმ პლანეტის ორბიტა, რომელსაც დაბალი ექსცენტრისიტეტი აქვს, უფრო წრიული ორბიტა აქვს, ხოლო მაღალ ექსცენტრისიტეტიანებს — ბევრად ელიფსური. მზის სისტემაში არსებულ პლანეტებს ძალიან დაბალი ექსცენტრისიტეტი აქვს და, აქედან გამომდინარე, თითქმის წრიული ორბიტები. კომეტებსა და კოიპერის სარტყლის ობიექტებს (ისევე, როგორც რამდენიმე ეგზოპლანეტას) ძალიან მაღალი ექსცენტრისიტეტი აქვს, ამიტომ მათი ორბიტები უკიდურესად ელიფსურია.
დიდი ნახევარღერძი — მანძილი პლანეტიდან მისი ელიფსური ორბიტის დიამეტრის ნახევრამდე (იხ. სურათი). ეს მანძილი აპასტრონის მსგავსი არაა, რადგან არც ერთი პლანეტის დედავარსკვლავი არაა სისტემაში ზუსტად ცენტრში.
დახრილობა'' — პლანეტის დახრილობა გვეუბნება, რამდენად შორსაა (მაღლა ან დაბლა) მისი ორბიტა ათვლის სიბრტყიდან. მზის სისტემაში ათვლის სიბრტყე დედამიწის ორბიტის სიბრტყეა, რომელსაც ეკლიპტიკა ეწოდება. ეგზოპლანეტებისთვის სიბრტყე, რომელსაც ცის სიბრტყე ეწოდება, დედამიწაზე მდგარი დამკვირვებლის ხედვის ხაზია. მზის სისტემის რვავე პლანეტა ეკლიპტიკასთან ძალიან ახლოს მდებარეობს, ხოლო კომეტები და კოიპერის სარტყლის ობიექტები, როგორიცაა პლუტონი უკიდურესად დიდ კუთხეს ქმნიან ეკლიპტიკასთან. წერტილებს, რომლებსაც პლანეტა გადაკვეთს ათვლის სიბრტყიდან მაღლა ან დაბლა, აღმავალი და დაღმავალი კვანძები ეწოდება. აღმავალი კვანძის გრძედი არის კუთხე ათვლის სიბრტყის 0 გრძედთან და პლანეტის აღმავალ კვანძს შორის. პერიაფსისის (პერიჰელიუმი მზის სისტემაში) არგუმენტი არის კუთხე პლანეტის აღმავალ კვანძსა და ვარსკვლავთან მის უახლოეს მდებარეობას შორის.
ღერძული დახრა
პლანეტებს ღერძული დახრილობის ცვალებადი ხარისხი აქვს; პლანეტები თავიანთი დედავარსკვლავის ეკვატორის სიბრტყესთან გარკვეულ კუთხეს ადგენენ. ეს იწვევს თითოეული ნახევარსფეროს მიერ მიღებული სინათლის გარკვეული რაოდენობის ცვლილებას წელიწადის განმავლობაში; როცა ჩრდილოეთ ნახევარსფერო ვარსკვლავისგან მოფარებულშია, სამხრეთ ნახევარსფერო მნათობისკენაა მიბრუნებული, და პირიქით. აქედან გამომდინარე, თითოეულ პლანეტას აქვს სეზონები: კლიმატის ცვლილება წელიწადის განმავლობაში. პერიოდს, რომლის დროსაც თითოეული ნახევარსფერო უახლოეს ან უშორეს წერტილშია მისი ვარსკვლავიდან, ნაბუინობა ეწოდება. თითოეულ პლანეტას აქვს ორბიტის ორი მიმართულება: როცა ერთ ნახევარსფეროს ზაფხულის ნაბუინობა აქვს (ამ დროს დღე უგრძესია) და როცა აქვს ზამთრის ნაბუინობა, როდესაც მისი დღე უმოკლესია. თითოეული ნახევარსფეროს მიერ მიღებული სითბოსა და სინათლის ცვალებადი რაოდენობა ქმნის წლიურ ცვლილებებს ამინდში პლანეტის თითოეული ნახევრისთვის. იუპიტერის ღერძული დახრა ძალიან მცირეა, ამიტომ მისი სეზონური ცვლილებები მინიმალურია. ამის საპირისპიროდ, ურანის ღერძული დახრა იმდენად უკიდურესია, რომ ის ფაქტობრივად მხარზეა წამოწოლილი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი ნახევარსფეროები ან მუდმივად მზის სინათლეშია ან მუდმივად სიბნელეში მისი ნაბუინოების დროს. ეგზოპლანეტების ღერძული დახრა გარკვევით არაა ცნობილი, თუმცა, მიჩნეულია, რომ უმეტეს ცხელ იუპიტერს უმნიშვნელო ან საერთოდ არ აქვს დახრა, რადგან ასეთი ტიპის პლანეტები ძალიან ახლოს მდებარეობს დედავარსკვლავთან.
ბრუნვა
პლანეტა საკუთარი უხილავი ღერძის გარშემო ცენტრით ბრუნავს. პლანეტის ბრუნვის პერიოდს ვარსკვლავური დღე ეწოდება. მზის სისტემაში არსებული პლანეტების უმეტესობა მზის მიმართულებით ბრუნავს, რომელიც, თავის მხრივ, საათის ისრის საწინააღმდეგოდ ბრუნავს, თუ მზის ჩრდილოეთ პოლუსის ზემოდან დავაკვირდებით. გამონაკლისებია ვენერა და ურანი, რომლებიც საათის ისრის მიმართულებით ბრუნავს. თუმცა, ურანის უკიდურესი ღერძული დახრა ნიშნავს, რომ არსებობს ცვალებადი საერთო შეთანხმებები, თუ რომელი პოლუსებია „ჩრდილოეთი“ და, აქედან გამომდიანრე, მისი ბრუნვა საათის ისრის საწინააღმდეგოა და საათის ისრის მიმართულებით. მიუხედავად იმისა, თუ რომელი შეთანხმებაა გამოყენებული, ურანს მაინც რეტროგრედული ბრუნვა აქვს თავის ორბიტასთან მიმართებით.
პლანეტის მოძრაობა ფორმირებისას რამდენიმე ფაქტორითაა გამოწვეული. ჯამური კუთხური მომენტი შეიძლება გამოწვეულ იქნეს აკრეცირებული ობიექტების ცალკეული კუთხური მომენტის დახმარებით. გაზური გიგანტების მიერ წარმოქმნილმა აკრეციამ ასევე შეიძლება კუთხურ მომენტს შეუწყოს ხელი. საბოლოოდ, პლანეტის წარმოქმნის უკანასკნელ საფეხურზე პროტოპლანეტური აკრეციის სტოქასტურმა პროცესებმა შესაძლოა შემთხვევით შეცვალოს პლანეტის ბრუნვის ღერძი. პლანეტების დღეების ხანგრძლივობაში უზარმაზარი ცვალებადობაა: ვენერას 243 დღე სჭირდება საკუთარი ღერძის გარშემო ერთი სრული ბრუნისთვის, ხოლო გაზურ გიგანტებს - რამდენიმე საათი. ეგზოპლანეტების ბრუნვის პერიოდები ცნობილი არაა, თუმცა, დედავარსკვლავთან მათი ახლოს მდებარეობა ნიშნავს, რომ ცხელი იუპიტერები გრავიტაციულად ჩაჭერილია (მათი ორბიტები მათ ბრუნვის პერიოდთან სინქრონულია). ეს კი ნიშნავს, რომ მათი სპინ-ორბიტალური რეზონანსი 1:1-ია, ანუ ისინი ერთი მხრითაა შებრუნებული, როგორც მთვარე დედამიწასთან.
ორბიტალური გაწმენდა
პლანეტის დინამიკური მახასიათებლის განმარტება არის ის, რომ მას გასუფთავებული აქვს თავისი სამეზობლო. პლანეტამ, რომელმაც საკუთარი სამეზობლო გაასუფთავა, მოაგროვა საკმარისი მასა იმისათვის, რომ შემოიერთოს ან მოიშოროს ყველა პლანეტოშენადედი თავის ორბიტაზე. შედეგად, ის თავისი დედავარსკვლავის გარშემო იზოლირებულ რეგიონში ბრუნავს, მსგავსი ზომის ობიექტების გროვასთან საზიარო ორბიტაზე ბრუნვის ნაცვლად. ეს მახასიათებელი განაწესში მიიღეს 2006 წლის აგვისტოში, როგორც საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის პლანეტის ოფიციალური განმარტება. ეს კრიტერიუმი ართმევს ისეთ ობიექტებს პლანეტების სტატუსს, როგორებიცაა პლუტონი, ერისი და ცერერა, და მათ ხდის ჯუჯა პლანეტებად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კრიტერიუმი მხოლოდ მზის სისტემაში გამოიყენება, რამდენიმე აღმოჩენილ ახალგაზრდა ექსტრასოლარული სისტემაში მტკიცებულება მეტყველებს იმაზე, რომ ორბიტალური გაწმენდა ხდება მათ ცირკუმსტელარულ დისკოებში.
ფიზიკური მახასიათებლები
მასა
პლანეტის განსმაზღვრელი ფიზიკური მახასიათებელი ისაა, რომ ის საკმარისად მასიური უნდა იყოს, საკუთარი გრავიტაციით იბატონოს ელექტრომაგნიტურ ძალებზე, რომელიც მის ფიზიკურ სტრუქტურას კრავს და ხელს უწყობს ჰიდროსტატიკური წონასწორობის მდგომარეობას. ეს, ფაქტობრივად, ნიშნავს, რომ ყველა პლანეტა სფერული ან სფეროიდულია. გარკვეულ მასამდე ობიექტი უსწორ-მასწოროა, მაგრამ ამ ზღვარს იქით, რომლის ცვალებადობა ობიექტის ქიმიურ შედგენილობაზეა დამოკიდებული, გრავიტაცია იწყებს ობიექტის მიზიდვას მისივე მასის ცენტრისაკენ მანამდე, სანამ ობიექტი არ კოლაფსირდება სფეროდ.
მასა ერთ-ერთი ძირითადი ატრიბუტია, რომლის საშუალებითაც პლანეტა ვარსკვლავისგან განირჩევა. პლანეტების მასის ზედა ზღვარი არის, უხეშად რომ ვთქვათ, 13 იუპიტერის მასა, რომლის ზემოთაც ის აღწევს მდგომარეობას, რომელიც საჭიროა თერმობირთვული სინთეზის დასაწყებად. მზის გარდა ამ მასის ან მეტის მქონე ობიექტი არ არსებობს, თუმცა, არსებობს ამ ზომის ეგზოპლანეტები. 13 იუპიტერის მასის ზღვარი უნივერსალურად არ არის შეთანხმებული და „ეგზოპლანეტების ენციკლოპედია“ მოიცავს 20 იუპიტერის მასის მქონე ობიექტებს, ხოლო „ეგზოპლანეტის მონაცემთა მკვლევარი“ — 24 იუპიტერის მასამდე ობიექტებს.
ყველაზე პატარა პლანეტა (აღმოჩენილთა შორის) არის PSR B1257+12A, რომელიც ერთ-ერთი პირველი აღმოჩენილი ეგზოპლანეტაა. ის 1992 წელს პულსარის გარშემო აღმოაჩინეს. მისი მასა მერკურის მასის თითქმის ნახევარია. ყველაზე პატარა პლანეტა, რომელიც მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავის (მზის გარდა) ბრუნავს, არის კეპლერ-37ბ, რომლის მასა და რადიუსი მთვარისას ოდნავ აღემატება.
შინაგანი განსხვავება
ყველა პლანეტამ თავისი სიცოცხლე მთლიანად თხევად მდგომარეობაში დაიწყო. ადრეული ფორმირებისას უფრო მკვრივი, მძიმე მატერია ცენტრისკენ ჩაიძირა და უფრო მსუბუქი მატერია ზედაპირთან ახლოს დარჩა. აქედან გამომდინარე, თითოეულ პლანეტას განსხვავებული შინაგანი სტრუქტურა აქვს, რომელიც მოიცავს მანტიით გარშემორტყმულ პლანეტურ ბირთვს, რომელიც იყო ან არის თხევადი. კლდოვანი პლანეტები მყარი ქერქებითაა დაფარული, მაგრამ გაზურ გიგანტებში მანტია ადვილად იხსნება ღრუბლის ზედა ფენებში. კლდოვანი პლანეტების ბირთვში შედის რკინა და ნიკელი, ხოლო მანტია სილიკატებითაა გაჯერებული. მიჩნეულია, რომ იუპიტერსა და სატურნს აქვს ქვისა და მეტალის ბირთვი, რომლებიც გარშემორტყმულია მეტალური წყალბადის მანტიით. ურანისა და ნეპტუნის, რომლებიც უფრო პატარებია, ქვის ბირთვი კი გარშემორტყმულია წყლის, ამიაკის, მეთანისა და სხვა ყინულებისაგან გაჯერებული მანტიით. ამ პლანეტების ბირთვებში სითხის მოქმედება წარმოქმნის გეოდინამოს, რომლის წყალობითაც მაგნიტური ველი წარმოიქმნება.
ატმოსფერო
მზის სისტემაში არსებულ ყველა პლანეტას, მერკურის გამოკლებით, შესამჩნევი ატმოსფერო აქვს, რადგან მათი დიდი მასა ნიშნავს, რომ გრავიტაცია იმდენად ძლიერია, რომ გაზებს ზედაპირთან ახლოს ინარჩუნებს. დიდი გაზური გიგანტები იმდენად მასიურებია, რომ მსუბუქი გაზების, წყალბადისა და ჰელიუმის დიდ რაოდენობას ინარჩუნებს, ხოლო უფრო პატარა პლანეტები თავიანთ გაზებს კოსმოსში კარგავს. დედამიწის ატმოსფეროს შედგენილობა სხვა პლანეტებისაგან განსხვავებულია, რადგან სიცოცხლის სხვადასხვა პროცესებმა, რომლებიც პლანეტაზე აორთქლდა, შემოიტანა თავისუფალი მოლეკულური ჟანგბადი.
პლანეტურ ატმოსფეროებზე გავლენას ახდენს ცვალებადი ინსოლაცია (მზის სხივების ზემოქმედება) ან შინაგანი ენერგია, რომლებიც იწვევს დინამიკური ამინდის სისტემების ფორმირებას, როგორებიცაა ქარიშხალი (დედამიწაზე), პლანეტის სიგანე მტვრის შტორმი (მარსზე), დედამიწის ზომის ანტიციკლონი იუპიტერზე („დიდი წითელი ლაქა“) და ხვრელებს ატმოსფეროში (ნეპტუნზე). მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ეგზოპლანეტა HD 189733 b-ს აქვს ამინდის სისტემა, რომელიც „დიდი წითელი ლაქის“ მსგავსია, თუმცა ზომით ორჯერ აღემატება.
რადგანაც „ცხელი იუპიტერებს“ თავიანთ დედავარსკვლავთან ძალიან ახლო მდებარეობა აქვს, ისინი თავიანთ ატმოსფეროებს სწრაფად კარგავენ ვარსკვლავური გამოსხივების გამო, რომელიც კომეტის კუდს ძალიან წააგავს. შესაძლოა, ამ პლანეტებს აქვს უზარმაზარი განსხვავება ტემპერატურებში დღესა და ღამეს შორის, რომელიც წარმოქმნის ზებგერით ქარებს, თუმცა HD 189733 b-ს დღისა და ღამის მხარეს ძალიან მსგავსი ტემპერატურები აქვს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ პლანეტის ატმოსფერო ეფექტურად ანაწილებს ვარსკვლავის ენერგიას პლანეტის გარშემო.
მაგნიტოსფერო
პლანეტის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის მაგნიტური მომენტი, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტოსფეროს. მაგნიტური ველის არსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ პლანეტა გეოლოგიურად კვლავ ცოცხალია. სხვანაირად რომ ვთქვათ, მაგნიტიზირებულ პლანეტას აქვს თავის შინაგან სტრუქტურაში აქვს ელექტრულად გამტარი მატერიის ნაკადი, რომელიც მაგნიტურ ველს წარმოქმნის. ეს ველი მნიშვნელოვნად ცვლის პლანეტისა და მზიური ქარის ურთიერთქმედებას. მაგნიტიზირებული პლანეტა მზიურ ქარში ქმნის ღრუს თავის გარშემო, რომელსაც მაგნიტოსფერო ეწოდება, რომელშიც შეუძლებელია მზიური ქარის შეჭრა. მაგნიტოსფერო პლანეტაზე ბევრად დიდი შეიძლება იყოს. ამის საპირისპიროდ, არამაგნიტიზირებულ პლანეტას მხოლოდ მცირე მაგნიტოსფერო აქვს, რომელიც გამოწვეულია იონოსფეროს მზიურ ქართან ურთიერთქმედებით. მას არ შეუძლია პლანეტის ეფექტურად დაცვა.
მზის სისტემის 8 პლანეტიდან მხოლოდ ვენერასა და მარსს არ აქვს ასეთი მაგნიტური ველი. გარდა ამისა, იუპიტერის მთვარე განიმედესაც აქვს ატმოსფერო. მაგნიტიზირებულ პლანეტებს შორის მერკურის მაგნიტური ველი ყველაზე სუსტია და თითქმის არ შეუძლია მზიური ქარისგან პლანეტის დაცვა. განიმედეს მაგნიტური ველი რამდენიმეჯერ აღემატება, ხოლო იუპიტერისა კი მზის სისტემაში ყველაზე ძლიერია (იმდენად ძლიერი, რომ სერიოზული რისკი არსებობს მის მთვარეებზე ადამიანებით დაკომპლექტებული მომავალი მისიისას). სხვა გიგანტი პლანეტების მაგნიტური ველი სიძლიერით თითქმის დედამიწის ტოლია, მაგრამ მათი მაგნიტური მომენტი შესამჩნევად დიდია. ურანისა და ნეპტუნის მაგნიტური ველები ძალზე დახრილია მათი ბრუნვის ღერძებთან მიმართ და პლანეტების ცენტრებიდან გადაადგილებულია.
2004 წელს ასტრონომთა ჯგუფმა ჰავაიდან აღმოაჩინა ეგზოპლანეტა ვარსკვლავ HD 179949-ის გარშემო, რომელიც ისე ჩანდა, რომ ქმნიდა მზის ლაქას თავისი დედავარსკვლავის ზედაპირზე. გუნდმა წამოაყენა ჰიპოთეზა, რომ პლანეტის მაგნიტოსფერო გადასცემდა ენერგიას ვარსკვლავის ზედაპირზე, შედეგად იზრდებოდა მისი ისედაც მაღალი, 7,760 °C-იანი ტემპერატურა 400 °C-ით.
მეორეული მახასიათებლები
მზის სისტემაში არსებულ რამდენიმე პლანეტას ან ჯუჯა პლანეტას (მაგალითად, პლუტონსა და ნეპტუნს) ისეთი ორბიტალური პერიოდები აქვს, რომლებიც ერთმანეთთან ან უფრო პატარა სხეულებთან (ეს ასევე გავრცელებულია თანამგზავრულ სისტემებში) რეზონანსშია. მერკურისა და ვენერას გარდა ყველა პლანეტას ჰყავს ბუნებრივი თანამგზავრი, რომელსაც ხშირად „მთვარესაც“ უწოდებენ. დედამიწას ერთი ჰყავს, მარსს - ორი, ხოლო გაზურ გიგანტებს რთულ პლანეტური ტიპის სისტემებში მრავლად ჰყავს. გაზური გიგანტების უამრავ მთვარეს კლდოვანი პლანეტებისა და ჯუჯა პლანეტების დამახასიათებელი თვისებები აქვს, ხოლო ზოგიერთზე კი მეცნიერები სიცოცხლის არსებობასაც ეჭვობენ (განსაკუთრებით ევროპაზე).
ოთხი გაზური გიგანტის გარშემო ასევე ბრუნავს ცვალებადი ზომისა და კომპლექსურობის პლანეტური რგოლები. რგოლები ძირითადად შედგება მტვრისგან ან კორპუსკულარული მატერიისგან, თუმცა, შეიძლება შეგვხვდეს პაწაწინა „მთვარუკები“, რომელთა გრავიტაცია ფორმას აძლევს და ინარჩუნებს მათ სტრუქტურას. მიუხედავად იმისა, რომ პლანეტური რგოლების წარმომავლობა ზუსტად არაა ცნობილი, მიჩნეულია, რომ ისინი ბუნებრივი თანამგზავრების შედეგია, რომლებიც დედაპლანეტას შეეჯახა და გრავიტაციის ძალით გაიხლიჩა შუაზე.
ეგზოპლანეტების გარშემო არანაირი მეორეული მახასიათებელი არ აღმოჩენილა. თუმცა, სუბ-ყავისფერი ჯუჯის, Cha 110913-773444-ის გარშემო, რომელიც აღწერილია „თაღლით პლანეტად“, ბრუნავს პატარა პროტოპლანეტური დისკო. მეცნიერებმა აღმაჩინეს, რომ სუბ-ყავისფერ ჯუჯა OTS 44-ს გარს აკრავს პროტოპლანეტური დისკო, რომელიც დედამიწაზე 10-ჯერ მასიურია.
რესურსები ინტერნეტში
საერთაშორისო ასტრონომიული კავშირის ვებ-გვერდი
ნასას ფოტოჟურნალი
NASA Planet Quest – ეგზოპლანეტების კვლევა
ილუსტრაცია რომელიც პლანეტების ზომებს ადარებს ერთმანეთს, მზესა და სხვა ვარსკვლავებს
პლანეტური მეცნიერების აღმოჩენები (შემეცნებითი საიტი ილუსტრირებული სტატიებით)
სქოლიო
პლანეტოლოგია