Planeetan määritelmä

Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) määritelmän mukaan planeetta on taivaankappale, a) joka kiertää Aurinkoa, b) jolla on riittävän suuri massa, jotta sen itseensä kohdistama painovoima voi muotoilla kappaleen hydrostaattisessa tasapainossa olevaan pallomaiseen muotoon, ja c) joka on puhdistanut ratansa lähiympäristön muista kappaleista.

Planeetan määrittelemisen historiaa

Planeetan määritelmä on osoittautunut varsin hankalasti muotoiltavaksi, vaikka planeetta itsessään on tähtitieteen tunnetuimpia termejä. Planeetta-termi on ollut olemassa tuhansien vuosien ajan. Vuoteen 2006 asti aurinkokunnan ajateltiin yleisesti muodostuvan yhdeksästä planeetasta, mutta elokuussa 2006 IAU:n XXVI yleiskokouksessa päädyttiin määrittelemään planeetta uudelleen siten, että Pluto menetti planeetan statuksen eikä sitä näin ollen enää lueta aurinkokuntamme planeettojen joukkoon. Vielä 1990-luvun alkuun mennessä uudelleenmäärittelylle ei ollut tarvetta, sillä tähtitieteilijöillä oli havaintoja vain pienestä osasta aurinkokunnan kappaleita, ja yksittäiset poikkeamat voitiin käsitellä tapauskohtaisesti.
Vuodesta 1992 lähtien on löydetty lukuisia pieniä taivaankappaleita Neptunuksen radan ulkopuolelta, ja suurempia kohteita on havaittu jo tusinoittain. Ensimmäinen aurinkokunnan ulkopuolinen planeetta havaittiin 1992, ja näitä eksoplaneettoja tunnetaan jo satoja. Havaittujen kohteiden koko vaihteli erittäin paljon (osa oli tarpeeksi suuria voidakseen olla tähtiä, osa taas oli Kuuta pienempiä), joten planeetan käsitettä alettiin pohtia tarkemmin.

Vuonna 2005 planeetan määritelmän täsmällisyys tuli ajankohtaiseksi, kun Eris (2003 UB₃₁₃) löydettiin. Kohde oli kookkaampi kuin Pluto, joka siihen asti oli pienin hyväksytty planeetta. IAU, joka vastaa muiden toimintojensa ohella myös tähtitieteellisistä termeistä, teki asiasta lopullisen päätöksen 24. elokuuta 2006.

Planeetta-käsitteen historiaa

Sana planeetta tulee kreikan kielen sanasta πλανήτης (planetes), joka tarkoittaa vaeltajaa. Nimityksellä tehtiin ero taivaankannella selvästi liikkuvien kohteiden (Aurinko, Kuu, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus) ja liikkumattomien kiintotähtien välille. Tällainen merkitys sanalla on edelleen astrologiassa. 
Sitten aurinkokeskinen maailmankuva, Keplerin lait ja Newtonin painovoimateoria sijoittivat Auringon Aurinkokunnan keskuskappaleeksi ja Maasta tuli yksi planeetoista. Kun vielä Galileo löysi neljä Jupiterin kiertolaista, myös Kuun asema jouduttiin lopulta muuttamaan. On merkillepantavaa, että löytymisvaiheessa Galileon satelliitteja (1610), Saturnuksen Titania (1659) ja Japetusta sekä Rheaa (1673) kutsuttiin aluksi planeetoiksi.
1781 William Herschel etsi kaksoistähtiä, kun hän havaitsi Härän tähtikuviossa komeetaksi luulemansa kohteen. Hän ei aluksi edes ajatellut, että outo kohde olisi voinut olla planeetta; ihmiskunta oli tuntenut antiikin ajoista asti Maan lisäksi vain viisi muuta planeettaa. Tällä kohteella oli kuitenkin pyöreä kiertorata, joka sijaitsi samalla ratatasolla muiden planeettojen kanssa. Lopulta se tunnistettiin seitsemänneksi planeetaksi ja nimettiin Uranukseksi.
Vuonna 1801 Giuseppe Piazzi havaitsi Auringolla uuden kiertolaisen, joka sain nimen Ceres. Se kiersi Marsin ja Jupiterin välissä. Kuuden seuraavan vuoden aikana löydettiinkin kolme uutta kohdetta samalta aueelta: Pallas, Juno ja Vesta. Näitä neljää kohdetta pidettiin planeettoina monen vuosikymmenen ajan. Tähtitieteeseen johdattelevissa teksteissä kerrottiin yhdestätoista planeetasta. 
Tilanne muuttui vasta vuonna 1845, jolloin uusi kiertolainen (Astraea) löydettiin Marsin ja Jupiterin väliltä. Tämän jälkeen löytyi nopeasti monia uusia taivaankappaleita tuolta alueelta, ja planeettojen määrä nousi pilviin 1850-luvun alussa. Tähtitieteilijät päättivät pudottaa Marsin ja Jupiterin välissä kiertävät kohteet planeettojen joukosta, sillä ne olivat paljon pienempiä kuin muut planeetat ja kiersivät lähellä toisiaan. Niitä ruvettiin kutsumaan asteroideiksi (termi jota William Herschel oli käyttänyt jo 50 vuotta aikaisemmin) ja pikkuplaneetoiksi. Aluetta Marsin ja Jupiterin välissä ruvettiin kutsumaan asteroidivyöhykkeeksi. Neptunus löydettiin vuonna 1846 Uranuksen radassa havaittujen häiriöiden avulla. Uranuksen tavoin myöskään tämän kappaleen koko ei tuottanut ongelmia, vaan kyseessä oli selvästi uusi planeetta.
Pluto löydettiin 1930. Koska kyseessä oli selvästi kaukainen, Aurinkoa kiertävä kohde, ei tämänkään kohteen luokittelu planeetaksi ollut sinänsä ongelmallista. Sitä mukaa kun Pluton fysikaalisia ominaisuuksia saatiin kartoitettua, alkoi kuitenkin selvitä Pluton muista planeetoista huomattavasti poikkeava luonne. Jo ennen 2000-luvun alkua se oli muodostanut oman planeettatyyppinsä, jonka ominaisuudet erosivat niin Aurinkokunnan sisäosien kiviplaneetoista kuin ulko-osien suurista jättiläisplaneetoistakin.
Periaatteessa jako planeettojen ja pienemien kappaleiden, kuten asteroidien ja komeettojen välillä oli tähän asti selvä. Isot kappaleet ovat planeettoja, pienet asteroideja ja komeettoja. Havaintotekniikan kehittyminen alkoi tuottaa kuitenkin ongelmia 1900-luvun lopulla. Ensimmäinen Pluton jälkeen löydetty Kuiperin vyöhykkeen kohde 1992 QB₁ havaittiin 1992.  Vyöhykkeen olemassaoloa oli ennusteltu jo 1930, mutta Pluton ja sen kuun Kharonin ollessa vyöhykkeen ainoat potentiaaliset kappaleet vyöhyke oli lähinnä hypoteettinen. Seuraavina vuosina Kuiperin vyöhykkeestä löydettiin suuria määriä pieniä, kooltaan tyypillisiä asteroideja muistuttavia kappaleita, mutta myös suurempia, lähes suurimpaan asteroidiin, Cerekseen verrattavissa olevia kohteita. Vuonna 2002 havaittiin Quaoar, jonka läpimitta osoittautui olevan jopa 62 % Pluton läpimitasta, ja lopulta vuonna 2005 tunnistettiin pari vuotta aikaisemmin otetuista kuvista kohde 2003 UB₃₁₃ (tunnetaan nykyisin nimellä Eris), jonka läpimitta oli selkeästi vähintään Pluton luokkaa.
Edessä oli ongelma: oliko 2003 UB₃₁₃ uusi planeetta? Mikäli se ei olisi, ei Plutoakaan voitaisi pitää planeettana. Toisaalta taas on odotettavissa, että vastaavia kappaleita tullaan löytämään jatkossa mahdollisesti tuhansia. Jos uusi kappale tulkittaisiin planeetaksi, pitäisi uusienkin vastaavien kappaleiden kohdalla toimia samoin, jolloin planeettojen määrä räjähtäisi käsiin, ja termi menettäisi merkityksensä. Tilanteen selkeyttämiseksi viime vuosina Pluton planeettastatuksen poistamisesta tuli yhä suositumpi ajatus tähtitieteilijöiden keskuudessa. Ajatus kuitenkin kohtasi myös ankaraa vastarintaa.

Kääpiöplaneetat

Aurinkokunnassa on hyväksyttyjen kahdeksan planeetan lisäksi monia muitakin kappaleita. Aurinkoa kiertäviin kohteisiin kuuluu komeettoja, asteroideja ja kosmista pölyä. Termiä "kääpiöplaneetta" käytetään kuvaamaan Aurinkoa kiertäviä kohteita, jotka täyttävät "oikeiden" planeettojen kriteerit kiertoradan jakamattomuutta lukuun ottamatta.

Pyöreys

On melko selvää, että kappaleen koon tulee olla ratkaiseva tekijä kääpiöplaneetan määritelmässä. Aurinkoa kiertävien kohteiden koko vaihtelee Jupiterista aina pölyhiukkasiin asti, joten alarajalle olisi käyttöä. Useimmiten oikean planeetan rajana pidetään rajaa, jonka ylittävä kappale muuttuu oman painovoimansa vuoksi pyöreäksi. Useat astronomit pitivät tästä määritelmästä, koska se tarjoaa toisaalta luonnollisen mitan planeetan minimikoolle ja sellaisenaan käytettäessä olisi sallinut Pluton säilyttää planeettastatuksensa. Toisaalta aiemmin pelkkänä valopisteenä tunnettu Ceres on nykytiedon mukaan pyöreä, joten se olisi saanut menettämänsä planeettastatuksen takaisin.

Jaettu kiertorata

Kiertoradan ainutlaatuisuus on tapa erottaa planeetta kääpiöplaneetoista. Kriteeri perustuu siihen, että riittävän massiivinen kappale kykenee painovoimansa avulla heittämään ratansa lähellä sijaitsevat pienemmät kappaleet pois. IAU:n lopulliseen päätöslauselmaan tämä "kyky" valittiin luonnolliseksi rajaksi varsinaisen planeetan ja kääpiöplaneetan välille. On syytä huomata, että radan ainutlaatuisuuden vaatimus ei koske tilannetta, jossa planeetalla on 1:1 keskiliikeresonanssissa olevia seuralaisia (esim. Jupiterin troijalaisasteroidit), sillä nämä eivät ole sellaisia kappaleita, jotka planeetta olisi voinut radaltaan poistaa.