Planeetan määritelmä

Planeetan määritelmä on vuodesta 2006 alkaen ollut Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) mukaisesti, että planeetta on tähteä kiertävä kappale, jolla täytyy olla riittävän suuri massa, jotta sen itseensä kohdistama painovoima voi muotoilla kappaleen hydrostaattisessa tasapainossa olevaan pallomaiseen muotoon. Planeetta on lisäksi puhdistanut ratansa lähiympäristön muista kappaleista.

Planeetan määrittelemisen historiaa 
Planeetta-termi on ollut käytössä satojen, jopa tuhansien vuosien ajan.

Pluton löytämisestä alkaen (v. 1930) aurinkokunnan ajateltiin yleisesti muodostuvan yhdeksästä planeetasta, mutta elokuussa 2006 kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) 26. yleiskokouksessa päädyttiin määrittelemään termi uudelleen siten, että Pluto menetti planeetan statuksen, eikä sitä näin ollen enää lueta aurinkokuntamme planeettojen joukkoon.

Ensimmäinen eksoplaneetta, eli aurinkokunnan ulkopuolinen planeetta, havaittiin vuonna 1992. 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 aurinkokunnastamme oli löydetty Eris-kääpiöplaneetta (virallisesti 136199 Eris, aiemmin 2003 UB313). Kohde oli kookkaampi kuin Pluto, joka siihen asti oli aurinkokunnan pienin 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 sai nimen Ceres. Se kiersi Marsin ja Jupiterin välissä. Kuuden seuraavan vuoden aikana löydettiinkin kolme uutta kohdetta samalta alueelta: 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 Albion 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 tähtitieteilijät 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.

IAU:n lopullinen ehdotus planeettojen luokitteluksi 2006 
Planeetan käsitettä oli selkeytettävä. 24. elokuuta 2006 Prahassa pidetyssä IAU:n XXVI yleiskokouksessa tehtiin useita esityksiä planeetan määritelmästä ja neuvottelujen jälkeen päädyttiin jakamaan Aurinkoa kiertävät kappaleet kolmeen ryhmään:
 Planeetat: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
 Kääpiöplaneetat: Ceres, Pluto, Eris. Lisää tulee aikanaan. (Haumea ja Makemake määriteltiin kääpiöplaneetoiksi vuonna 2008.)
 Aurinkokunnan pienkappaleet (, SSSB): Useimmat asteroidit ja TNO:t sekä komeetat ja muut pienkappaleet.

Aiemmin suunniteltua plutonin käsitettä ei hyväksytty käyttöönotettavaksi.

Esityksen mukaan Aurinkoa kiertävien kappaleiden status määritellään seuraavasti:

 (1) 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.

 (2) Kääpiöplaneetta 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, mutta c) joka ei ole puhdistanut ratansa lähiympäristöä muista kappaleista mutta toisaalta d) ei ole minkään planeetan kuu. 

 (3) Kaikki muut Aurinkoa kiertävät kohteet määritellään aurinkokunnan pienkappaleiksi (SSSB).

Katso myös 
 Jääkääpiö
 Plutoidi
 Tähti
 Tähtienvälinen planeetta

Lähteet

Aiheesta muualla 
 IAU:n lehdistötiedote 16. elokuuta
 IAU:n uusien luokkien alkuperäiset määrittelyt
 IAU:n lopullinen tiedote päätöslauselmista

Aurinkokunta