Planet dan Pluto? Neptunus?

Jika salah satu aturan untuk menjadi sebuah planet adalah bahwa ia perlu membersihkan SEMUA objek dari orbitnya, apakah ini juga membuat Neptunus bukan planet? Karena sejauh ini gagal untuk menghapus Pluto (dan berdasarkan jawaban dari papan fisika, sabuk kuiper) dari orbitnya. Atau apakah aturan ini tidak benar-benar berlaku untuk planet dan kita harus menyambut Pluto dan beberapa planet kerdil lainnya ke dalam keluarga planet kita?

Saya menjawab pertanyaan yang sama ini di physics.SE . Saya secara khusus bergabung dengan bagian dari jaringan SE ini untuk menjawab pertanyaan duplikat ini di situs ini.

Komunitas astronomi menghadapi dua krisis sehubungan dengan apa yang merupakan "planet", pertama pada pertengahan abad ke-19, dan yang lebih baru pada awal abad ke-21. Krisis pertama melibatkan asteroid. Yang kedua melibatkan objek trans-Neptunus. Kedua krisis itu menantang para astronom untuk mempertanyakan apa itu "planet" itu.

1 Ceres, 2 Pallas, 3 Juno, dan 4 Vesta ditemukan dalam suksesi cepat selama dekade pertama abad ke-19. Tidak ada organisasi astronomi internasional pada saat penemuan ini; Persatuan Astronomi Internasional tidak akan dibentuk untuk satu abad lagi. Sebaliknya, penunjukan apa yang merupakan "planet" jatuh pada almanak astronomis utama seperti Berliner Astronomisches Jahrbuch (BAJ). Penemuan-penemuan itu pada awal abad ke-19 diperlakukan sebagai "planet" yang baru ditemukan. Situasi ini tetap statis selama sekitar 40 tahun.

Itu berubah pada tahun 1845 dengan penemuan 5 Astraea. Selama tahun 1850-an, daftar objek yang mengorbit Matahari bertambah menjadi 50, dan selama tahun 1860-an, daftar tersebut bertambah menjadi lebih dari 100. Respons dari BAJ dan yang lainnya adalah untuk menurunkan Ceres, Pallas, Juno, dan Vesta dari status planethood ke beberapa status lebih rendah, baik planet minor atau asteroid. Para astronom tidak memiliki konsep yang jelas tentang apa yang membentuk sebuah planet selain bahwa mereka seharusnya berukuran besar. Ceres, yang terbesar dari kelompok itu, tidak terlalu besar. Hasil akhir dari semua penemuan ini mulai tahun 1845 adalah bahwa asteroid pertama yang ditemukan diturunkan dari status planethood.

Krisis kedua dimulai pada tahun 1992 dengan penemuan (15760) 1992 QB ₁ . Pada 2006, jumlah objek trans-Neptunus telah tumbuh secara signifikan. Apakah ini "planet", atau yang lainnya? Beberapa astronom, terutama Alan Stern, menginginkan istilah "planet" menjadi sangat inklusif. Kebanyakan astronom menolak keras gagasan ini.

Anehnya, Alan Stern sendiri, bersama dengan Harold Levison, yang memberikan kriteria utama "membersihkan lingkungan" yang terletak di jantung apa yang dianggap IAU sebagai "planet". Makalah mereka, Stern dan Levison, "Mengenai kriteria planethood dan skema klasifikasi planet yang diusulkan," Highlight of Astronomy 12 (2002): 205-213 menyarankan pemisahan "planet" menjadi dua kategori, "überplanet" (Mercury, Venus, Earth, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus) dan "unterplanet" (Pluto + Charon, Eris, Ceres, Sedna, dan sejumlah lainnya).

Stern menjadi sangat munafik ketika dia mengatakan bahwa tidak ada batas yang jelas antara "planet" dan "planet kerdil." Batas sangat besar, dan Stern tahu ini. Rasio kuadrat massa benda terhadap jari-jari orbitnya tentang Matahari adalah kunci dalam menentukan apakah suatu benda dapat membersihkan sebagian besar sampah dari sekitar orbit objek. Ada lima urutan perbedaan besarnya antara yang terkecil dari planet-planet dan yang terbesar dari planet kerdil dalam hal rasio ini. Lima urutan perbedaan angka ini dominan dalam makalah itu oleh Stern dan Levison.

Satu-satunya perbedaan antara proposal oleh Stern dan Levison versus resolusi IAU yang dipilih adalah bahwa sementara Stern dan Levison ingin menunjuk ratusan (dan mungkin ribuan) objek ke dalam subkategori "planet" ("überplanet" dan "interplant"). Di sisi lain, IAU memilih untuk menunjuk objek-objek tersebut sebagai istilah yang saling eksklusif "planet" dan "planet kerdil". Ini konsisten dengan bagaimana para astronom menangani krisis pertama itu. Planet harus "besar." Stern dan Levison menyediakan amunisi yang diperlukan untuk membedakan yang besar dari yang tidak terlalu besar.

Sebenarnya ada ketidaksepakatan tentang hal ini (dalam IAU?). Dr. Alan Stern (pemimpin misi New Horizons) misalnya menunjukkan bahwa "aturan ini tidak konsisten" (misalnya, lihat suara Pluto yang 'dibajak' dalam pemberontakan ). Neptunus tidak hanya membersihkan jalurnya, tetapi juga berlaku untuk Bumi, Mars, dan bahkan Jupiter. Jupiter memiliki satu set asteroid (Trojans) yang mengikuti orbit yang sama (di titik Lagrang L4 dan L5).

Mungkin definisi harus disesuaikan untuk memasukkan hanya benda-benda itu sebagai planet di tata surya yang telah membersihkan semua benda dari jalurnya kecuali benda-benda yang berada dalam orbit resonansi dengan planet ini.

Objek resonan adalah objek yang Periode-nya berhubungan dengan periode Planet dengan rasio "bilangan bulat kecil". Pluto memiliki resonansi dengan Neptunus 2: 3. Ini berarti bahwa untuk setiap dua orbit yang diselesaikan oleh Pluto, Neptunus akan menyelesaikan tiga orbit dengan hasil bahwa Neptunus dan Pluto tidak pernah cukup dekat bagi Neptunus untuk membersihkan Pluto dari orbitnya.

Dalam kasus asteroid Trojan , resonansi adalah 1: 1. Trojans selalu berada 60 ° di depan atau di belakang Jupiter dan karenanya tidak pernah mendekati Jupiter.

IAU gagal memahami bahwa konsep "planet" adalah konsep budaya, bukan konsep ilmiah, tidak lagi. Tentu saja tidak ada definisi ilmiah obyektif yang berbeda antara apa itu planet dan apa yang bukan. Merkurius dan Jupiter dalam kategori yang sama? Ya, benar, seolah itu menjelaskan apa yang kita bicarakan ketika kita menggunakan kata "planet"!

Pluto ditemukan pada 1930. Saat itu sebuah planet adalah titik di langit. Sejak itu pengetahuan kami telah maju. IAU seharusnya memutuskan bahwa ada 9 planet yang ditemukan dalam budaya sejarah kita. Dan sekarang kita menemukan banyak objek yang hampir sama dengan beberapa planet. Plutoid lain di sini, sebuah jupiteoid di sana. Tetapi hanya ada 9 planet di seluruh alam semesta, karena "planet" adalah konsep budaya.

Sekarang, apa yang akan kita sebut Ceres? Itu bukan sebuah planet, itu bukan asteroid, itu bukan plutoid. Apakah kita kembali pada 1801?

Dan yang disebut "planet ekstrasurya", apakah mereka benar-benar planet? Bagaimana kita tahu bahwa mereka telah membersihkan orbitnya? IAU karenanya harus memutuskan untuk mengklasifikasikan mereka sebagai "exodwarfplanets". Tidak ada exoplanet yang dikonfirmasi.

Berapa lama sebuah string menurut IAU yang bingung?