ความลึกลับของอวกาศ: ทำไมดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป? พลังจิต

ไม่นานมานี้ ดาวพลูโตถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ และจัดเป็นดาวเคราะห์แคระ มาดูกันว่าเหตุใดดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์

1. ประวัติหรือทุกอย่างเรียบร้อยดี

ดาวพลูโตถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2473 โดยไคลด์ ทอมบอห์ ที่หอดูดาวโลเวลล์ ในรัฐแอริโซนา นักดาราศาสตร์ทำนายมานานแล้วว่าจะมีดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ในระบบสุริยะ ซึ่งพวกเขาเรียกว่า Planet X ทอมบอห์ได้รับมอบหมายงานอันหนักหน่วงในการเปรียบเทียบแผ่นภาพถ่ายจำนวนมากของภาพพื้นที่ท้องฟ้าที่ห่างกันสองสัปดาห์ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ใดๆ เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง หรือดาวเคราะห์ จะต้องเปลี่ยนตำแหน่งด้วย ภาพถ่ายที่แตกต่างกัน.

หลังจากการสังเกตการณ์หนึ่งปี ในที่สุด Tombaugh ก็ค้นพบวัตถุที่มีวงโคจรที่เหมาะสมและประกาศว่าในที่สุดเขาก็พบดาวเคราะห์ X แล้ว เนื่องจากการค้นพบนี้เกิดขึ้นที่หอดูดาวโลเวลล์ ทีมสังเกตการณ์จึงมีสิทธิ์ตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงนี้ ทางเลือกนี้ได้รับเลือกให้ใช้ชื่อดาวพลูโต ซึ่งเสนอโดยเด็กนักเรียนหญิงอายุ 11 ปีจากอ็อกซ์ฟอร์ด ประเทศอังกฤษ (เพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าโรมันแห่งยมโลก)

2. มีบางอย่างผิดพลาดหรือต้นตอของปัญหา

อย่างไรก็ตาม ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา หอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและอวกาศที่ทรงพลังใหม่ได้เปลี่ยนแปลงความเข้าใจก่อนหน้านี้เกี่ยวกับบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะไปอย่างสิ้นเชิง แทนที่จะเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวในภูมิภาคนี้ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์อื่นๆ ในระบบสุริยะ ปัจจุบันดาวพลูโตและดวงจันทร์ของมันกลายเป็นตัวอย่างของวัตถุจำนวนมาก ซึ่งเรียกรวมกันว่าแถบไคเปอร์ ภูมิภาคนี้ขยายจากวงโคจรดาวเนปจูนไปเป็นระยะทาง 55 หน่วยดาราศาสตร์ (ขอบเขตของแถบนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลก 55 เท่า)

นี่คือปัญหาทั้งหมด นับตั้งแต่การค้นพบดาวพลูโต นักดาราศาสตร์ก็ได้ค้นพบวัตถุที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ในแถบไคเปอร์ ดาวเคราะห์แคระปีงบประมาณ 2005 ปีงบประมาณ 9 (มาเคมาเค) ซึ่งค้นพบโดยไมค์ บราวน์ นักดาราศาสตร์แห่งคาลเทคและทีมงานของเขา มีขนาดเล็กกว่าดาวพลูโตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ต่อมา มีการค้นพบวัตถุที่คล้ายกันอีกหลายชิ้น (เช่น 2003 EL61 Haumea, Sedna, Orcus เป็นต้น)

นักดาราศาสตร์ตระหนักว่าเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่วัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวพลูโตจะถูกค้นพบในแถบไคเปอร์

เนื่องจากอีริสซึ่งมีมวลมากกว่าดาวพลูโตซึ่งประกอบขึ้นจากส่วนผสมระหว่างน้ำแข็งและหิน นักดาราศาสตร์จึงถูกบังคับให้พิจารณาแนวคิดที่ว่าระบบสุริยะมีดาวเคราะห์เก้าดวงใหม่ Eris คืออะไร - ดาวเคราะห์หรือวัตถุในแถบไคเปอร์? ดาวพลูโตคืออะไร? การตัดสินใจครั้งสุดท้ายจะมีขึ้นในการประชุมสมัชชาใหญ่ครั้งที่ XXVI ของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล ซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 14 ถึง 25 สิงหาคม พ.ศ. 2549 ที่กรุงปราก สาธารณรัฐเช็ก

3. ดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป หรือเป็นการตัดสินใจที่ยากลำบาก

นักดาราศาสตร์ของสมาคมได้รับโอกาสในการโหวตตัวเลือกต่างๆ ในการกำหนดดาวเคราะห์ หนึ่งในตัวเลือกเหล่านี้จะเพิ่มจำนวนดาวเคราะห์เป็น 12 ดวง: ดาวพลูโตจะยังคงถูกพิจารณาว่าเป็นดาวเคราะห์ นอกจากนี้ เอริสและแม้แต่เซเรสซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุดก็จะรวมอยู่ในจำนวนดาวเคราะห์ด้วย ข้อเสนอต่างๆ สนับสนุนแนวคิดเรื่องดาวเคราะห์ทั้ง 9 ดวง และหนึ่งในคำจำกัดความของดาวเคราะห์ทำให้ดาวพลูโตถูกถอดออกจากรายชื่อกลุ่มดาวเคราะห์ แต่แล้วจะจำแนกดาวพลูโตได้อย่างไร? อย่าคิดว่ามันเป็นดาวเคราะห์น้อย

ดาวเคราะห์ตามคำจำกัดความใหม่คืออะไร? ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์หรือไม่? มันจำแนกหรือไม่? การที่จะพิจารณาวัตถุในระบบสุริยะว่าเป็นดาวเคราะห์นั้น จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสี่ประการที่กำหนดโดย IAU:

วัตถุนั้นจะต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์ - และดาวพลูโตจะผ่านไป
มันจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะรับประกันรูปร่างทรงกลมที่มีแรงโน้มถ่วงของมัน - และที่นี่ทุกอย่างดูเหมือนจะเป็นไปตามลำดับของดาวพลูโต
จะต้องไม่เป็นดาวเทียมของวัตถุอื่น ดาวพลูโตเองก็มีดวงจันทร์ 5 ดวง
มันควรจะสามารถเคลียร์พื้นที่รอบวงโคจรของมันจากวัตถุอื่นได้ - อ๋อ! นี่คือกฎที่ดาวพลูโตฝ่าฝืน นี่คือเหตุผลหลักที่ทำให้ดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์
“เคลียร์พื้นที่รอบวงโคจรของคุณจากวัตถุอื่น” หมายความว่าอย่างไร ในช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์เพิ่งก่อตัว มันจะกลายเป็นวัตถุโน้มถ่วงที่โดดเด่นในวงโคจรที่กำหนด เมื่อมันโต้ตอบกับวัตถุอื่นที่มีขนาดเล็กกว่า มันจะดูดซับพวกมันหรือผลักพวกมันออกไปตามแรงโน้มถ่วงของมัน ดาวพลูโตมีเพียง 0.07 ของมวลวัตถุทั้งหมดในวงโคจรของมัน เมื่อเปรียบเทียบกับโลก - มวลของมันมากกว่ามวลของวัตถุอื่น ๆ ทั้งหมดในวงโคจรของมันรวมกันถึง 1.7 ล้านเท่า

มีวัตถุจำนวนมากในระบบสุริยะที่มีขนาดและมวลใกล้เคียงกันซึ่งเคลื่อนที่ในวงโคจรเดียวกันโดยประมาณ และจนกว่าดาวพลูโตจะชนกับพวกมันและแย่งมวลของพวกมันไปไว้ในมือ มันก็จะยังคงเป็นดาวเคราะห์แคระ เช่นเดียวกับเอริส...

ดาวเคราะห์ดวงที่เก้าของระบบสุริยะหยุดอยู่ไม่นานมานี้ เกิดอะไรขึ้น? เหตุใดจึงมีดาวเคราะห์อันห่างไกลด้วย ชื่อสวยย้ายไปอยู่ประเภทคนแคระเหรอ? เรารู้อะไรเกี่ยวกับวัตถุนี้บ้าง? และมีอีกหลายคนเหมือนเขาในระบบสุริยะ?

กำลังเปิด

มีการทำนายการดำรงอยู่ของดาวพลูโตมาหลายสิบปีก่อนที่จะถูกค้นพบจริง ประเด็นก็คือการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ชั้นนอกทั้งสองดวงของระบบสุริยะไม่เป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ท้องฟ้า นี่แสดงให้เห็นว่ามีร่างใหญ่โตซึ่งมีขนาดพอๆ กัน กำลังเคลื่อนตัวไปด้านหลัง การค้นหาเริ่มขึ้นในปี 1906 โดยเพอร์ซิวัล โลเวลล์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้มั่งคั่ง เขายังได้เปิดตัวโปรเจ็กต์พิเศษที่เรียกว่า "Planet X" อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาพถ่ายท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวที่ถ่ายในปี 1915 มีคุณภาพต่ำ เขาจึงไม่สามารถมองเห็นดาวพลูโตได้ จากนั้นเนื่องจากผู้ริเริ่มเสียชีวิต การค้นหาจึงหยุดลง

มันเป็นเพียงในปี 1930 เท่านั้นที่ดาวพลูโตถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์หนุ่ม ไคลด์ ทอมบอห์ ยิ่งไปกว่านั้น ส่วนหลังยังได้รับการยอมรับเป็นพิเศษในหอดูดาวโลเวลล์เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่ไม่รู้จัก เขาได้รับมอบหมายให้ถ่ายภาพพื้นที่ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวเพื่อระบุวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหว หอดูดาวอื่นๆ ก็มีโอกาสตรวจพบมันเช่นกัน แต่ในเวลานั้น วัตถุท้องฟ้าขนาด 15 ในรูปถ่ายแทบไม่สามารถแยกแยะได้จากอิมัลชันที่มีข้อบกพร่อง

ชื่อ

น่าแปลกที่ผู้ค้นพบไม่ได้ให้ชื่อของดาวเคราะห์ดวงใหม่ แน่นอนว่าเขาได้รับเหรียญอันทรงเกียรติจาก Royal Astronomical Society of London และรางวัลอื่นๆ อีกมากมาย แต่เขาไม่ได้มอบสิทธิ์ในการตั้งชื่อดาวเคราะห์ดวงใหม่ แต่ให้กับห้องทดลอง ด้วยเหตุนี้ ในการลงคะแนนเสียงพิเศษ นักวิทยาศาสตร์จึงเลือกหนึ่งในสามตัวเลือกที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เสนอโดยเด็กหญิงอายุสิบเอ็ดปีจากอังกฤษชื่อเวนิสเบอร์นี หญิงสาวตั้งข้อสังเกตอย่างถูกต้องว่าเนื่องจากดาวพลูโตเป็นเทพเจ้าแห่งยมโลก ชื่อของเขาก็จึงไม่เหมาะกับดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดซึ่งมีความมืดและหนาวเย็นมาก ยิ่งไปกว่านั้น นี่ยังสอดคล้องกับประเพณีอันยาวนานในการตั้งชื่อวัตถุท้องฟ้าจากตำนานของกรุงโรมโบราณ

อยู่ไหน

ระยะทางเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ถึงดาวพลูโตอยู่ที่ประมาณสี่สิบหน่วยดาราศาสตร์ พูดง่ายๆ ก็คือ มันอยู่ไกลจากโลกถึง 40 เท่า ในหน่วยปกติของเรา จะอยู่ที่ประมาณ 6 พันล้านกิโลเมตร อย่างไรก็ตาม วงโคจรที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่นั้นยาวมากจนในช่วงเวลาโคจรรอบดาวฤกษ์อันยาวนานนั้น มันจะอยู่ใกล้ดาวดวงหลังมากกว่าดาวเนปจูนด้วยซ้ำ (เอเฟเลียนอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ที่สุดเกือบ 3,000,000,000 กม.) การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่ได้ตัดกันเพียงเพราะมันอยู่ในระนาบที่ต่างกัน

และระหว่างนั้นมีสิ่งที่เรียกว่าการสั่นพ้องของวงโคจร: ในช่วงเวลาที่ดาวเนปจูนทำการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์สามครั้ง ดาวพลูโตทำสองครั้ง ในเวลาเดียวกันบางครั้งมันก็กลายเป็นว่าอยู่ใกล้ดาวยูเรนัสมากขึ้นด้วยซ้ำ โดยทั่วไป ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีวงโคจรทำมุม 17 องศากับเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์ ส่วนที่เหลือทั้งหมดหมุนในระนาบเดียวกันโดยประมาณ ดาวพลูโตโคจรรอบดวงอาทิตย์เต็มรูปแบบในรอบเกือบสองร้อยสี่สิบแปดปี

เงื่อนไข

นอกจากนี้ ในปัจจุบันเป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งเทห์ฟากฟ้าที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ออกเป็นดาวเคราะห์ ดาวเทียม ดาวเคราะห์แคระ และวัตถุขนาดเล็กของระบบสุริยะ ชะตากรรมของดาวพลูโตถูกตัดสินในหลายๆ ด้านโดยการค้นพบเอริสในปี พ.ศ. 2548 นั่นคือดาวเคราะห์ที่มีขนาดเทียบเคียงได้ จากนั้นพวกเขาก็ตัดสินใจเปลี่ยนถ้อยคำ ขณะนี้ดาวเคราะห์กลายเป็นวัตถุอวกาศที่หมุนรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ มีสภาวะสมดุลอุทกสถิตและมีมวลที่ช่วยให้สามารถเคลียร์พื้นที่โดยรอบของวัตถุที่มีขนาดใกล้เคียงกันได้ ด้วยเหตุนี้ดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์ ประการแรก มันตั้งอยู่ในแถบไคเปอร์ ใกล้กับวัตถุอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ประการที่สอง ชารอน ดาวเทียมของมันตั้งอยู่ใกล้เกินไปและมีมวลมาก

การเกิดขึ้น

มีสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับการกำเนิดดาวพลูโต ภาพถ่ายที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่ไม่อนุญาตให้เราตรวจดูพื้นผิวของมันอย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่เห็นได้ชัดว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้ประกอบด้วยน้ำแข็งเกือบครึ่งหนึ่ง อย่างหลังกล่าวถึงการจัดประเภทมันว่าเป็นสิ่งที่เรียกว่าวัตถุทรานส์เนปจูน เชื่อกันว่าแถบไคเปอร์เป็นที่ตั้งของดาวหางจำนวนมากมาย เช่นเดียวกับอย่างหลัง ดาวพลูโตมีแกนกลางและมีน้ำแข็งจำนวนมหาศาล และถ้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ดาวเคราะห์ก็จะมีหาง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อดาวพลูโตพัฒนาชั้นบรรยากาศก๊าซเมื่อเข้าใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุด

ตามเวอร์ชันอื่น ดาวเคราะห์นี้ครั้งหนึ่งเคยเป็นบริวารของดาวเนปจูน ซึ่งถูกวัตถุอวกาศขนาดใหญ่อีกวัตถุหนึ่งกระเด็นออกจากวงโคจร นอกจากนี้ยังมีข้อสันนิษฐานว่าโดยทั่วไปแล้วดาวพลูโตจะถูกแรงโน้มถ่วงจากระบบดาวอื่นจับไว้

มีหลายทฤษฎี รวมทั้งทฤษฎีที่น่าอัศจรรย์ด้วย อย่างไรก็ตาม ในแง่ของลักษณะทางกายภาพ ดาวพลูโตยังคงคล้ายกับวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ และเห็นได้ชัดว่าเป็นส่วนหนึ่งของมันมาโดยตลอด

วิจัย

จนถึงปี 2549 นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตวัตถุอวกาศอันห่างไกลนี้และคาดเดาได้เท่านั้น แต่ในไม่ช้า ดาวเคราะห์แคระดาวพลูโตก็จะเข้ามาใกล้เรามากขึ้นเรื่อยๆ ในปี 2549 ยานอวกาศชื่อนิวฮอริซอนส์ได้ถูกส่งไปที่นั่น และในปี 2558 มันควรจะเข้าใกล้บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ เขาจะแสดงให้เราเห็นว่าดาวพลูโตมีหน้าตาเป็นอย่างไร บางทีนี่อาจจะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเขาอีกครั้ง นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังสนใจระบบสุริยะซึ่งยังไม่ได้ถูกถ่ายภาพในสถานที่ดังกล่าว จากที่นั่น เพียงไม่กี่ก้าวก็จะถึง Oort Cloud ซึ่งเป็นหนึ่งในสถานที่ลึกลับที่สุดในอวกาศ คาดว่าผลลัพธ์ของภารกิจนี้จะสร้างแผนที่แรกของดาวพลูโตด้วย

การวิพากษ์วิจารณ์

ประชาชนมีปฏิกิริยาผสมกัน รูปภาพใหม่ความสงบ. ตัวอย่างเช่น นักโหราศาสตร์กล่าวโดยทั่วๆ ไปว่าการกำจัดดาวพลูโตออกจากประเภทของดาวเคราะห์นั้นขัดแย้งกับ “วิทยาศาสตร์” ที่มีมานับศตวรรษ และในบางประเทศ โรงเรียนยังคงสอนแบบเดิมๆ ตัวอย่างเช่นในสหรัฐอเมริกา แต่อาจเป็นเพราะผู้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงที่เก้าเป็นชาวอเมริกัน (ครั้งเดียวในประวัติศาสตร์) ใน ภาษาอังกฤษอย่างไรก็ตาม สำนวนใหม่ปรากฏขึ้น - "oplutonit" ซึ่งแปลว่า "ลดระดับอันดับ" อย่างแท้จริง และมีเรื่องราวมหัศจรรย์มากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์อันห่างไกลถูกสร้างขึ้น! นักวิจารณ์ที่จริงจังกล่าวว่าทั้งหมดนี้ไม่มีอะไรมากไปกว่าการยักยอกถ้อยคำ แต่ดาวพลูโตยังเป็นอยู่ เป็นอยู่ และจะเป็นอยู่ มีเพียงมุมมองของมนุษย์ต่อจักรวาลเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง

ในที่สุด

ในปี พ.ศ. 2549 แม้จะมีการประท้วงในที่สาธารณะมากมาย แต่สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลก็ประกาศว่าดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงอะไรในชีวิตของเราหรือไม่? แทบจะไม่. เว้นแต่ประเทศส่วนใหญ่จะเขียนหนังสือเรียนชื่อ "ดาราศาสตร์" ใหม่ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะยังห่างไกลจากมนุษย์อย่างไม่อาจบรรลุได้ และเราสามารถศึกษาพวกมันได้ผ่านการสังเกตเป็นหลัก แต่วิธีนี้ยังช่วยให้มนุษยชาติก้าวไปข้างหน้าในการทำความเข้าใจจักรวาลได้ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกๆ ปี ภาพของโลกที่เราวาดก็เหมือนความจริงมากขึ้นเรื่อยๆ และใครจะรู้บางทีในอีกสองสามปีข้างหน้าอาจมีดาวเคราะห์เก้าดวงในระบบสุริยะอีกครั้ง? มีอะไรนอกเหนือจากแถบไคเปอร์? แต่จนถึงตอนนี้ดาวพลูโตยังไม่ถึงสถานะดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอย่างชัดเจน...

ดาวพลูโตเป็นหนึ่งในวัตถุที่มีการศึกษาน้อยที่สุดในระบบสุริยะ เนื่องจากมันอยู่ห่างจากโลกมาก จึงเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์ รูปร่างของมันชวนให้นึกถึงดาวฤกษ์ดวงเล็กมากกว่าดาวเคราะห์ แต่จนถึงปี 2549 เขาคือผู้ที่ถือเป็นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าของระบบสุริยะที่เรารู้จัก เหตุใดดาวพลูโตจึงถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ อะไรทำให้เกิดสิ่งนี้ ลองดูทุกอย่างตามลำดับ

วิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก "Planet X"

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์แนะนำว่าต้องมีดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเรา สมมติฐานอยู่บนพื้นฐานของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ความจริงก็คือเมื่อสังเกตดาวยูเรนัสนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอิทธิพลอย่างมากต่อวงโคจรของสิ่งแปลกปลอม ดังนั้นหลังจากค้นพบเนปจูนได้ระยะหนึ่ง แต่อิทธิพลก็แข็งแกร่งขึ้นมากและการค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นก็เริ่มขึ้น มันถูกเรียกว่า "ดาวเคราะห์ X" การค้นหาดำเนินต่อไปจนถึงปี 1930 และประสบความสำเร็จ - ค้นพบดาวพลูโต

การเคลื่อนไหวของดาวพลูโตถูกสังเกตเห็นบนแผ่นภาพถ่ายที่ถ่ายไว้ในช่วงสองสัปดาห์ การสังเกตและการยืนยันการมีอยู่ของวัตถุที่อยู่นอกขอบเขตที่ทราบของกาแลคซีของดาวเคราะห์ดวงอื่นใช้เวลามากกว่าหนึ่งปี ไคลด์ ทอมบอห์ นักดาราศาสตร์หนุ่มแห่งหอดูดาวโลเวลล์ซึ่งเป็นผู้ริเริ่มการวิจัย ได้รายงานการค้นพบนี้ให้โลกได้รับรู้ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2473 ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงที่เก้าจึงปรากฏในระบบสุริยะของเราเป็นเวลา 76 ปี เหตุใดดาวพลูโตจึงถูกแยกออกจากระบบสุริยะ? เกิดอะไรขึ้นกับดาวเคราะห์ลึกลับดวงนี้?

การค้นพบใหม่

ครั้งหนึ่ง ดาวพลูโตซึ่งจัดอยู่ในประเภทดาวเคราะห์ ถือเป็นวัตถุดวงสุดท้ายในระบบสุริยะ จากข้อมูลเบื้องต้นพบว่ามวลของมันเท่ากับมวลโลกของเรา แต่การพัฒนาทางดาราศาสตร์ได้เปลี่ยนแปลงตัวบ่งชี้นี้อยู่ตลอดเวลา ปัจจุบันมวลของดาวพลูโตน้อยกว่า 0.24% และมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2,400 กม. ตัวชี้วัดเหล่านี้เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ดาวพลูโตถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ มันเหมาะสำหรับคนแคระมากกว่าดาวเคราะห์ที่เต็มเปี่ยมในระบบสุริยะ

นอกจากนี้ยังมีคุณลักษณะหลายอย่างที่ไม่ปกติสำหรับดาวเคราะห์ธรรมดาในระบบสุริยะอีกด้วย วงโคจร ดาวเทียมขนาดเล็ก และบรรยากาศของมันมีเอกลักษณ์ในตัวเอง

วงโคจรที่ผิดปกติ

วงโคจรที่คุ้นเคยกับดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงในระบบสุริยะนั้นแทบจะเป็นวงกลม โดยมีความโน้มเอียงเล็กน้อยตามแนวสุริยุปราคา แต่วงโคจรของดาวพลูโตนั้นเป็นวงรีที่ยาวมากและมีมุมเอียงมากกว่า 17 องศา หากคุณจินตนาการ ดาวเคราะห์แปดดวงจะหมุนรอบดวงอาทิตย์เท่าๆ กัน และดาวพลูโตจะข้ามวงโคจรของดาวเนปจูนเนื่องจากมุมเอียงของมัน

ด้วยวงโคจรนี้ ทำให้โคจรรอบดวงอาทิตย์เสร็จสิ้นภายใน 248 ปีโลก และอุณหภูมิบนโลกไม่สูงเกินลบ 240 องศา สิ่งที่น่าสนใจคือดาวพลูโตหมุนรอบโลกในทิศทางตรงกันข้าม เช่น ดาวศุกร์และดาวยูเรนัส วงโคจรที่ผิดปกติของดาวเคราะห์เป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ดาวพลูโตถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์

ดาวเทียม

ปัจจุบันมีห้ากลุ่มที่รู้จัก ได้แก่ Charon, Nyx, Hydra, Kerberos และ Styx พวกมันทั้งหมดยกเว้นชารอนมีขนาดเล็กมากและวงโคจรของพวกมันอยู่ใกล้โลกมากเกินไป นี่คือความแตกต่างจากดาวเคราะห์ที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการอีกประการหนึ่ง

นอกจากนี้ ชารอนซึ่งค้นพบในปี พ.ศ. 2521 มีขนาดเพียงครึ่งหนึ่งของดาวพลูโตเอง แต่มันใหญ่เกินไปสำหรับดาวเทียม สิ่งที่น่าสนใจคือจุดศูนย์ถ่วงอยู่นอกดาวพลูโต ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะแกว่งไปมาจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนจึงถือว่าวัตถุนี้เป็นดาวเคราะห์สองชั้น และนี่ก็เป็นคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าทำไมดาวพลูโตจึงถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ด้วย

บรรยากาศ

เป็นเรื่องยากมากที่จะศึกษาวัตถุที่อยู่ในระยะทางที่เกือบจะเข้าถึงไม่ได้ เชื่อกันว่าดาวพลูโตประกอบด้วยหินและน้ำแข็ง บรรยากาศบนนั้นถูกค้นพบในปี 1985 ประกอบด้วยไนโตรเจน มีเทน และคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นส่วนใหญ่ การมีอยู่ของมันถูกกำหนดโดยการศึกษาดาวเคราะห์เมื่อมันปกคลุมดาวฤกษ์ วัตถุที่ไม่มีบรรยากาศจะปกคลุมดวงดาวอย่างกะทันหัน ในขณะที่วัตถุที่มีบรรยากาศจะปกคลุมดาวฤกษ์อย่างค่อยเป็นค่อยไป

เนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำมากและวงโคจรเป็นวงรี น้ำแข็งที่ละลายจึงทำให้เกิดปฏิกิริยาต้านภาวะเรือนกระจก ส่งผลให้อุณหภูมิของโลกลดลงไปอีก หลังจากการวิจัยในปี 2558 นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าความกดอากาศขึ้นอยู่กับการที่ดาวเคราะห์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์

เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด

การสร้างกล้องโทรทรรศน์ทรงพลังตัวใหม่ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการค้นพบเพิ่มเติมนอกเหนือจากดาวเคราะห์ที่เรารู้จัก เมื่อเวลาผ่านไป ผู้ที่อยู่ในวงโคจรของดาวพลูโตก็ถูกค้นพบ ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา วงแหวนนี้ถูกเรียกว่าแถบไคเปอร์ ปัจจุบัน รู้จักวัตถุนับร้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 100 กม. และมีองค์ประกอบคล้ายกับดาวพลูโต เข็มขัดที่พบกลายเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ดาวพลูโตถูกแยกออกจากดาวเคราะห์

การสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำให้สามารถศึกษาอวกาศรอบนอก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัตถุดาราจักรที่อยู่ห่างไกลได้อย่างละเอียดมากขึ้น เป็นผลให้มีการค้นพบวัตถุที่เรียกว่าเอริสซึ่งอยู่ไกลกว่าดาวพลูโต และเมื่อเวลาผ่านไปก็มีวัตถุท้องฟ้าอีกสองดวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและมวลใกล้เคียงกัน

ยานอวกาศนิวฮอไรซันส์ที่ส่งไปสำรวจดาวพลูโตในปี พ.ศ. 2549 ยืนยันข้อมูลทางวิทยาศาสตร์มากมาย นักวิทยาศาสตร์มีคำถามว่าจะทำอย่างไรกับวัตถุเปิด เราควรจำแนกพวกมันว่าเป็นดาวเคราะห์หรือไม่? แล้วจะไม่มีดาวเคราะห์ 9 ดวง แต่มีดาวเคราะห์ 12 ดวงในระบบสุริยะ หรือการยกเว้นดาวพลูโตออกจากรายชื่อดาวเคราะห์จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้

การทบทวนสถานะ

ดาวพลูโตถูกถอดออกจากรายชื่อดาวเคราะห์เมื่อใด เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2549 ผู้เข้าร่วมการประชุมของสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลซึ่งประกอบด้วยผู้คน 2.5 พันคนได้ตัดสินใจอย่างน่าตื่นเต้นที่จะแยกดาวพลูโตออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ซึ่งหมายความว่าหนังสือเรียนหลายเล่มต้องได้รับการแก้ไขและเขียนใหม่ รวมถึงแผนภูมิดาวและเอกสารทางวิทยาศาสตร์ในสาขานี้

เหตุใดจึงตัดสินใจเช่นนี้? นักวิทยาศาสตร์ต้องพิจารณาเกณฑ์ในการจำแนกดาวเคราะห์อีกครั้ง การถกเถียงกันอย่างยาวนานนำไปสู่ข้อสรุปว่าดาวเคราะห์จะต้องมีคุณสมบัติตรงตามพารามิเตอร์ทั้งหมด

ประการแรก วัตถุจะต้องหมุนรอบดวงอาทิตย์ในวงโคจรของมัน ดาวพลูโตเหมาะกับพารามิเตอร์นี้ แม้ว่าวงโคจรของมันจะยาวมาก แต่ก็หมุนรอบดวงอาทิตย์

ประการที่สอง ไม่ควรเป็นดาวเทียมของดาวเคราะห์ดวงอื่น จุดนี้สอดคล้องกับดาวพลูโตด้วย ครั้งหนึ่งเชื่อกันว่าเขาปรากฏตัวขึ้น แต่ข้อสันนิษฐานนี้ถูกละทิ้งพร้อมกับการค้นพบใหม่ ๆ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากดาวเทียมของเขาเอง

ประเด็นที่สามคือการมีมวลเพียงพอที่จะทำให้เกิดรูปร่างเป็นทรงกลม ดาวพลูโตถึงแม้จะมีมวลน้อย แต่ก็กลม และได้รับการยืนยันจากภาพถ่าย

และสุดท้าย ข้อกำหนดประการที่สี่คือการมีข้อกำหนดที่แข็งแกร่งเพื่อที่จะเคลียร์วงโคจรของคุณจากผู้อื่น สำหรับประเด็นนี้ ดาวพลูโตไม่เหมาะกับบทบาทของดาวเคราะห์ ตั้งอยู่ในแถบไคเปอร์และไม่ใช่วัตถุที่ใหญ่ที่สุดในนั้น มวลมันไม่เพียงพอที่จะเคลื่อนตัวไปในวงโคจรได้

ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าทำไมดาวพลูโตจึงถูกแยกออกจากรายชื่อดาวเคราะห์ แต่วัตถุดังกล่าวควรจัดประเภทไว้ที่ไหน? สำหรับวัตถุดังกล่าว ได้มีการนำคำจำกัดความของ "ดาวเคราะห์แคระ" มาใช้ พวกเขาเริ่มรวมวัตถุทั้งหมดที่ไม่ตรงตามจุดสุดท้าย ดาวพลูโตยังคงเป็นดาวเคราะห์แม้ว่าจะเป็นดาวแคระก็ตาม

การมีอยู่ของดาวพลูโตถูกค้นพบครั้งแรกที่หอดูดาวโลเวลล์ ในเมืองแฟลกสตาฟ รัฐแอริโซนา นักดาราศาสตร์ทำนายมานานแล้วว่าจะมีดาวเคราะห์ดวงที่เก้าที่อยู่ห่างไกลในระบบสุริยะซึ่งพวกเขาเรียกกันเองว่า Planet X การค้นพบดาวเคราะห์ดาวพลูโต Tombo อายุยี่สิบสองปีได้รับมอบหมายงานที่ใช้แรงงานเข้มข้นในการเปรียบเทียบแผ่นภาพถ่าย

ภารกิจประกอบด้วยการเปรียบเทียบภาพสองภาพในส่วนของอวกาศรอบนอกซึ่งห่างกันสองสัปดาห์ วัตถุใดก็ตามที่เคลื่อนที่ในอวกาศ เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง หรือดาวเคราะห์ จะต้องมีตำแหน่งอื่นในภาพ หลังจากการสังเกตการณ์หนึ่งปี ในที่สุด ทอมบอก็สามารถตรวจจับวัตถุในวงโคจรที่ถูกต้องได้ และตระหนักว่าเขาได้ค้นพบดาวเคราะห์ X แล้ว

เนื่องจากทีมของโลเวลล์ค้นพบเทห์ฟากฟ้า ทีมงานจึงได้รับสิทธิ์ในการตั้งชื่อให้กับมัน มีการตัดสินใจตั้งชื่อเทห์ฟากฟ้าดาวพลูโต ชื่อนี้แนะนำโดยเด็กนักเรียนอายุสิบเอ็ดปีจากอ็อกซ์ฟอร์ด (เพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าโรมัน - ผู้พิทักษ์แห่งยมโลก) ตั้งแต่นั้นมา ระบบสุริยะก็มีดาวเคราะห์ 9 ดวง

จนกระทั่งมีการค้นพบชารอน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวพลูโตในปี 1978 นักดาราศาสตร์ไม่สามารถระบุมวลของดาวเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ เมื่อทราบมวลของมัน (0.0021 โลก) นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถระบุขนาดของวัตถุได้แม่นยำยิ่งขึ้น มากที่สุดในขณะนี้ การคำนวณที่แม่นยำแสดงว่าดาวพลูโตมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2,400 กิโลเมตร นี่เป็นค่าที่น้อยมาก เช่น ดาวพุธมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.880 กม. แม้ว่าดาวพลูโตจะมีขนาดเล็ก แต่ก็ถือว่าเป็นเทห์ฟากฟ้าที่ใหญ่ที่สุดที่อยู่เลยวงโคจรของดาวเนปจูน

เหตุใดดาวพลูโตจึงถูกแยกออก?

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา หอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและอวกาศใหม่ได้เริ่มเปลี่ยนแปลงความเข้าใจก่อนหน้านี้เกี่ยวกับระบบสุริยะชั้นนอก ตรงกันข้ามกับสมมติฐานเก่าที่ว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เหมือนกับดวงอื่นๆ ในระบบสุริยะ ปัจจุบันเชื่อกันว่าดาวพลูโตและดวงจันทร์ของมันเป็นกลุ่มวัตถุขนาดใหญ่ที่เรียกว่าแถบไคเปอร์

ตำแหน่งนี้ขยายจากวงโคจรของดาวเนปจูนไปประมาณ 55 หน่วยดาราศาสตร์ (ระยะทาง 55 จากโลกถึงดวงอาทิตย์) นักดาราศาสตร์ที่เชื่อถือได้ประเมินว่ามีวัตถุน้ำแข็งอย่างน้อย 70,000 ชิ้นในแถบไคเปอร์ ซึ่งมีองค์ประกอบเช่นเดียวกับดาวพลูโต ซึ่งมีขนาดถึง 100 กิโลเมตรหรือมากกว่า

ตามคำศัพท์ใหม่ ดาวพลูโตไม่ใช่ดาวเคราะห์อีกต่อไป แต่เป็นเพียงวัตถุหนึ่งในหลาย ๆ วัตถุในแถบไคเปอร์

ดาวพลูโตยุติการเป็นดาวเคราะห์ได้อย่างไร?

ปัญหาคือนักดาราศาสตร์สามารถค้นพบวัตถุที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ในแถบไคเปอร์ ปีงบประมาณที่ 9 ซึ่งค้นพบโดยไมค์ บราวน์ นักดาราศาสตร์แห่งคาลเทคและทีมของเขา มีขนาดเล็กกว่าดาวพลูโตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีวัตถุอื่นๆ อีกหลายอย่างในแถบไคเปอร์ที่มีการจำแนกประเภทเดียวกัน

นักดาราศาสตร์ตระหนักว่าเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่จะค้นพบวัตถุในแถบไคเปอร์ที่มีมวลมากกว่าดาวพลูโต ในที่สุด ในปี พ.ศ. 2548 บราวน์ ไมค์ และทีมงานของเขาก็ได้ก่อเหตุระเบิด พวกเขาสามารถค้นพบเทห์ฟากฟ้าที่อยู่เหนือวงโคจรของดาวพลูโตซึ่งมีเหมือนกันและอาจถึงขั้นนั้นด้วยซ้ำ ขนาดใหญ่ขึ้น. เรียกว่า UB13 ตั้งแต่ปี 2546 ต่อมาได้รับชื่อ Eris นับตั้งแต่ค้นพบ นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณขนาดของมันได้ – 2,600 กม. และมีมวลมากกว่าดาวพลูโตถึง 25%

เนื่องจากเอริสมีขนาดใหญ่กว่า มีองค์ประกอบเป็นหินน้ำแข็งเหมือนกัน และมีมวลมากกว่าดาวพลูโต สมมติฐานที่ว่ามีดาวเคราะห์ 9 ดวงในระบบสุริยะจึงเริ่มสลายไปโดยสิ้นเชิง นักดาราศาสตร์ตัดสินใจว่าพวกเขาจะทำการตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับสถานะของดาวเคราะห์ในการประชุมสมัชชาใหญ่ครั้งที่ XXVI ของสภาสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 14 สิงหาคมถึง 25 สิงหาคม 2549 ที่กรุงปรากซึ่งเป็นเมืองหลวงของสาธารณรัฐเช็ก

สมัชชาใหญ่แห่งไอเอยู

เอริส ดาวเคราะห์หรือวัตถุในแถบไคเปอร์คืออะไร ในเรื่องนั้น ดาวพลูโต (ดาวเคราะห์พลูโต) คืออะไร?

นักดาราศาสตร์ได้รับโอกาสในการตรวจสอบและกำหนดสถานะของดาวเคราะห์ หนึ่งในข้อเสนอที่อยู่ระหว่างการพิจารณาคือการเพิ่มจำนวนดาวเคราะห์เป็น 12 ดวง ในเวลาเดียวกัน ดาวพลูโตยังคงเป็นดาวเคราะห์ ส่วนเอริสและเซเรสซึ่งก่อนหน้านี้มีสถานะเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์ ก็เทียบได้กับสถานะของดาวเคราะห์ ข้อเสนอทางเลือกอื่นคือปล่อยให้จำนวนดาวเคราะห์อยู่ที่เก้าดวงโดยไม่มีเลย เหตุผลทางวิทยาศาสตร์. ความหมายของประโยคที่สามคือลดจำนวนดาวเคราะห์ลงเหลือแปดดวง โดยที่ดาวพลูโตเหลือจำนวนดาวเคราะห์ไว้ ตัดสินใจอะไร?.. ในท้ายที่สุด มีการตัดสินใจที่ขัดแย้งกันในการลงคะแนนให้ลดระดับดาวพลูโต (และเอริส) ให้เป็น "ดาวเคราะห์แคระ" ตามการจำแนกประเภทที่สร้างขึ้นใหม่

ตัดสินใจอะไร? ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์หรือไม่? หรือมันยังคงเป็นดาวเคราะห์น้อย? เพื่อให้ดาวเคราะห์น้อยได้รับการพิจารณาให้เป็นดาวเคราะห์ จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสามประการที่กำหนดโดย IAU:

- มันจะต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์ - ใช่แล้ว ดาวพลูโตสามารถทำเช่นนั้นได้
“มันจะต้องมีแรงโน้มถ่วงเพียงพอที่จะสร้างรูปร่างของลูกบอลได้อย่างอิสระ” ดาวพลูโตเห็นด้วย
— มันจะต้องมี “วงโคจรที่ชัดเจน” มันคืออะไร นี่คือจุดที่ดาวพลูโตทำผิดกฎและไม่ใช่ดาวเคราะห์

ดาวพลูโตคืออะไรกันแน่?

“วงโคจรที่ชัดเจน” หมายความว่าอย่างไร ทำไมดาวพลูโตจึงไม่ใช่ดาวเคราะห์ เมื่อดาวเคราะห์ก่อตัว พวกมันจะกลายเป็นวัตถุโน้มถ่วงหลักในวงโคจรของมัน ระบบสุริยะ. เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ พวกมันจะดูดซับหรือมัดพวกมันไว้ในวงโคจรด้วยแรงโน้มถ่วง ดาวพลูโตมีมวลเพียง 0.07 ของมวลวัตถุทั้งหมดใกล้กับวงโคจรของมัน ในทางกลับกัน โลกมีขนาดใหญ่กว่ามวลของวัตถุทั้งหมดในบริเวณใกล้เคียงวงโคจรของมันถึง 1.7 ล้านเท่า ตามลำดับ

วัตถุใดๆ ที่ไม่ตรงตามเงื่อนไขอย่างน้อยหนึ่งข้อจะถือเป็นดาวเคราะห์แคระ ดังนั้นดาวพลูโตจึงเป็นดาวเคราะห์แคระ มีวัตถุจำนวนมากที่มีมวลและขนาดต่างกันอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับวงโคจรของมัน และจนกว่าดาวพลูโตจะชนกับพวกมันจำนวนมากและสลายมวลของมันไป มันก็จะยังคงสถานะเป็นดาวเคราะห์แคระ เอริสก็มีปัญหาคล้ายกัน

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะจินตนาการถึงอนาคตที่นักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุที่อยู่ห่างไกลจากระบบสุริยะซึ่งใหญ่พอที่จะมีคุณสมบัติเป็นดาวเคราะห์ได้ จากนั้นจะมีดาวเคราะห์อีกเก้าดวงในระบบสุริยะของเรา

แม้ว่าดาวพลูโตจะไม่ใช่ดาวเคราะห์อย่างเป็นทางการอีกต่อไปแล้ว แต่ก็ยังดึงดูดความสนใจจากการวิจัยจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ NASA จึงเปิดตัวยานอวกาศ New Horizons เพื่อสำรวจดาวพลูโต นิวฮอริซอนส์จะเดินทางถึงวงโคจรของดาวเคราะห์ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2558 และถ่ายภาพดาวเคราะห์แคระดวงแรกในระยะใกล้