'Kartoffelradius' til at definere dværgplaneter

At beslutte, hvad der er og ikke er en planet, er et problem, som Den Internationale Astronomiske Union har genereret en stor mængde varm luft på. Udfordringen er at finde en måde at definere en planet på, som ikke er afhængig af vilkårlige regler. For eksempel at sige, at kroppe, der er større end en vis vilkårlig størrelse, er planeter, men at mindre ikke er, vil ikke duge. Problemet er, at ikke-vilkårlige regler er svære at finde.



I 2006 ændrede IAU berømt sin definition af en planet på en måde, der degraderede Pluto til et andenklasses medlem af solsystemet. Pluto er ikke længere en fuldblæst planet, men en dværgplanet sammen med en håndfuld andre objekter, der kredser om Solen.

IAU's nye definition af en planet er et objekt, der opfylder følgende tre kriterier. Den skal være i kredsløb om Solen, have tilstrækkelig masse til at have dannet sig til en næsten rund form, og den skal have ryddet sin bane for andre objekter.



Pluto opfylder de to første kriterier, men fejler på det tredje, fordi den krydser Neptuns bane (selvom, mærkeligt nok, passerer Neptun).



Sådanne objekter kaldes officielt dværgplaneter, og deres definition er decideret vilkårlig. I sin uendelige visdom udtaler IAU, at dværgplaneter er alle transneptunske objekter med en absolut størrelse mindre end +1 (dvs. en radius på mindst 420 km).

I dag fokuserer Charles Lineweaver og Marc Norman ved Australian National University i Canberra på en ny måde at definere dværgplaneter på, som vil dramatisk ændre den måde, vi tænker om disse objekter på.

Problemet bunder i at adskille de kartoffelformede objekter i solsystemet fra de kugleformede. Hvad Lineweaver og Norman har gjort, er at vise fra første principper, hvordan denne skillelinje falder naturligt mellem objekter, der er større og mindre end 200 kilometer i radius.



Deres tilgang er simpelthen at lede efter en kartoffelkugle-tærskel i billeder af kroppe i solsystemet. De empiriske beviser tyder på, at tærsklen ligger på omkring 200 km.

Lineweaver og Norman beregner derefter den materielle styrke af disse kroppe i deres tidlige år, da deres form blev bestemt. De beregner de andre kræfter, der virker på disse legemer, såsom gravitationskræfterne og de kræfter, der er forbundet med hurtigt roterende legemer.

Det viser sig, at set fra dette synspunkt passer 200 km-tærsklen ret godt. Alt mindre end dette ville næsten helt sikkert ikke være blevet presset af kræfter, der er store nok til at forme det til en kugle. Alt, der er større, er på den anden side tilstrækkeligt presset til at danne en kugle.



Lineweaver og Normans konklusion er, at dværgplaneter i det væsentlige er alt, der er større end 200 km i radius, og som ikke har ryddet deres egen bane for andre legemer.

En sådan definition passer til de fleste objekter i solsystemet, men der er en eller to mærkværdigheder, der ikke passer til regningen. asteroiden Vesta, for eksempel, er både kartoffelformet og større end 200 km på tværs. Lineweaver og Norman bortforklarer dette ved at antyde, at det kan være blevet deformeret ved en kollision relativt sent i livet.

200 km-tærsklen ser ud til at være et fornuftigt kriterium, som det astronomiske samfund kan samles om. Problemet er, at det dramatisk øger antallet af objekter, der tæller som dværgplaneter, og som måske ikke behager alle, især dem, der higer efter særlig behandling for Pluto.



På den anden side gør det Pluto til den vigtigste repræsentant for dværgplaneterne, en vigtig, men dårligt undersøgt undergruppe af kroppe i Solsystemet. Det kan kun øge interessen for denne iskolde genstand.

Som astronomerne kun er alt for klar over, er interesse mere eller mindre synonymt med finansiering. Og det er selvfølgelig det uudtalte spørgsmål i hjertet af debatten om, hvad der er og ikke er en planet.

Ref: arxiv.org/abs/1004.1091 : Kartoffelradius: en lavere minimumsstørrelse for dværgplan

skjule