211service.com
‘Kartoffelradius’ zur Definition von Zwergplaneten
Zu entscheiden, was ein Planet ist und was nicht, ist ein Problem, bei dem die Internationale Astronomische Union eine große Menge heißer Luft erzeugt hat. Die Herausforderung besteht darin, einen Weg zu finden, einen Planeten zu definieren, der nicht von willkürlichen Regeln abhängt. Zum Beispiel zu sagen, dass Körper, die größer als eine bestimmte willkürliche Größe sind, Planeten sind, kleinere jedoch nicht, wird nicht genügen. Das Problem ist, dass nicht willkürliche Regeln schwer zu finden sind.
Im Jahr 2006 änderte die IAU bekanntlich ihre Definition eines Planeten auf eine Weise, die Pluto zu einem Mitglied zweiter Klasse des Sonnensystems degradierte. Pluto ist kein ausgewachsener Planet mehr, sondern ein Zwergplanet zusammen mit einer Handvoll anderer Objekte, die die Sonne umkreisen.
Die neue Definition eines Planeten durch die IAU ist ein Objekt, das die folgenden drei Kriterien erfüllt. Es muss sich in einer Umlaufbahn um die Sonne befinden, eine ausreichende Masse haben, um eine fast runde Form zu haben, und es muss seine Umlaufbahn von anderen Objekten befreit haben.
Pluto erfüllt die ersten beiden Kriterien, scheitert aber beim dritten, weil er die Umlaufbahn von Neptun kreuzt (obwohl Neptun seltsamerweise passiert).
Solche Objekte werden offiziell Zwergplaneten genannt und ihre Definition ist ausgesprochen willkürlich. In ihrer unendlichen Weisheit stellt die IAU fest, dass Zwergplaneten alle transneptunischen Objekte mit einer absoluten Helligkeit von weniger als +1 (dh einem Radius von mindestens 420 km) sind.
Heute konzentrieren sich Charles Lineweaver und Marc Norman von der Australian National University in Canberra auf eine neue Art der Definition von Zwergplaneten, die unsere Denkweise über diese Objekte dramatisch verändern wird.
Das Problem läuft darauf hinaus, die kartoffelförmigen Objekte im Sonnensystem von den kugelförmigen zu trennen. Was Lineweaver und Norman getan haben, ist, anhand der ersten Prinzipien zu zeigen, wie diese Trennlinie zwischen Objekten mit einem Radius von mehr als 200 Kilometern und einem kleineren Radius auf natürliche Weise verläuft.
Ihr Ansatz besteht einfach darin, in Bildern von Körpern im Sonnensystem nach einer Kartoffelkugel-Schwelle zu suchen. Die empirische Evidenz legt nahe, dass die Schwelle bei etwa 200 km liegt.
Lineweaver und Norman erarbeiten die Materialstärke dieser Körper dann in ihren frühen Jahren, als ihre Form bestimmt wurde. Sie berechnen die anderen Kräfte, die auf diese Körper wirken, wie die Gravitationskräfte und die Kräfte, die mit sich schnell drehenden Körpern verbunden sind.
Es stellt sich heraus, dass die 200-km-Grenze aus dieser Sicht ziemlich gut passt. Alles, was kleiner ist, wäre mit ziemlicher Sicherheit nicht durch Kräfte gequetscht worden, die groß genug waren, um es zu einer Kugel zu formen. Alles, was größer ist, wird dagegen ausreichend gequetscht, um eine Kugel zu bilden.
Die Schlussfolgerung von Lineweaver und Norman ist, dass Zwergplaneten im Wesentlichen alles sind, der einen Radius von mehr als 200 km hat und ihre eigene Umlaufbahn nicht von anderen Körpern befreit hat.
Eine solche Definition passt zu den meisten Objekten im Sonnensystem, aber es gibt ein oder zwei Merkwürdigkeiten, die nicht in die Rechnung passen. der Asteroid Vesta zum Beispiel ist sowohl kartoffelförmig als auch größer als 200 km im Durchmesser. Lineweaver und Norman erklären dies weg, indem sie darauf hindeuten, dass es durch eine Kollision relativ spät im Leben verformt worden sein könnte.
Die 200-km-Schwelle scheint ein vernünftiges Kriterium zu sein, um das sich die astronomische Gemeinschaft versammelt. Das Problem ist, dass es die Anzahl der Objekte, die als Zwergplaneten gelten, dramatisch erhöht und das möglicherweise nicht jedem gefällt, insbesondere denen, die sich nach einer Sonderbehandlung für Pluto sehnen.
Auf der anderen Seite macht es Pluto zum Hauptvertreter der Zwergplaneten, einer wichtigen, aber wenig untersuchten Untergruppe von Körpern im Sonnensystem. Das kann das Interesse an diesem eisigen Objekt nur steigern.
Wie Astronomen nur zu genau wissen, ist Interesse mehr oder weniger gleichbedeutend mit Finanzierung. Und das ist natürlich das unausgesprochene Thema im Zentrum der Debatte darüber, was ein Planet ist und was nicht.
Ref: arxiv.org/abs/1004.1091 : Der Kartoffelradius: eine niedrigere Mindestgröße für den Zwergplan