العلوم

إعادة بلوتو ككوكب؟ عالم فيزياء فلكية يشرح الجدل الذي يرفض الموت


مؤخرا، ظهر مقال في مجلة البحث إيكاروسفي محاولة لإيجاد سبب جديد لمهاجمة تعريف الكواكب والمطالبة بالترويج لبلوتو مرة أخرى. لاحظ الباحثون أيضًا أن العديد من الأقمار الصناعية ، بما في ذلك قمرنا ، يمكن ترقيتها إلى حالة كوكبية.

لفهم هذا الالتباس ، اسمحوا لي أن أرجع أولاً وأقدم السياق.

كنت طالبة دكتوراه صغيرة عندما حضرت الجمعية العامة للاتحاد الفلكي الدولي (IAU-GA) في براغ عام 2006. لم يكن لدي أي دليل على أنني سأحصل على مقعد بجانب الحلبة لاتخاذ قرار تاريخي. في هذا التجمع ، قدمت لجنة عينها الاتحاد الفلكي الدولي مشروع تعريف لكلمة “كوكب” ، وأعادت تصنيف بلوتو على أنه “كوكب قزم” ، وانفجر كل شيء.

إذن ما هو الكوكب؟

منذ حوالي 3000 عام ، أدرك البابليون أن بعض النقاط الأكثر سطوعًا في سماء الليل لا تظل مرتبطة بنمط نجمي معين (أي كوكبة) ولكنها تتحرك على طول نطاق دائري ضيق. الشمس والقمر يتحركان أيضًا في نفس النطاق. وهكذا ، أطلق الإغريق القدماء على هذه الأجسام السبعة المتحركة (أي الشمس والقمر وعطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل) كوكب الأرض (أي الأجسام المتجولة). على مدى السنوات 2000 التالية ، تتبعت جميع الحضارات حركات هذه “الكواكب” السبعة.

مع اكتشافات جاليليو وكوبرنيكوس وكبلر ، أصبح من الواضح أن الشمس هي في الحقيقة نجم وهي (تقريبًا) في مركز ما نسميه الآن النظام الشمسي. وبالتالي ، تمت إزالة الشمس من القائمة وأضيفت الأرض (التي كانت تدور حول الشمس مثل الكواكب الأخرى) إلى القائمة.

بعد ذلك ، تم اكتشاف اثنين من الكواكب العملاقة الأخرى ، أورانوس (1781) ونبتون (1846). بين عامي 1800 و 1840 ، تم اكتشاف أربع أجسام صغيرة تقع بين المريخ والمشتري. كل هذه كانت تسمى كواكب.

بعد عام 1840 ، تبين أن هناك عددًا كبيرًا جدًا من الأجسام الصغيرة بين مدار كوكب المريخ والمشتري والتي تدور حول الشمس. تم إعادة تسميتها على أنها “كواكب صغيرة” / “كويكبات” ، وفقدت الأجسام الأربعة الأصلية من حزام الكويكبات ، بما في ذلك سيريس ، مكانتها في “كوكب”.

خلال الثمانين سنة الفردية التالية ، كان عدد الكواكب المستقرة في النظام الشمسي ثمانية.

أدخل بلوتو!

في عام 1930 ، اكتشفنا جسمًا آخر كان خارج مدار نبتون. كان هذا أول “كوكب” يُكتشف في عصر وسائل الإعلام (صحف ، راديو) وأيضًا أول كوكب اكتشفه عالم فلك أمريكي.

استحوذت على خيال عامة الناس. مع الكثير من الجعجعة ، أطلق عليه اسم بلوتو. جميع البرامج التلفزيونية والإذاعية ، بما في ذلك Carl Sagan Cosmos ، وكتب علم الفلك الكلاسيكية التي نشأنا على قراءتها ، حتى لوحات الفضاء الأمريكية الشهيرة Pioneer 10 و 11 تعرض هذه الصورة للنظام الشمسي مع تسعة كواكب.

بدأت مشكلة بلوتو في التخمير في التسعينيات عندما بدأنا في اكتشاف المزيد من الأجسام ذات المدارات المتداخلة مع مدارات بلوتو. هل كانت قصة حزام الكويكبات تعيد نفسها؟ هل كان هناك حزام آخر من الأجسام الصغيرة خارج نبتون (كما تنبأ كايبر)؟

في عام 2003 ، اكتشف عالم الفلك الأمريكي مايك براون وزملاؤه جسمًا (يُعرف الآن باسم إيريس) ، كان بالتأكيد أكبر من بلوتو ولم يعد بإمكاننا تجنب العديد من الأسئلة.

* كم عدد الكواكب بالضبط هناك؟
* هل يجب أن نقول تسعة ، بما في ذلك بلوتو؟
* لكن ماذا بعد ذلك عن إيريس؟ هل يجب أن نقول 10؟
* ولكن من يضمن عدم وجود رقم 11 أو 12 أو حتى رقم 20 داخل نفس الحزام؟
* هل يجب أن نخلع بلوتو من العرش حيث تم خلع سيريس عن العرش قبل 150 عامًا والعودة إلى ثمانية كواكب؟
* هل يجب أن يكون هذا قرارًا تعسفيًا / لكل حالة على حدة أم يمكن أن يكون هناك طريقة موضوعية لتحديد الكوكب؟

عينت IAU لجنة من علماء الفلك ، برئاسة عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي ومؤرخ العلوم أوين جينجيرش ، للعثور على إجابات لهذه الأسئلة. وقد رفعت هذه اللجنة توصياتها إلى الجمعية العمومية في براغ التي أشرت إليها سابقاً.

وفقًا لتوصياتهم ، يجب أن يُطلق على أي جسم “يدور حول أي نجم ، كروي الشكل وليس بحد ذاته نجمًا” كوكبًا. كان هذا من شأنه أن يحافظ على بلوتو ككوكب ، ويعيد سيريس إلى حالة الكوكب ويضيف إيريس وشارون إلى قائمة الكواكب.

عارض حوالي 70 في المائة من علماء الفلك الذين حضروا الجمعية العامة بشدة كل جزء من هذا التعريف.

أشار البعض إلى أنه من المحتمل أن تكون هناك أجسام كروية بحجم الكواكب كامنة في المجرة لا تدور حول أي نجم. جادل البعض بأننا لا نفهم فيزياء أحجام الكواكب جيدًا بما فيه الكفاية ، بينما جادل البعض بأن هذا التعريف يعني أن قائمة الكواكب في النظام الشمسي ستستمر في الزيادة كل عام ، وفي النهاية تعبر 100.

حتى أن البعض زعم أن اللجنة قد قررت مسبقًا أن “الكوكب” الوحيد الذي اكتشفه أمريكي (أي بلوتو) يجب أن يظل كوكبًا واعتبرت التعريفات التي تفي بهذا التفويض فقط.

إذن ما هو التعريف المقبول للكوكب؟

إدراكًا لرفض واسع النطاق للتعريف المقترح ، ناشد IAU علماء الفلك الحاضرين لإجراء مناقشات داخل أنفسهم والتوصل إلى تعريف مقبول.

في هذه المناقشات ، تم الاتفاق على أنه بدلاً من تعريف عالمي للكوكب ، يجب على المرء التركيز فقط على الكواكب في نظامنا الشمسي. بهذه الطريقة ، يمكن للمرء أن ينحي جانباً القضايا المثيرة للجدل مثل الكواكب بدون نجوم والحد الأعلى لحجم الكوكب. كما تم الاتفاق على أن أجسام حزام كويبر ، بما في ذلك بلوتو وشارون وإيريس ، يجب أن تعامل بنفس الطريقة التي تعامل بها أجسام سيريس وغيرها من أجسام حزام الكويكبات.

مع وضع هذه المبادئ في الاعتبار ، تم اقتراح التعريف التالي لكلمة “كوكب”.
الكوكب هو جسم في نظامنا الشمسي
(أ) يدور حول الشمس دون أن يدور حول أي جسم كوكبي آخر
(ب) ذو شكل كروي
(ج) كان سيطهر مداره

الأجسام التي تفي بالمعيارين الأولين ولكن ليس الثالث أطلق عليها اسم “الكواكب القزمة”. يضمن هذا التعريف أن عدد الكواكب القزمة قد يستمر في الزيادة ولكن من غير المرجح أن يزداد عدد الكواكب بشكل كبير.

من الواضح أن العديد من علماء الفلك الأمريكيين كانوا غير سعداء بهذا التخفيض من رتبة بلوتو. ظل أوين جينجيرش يطرح هذه المعاملة “غير العادلة” لبلوتو في العديد من المحادثات العامة والمقالات لعدد من السنوات.

قبل عام واحد من هذه الجمعية العامة ، أطلقت وكالة ناسا مهمة “نيو هورايزونز” للتحليق فوق بلوتو في عام 2015. وقد انزعج فريق نيو هورايزونز ، بما في ذلك الباحث الرئيسي للمهمة آلان ستيرن ، من التعريف الجديد. آلان ستيرن هو أحد مؤلفي الورقة البحثية الجديدة التي تريد عودة بلوتو ككوكب.

بعد فوات الأوان ، كيف سننظر إلى النقاش الذي حدث في عام 2006 والتسويات التي تم التوصل إليها؟ بالتأكيد ليس تعريفًا مثاليًا. مع بيانات مهمة كبلر ، نعلم الآن أن مسألة عدم اليقين بشأن الحد الأعلى لكتلة الكواكب ربما كانت موقفًا شديد الحذر. كما أن معيار “مسح المدار” ليس مباشرًا كما كان يعتقد الناس حينها. عندما تذهب في المجاري الخارجية للنظام الشمسي ، تصبح الفترات المدارية أطول ، وبالتالي يمكن تصنيف الأجسام بحجم نبتون على أنها “كواكب قزمة”.

لا نعرف على وجه اليقين ما هو العدد النهائي للكواكب في النظام الشمسي. حتى الآن ، يبحث بعض علماء الفلك عن أجسام أكبر من الأرض خارج حزام كويبر. لكننا نعلم على وجه اليقين أن الطريقة الحالية لتصنيف الكواكب هي الأقل سوءًا من بين جميع الخيارات.

– المؤلف أستاذ مشارك في مركز هومي بهابها لتعليم العلوم (HBCSE-TIFR) ، مومباي.



مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى