Kampf um Plutos Planet Titel: Q & A mit Planetary Scientist Alan Stern

Alan Stern kämpft seit Pluto's Planetood, seit der eisige Körper 2006 zum "Zwergplaneten" degradiert wurde.

In diesem Jahr hat die Internationale Astronomische Union (IAU) eine neue Definition von "Planet" entwickelt: Ein Körper, der die Sonne umkreist, ohne der Mond eines anderen Objekts zu sein, ist groß genug, um von seiner eigenen Schwerkraft abgerundet zu werden (wie ein Stern) Kernfusion durchmacht und "hat seine Nachbarschaft" von den meisten anderen umkreisenden Körpern "geräumt".

Da Pluto den Orbitalraum mit vielen anderen Objekten im Kuipergürtel teilt - dem Ring aus eisigen Körpern jenseits von Neptun - wurde er in die neu geschaffene Kategorie des Zwergplaneten verbannt.

Das Umdenken war zum Teil eine Reaktion auf die Entdeckung von Eris durch Caltech-Astronom Mike Brown. Eris, eine felsige Welt, die weit jenseits von Pluto die Sonne umkreist, wurde ursprünglich für größer gehalten als sein Cousin im Kuipergürtel. Aber neue Beobachtungen von Eris haben seine Größenvormachtzweifel in Zweifel gezogen.

Stern, ein planetarischer Wissenschaftler am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, und Leiter der NASA-Mission New Horizons nach Pluto, widerspricht stark der Pluto-Degradierung.

In einem E-Mail-Interview mit ProfoundSpace.org erklärt Stern den Fall für Plutos Planetoium und erklärt, warum es wichtig ist, was wir Pluto und andere Objekte im Sonnensystem nennen.

Was sind Ihre größten Bedenken in Bezug auf die derzeitige IAU-Definition von "Planet"?

Ein Problem, das ich mit der IAU-Definition habe, ist, dass es schlampig ist, wenn ein ausreichend großes Objekt "seine Orbitalzone freimachen" muss, um sich zu qualifizieren, weil keine Planeten unseres Sonnensystems in einer vollständig geklärten Zone umlaufen. Alle haben eine Form von Asteroiden, Kometen oder Kuipergürtel-Objekten, die durch ihre Orbitalzone laufen.

So lässt die IAU-Definition ihre Befürworter argumentieren, warum sie nicht wirklich meinten, was sie schrieben, dass sie stattdessen wirklich bedeuteten, dass das Zonen-Clearing die "Fähigkeit" ist, eine Zone in einer Computersimulation zu perfektionieren. [ABFRAGE: Sollte Plutos Planetenstatus noch einmal überprüft werden?]

Aber ein größeres Problem ist, dass so viele ihrer Befürworter bereits im Jahr 2006 gesagt haben, dass die IAU-Definition speziell dafür entwickelt wurde, die Anzahl der Planeten auf eine kleine Zahl zu beschränken. Das ist meiner Meinung nach nicht wissenschaftlich. Es ist irgendwo zwischen persönlicher Vorliebe und Politik.

Und am wichtigsten ist, dass ich und viele andere planetare Wissenschaftler - wie die fast 400, die 2006 eine Petition gegen die IAU unterschrieben haben - ein Problem mit der IAU-Definition haben, weil die Folgen davon nur unsinnig sind.

Hier ist der Grund. Die "Zonen-Clearing" -Kriterien der IAU, wenn sie mathematisch ausgearbeitet werden, bedeutet, dass ein Körper mehr und mehr Masse haben muss, als in einer näheren Umlaufbahn, um sich als Planet in immer größeren Abständen von der Sonne zu qualifizieren. Dies liegt zum Teil daran, dass die Zonen größer werden (wie die Entfernung in Würfel oder Volumen), wenn Sie nach außen gehen. Es liegt auch daran, dass die Orbitalgeschwindigkeiten weiter draußen langsamer sind, so dass die Zonenräumung länger dauert.

Das Endergebnis ist, dass viele Objekte, die Merkurs Zone löschen können, die Zone auf der Erdumlaufbahn (einschließlich Merkur, wie ich mich erinnere) nicht löschen können und ein Objekt, das die Zone auf der Erde löschen kann, könnte oder könnte nicht in der Lage sein, die Zone zu löschen bei Pluto. Tatsache ist, dass die Erde - das eine Objekt, von dem ich glaube, dass alle einverstanden sind, ein Planet ist - im Zeitalter des Sonnensystems zu klein ist, um Plutos Zone zu durchbrechen, und nach der Denkweise der IAU kein Planet wäre.

Wenn Leute sagen, dass Pluto seine Orbitalzone nicht räumen kann, sollten sie fair sein und auch darauf hinweisen, dass der Planet Erde auch eine so weit entfernte Zone nicht räumen kann, sodass die IAU-Definition eine Erde - und einen Merkur, eine Venus - ausschließen würde oder ein Mars - in Plutos Entfernung.

Dieses entfernungsabhängige Kriterium der Flächenhoheit erzeugt Situationen, in denen identische Objekte nicht an verschiedenen Orten identisch klassifiziert werden, und führt zu einem lächerlichen und chaotischen Klassifizierungsschema, das für niemanden gut ist - nicht für Schulkinder, nicht für die Öffentlichkeit oder sogar für Forscher .

Du hast gesagt, dass die Entscheidung, Pluto von seinem Planetoium zu befreien, zum Teil von einem unwissenschaftlichen Wunsch motiviert war, die Planeten "besonders" zu halten. Was wolltest du damit sagen?

Letzte Woche hast du Mike Brown über Planetendefinitionen interviewt. Mike sagte einmal zu mir während eines NPR-Interviews, das wir 2006 zusammen gemacht haben: "Wir können keine 50 Planeten haben. Meine kleine Tochter wird sich nicht an alle ihre Namen erinnern können."

Nun, ich habe zwei eigene Töchter und schätze wirklich die Liebe eines Vaters, aber das ist kaum eine wissenschaftliche Begründung. Haben wir die Anzahl der Sterne zur Erleichterung des Gedächtnisses begrenzt, als Galileo sein Teleskop in den Himmel stellte und feststellte, dass es nicht mehr eine zählbare Anzahl von ihnen gab? Haben wir die Anzahl der Galaxien begrenzt, als eine ähnliche Entdeckung über sie gemacht wurde? Beschränkt der Erdwissenschaftler die Anzahl der zu benennenden Berge oder Flüsse? Beschränken Biologen die Anzahl der Arten?

In all diesen Fällen ist die Antwort nein, weil es in der Wissenschaft darum geht, neue Tatsachen zu akzeptieren, unabhängig von ihrer Bequemlichkeit oder Unannehmlichkeit. Und das sollte auch bei Planeten der Fall sein.

Also antwortete ich Mike an diesem Abend mit NPR: "Nun, wenn wir nicht 50 Planeten haben können, sondern nur acht, damit sich die Kinder an ihre Namen erinnern können, dann sollten wir auch in acht Staaten zurückkehren."

Aber um Ihre Frage besser beantworten zu können, wollen viele Befürworter der Planetendefinition der IAU die Anzahl der Planeten begrenzen und dies die ganze Zeit sagen. Wenn ich das höre, denke ich, warum sollte jemand die Anzahl der Planeten klein halten, außer um ihren Status als etwas Besonderes zu schützen?

Aber weißt du, Daten sind Daten. In der Planetenforschung haben wir in den letzten 15 Jahren gelernt, dass wir falsch lagen - unser Sonnensystem hat nicht neun oder zehn Planeten, wie wir es lange dachten, sondern mehr wie 900.Außerdem haben wir gelernt, dass sich die meisten Planeten in unserem Sonnensystem von der ersten Handvoll unterscheiden, die wir kennen, weil sie viel kleiner sind, obwohl sie praktisch alle anderen Eigenschaften gemeinsam haben.

Es ist, als ob wir auf einer einsamen Insel mit nur NBA-Spieler-großen Menschen aufgewachsen wären und dann, wenn wir erfahren, dass die anderen Menschen der Welt meistens kleiner sind, sagen, dass diese Leute nicht wirklich das sind, was wir Menschen nennen wollen. denn das würde uns auf der Heimatinsel anders und weniger besonders fühlen lassen.

Wenn es also um kleine Planeten geht, die größer sind als die großen (genauso wie kleine Sterne größer sind als die großen), dann sage ich: "Cool, das war unerwartet, aber bring es an!" Schließlich geht es bei der Wissenschaft darum, auf neue Daten zu reagieren und das eigene Paradigma zu ändern, um besser zur Gesamtheit der Fakten zu passen.

Welche Definition von "Planet" bevorzugst du und warum?

Ich möchte dem Publikum sagen, dass wir mit dem "Star Trek" -Test für das Planetoin besser dran sind als das, was die IAU angenommen hat.

Immer wenn ein Raumschiff auf "Star Trek" zu etwas im Raum vordringt und den Sucher anschaltet, wissen das Publikum und die Schiffsbesatzung innerhalb von einer Sekunde, ob es ein Planet oder ein Stern oder ein anderes Raumschiff oder ein Komet ist. oder ein Nebel oder ein Asteroid. Was auch immer. Sie müssen nicht wissen, was sonst noch in der Nähe ist, sie müssen keine Untersuchung des Sonnensystems durchführen und Bahnen integrieren, um festzustellen, welche Objekte ihre Zone verlassen haben, sie brauchen nicht einmal einen Doktoranden Sie.

Sie wissen es nur, indem sie schauen. Sie wissen es, weil es nicht so schwer ist, einem Planeten zu sagen, wenn man einen sieht, und sie wissen, dass es egal ist, ob es alleine oder in einer Herde ist: wenn es groß und rund ist, "nicht mit Fusion" kein Raumschiff, es ist ein Planet.

Aber noch genauer, seit einem Artikel von 1991, in dem ich den Begriff "Zwergplanet" in Analogie zu Zwergsternen und Zwerggalaxien geprägt habe, habe ich die sogenannte Geophysikalische Planet-Definition oder GPD gefördert: Ein Planet ist ein beliebiges Objekt im Weltraum ist massiv genug, dass seine Eigengravitation einen Zustand des hydrostatischen Gleichgewichts schafft, aber nicht so massiv, dass sein Kern sich irgendwann bei der anhaltenden Kernfusion entzünden kann.

Diese einfache Definition schließt Planeten als Objekte ein, die zu groß sind, um wie Steine ​​zu wirken (die ihre Form durch chemische Bindungen statt durch Schwerkraft steuern) und [zu klein, um sich wie Sterne zu verhalten] (die groß genug sind, um im hydrostatischen Gleichgewicht zu sein) haben in ihren Innenräumen die Kernfusion gemacht oder tun dies derzeit.

Und bei GPD spielt nichts anderes eine Rolle - egal wo wir es finden, in welcher Art von Umlaufbahn oder in welcher Nähe oder weit entfernt. Tatsächlich klassifizieren wir die meisten anderen Objekttypen in der Astronomie - basierend darauf, was es ist, nicht wo es ist oder in welcher Umlaufbahn es sich befindet.

Was sagst du denen, die argumentieren, dass Pluto nur ein großes Objekt des Kuipergürtels ist?

Ich sage, sie haben Recht! Aber das hängt nicht wirklich damit zusammen, ob Pluto ein Planet ist oder nicht. Nur weil Pluto mit vielen anderen Zwergplaneten umkreist, ändert das nicht, was es ist, genauso wie ob ein Objekt ein Berg ist oder nicht, hängt nicht davon ab, ob es in einer Gruppe oder isoliert ist.

Was wir im Kuiper-Gürtel sehen, ist eine dritte Klasse von Planeten, die Zwergplaneten oder DPs. Die meisten, wie Pluto und Eris, haben hauptsächlich felsige Kompositionen (wie die Erde), Monde und Polarkappen, Atmosphären, Jahreszeiten und andere Attribute wie die größeren Planeten. Sie sind nur etwas kleiner.

Bevor der Kuipergürtel entdeckt wurde, sah Pluto aus wie ein Außenseiter, der weder zu den Erd- noch zu den Riesenplaneten gehörte. Es stellte sich heraus, dass dies genau richtig war, aber jetzt wissen wir warum: Pluto sah aus wie ein Außenseiter, weil unsere Technologie damals nicht erkennen konnte, dass es nur das hellste und am leichtesten zu erfassende einer großen neuen Klasse von Planeten war.

Aus diesem Grund ist es klar, dass Ceres [das größte Objekt im Asteroidengürtel] die ganze Zeit über ein Planet war, aber für eine gewisse Zeit falsch klassifiziert wurde, weil wir nicht genügend ähnliche Beispiele hatten, um Zwergplaneten als eigene Kategorie zu erkennen. Heute ist es jedoch klar, dass die DPs die beiden anderen Planetenklassen, die wir in unserem Sonnensystem kennen - die Riesen und die Erdbewohner - zahlenmäßig übertreffen. Welche Typen sehen jetzt anders aus als die Norm?

Einige Leute scheinen sich mit dieser Tatsache unwohl zu fühlen. Ich sehe es als einen weiteren Schritt in der kopernikanischen Revolution, der damit begann, die Erde aus dem Zentrum des Universums zu verdrängen.

Glauben Sie, dass die Astronomen jemals zu einem Konsens kommen werden?

Ich mache. Ich erwarte, dass es in Kürze Konsens darüber geben wird, dass unser Sonnensystem gut dazu in der Lage ist, Planeten in sehr großer Zahl herzustellen, und dass die meisten von ihnen weit entfernte Zwerge sind, anstatt die engeren großen Jungs, von denen wir in der Kindheit wussten.

Dann werden die Schulen lehren, dass es, wie die Flüsse der Erde, eine große Anzahl von Planeten in unserem Sonnensystem gibt, und Sie müssen sich nur an die Namen derer erinnern, die in der Nähe oder besonders berühmt sind.

Spielt es eine Rolle, ob wir Zwergplaneten als vollwertige Planeten bezeichnen oder nicht? Ist das nur ein semantisches Problem, oder trifft es auf etwas Wichtigeres?

Ich denke, es ist wichtig. Eine Sache, die Wissenschaftler tun, ist Ordnung in einer großen Anzahl von Fakten zu finden, und eine Möglichkeit, dies in so unterschiedlichen Bereichen wie Biologie, Geologie, Physik und Astronomie zu tun, ist die Klassifizierung.

Ja, in der Planetenwissenschaft haben wir unser altes Klassifikationsschema gefunden, weil wir kürzlich eine große Anzahl kleiner Planeten weit draußen im Sonnensystem entdeckt haben, sowie heiße Jupiter und Super-Erden um andere Sterne und Planeten mit seltsamen neuen Planeten Umlaufbahnen und Planeten, die Pulsare umkreisen.

Ich glaube nicht, dass unsere Aufgabe als planetare Wissenschaftler und Astronomen darin besteht, auf diese neuen Daten zu reagieren, dass Planeten in Bezug auf Größe, Umlaufbahn und Position viel unterschiedlicher sind als wir wussten, dass es keinen Grund mehr gibt, sie zu klassifizieren Der Planet hat alle Bedeutung verloren.

Ich denke, es ist unsere Aufgabe, ein besseres Klassifikationsschema zu finden, das angesichts der neuen Daten sinnvoll ist. Wie ich über den "Star Trek" -Test gesagt habe, ist es wirklich nicht so schwer zu tun.

Und schließlich heißt das Feld "Planetenwissenschaft". Zu sagen, dass ein Planet keine Rolle spielt, würde bedeuten, dass ein planetarischer Wissenschaftler jemandem nicht erklären könnte, worum es in diesem Feld geht. Wie wäre das gut?

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