PlutoAm fost abordată la un moment dat de trei persoane care se întrebau de ce Pluto nu mai este o planetă. Explicaţia mea scurtă: "nu întruneşte caracteristicile unei planete", nu le-a picat prea bine. Au fost crescuţi cu ideea că Pluto este o planetă şi aşa vor să rămână.

 

 

 

 

Vor ca şi copiii lor să crească cu aceeaşi idee. A fost abia după acest schimb de replici când am realizat că deşi soarta lui Pluto a fost a ştire de primă pagină din momentul contestării sale ca planetă, începută acum un deceniu, nu foarte mulţi oameni cunosc detaliile care stau în spatele luării acestei decizii. Fiecare dintre persoanele cu care am discutat în ultima vreme mi-au sugerat să explic povestea cu multe detalii. Aşadar, la cerere: o scurtă istorie a planetelor exterioare şi povestea ridicării şi a căderii planetei Pluto.

 

 



Mercur, Venus, Marte, Jupiter şi Saturn sunt cunoscute de milenii. Strălucitoare şi suficient de mari pentru a fi văzute cu ochiul liber de pe Pământ, vechii grecii recunoşteau aceste planete de fiecare dată când îşi ridicau privirile spre cer şi le observau printre stelele fixe. În 1871, o a şaptea planetă a apărut în sistemul solar. Astronomul William Herschel a observat-o cu un telescop chiar din gradina casei sale din Bath, Anglia. Până în 1873, a fost recunoscută oficial de către Societatea Regală. Uranus a fost acceptată în unanimitate ca o nouă planetă.


Uranus văzută de Hubble Space Telescop în 2007:




În prima parte a secolului al nouăsprezecelea, astronomii care urmăreau orbita lui Uranus au observat inconsecvenţe. Uranus nu urmărea orbita pe care modele matematice o prevăzuseră. Fără tehnologia necesară pentru a cerceta mai mult secretele planetei, singura explicaţie a fost aceea că o masă dincolo de planetă exercită o atracţie gravitaţională suficient de puternică pentru a provoca deviaţiile observate.

Între 1845 şi 1846, astronomul englez John Couch Adams a folosit legile lui Newton şi ale lui Kepler pentru a dezvolta un model matematic care să prezică orbita unei planete trans-uraniane. Astronomul francez Urbain Le Verrier a prevăzut în mod independent aceeaşi planetă în acelaşi timp. Cu toate acestea, nici unul dintre cei doi nu au căutat indicii despre planeta misterioasă. Amândoi au angajat observatori care să lucreze pentru ei.

Adams a reuşit să-l convingă pe James Challis, directorul Observatorului Cambridge să caute planeta prezisă, însă o lipsă de entuziasm l-a făcut pe Chalis să rateze planeta care îi apăruse chiar în fată. Le Verrier a avut însă mai mult noroc. Acesta din urma l-a convins pe astronomul Johann Gottfried Galle, directorul Observatorului Berlin să-i urmărească planeta. Chiar în seara în care Galle a primit scrisoarea prin care Le Verrier îi cerea ajutorul, astronomul a descoperit ceea ce numim acum planeta Neptun în imaginile anterioare ale Observatorului.


În stânga, uraganele de pe Neptun sunt clare în imaginea realizată prin unirea a 2 fotografii făcute de Vayager 2:



Însă astronomii nu au fost în totalitate satisfăcuţi. Unii dintre ei încă refuzau să creadă că doar planeta Neptun, singură, ar putea influenţa atât de mult orbita lui Uranus. Ideea unei planete situate în afară orbitei lui Neptun - o planetă trans-neptuniană a devenit una foarte populară. Folosind aceeaşi metodă a aplicării legilor lui Newton şi ale lui Kepler pentru a specula apariţia unei noi planete, astronomii au început vânătoarea după planeta X.

În 1894, astronomul american Percival Lowell s-a deplasat în Arizona pentru a instala acolo un observator – altitudinea ridicată a orăşelului a oferit aer curat şi un climat care a permis vizibilitate bună aproape pe tot parcursul anului. El şi-a stabilit 2 obiective: primul, să găsească dovada existenţei vieţii extraterestre pe Marte şi al doilea, să descopere planeta X. Deşi a folosit modele pentru a specula locaţia planetei X şi pentru a căuta în partea corectă de cer, nu a reuşit să o găsească până în momentul morţii sale în anul 1916.


Lowell la laboratorul care încă îi poartă numele:




Vânătoarea după planeta X s-a concretizat la Observatorul Lowell în anul 1929, o dată cu venirea astronomului născut în Illinois, Clyde Tombaugh. Acesta a folosit un comparator de imagine, care alterna două imagini cu cerul nopţii la momente diferite pentru a detecta obiectele mobile. Stelele nu s-ar fi deplasat de la noapte la noapte, dar planetele da. Pe 18 februarie 1930, Tombaugh a găsit un mic punct care se deplasa în două dintre imaginile sale. Până pe 1 mai, descoperirea sa, planeta X, a fost îmbrăţişată în întreaga lume şi a fost numită formal "Pluto".


Imaginile pe care Tombaugh le-a folosit pentru a descoperi Pluto. Săgeata arată către micul punct alb care se deplasează într-o imagine faţă de cealaltă.




Iniţial s-a crezut că Pluto are aproximativ aceeaşi mărime ca şi Pământul, cu o orbită diferită de cea a Planetei Neptun. Dar, pe măsură ce astronomii au folosit tehnologia din ce în ce mai avansată în studiile lor privind noua planetă, o cu totul altă situaţie a apărut. Mai mult decât atât, noua ipoteză nu era de acord cu celelalte opt planete, fiind o anomalie în aproape toate modurile.

De la Mercur la Neptun, toate planetele au o orbită uşor eliptică, dar regulată pe acelaşi plan – se găsesc toate pe aceeaşi ecliptică. Orbitele lor nu se intersectează niciodată. Pluto, pe de altă parte, determină o elipsă mult mai pronunţată, atât de pronunţată încât petrece 22 dintre cei 200 de ani ai orbitei sale în interiorul orbitei lui Neptun. Este, de asemenea, foarte înclinată spre ecliptică. Iese în evidentă ca un deget inflamat.


În stânga, orbita lui Pluto cu violet comparativ cu cele ale celorlalte planete.




Orbita lui Pluto nu a fost singura sa neregularitate. În anul 1978, o tehnologie mai avansată a relevat lucruri necunoscute anterior privind mărimea sa şi compoziţia. Imagini mai detaliate au arătat că nu este în nici un caz la fel de mare ca şi Pământul. Pluto are o lună, Charon, care apărea ca o parte din el, aşa cum ar fi fost văzută cu instrumente mai puţin performante. Astfel, Pluto a devenit brusc nu doar cea mai mică planetă din sistemul solar, dar mai mică decât şapte sateliţi (luni) : Ganymede, Callisto, Io şi Europe ale lui Jupiter; Titan al lui Saturn, Triton al lui Neptun şi Luna noastră.


Mai jos, Hubble arată Pluto în anul 2006. Mica planetă este înfăţişată cu lunile sale: Charon, Nix şi Hydra. Este uşor de observat de ce Pluto şi Charon apar ca o singură planetă.




Pluto şi Charon reprezintă un caz extrem de înzăvorâre mareică (tidal locking). Cele două corpuri au mereu aceeaşi faţă îndreptată către cealaltă. De altfel, mai mulţi sateliţi naturali din sistemul solar arată permanent aceeaşi faţă către planetele lor, însă Pluto este singura planetă care este de asemenea legată de luna sa.

 

Model scalar al sistemului solar:




Caracteristicile sale o fac deosebită. Celelalte opt planete se împart în două grupuri: cele patru planete interioare sunt organisme stâncoase, iar cele exterioare sunt giganţi de gaz. Pluto nu face parte din nici o categorie. Are un mic nucleu stâncos, un strat de gheaţă şi o suprafaţă de azot îngheţat. Este o minge de gheaţă. Nu are atmosferă în adevăratul sens al cuvântului, ci doar una puţin consistentă, formată din azot, metan, etan şi monoxid de carbon. Legarea dintre Pluto şi Charon, de asemenea, afectează această atmosferă, întrucât emisfera care este faţă în faţă cu Charon are mai mult metan, în timp ce cealaltă emisferă are mai mult azot îngheţat şi monoxid de carbon.

O altă ciudăţenie a lui Pluto a fost adusă în atenţie puţin după descoperirea ei: nu explică mişcările anormale ale lui Uranus şi Neptun. Cu acest lucru nu s-au putut împăca astronomii. Mai există ceva cu masă în zonă? Iar ideea că nu mai există nimic după Pluto este la fel de greu de acceptat. Cum ar putea spaţiul de după Pluto să fie pur şi simplu gol? (S-a dovedit că deviaţiile nu erau determinate de existenţa unei alte planete, ci de greşelile de calcul în masele giganţilor de gaz, misterul fiind rezolvat de datele adunate de Voyager).

Zonele aparent goale din spaţiu au fost umplute înainte ca spaţiul gol de după Pluto să devină o problemă. Între anii 1770 – 1775, astronomul prusac Johann Daniel Titus a propus o formulă matematică pentru a explica distanţele dintre orbitele planetelor. Formula sa Titus-Bode (Johann Elert Bode a folosit printre primii formula) a prezis un abis între Marte şi Jupiter, însă astronomul n-a putut crede că acea zonă este goală. Observaţiile au susţinut logica matematică şi presentimentul său. La începutul secolului al XIX-lea, şeful secţiei „Astronomie” din cadrul Universităţii Palermo Giuseppe Piazzi a găsit un mic obiect mobil pe o orbită situată în spaţiul Titus – Bode. L-a numit Ceres, acesta rămânând unul dintre cele mai mari obiecte din ceea ce se poate considera o foarte aglomerată centură de asteroizi.


Mai jos, o privire panoramică asupra centurii de asteroizi:




Aşadar, nu se poate aplica acelaşi raţionament şi în cazul orbitei lui Pluto? Nu ar putea să fie alte obiecte acolo, în depărtare, care doar aşteaptă să fie descoperite?

Ideea unei centuri de asteroizi „trans-plutoniană” i-a venit lui Ernst Opik, În anul 1932, el a emis ipoteza conform căreia cometele îşi au originea undeva în spaţiu şi că există o mulţime de astfel de comete. Jan Hendrick Oort a preluat teoria lui Opik în 1950 şi a propus o regiune reprezentând corpuri mici de gheaţă depărtate fată de Soare. S-a observat faptul că, în momentul trecerii prin zone apropiate de Soare, cometele îşi pierd din înveliş, însă o grupare de corpuri de gheată a explicat de ce cometele tot reapar. Aceştia orbitau paşnic până în momentul când au fost atraşi în interiorul sistemului solar. Regiunea respectivă a fost acceptată şi recunoscută drept „Norul Oort”.


Mai jos este reprezentată o diagramă care arată Norul Oort.





Însă nici această descoperire nu a dat răspuns posibilităţii existenţei planetelor dincolo de Pluto, aşadar vânătoarea după Planeta X a reînceput în 1980. În anii 1990, efortul a început să fie răsplătit. În 1992, David Jewit şi Jane Luu, de la Observatorul Manu Kea din Hawaii au găsit un obiect după Neptun. Orbita sa este dincolo de Pluto, este mai puţin înclinată faţă de ecliptică şi nu traversează orbita lui Neptun. A fost primul obiect care a fost încadrat în centura Kuiper (KY-per), reprezentând o regiune cu mici corpuri de piatră şi gheată care orbitează aproape, dar totuşi în afară lui Pluto. În 2000, Robert MacMillan a descoperit Varuna, alt obiect exterior orbitei lui Neptun, care a fost, de asemenea, încadrat în centura Kuiper.

Însă descoperirea centurii Kuiper şi a Norului Oort nu a fost cea care a dat lovitura de graţie lui Pluto. Doi bărbați sunt recunoscuţi pentru sau responsabili (depinde de punctul fiecăruia de vedere) de uciderea lui Pluto: Neil deGrasse Tyson şi Mike Brown.

În anul 2000, Muzeul de Istorie Naturală din New York a deschis noul său centru pentru pământ şi spaţiu „Frederck Phineas şi Sandra Priest Rose” sau mai simplu – Centrul Rose, dispunând şi de recent renovatul planetarium Hayden. În momentul organizării expoziţiei obiectelor solare, curatorii muzeului le-au grupat potrivit celor cinci tipuri principale: planete terestre, centura de asteroizi, planete joviene sau giganţi de gaz, centura Kuiper şi Norul Oort. Pluto n-a putut fi încadrat nici în categoria planetelor terestre, nici în cea a planetelor joviene, însă s-a potrivit în centura Kuiper şi acolo a fost reprezentat.


În stânga, Neil deGrasse arată Pluto Pluto:



Un an mai târziu, vizitatorii au început să observe ceva greşit cu gigantul model reprezentând sistemul solar care era agăţat de tavan. Pluto lipsea. Aparenta discrepanţă a ocupat primă pagină a ziarului New York Times, determinând o adevărată furtună. În calitate sa de director al centrului, Tyson a fost numit responsabil pentru retrogradarea lui Pluto, devenind astfel ţinta atacurilor publice. Oamenii au reacţionat puternic la distrugerea cunostiintelor lor astronomice dobândite în perioada liceului. Mnemonice precum „My Very Elegant Mother Just Served Us Nine Pizzas” (reprezentând Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun şi Pluto) au devenit inutile.


Au fost organizate şi demonstraţii:




Statutul lui Pluto a devenit o problemă emoţională, oamenii începând să inscripţioneze tricouri cu mesaje de susţinere, precum: „Don’t worry, Pluto, I’m not a planet either. – Nu-ţi face griji Pluto, nici eu nu sunt o planetă”.

Dar Tyson nu a schimbat cărţile de ştiinţă sau programa şcolară. Punctul său de vedere era cunoscut doar în New York. A fost Mike Brown, un astronom de la Institutul de Tehnologie din California cel care „a bătut ultimul cui în sicriul lui Pluto”.

Împreună cu o mică echipă de cercetători, Brown a descoperit primul obiect trans-plutonian, pe care l-a denumit Sedna. Observaţiile au arătat că Sedna are doar un sfert din mărimea lui Pluto şi o orbită foarte eliptică, astfel încât îi ia aproximativ 12.000 de ani să o încheie. S-a crezut că se află de 3 ori mai departe de Soare decât Pluto, aşadar a fost un concurent timpuriu pentru a zecea planetă. Însă nu a fost mai mare decât Pluto, aşadar s-a înscris în categoria obiectelor Kuiper. Brown a continuat să găsească şi mai multe obiecte în cercetările sale din zone mai depărtate din Sistemul Solar, dar nici unul nu fost mai mare decât Pluto, aşadar nu a putut fi încadrat în categoria planetelor.


Mai jos, săgeata indică Sedna, în una dintre imaginile folosite de Brown pentru a descoperi obiectul:




În anul 2005, norocul i s-a schimbat. Brown a reuşit să găsească un obiect mai mare decât Pluto, care orbita mult mai departe de orbita sa şi care avea propria sa luna. L-a denumit temporar Xena, acesta constituind primul concurent real pentru a zecea planetă din sistemul solar.

În cele din urmă, s-a adresat Uniunii Internaţionale de Astronomie pentru a se hotărî oficial dacă este o planetă sau nu. Problema a fost cum va afecta această decizie celelalte obiecte mari din sistemul solar. Dacă Xena putea fi considerată o planetă, la fel s-ar fi întâmplat şi cu Sedna şi Varuna, chiar şi cu Ceres (cel mai mare obiect din centura de asteroizi). Dacă decizia ar fi fost în defavoarea Xenei, aceasta ar fi fost considerată drept un oricare alt obiect din Kuiper, ca şi Pluto de altfel. În definitiv, cele două aveau prea multe similarități. Ce s-ar fi întâmplat cu una, s-ar fi întâmplat şi cu cealaltă.


Mai jos, Xena:




Decizia Uniunii Internaţionale de Astronomie s-a bazat pe votul exclusiv al membrilor şi a fost luată în cadrul Adunării Generale din Praga, în anul 2006. O rezoluţie foarte importantă a fost determinarea caracteristicilor care transformă un obiect din sistemul solar într-o planetă. Cu o definiţie unanim acceptată, clasificarea obiectelor solare ar fi fost mult mai uşoară şi mai categorică. Aşadar, s-a hotărât încadrarea obiectelor solare în trei categorii: planete, planete pitice şi altele, fiecare cu propriul set de criterii.

Planetele trebuiau să îndeplinească trei criterii. O planetă trebuia să fie suficient de mare, astfel încât propria gravitate să o facă rotundă, trebuia să orbiteze Soarele şi să nu fie satelit pentru alt corp și să fie suficient de masivă pentru a curăţa zona din jurul ei de acumulări de pietriş şi nisip. Planetele pitice, de asemenea, trebuiau să respecte 3 criterii: să orbiteze soarele, să aibă o masă suficient de mare astfel încât propria gravitate să o facă aproape rotundă, să nu aibă suficient de multă putere astfel încât să cureţe zona din jurul ei de acumulări de nisip şi pietriş şi să nu fie satelit pentru alt obiect. Toate celelalte corpuri din Sistemul Solar aveau o singură condiţie: atât timp cat orbitează Soarele şi nu sunt nici planete, nici planete pitice, vor fi cunoscute drept „corpuri mici din Sistemul Solar”.


Mai jos, concepţia unui artist privind sistemul solar văzut dinspre Sedna:



Definiţiile planetelor, planetelor pitice şi a micilor obiecte din sistemul solar au trecut cu majoritate covârşitoare, nici n-a mai fost nevoie de numărarea voturilor. În consecinţă, Xena a fost clasificată oficial drept o planetă pitică şi a fost denumită Eris, iar luna sa Dysonomia.

Pluto nu este suficient de mare astfel încât să cureţe zona din propria orbită, aşadar nu a îndeplinit al treilea criteriu, devenind o planetă pitică. Însă, a mai avut o şansă să rămână în cărţile de ştiinţă drept o planetă, alături de celelalte opt planete din sistemul solar. A fost votată o rezoluţie separată pentru a determina dacă Pluto ar putea să rămână o planetă si să aibă propria sa categorie: planeta de gheată.

În dreapta, concepţia unui artist despre Eris şi Dysonomia:


Moţiunea prin care Pluto ar trebui să fie considerată drept o planetă pitică din pricina inabilităţii sale de a îndeplini noile caracteristici ale unei planete a avut 237 voturi pentru, 157 împotrivă şi 17 abţineri. Atât de uşor a fost ca sistemul solar să rămână cu doar opt planete şi cu o serie de planete pitice.

"Degradarea" lui Pluto este greu de combătut, dar oamenii pur şi simplu nu pot renunţa. În onoarea lui Clyde Tombaugh, descoperitorul lui Pluto, guvernul din Illinois a dat o rezoluţie prin care i-a redat lui Pluto statutul de planetă în interiorul statului.


Mai jos, Clyde Tombaugh:




Opinia comună încă reacţionează la pierderea planetei Pluto, continuând să se facă tricouri cu Pluto înlăcrimat şi desene animate înfăţişând o planetă deprimată. Dar Pluto nu o să dispară atât de uşor. Povestea sa este una extraordinară, care va ocupa cu siguranţă manualele şcolare pentru multe generaţii viitoare.


Concepţia unui artist a peisajului privit de pe Pluto: Charon apare ca o parte subţire, iar Soarele ca un punct îndepărtat:



 

 

Textul este traducerea articolului: the-life-and-times-of-pluto.
Traducere: Trican Georgiana