لماذا يريد مجموعة من الباحثين إعادة فتح النقاش حول تعريف الكواكب؟

نشر مؤخراً باحثون من بعثة نيو هورايزنز، التي درست الكوكب القزم بلوتو، مقالاً دعوا فيه إلى تعريف جديد للكواكب، بعد أكثر من عقد من الزمن على قرار الاتحاد الفلكي الدولي، الذي "اتخذ" من بلوتو كوكبه. عنوان. لكن الاقتراح الجديد، الذي ينص على اعتبار كل جرام من السماء له كتلة كافية لاتخاذ شكل كروي كوكبا، من شأنه أن يزيد عدد الكواكب في النظام الشمسي إلى 110 على الأقل. وحتى القمر سيعتبر كوكبا. بموجب الاقتراح. فلماذا يريدون إعادة فتح المناقشة التي يبدو أنها قد حسمت منذ فترة طويلة؟

في 16 يناير 2006، عندما انطلقت مركبة الفضاء نيو هورايزنز شوغارا بالنسبة للفضاء، كانت مهمتها هي استكشاف آخر كوكب غير مستكشف في النظام الشمسي - بلوتو. ولكن بعد أشهر قليلة فقط من إطلاقه، تم حذف بلوتو من عائلة الكواكب، وذلك بعد قرار الاتحاد الفلكي الدولي (IAU)، الذي تم فيه لأول مرة تقديم تعريف رسمي لمصطلح "كوكب"، والذي كان تم فصله عن التعريف الجديد المعطى لبلوتو والأجسام الأخرى المشابهة له - "الكوكب القزم".

لقد كان قرارًا مثيرًا للجدلمما أدى إلى خفض عدد الكواكب في المجموعة الشمسية إلى ثمانية، بعد عقود كان فيها بلوتو يعتبر الكوكب التاسع في المجموعة الشمسية، منذ اكتشافه عام 1930. ويهدف إلى وضع حد للجدل الدائر حول تعريف بلوتو ككوكب، والذي بدأ في نهاية القرن الماضي واشتد في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، عقب اكتشاف أجسام جديدة بحجم بلوتو في نفس المنطقة في حافة النظام الشمسي، والمعروفة باسم حزام كويبر. وأظهرت أجسام مثل إيريس، الذي يبلغ حجمه نفس حجم بلوتو تقريبًا، أن الكوكب القزم ليس فريدًا في هذه المنطقة من النظام الشمسي.

وضع قرار الاتحاد الفلكي الدولي لعام 2006 ثلاثة معايير لتعريف الأجرام السماوية ككوكب: 1) يدور الجسم حول الشمس. 2) يتمتع الجسم بالجاذبية الكافية ليأخذ شكلاً كروياً. 3) مسح الجسم طريقه من الأجسام الأخرى.

وجاء في القرار أن الأجسام التي تستوفي المعيارين الأولين فقط، ولكنها لم تقم بإخلاء مدارها من الأجسام الأخرى، مثل بلوتو، ستحصل على تعريف جديد ومنفصل لـ "الكوكب القزم".

وعلى الرغم من أن الجدل بدا محسومًا، إلا أنه لا يزال هناك باحثون يصرون على إعادة بلوتو إلى عظمته: مجموعة من الباحثين نشرت مؤخرا مقالا ويطالبون فيه بوضع تعريف جديد لمفهوم الكوكب، يأخذ في الاعتبار خصائصه الجيوفيزيائية فقط، وليس الخصائص الخارجية مثل موقعه وطبيعة مداره. وسيقدم الباحثون مقترحهم فيمؤتمر علوم القمر والكواكبشعرك في شهر مارس المقبل.

ليس من المستغرب أن يكون هؤلاء الباحثون جميعًا أعضاء في مهمة نيو هورايزنز، التي وصلت إلى بلوتو في يوليو 2015 وأرسلت لنا صورًا مذهلة لهذا العالم الجليدي الصغير البعيد. ومن بين الباحثين آلان ستيرن، المحقق الرئيسي للبعثة.

التعريف الذي يقدمونه يتم صياغته على النحو التالي: "الكوكب هو جسم ذو كتلة أقل من كتلة النجم، ولم يخضع مطلقًا لعملية اندماج نووي، وله قوة جاذبية ذاتية كافية لاتخاذ شكل كروي، وهو يوصف بشكل كافٍ بأنه مجسم إهليلجي ثلاثي المحاور، بغض النظر عن خصائصه المدارية". والنسخة الأبسط من الاقتراح، بحسب الباحثين، هي "أجسام مستديرة في الفضاء أصغر من النجوم".

ولكن ما هي المشكلة في الواقع في التعريف الحالي للاتحاد الفلكي الدولي؟ ووفقا للباحثين، هناك العديد من أوجه القصور في تعريف الكواكب بناء على خصائصها الخارجية وموقعها المداري، على الرغم من أنه تجدر الإشارة إلى أن بعض حججهم قد أثيرت بالفعل خلال المناقشة الأصلية منذ أكثر من عقد من الزمن.

ويزعم الباحثون في مقالهم أن معيار إخراج الأجسام الأخرى من مدار الكوكب غير دقيق، لأن هناك العديد من الأجسام الصغيرة في النظام الشمسي التي تكون في مدارات الكواكب - على سبيل المثال، هناك العديد من الكويكبات التي تعبر مدار الأرض .

علاوة على ذلك، لاحظوا أنه كلما زادت مسافة الكوكب عن الشمس، زادت المساحة التي يتعين عليه "تنظيفها". ووفقا لهم، حتى الأرض، على مسافة كبيرة حيث بلوتو من الشمس، لن تكون قادرة على إزالة الهيئات الأخرى تماما من مدارها. وبالتالي، فإن التعريف الجديد يخلق، حسب رأيهم، مطلبًا إشكاليًا بأن يكون الكوكب أكبر وأكثر ضخامة، كلما زاد بعده عن الشمس.

ويشير الباحثون أيضًا إلى أن تعريف الكواكب بأنها تلك التي تدور حول الشمس فقط، يستثني الكواكب خارج المجموعة الشمسية، التي تدور حول نجوم أخرى، أو الكواكب المارقة التي لا تدور حول أي نجم على الإطلاق.

وإذا تم قبول الاقتراح، فلن يؤدي ذلك إلى إعادة بلوتو إلى وضعه القديم فحسب، بل سيعني أن ما لا يقل عن 110 جرمًا في النظام الشمسي سيحصل على اللقب المرموق "الكوكب". وبما أن أي جسم ذو شكل كروي مدرج في التعريف الذي اقترحه الباحثون، فيمكن اعتبار الأقمار أيضًا كواكب - بما في ذلك قمرنا.

إن العدد الهائل من الكواكب المدرجة في التعريف الجديد لا يردع المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، كيربي رونيون، وهو طالب دكتوراه في جامعة جونز هوبكنز وعضو في فريق التصوير في نيو هورايزونز. في مقابلة مع موقع الكون اليومقال: خمسون بلداً كثير للحفظ، وثمانية وثمانون كوكباً كثير للحفظ. كم عدد النجوم الموجودة في السماء؟ لماذا نحتاج إلى رقم يمكن تذكره؟ كيف يشارك في التعريف؟ إذا فهمت أن الجدول الدوري منظم بناءً على عدد البروتونات، فلن تحتاج إلى تذكر جميع العناصر الذرية. ليس هناك أي منطق في تعريف الاتحاد الفلكي الدولي عندما ينشرون الحجة القائلة بوجود عدد كبير جدًا من الكواكب في النظام الشمسي".

ولا يسعى الاقتراح إلى وقف استخدام مصطلح "الكوكب القزم"، بل إلى جعله فئة فرعية ضمن فئة أوسع من الكواكب، على غرار كيفية وجود فئة فرعية للعمالقة الغازية (المشتري وزحل)، وعمالقة الجليد (أورانوس) ونبتون)، والكواكب الأرضية (المريخ، الأرض، الزهرة، عطارد). الأقمار التي تستوفي معيار الكتلة الكافية للحصول على شكل دائري ستعتبر أيضًا "كواكب قمرية".

ولكن ما الذي يدفع الباحثين على وجه التحديد الآن، بعد مرور عشر سنوات على حسم المناقشة، إلى محاولة إعادة فتحها؟ ويبدو أن السبب الرئيسي هو الاهتمام العام بدراسة بلوتو والأجسام المشابهة له، والذي يقول الباحثون إنه انخفض بعد قرار الاتحاد الفلكي الدولي. وفقا لهم، كان هناك حتى أولئك الذين سألوا لماذا أرسلت ناسا مركبة فضائية بحثية إلى بلوتو، إذا لم يعد كوكبا.

ويأمل الباحثون أن يثير التعريف الأوسع للكواكب اهتمامًا عامًا أوسع بدراسة الأجسام الموجودة في النظام الشمسي، الأمر الذي سيشجع، من بين أمور أخرى، صناع القرار على مواصلة تمويل البعثات البحثية إلى تلك العوالم.

فهل سيقدم الباحثون الاقتراح للتصويت في المنظمة الفلكية الدولية؟ على الاغلب لا. في مقابلة مع الكون اليوم، تحدى كيربي سلطة الاتحاد الفلكي الدولي للحكم في هذه القضية. وعندما سئل عما إذا كان سيقدم الاقتراح للتصويت عليه في مؤتمر المنظمة، أجاب كيربي: "لا. لأنه من المفترض أن يكون لدى الاتحاد الفلكي الدولي ملكية التعريف. نحن في مجال علوم الكواكب لا نحتاج إلى تعريف الاتحاد الفلكي الدولي. يعتمد تعريف الكلمات جزئيًا على كيفية استخدامها. إذا كان [تعريفنا] هو ما يستخدمه الناس وما يعلمه المعلمون، فسيصبح التعريف الفعلي، بغض النظر عما يصوت عليه الاتحاد الفلكي الدولي في براغ".

ولا يبدو أن الاقتراح الجديد سيكون قادراً على تغيير رأي الطرف الآخر والفائز (حتى الآن على الأقل) في النقاش. "مايكل براون، عالم الفلك الذي لعبت أعماله دورًا مهمًا للغاية في قرار إزالة بلوتو من عائلة الكواكب، والذي يطلق على نفسه اسم """"""""""""بلوتو القاتل"، لم يكن مقتنعا على الإطلاق. اكتشف براون العديد من الأجسام في حزام كويبر، بما في ذلك الكواكب القزمة إيريس وسيدنا وماكا-ماكا، التي عززت اكتشافاتها فهم أن بلوتو ليس مميزًا في هذه المنطقة الواقعة على حافة النظام الشمسي.

براون الذي يحاول هذه الأيام العثور على "الكوكب التاسع" الذي يتواجد فيه الصدر مع باحث آخر منذ حوالي عام، قال في مقابلة مع موقع The Register: "أنا آسف لأن هذه المجموعة الصغيرة ولكن الصاخبة تستمر في إرباك الجمهور وجعلهم يعتقدون أنه لا يوجد فرق جوهري بين الكواكب الحقيقية والأجسام الصغيرة التي لا تعد ولا تحصى مثل بلوتو. بلوتو - مثل الأجسام الأخرى في نظامنا الشمسي - هو عالم صغير ورائع، لكن هذا لا يعني أننا يجب أن ندفن رؤوسنا في الرمال ونتجاهل مكانه المناسب في التسلسل الهرمي للنظام الشمسي، فقط لنجعل أنفسنا نشعر بالتحسن. ".

للحصول على المقال كاملا