Zakazana planeta: Czy degradacja Plutona w 2006 roku była ogromnym błędem?

Zakazana planeta: Czy degradacja Plutona w 2006 roku była ogromnym błędem?

Dwadzieścia lat temu Pluton został zdegradowany. W sierpniu 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) zagłosowała za zmianą statusu Plutona z pełnoprawnej planety na planetę karłowatą, zmniejszając nasz Układ Słoneczny z dziewięciu planet do ośmiu. W tamtym czasie wielu naukowców było niezadowolonych z tej decyzji. Dwie dekady później debata jest jeszcze bardziej podzielona.

„Definicja planety, którą stworzyli, jest całkowicie bezużyteczna” – mówi Philip Metzger, dyrektor Stephen W. Hawking Centre for Microgravity Research and Education na University of Central Florida. „Czyni definicję planety całkowicie bezużyteczną w nauce”.

Metzger jest jednym z kilku naukowców i niespecjalistów, którzy uważają, że degradacja Plutona była wielkim błędem. Dla niektórych obniżony status Plutona jest właśnie powodem, dla którego kochają tę byłą planetę. „Pluton reprezentuje słabszego, któremu tak wielu ludzi kibicuje, małego chłopca z sąsiedztwa, który jest prześladowany” – mówi Kevin Schindler, historyk z Lowell Observatory w Arizonie, gdzie Pluton został odkryty w 1930 roku.

Dla innych decyzja IAU – i sposób, w jaki została podjęta – jest sednem debaty. „Moje zaangażowanie w obronę Plutona zaczęło się w dniu głosowania” – mówi pisarka, aktorka i astronom amator Laurel Kornfeld. „Pomyślałam: chwileczkę, to jest złe”. Kiedy spotykamy się na Zoomie, ma na sobie koszulkę z napisem: „Plutonowy Ruch Oporu, 20 lat: 2006–2026”.

Kampania na rzecz przywrócenia Plutonowi statusu planety – z jej zagorzałymi zwolennikami, trwającymi debatami, okazjonalnymi protestami i petycjami – wydaje się ograniczona głównie do USA. „To bardziej problem w Stanach Zjednoczonych” – mówi Metzger. „To my go odkryliśmy”. Czyli degradacja była ciosem w dumę narodową? „Przyznam, że było w tym trochę tego – wśród społeczeństwa, nie naukowców”.

Ostatnio kampania nabrała populistycznego tonu. W kwietniu nominowany przez Trumpa administrator NASA, Jared Isaacman, powiedział komisji Kongresu, że popiera ponowne rozważenie sprawy. „Jestem zdecydowanie w obozie Make Pluto a Planet Again” – powiedział.

Tym, co zapoczątkowało głosowanie IAU w 2006 roku, było odkrycie odległego ciała niebieskiego, które później nazwano Eris. Eris znajdowała się w Pasie Kuipera, za Neptunem – tam, gdzie znajduje się również Pluton. Była mniej więcej tej samej wielkości co Pluton (mniejsza objętość, ale większa masa). Jeśli Pluton był planetą, argumentowano, to Eris również nią była. A jeśli Eris nie była planetą, jak Pluton mógł nią pozostać?

Eris i Pluton nie były same w Pasie Kuipera. W tym samym czasie odkryto inne mniejsze ciała, w tym Haumeę, Makemake i Sednę. Czy one również były planetami? Prawdopodobnie czekało na odkrycie znacznie więcej podobnych obiektów. Jak dzieci w szkołach miałyby sobie poradzić z listą planet liczącą być może setki pozycji?

Szukając rozwiązania, IAU zaproponowała trzypunktową definicję planety: musi ona orbitować wokół Słońca; musi mieć wystarczającą masę, aby pod wpływem własnej grawitacji przybrać kulisty kształt; oraz musi „oczyścić swoje sąsiedztwo” – co oznacza, że musi grawitacyjnie dominować w obszarze, w którym orbituje. Żadne znane nam ciało za Neptunem nie spełniało tych warunków; Pluton wypadł z gry.

To właśnie ostatni punkt szczególnie zdenerwował wielu zwolenników Plutona, ponieważ zdolność ciała do oczyszczenia sąsiedztwa w dużej mierze zależy od samego sąsiedztwa. „Jedną z największych wad definicji IAU jest to, że ten sam obiekt może znajdować się na dwóch różnych orbitach” – mówi Kornfeld. „Na jednej jest uważany za planetę, a na drugiej nie”. Gdyby Ziemię przenieść na pozycję Plutona, argumentował planetolog Alan Stern, również nie byłaby w stanie oczyścić swojej strefy, a zatem przestałaby spełniać definicję planety według IAU.

„Nawet małe asteroidy, zbyt małe, by być kuliste, mogłyby oczyścić orbitę, gdyby znajdowały się blisko gwiazdy” – mówi Metzger. „To pokazuje, że oczyszczanie orbity nie jest naprawdę znaczącą kategorią”.

Dla krytyków definicja IAU wydawała się stworzona z konkretnym celem. „Wymyślono powód, aby wykluczyć Plutona” – mówi Kornfeld.

[Obraz: widok pełnoekranowy]
„Wymyślono powód, aby wykluczyć Plutona” … głosowanie IAU w sprawie definicji planety w 2006 roku. Fotografia: Michal Čížek/AFP/Getty Images

Degradacja Plutona stworzyła dwa przeciwstawne obozy naukowe: tak zwany obóz geofizyczny, który twierdzi, że o tym, czy ciało niebieskie jest planetą, powinny decydować jego cechy fizyczne, oraz dynamicyści, którzy skupiają się bardziej na tym, gdzie ciało się znajduje, co je otacza i jak się porusza. Podział można streścić jako planetologów kontra astronomów. Wielu planetologów, w tym Metzger, po prostu nie używa definicji IAU.

Gdy sonda New Horizons przeleciała obok Plutona w 2015 roku, obóz geofizyczny zobaczył szansę na przedstawienie swoich argumentów. Pluton wyraźnie miał geofizyczne cechy planety, twierdzili. Miał góry, oznaki niedawnej aktywności geologicznej i wzgórza z lodu wodnego pływające po zamrożonym azocie. Mógł nawet być w stanie podtrzymać życie. Jak coś takiego mogło nie być planetą?

Ci, którzy naciskają na przywrócenie Plutonowi statusu planety, generalnie nie widzą żadnych wad w przyznaniu mu z powrotem statusu planety. Z zadowoleniem przyjmują definicję na tyle szeroką, aby objąć setki nowych planet, nawet jeśli utrudni to życie dzieciom i ich ściennym mapom. „Im więcej, tym lepiej” – mówi Paul Byrne, profesor nadzwyczajny nauk o Ziemi, środowisku i planetach na Washington University w St Louis. „Istnieje 1025 oficjalnych gatunków Pokémonów i nigdy nie słyszałem, żeby dziecko powiedziało, że to za dużo”.

Ci, którzy są przeciwni przywróceniu Plutonowi statusu planety, twierdzą, że problemem nie jest sama większa liczba planet, ale definicja oparta głównie na geofizyce, która obejmowałaby również księżyce planetarne, takie jak nasz własny.

[Obraz: widok pełnoekranowy]
Historia słabszego … powierzchnia Plutona widziana z sondy New Horizons NASA. Fotografia: AFP/Getty Images

„Nie mam problemu z większą liczbą planet” – mówi astronom Mike Brown przez e-mail. „Mój argument jest prosty: dawno temu zdecydowaliśmy, że Księżyc nie jest planetą, a to wyklucza również Plutona”. Brown jest często nazywany Człowiekiem, Który Zabił Plutona, ponieważ kierował zespołem, który odkrył Eris w 2005 roku, co zapoczątkowało cały proces degradacji. To tytuł, który akceptuje; napisał nawet książkę zatytułowaną Jak zabiłem Plutona i dlaczego na to zasłużył.

Brown często zwraca uwagę, że Księżyc jest większy od Plutona; jest kulisty i ma złożoną historię geofizyczną, i z łatwością spełniłby kryteria planety, gdyby pominąć wymóg dotyczący orbity. Jego argument brzmi: jeśli Pluton jest planetą, to Księżyc też.

„Nie mam problemu z nazywaniem Księżyca planetą” – mówi Byrne. „Ponieważ mogę być jednocześnie bratem i mężem i nie wymaga to, abym był tylko jednym z nich. Nie widzę więc powodu, dla którego Księżyc nie mógłby być zarówno satelitą, jak i planetą”.

Dla postronnego obserwatora debata ta często wydaje się ugrzęznąć w kwestiach politycznych lub proceduralnych, a zwolennicy Plutona twierdzą, że głosowanie IAU zostało przeprowadzone nieprawidłowo i dlatego jest nieważne. „Można argumentować, że nigdy oficjalnie nie głosowano w sprawie planety, ponieważ nie przestrzegano wymaganej procedury” – mówi Metzger.

Brown zaprzecza, jakoby w decyzji było cokolwiek politycznego. „Jedyni ludzie, którzy narzekają na procedurę głosowania, to ci, którym nie podoba się wynik”.

Pozostaje więc pytanie: dlaczego to w ogóle ma znaczenie?

„To było prawie jak zamach stanu” – mówi Kornfeld. „W rezultacie dzieci uczą się mniej. Uczą się ośmiu planet i tyle”.

Kosmiczna kontrowersja … astronom Gerard P. Kuiper twierdził, że Pluton jest w rzeczywistości jednym z satelitów Neptuna. Fotografia: Bettmann Archive

Dla Metzgera definicja planety wykluczająca Plutona opiera się na przestarzałym poglądzie na Układ Słoneczny. „Promowali reakcyjną ideę uporządkowanego kosmosu, zamiast bardziej nowoczesnego naukowego poglądu, w którym jest on chaotyczny” – mówi. „Drugim problemem było to, że myślę, iż źle odczytali społeczeństwo. Dzisiejsze społeczeństwo nie jest społeczeństwem XIX wieku. Doskonale radzi sobie ze zrozumieniem dynamicznego, chaotycznego kosmosu, a my przegapiliśmy szansę, aby tego nauczyć”.

Natura Plutona zawsze była trudna do jednoznacznego określenia. W 1915 roku astronom Percival Lowell opublikował obliczenia oparte na nieregularnościach orbit Urana i Neptuna, przewidując nową, dziewiątą planetę, którą nazwał Planetą X, o masie gdzieś pomiędzy masą Ziemi a Neptuna. W 1930 roku długie poszukiwania Planety X przyniosły efekt: nowy obiekt, znaleziony w obserwatorium noszącym imię Lowella, został nazwany Plutonem.

Z czasem jednak stało się jasne, że czymkolwiek był Pluton, nie był Planetą X. Nie wydawał się wystarczająco duży, aby wyjaśnić nieregularności na orbicie Neptuna. Naukowcy wymyślali teorie, aby wyjaśnić, dlaczego Pluton wygląda na tak mały, ale prawda była taka, że był mały – nawet mniejszy niż Księżyc. Dopiero w 1992 roku dowiedzieliśmy się, że obliczenia Lowella opierały się na przeszacowaniu masy Neptuna. Nie było żadnej Planety X.

Reputacja Plutona jako słabszego, prześladowanego dziecka, może pochodzić z głosowania w 2006 roku, ale można argumentować, że przez lata walczył ponad swoją wagę. Jak zagłosowano by w sprawie statusu Plutona jako planety, gdyby w 1930 roku znano prawdę? I czy potrzeba kolejnego głosowania, aby zadowolić obrońców Plutona?

„Ludzie się zablokowali” – mówi Metzger. „Dzisiejsze głosowanie byłoby mniej przydatne niż to z 2006 roku. Więc nie chcemy kolejnego głosowania. Chcemy, aby ludzie uznali, że głosowanie było błędem, i nie będziemy już tego robić. Wrócimy do metody naukowej”.

Często zadawane pytania
Oto lista najczęściej zadawanych pytań na temat debaty o Plutonie, napisana naturalnym i informacyjnym tonem



Pytania dla początkujących



1 Czekaj, dlaczego Pluton nie jest już planetą?

W 2006 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna stworzyła formalną definicję planety. Aby być planetą, obiekt musi spełniać trzy kryteria: musi orbitować wokół Słońca, musi być kulisty pod wpływem własnej grawitacji oraz musi oczyścić swoje sąsiedztwo z innych odłamków. Pluton orbituje wokół Słońca i jest kulisty, ale nie spełnia trzeciego warunku, ponieważ jego orbita jest pełna innych obiektów w Pasie Kuipera.



2 Czym dokładnie jest planeta karłowata?

Planeta karłowata to ciało niebieskie, które orbituje wokół Słońca, jest kuliste, ale nie oczyściło swojego sąsiedztwa orbitalnego. Jest więc podobna do planety pod wieloma względami, ale dzieli swoją przestrzeń z wieloma innymi skalistymi i lodowymi ciałami. Pluton jest najbardziej znaną planetą karłowatą, ale są też inne, takie jak Eris i Ceres.



3 Czy Pluton nadal tam jest? Czy zniknął?

Ha, nie. Pluton na pewno nadal tam jest. To tylko kwestia klasyfikacji. Pomyśl o tym jak o zmianie nazwy pliku na komputerze – plik nadal istnieje, ma tylko inną etykietę. Pluton jest nadal fascynującym lodowym światem na skraju naszego Układu Słonecznego.



4 Czyli degradacja była ogromnym błędem?

To jest wielka debata. Wielu naukowców twierdzi, że była to konieczna korekta naszego rozumienia Układu Słonecznego. Inni, w tym niektórzy planetolodzy, uważają, że definicja jest wadliwa i zbyt wąska oraz że degradacja ukochanego świata, jakim jest Pluton, była błędem.



Nauka i debata



5 Jaki jest największy argument za tym, że degradacja była błędem?

Głównym argumentem jest to, że zasada „oczyszczania sąsiedztwa” jest zbyt niejasna i nie ma zastosowania do innych planet. Na przykład Ziemia dzieli swoją orbitę z asteroidami, a Jowisz ma asteroidy trojańskie. Przy tak ścisłej zasadzie Ziemia i Jowisz również mogłyby nie oczyścić swoich stref. Krytycy twierdzą, że zasada ta jest arbitralna i nie odzwierciedla złożonej geologii świata takiego jak Pluton, który ma góry, lodowce i atmosferę.



6 Jaki jest najmocniejszy argument za tym, że degradacja była słuszna?

Degradacja była słuszna, ponieważ w końcu dała astronomom jasną naukową definicję