Az eredeti megjelent:VCSE
VEGA 77. szám 5-8. oldal, 2006. szept. 30.
Utánközlésnél vagy bármely jellegű további felhasználás során kérjük hivatkozni!

2006 augusztusában, és még szeptember hó folyamán is tele volt a sajtó a „Plútó lefokozásáról” szóló hírekkel, sőt, még szeptember 30-án is jelentős teret kapott, hogy a „kisbolygóvá való lefokozás” miatt súlyos milliókért kell újraírni egyes földrajz- és fizika tankönyveket.

Annak megértését, hogy milyen döntést és miért hozott a Nemzetközi Csillagászati Unió (IAU) 2006. augusztus 24-én Prágában, kezdjük azzal, hogy szó sincs lefokozásról. Lefokozni csak azt lehet, akit elő is lehet léptetni, márpedig a Plútó nem rendőr- vagy katonatiszt, akinek a rangját elöljárója megváltoztatja… Hogyan is lenne az IAU bármelyik bolygó elöljárója vagy bármilyen bolygónak rangja? Az újságírói termékenység újabb képtelen hírt hozott létre…

Az égitestek különböző osztályai közötti átsorolásról viszont beszélhetünk – és itt csak ennyiről van szó. Asztrofizikai szempontból minden olyan égitestet, amelynek tömege 13 jupitertömegnél kisebb, planetáris testnek nevezünk. Ennek a meghatározásnak az alapja az, hogy ezekben az égitestekben, sem pedig felszínükön – természetes úton – nem indulnak be magfúziós folyamatok, mert ehhez tömegük nem elegendő.

De szükség van-e rá, és ha igen, akkor hogyan osztályozzuk tovább a planetáris testeket?

Történetileg először a bolygó fogalom alakult ki, még az ókorban, sőt, minden bizonnyal az írott történelem előtt. Eszerint minden olyan, a Holdnál távolabb járó égitesteket, amelyek a csillagokhoz képest mozognak, vándorló csillagnak (a szó görögül planétának hangzik), magyarul bolyongó csillagnak, röviden pedig bolygónak nevezünk. Hét ilyen bolyongó csillagot ismertek kezdetben: a Napot, a Holdat, a Merkúrt, a Vénuszt, a Marsot, a Jupitert és a Szaturnuszt. A bolygófogalom első változása 1543-ban történt, amikor Kopernikusz a bolygókról feltette, hogy azok a Nap körül keringenek. A Földet tehát ezután bolygónak tekintették. A Nap és a Hold kikerült a bolygók sorából, a Föld holdja pedig a Hold lett (ez itt nem tautológia!). 1609-ben a Jupiter körül is fedeztek fel körötte keringő holdakat. A Kepler-törvények (1604, 1619) pontos előrejelzést tettek lehetővé, és belőlük – meg a Galilei-féle tehetetlenségi elvből – meg lehetett alapozni a newtoni fizikát (1687). Azóta nyilvánvaló, hogy a bolygók valójában a Naprendszer tömegközéppontja körül keringenek – akárcsak a Nap. Azonban a newtoni fizika alapján levezetett III. Kepler-törvény lehetővé tette már azoknak az égitesteknek a tömegének a meghatározását, amelyek körül kering egy másik égitest (pl. egy bolygó vagy egy Hold). Ebből kiderült, hogy a Nap tömege kb. 1000-szer meghaladja a Jupiter tömegét, amely a Naprendszerben a legnagyobb tömegű bolygó (pedig a Jupiter tömege is kb. 330-szorosa a Földének). Ilyen tömegarányok mellett azonban a Nap belsejéből nem lép ki a Naprendszer tömegközéppontja, tehát szükségtelen módosítani a kopernikuszi definíciót, miszerint bolygó az, ami a Nap körül kering (kivéve az üstökösöket, amelyek napközelben csóvát eresztenek és a holdakat, amelyek elsődlegesen a bolygók körül keringenek).

1781 március 13-án fedezte fel William Herschel az Uránusz bolygót. 84 évente kerüli meg a Napot, mérete a Földénél négyszer nagyobb (a Jupiteré kb. 11-szer). Az Uránusz lett így a Naptól számítva a hetedik bolygó. Pályaháborgásaiból fedezték fel a Neptunusz bolygót 1846-ban. A Neptunusz tömegét kezdetben helytelenül határozták meg, pontosan csak 1989-ben sikerült megmérni. Ezért sokáig azt gondolták, hogy a Neptunusz mozgásában a számított és a megfigyelt helyzetek közötti különbséget egy másik, még ismeretlen bolygó okozza, amelynek tömege három földtömegnyi. A Plútó pályája azonban nem hasonlít egyetlen olyanéra sem, amelyet ennek az eltérésnek a magyarázatára adtak meg, tömege pedig nemhogy három földtömeg, csak egy ezred földtömeg. Így a Plútó 1930-as felfedezése nem a Neptunusz pályaháborgásainak magyarázata. Az eltéréseket a hibás számítások okozták, amelyek végső oka a Neptunusz sokáig pontatlan tömegértéke volt.

A bolygófogalmat a 19. század elején kicsit megváltoztatták. A Ceres 1801. január 1-i felfedezését követően kezdetben bolygónak sorolták be. Hamarosan kitűnt azonban, hogy a Ceres mérete (950 km) jóval kisebb az akkoriban ismert többi bolygó közül legkisebb Merkurénál (4878 km). 1809-ig fedezték fel a Ceres-éhez hasonló pályán mozgó Vesta, Juno, Pallas és Astrea égiesteteket, amelyek mérete a Ceres-ével összemérhető, noha annál kisebb volt. Az első elképzelések szerint egy hipotetikus bolygó (a Phaeton) valamilyen okból (pl. másik bolygóval, üstökössel, holdjával stb. történt összeütközése miatt) szétesett darabjai az öt felfedezett égitest. (Ma már úgy gondoljuk azonban, hogy ezek az égitestek nem tudtak összeállni abban a naptávolságban bolygóvá, és eleve nem is érték el a bolygóméretet. A későbbi ütközések pedig tovább darabolták őket.) Herschel ezeket csillagocskának (latin asteroida, magyarosan aszteroida) nevezte el, de a későbbi csillagászok jobban szerették a kisbolygó (ang. minor planet) elnevezést. Kisbolygónak azokat az égitesteket tartották, amelyek a Nap körül, az ún. kisbolygóövezetben (a Mars és a Jupiter pályája között) keringenek, és kisebbek az ismert legkisebb bolygónál, a Merkúrnál. A bolygókat ettől kezdve szokás volt nagybolygónak is nevezni. Az üstökösöknél kisebb égitesteket pedig meteoroidnak nevezték, ezek a mikrontól több tucat méterig terjedő égitestek okozzák a hullócsillag-jelenséget. Az ezeknél is kisebb, hullócsillagot kis mérete és tömege okán előidézni nem képes égitesteket bolygóközi pornak nevezzük.

A Plútó átmérője 2300 km. 1948-ban megjósolták már, hogy a Neptunusz pályáján túl is kell lennie egy kisbolygóövezetnek, amely tény a Naprendszer keletkezési elméletéből következne. Csak 1992-ben sikerült megtalálni e kisbolygóövezet első tagját, az (5040) Pholus kisbolygót. Ezt a Neptunusz pályáján túli kisbolygóövezetet Kuiper-övnek nevezzük. Azóta már kb. 1000 Kuiper-övbeli kisbolygót találtak. Ezek közül az egyik, a 2003 UB313 ideiglenes nevű kisbolygóról kiderült, hogy mérete kb. a Plútóéval egyező nagyságú. Sőt, bár a mérések kicsit bizonytalanok, esetleg nagyobb is nála? A Naprendszer tizedik bolygója lenne? A legtöbb csillagász úgy gondolta, hogy a Plútó, amely főleg jegekből áll és sűrűsége nagyon kicsi, tömege alapján inkább csak kisbolygó. Ha ez igaz, akkor a 2003UB313 is csak kisbolygó. A Nemzetközi Csillagászati Unió éleslátását bizonyítja, hogy ennek a Plútó pályáján túli égitestnek az Eris nevet adták, amely a görög mitológiában a viszály istennője. A név világosan utal arra, hogy mennyi vita volt a 2003UB313 körül…

A vitát az IAU 2000. évi, Manchester-ben tartott közgyűlésén nem sikerült véglegesen rendezni (ott azt határozták el, hogy a Plútó, a hagyományok okán, maradjon nagybolygó). A 2006. évi, prágai közgyűlésen úgy döntöttek, hogy kisbolygó az, ami elsődlegesen a Nap körül kering (tehát nem holdja egyetlen másik égitestnek sem), és – hidrosztatikai egyensúlytól távol esvén – alakja szabálytalan. Törpebolygó és nagybolygó az, ami elsődlegesen a Nap körül kering (tehát nem hold!), hidrosztatikai egyensúlyban lévén pedig alakja gömb vagy ahhoz közeli. A nagybolygók pályájuk térségét megtisztították a velük rezonanciában nem álló kisbolygóktól: azaz pl. a Jupiter pályáján keringhetnek vele egyenlő keringésidejű, 1:1 napi középmozgás rezonanciában lévő kisbolygók (a trójaiak), de pályája mentén más kisbolygókat nem találunk. A törpebolygók tömege viszont nem elegendő, hogy a pályájuk térségét megtisztítsák a nem rezonáns kisbolygóktól, ezért ők a kisbolygóövezetekben keringenek. Három törpebolygót ismerünk: a Ceres-t, a Plútót és az Eris-t. Árulkodó jel, hogy ezeket a döntés szerint a kisbolygók között kell nyilvántartani, nem lesz nekik külön katalógusok…

A csillagászok többsége biztosra veszi, hogy 2009-ben, a Rio de Janeiro-i közgyűlésen a vita folytatódik – vagy később, de ez a definíció sok csillagászt így nem elégített ki… Amíg a döntés érvényben van, ízlelgessük a törpebolygó fogalmát.