Карликова планета

Не плутати з Мала планета.

Карликова планета — небесне тіло, що:

• обертається безпосередньо навколо Сонця (тобто, не є супутником іншої планети);
• має достатню масу, щоб гравітація надала їй гідростатично-рівноважної форми;
• не здатна розчистити околиці своєї орбіти від інших подібних тіл^[2] — вона «не домінує» на своїй орбіті.

5 карликових планет, визнаних Міжнародним астрономічним союзом

Церера (1801)			Плутон (1930)
Ерида (2005)		Макемаке (2005)		Гаумеа (2004)
5 карликових планет, визнаних МАС[1]: Церера, знята апаратом Dawn. Єдина карликова планета у Поясі астероїдів. Плутон, знятий апаратом «Нью-Горайзонс» 13.07.2015. Ерида та її супутник Дизномія, зняті телескопом Габбл. Макемаке та її супутник S/2015 (136472) 1, зняті телескопом Габбл. Гаумеа та її два супутники Намака і Хіїака, зняті телескопом Габбл.

Визначення 24 серпня 2006 року ухвалив Міжнародний астрономічний союз на розв'язання проблеми визначення терміна «планета»^[3].

Карликова планета Церера обертається в головному поясі астероїдів. Макемаке, Плутон, Ерида, Гаумеа належать до поясу Койпера — області Сонячної системи поза орбітою Нептуна, що тягнеться до її зовнішньої межі (близько 55 астрономічних одиниць).

Історія

Питання класифікації виникло 2005 року, коли астроном Майкл Браун (англ. Mike Brown) разом із колегами відкрили в поясі Койпера об'єкт 2003 UB₃₁₃ розміром більший за Плутон^{[Прим. 1]}. Оскільки Плутон вважався планетою, то нове небесне тіло також мало отримати такий статус. Проте це викликало заперечення деяких астрономів, адже кількість планет у такому випадку мала значно збільшитися. Для розв'язання питання Міжнародним астрономічним союзом було утворено окремий «Комітет визначення планети». Після вивчення питання та обговорення комітет запропонував визначення, згідно з яким планетою слід вважати небесне тіло, що обертається навколо Сонця та під дією власного тяжіння набуло гідростатично рівноважної форми (тобто, форми, близької до кулястої). Визначення було подано на затвердження генеральної асамблеї МАС 16 серпня 2006 року^[4][5]. Відповідно до цього визначення кількість планет сонячної системи мала збільшитися до дванадцяти.

Однак учасники асамблеї відхилили таку пропозицію. Дискусія тривала ще шість днів і нарешті 24 серпня було ухвалено остаточне рішення, згідно з яким об'єкт Сонячної системи має задовольняти трьом умовам, аби називатися планетою^[3][6]:

1. Він має обертатися навколо Сонця.
2. Він має бути досить масивним, щоб набути кулястої форми під дією власних гравітаційних сил.
3. На своїй орбіті він має бути «гравітаційною домінантою», тобто, поряд із ним не має бути інших тіл порівнянного розміру, крім його власних супутників або тіл, що перебувають під його гравітаційним впливом.

Плутон не задовольняє третій умові, оскільки його маса становить лише 7 % маси всіх об'єктів на його орбіті. Тому відповідно до рішення МАС Плутон втратив статус планети^[3] і його (разом із Церерою, Еридою, Макемаке та Гаумеа) було виділено до окремої категорії карликових планет.

На статус карликової планети також претендують такі транснептунові об'єкти: Квавар, Іксіон, Седна, Орк, Варуна.

Три великі об'єкти поясу астероїдів (Веста, Паллада, Гігея) можуть бути віднесені до карликових планет, якщо виявиться що їхня форма визначається внутрішньою гідростатичною рівновагою.

Термін «карликова планета» слід відрізняти від поняття «мала планета», як іноді називають астероїди. Офіційно термін «мала планета» більше не використовується, залишаючись даниною історії.

Відома та можлива кількість

Порівняльні розміри найбільших ТНО і Землі.
Зображення об'єктів — посилання на статті.

Міжнародний астрономічний союз офіційно визнав п'ять карликових планет: одну в поясі астероїдів (Церера) і чотири транснептунові об'єкти (Плутон і далі в порядку віддалення від Сонця). Часто до карликових планет зараховують ще чотири (Гунгун^[7], Квавар, Орк і Седну^[8]). Цілком можливо, що щонайменше ще 40 із відомих об'єктів у Сонячній системі можуть бути карликовими планетами. У серпні 2011 року першовідкривач багатьох транснептунових об'єктів Майкл Браун запропонував список із 390 кандидатів у карликові планети.^[9] За різними оцінками, може бути виявлено до 260 карликових планет у поясі Койпера і до 10 000 карликових планет за його межами. У березні 2020 року, в ході складання великомасштабної карти південної частини неба, виявлено понад 100 нових ТНО.^[10]

Список карликових планет

Не визнані МАС, визнані різними астрономами

1. Церера — ПА — 0 супутників
2. Плутон — ОПК — 5 супутників — Харон, Гідра, Нікта (Нікс), Кербер, Стікс
3. Гаумеа — ОПК — 2 супутники — Хіїака і Намака
4. Макемаке — ОПК — 1 супутник — S/2015 (136472) 1
5. Ерида (Еріс) — РД — 1 супутник — Дизномія

Визнані МАС

Ще чотири транснептунових об'єкти багато астрономів вважають карликовими планетами, хоча МАС їх ще такими не визнав.^[11]

1. Седна — 0 супутників
2. Квавар — 1 супутник — Вейвот
3. Орк — 1 супутник — Вант
4. Гунгун — 1 супутник — Сянлю

Найімовірніші потенційні кандидати

1. Варуна
2. Іксіон
3. Салація
4. Гуя
5. Лелеакугонуа (Гоблін)
6. Девана
7. Варда
8. Гк'кунл'гомдіма^[en]
9. Баффі^[en]
10. Хаос

Характеристики карликових планет

2006 року МАС офіційно назвав три тіла, які відразу отримали класифікацію карликових планет — колишня планета Плутон, яку вважали найбільшим транснептуновим об'єктом, Ерида і найбільший астероїд Церера.^[12] Пізніше карликовими планетами оголошено ще два транснептунових об'єкти (Гаумеа та Макемаке). Важливим претендентом на статус карликової планети є віддалений від Сонця об'єкт 90377 Седна — хоча МАС не надав їй цього статусу, деякі вчені вважають її такою.^[13] Термін «карликова планета» слід відрізняти від поняття «мала планета», яким історично називають також і астероїди.

Карликові планети

Назва	Церера	Плутон	Гаумеа	Макемаке	Ерида		Седна
Номер за ЦМП	1	134340	136108	136472	136199		90377
Позначення	A899 OF; 1943 XB		2003 EL61	2005 FY9	2003 UB313,		2003 VB12
Район Сонячної системи	Пояс астероїдів	Пояс Койпера	Пояс Койпера	Пояс Койпера	Розсіяний диск		Хмара Оорта
Діаметр, км	963×891	2370±20	1960×1518×996	1478±34	2326±12		995±80
Маса, кг	9,4±0,1× 1020	1,305× 1022	4,2× 1021	~ 3·1021	~ 1,67× 1022[14]		8,3× 1020—7,0× 1021 [4]
Середній екваторіальний радіус у км	471	1148,07	750	751	~ 1300		~500
Середній екваторіальний радіус*	0,074	0,180	0,118	0,118	0,19		0,08
Об'єм*	0,0032	0,053	0,013	0,013	0,068
Густина, т/м³	2,161	1,86	2,6	~ 1,7±0,3	2,52		2,0?
Прискорення вільного падіння на екваторі, м/с²	0,27	0,60	~ 0,44	~ 0,4	~ 0,68		0,33—0,50
Перша космічна швидкість, км/с	0,51	1,2	0,57	0,52	0,98
Період обертання [Т], год (сидерична доба)	9,07417	−153,2935 (ретроградне)	3,9154±0,0001	7,771±0,003	25,9		10
Велика піввісь орбіти* те саме в км	2,766 413 715 000	39,482 5 906 376 200	43,1165 6 450 000 000	45,3686 6 787 000 000	67,9365 10 163 000 000		491,4 73 500 000 000
Перигелій	2,5465 а. о. (381 028 000 км)	29,667 а. о.	34,494401 а. о.	38,050866 а. о.	37,911 а. о.		76,3 а. о.
Афелій	2,9842 а. о. (446 521 000 км)	49,31 а. о.	51,475447 а. о.	52,821736 а. о.	97,651 а. о.		906,5 а. о.
Період обертання*, років	4,599	248,09	281,83	306,28	558,04		10 900
Середня орбітальна швидкість, км/с	17,882	4,666	4,484	4,419	3,437		1,04
Ексцентриситет орбіти	0,080	0,24880766	0,1975233	0,16254481	0,44177		0,84472
Схилення орбіти	10,587°	17,14175°	28,201975°	29,011819°	44,187°		11,930983°
Температура, °С	-106,15	-233,15	-223	-240,65	−253
Середня температура поверхні, К	167	40	50	30—35 (на підставі альбедо)	30
Дата відкриття	1 січня 1801	18 лютого 1930	28 грудня 2004	31 березня 2005	5 січня 2005		14 листопада 2003
Першовідкривач	Джузеппе Піацці	Клайд Томбо	Майкл Браун, Хосе Луїс Ортіс	Майкл Браун, Чедвік Трухільйо, Девід Рабиновіц	Майкл Браун, Чедвік Трухільйо, Девід Рабиновіц		Майкл Браун, Чедвік Трухільйо, Девід Рабиновіц
Кількість відомих супутників	0	5	2	1	1		0
Абсолютна зоряна величина	3,36±0,02	-0,7	0,02	−0,44	−117+006 −011		1,56
Видима зоряна величина	от 6,7[15] до 9,32[16]	>13,65[2]	17,3 (протистояння)	16,7 (протистояння)	18,7		21,1
Альбедо	0,090 ± 0,0033 (геом.)	0,4—0,6 (Бонда), 0,5—0,7 (геом.)[2]	0,84+0,1	0,77±0,03, 0782+0103 −0086 (геом.)			0,32±0,06

* Значення порівняно із Землею

З цього списку тільки Плутон втратив статус планети, ставши карликовою планетою, а інші — навпаки, перестали бути просто астероїдами.

Інші кандидати

Вже відомо кілька десятків тіл, які потенційно можуть кваліфікуватись як карликові планети. З таких об'єктів у таблиці нижче перелічено ті, чий діаметр найімовірніше більший або близький до 600 км (зокрема, перші 6 із них називають головними кандидатами першовідкривачі найбільших з нещодавно відкритих транснептунових об'єктів Майкл Браун, Чедвік Трухільйо та інші ключові дослідники та експерти):

Ймовірні претенденти на статус карликової планети

Назва	Категорія	Діаметр, км	Маса, × 1018 кг
225088 Гунгун	Об'єкт розсіяного диска	~1535[15]	1750
Квавар	К'юбівано в поясі Койпера	1074—1170	1400±100
90377 Седна	транснептуновий об'єкт	995±80	830 — 7000
Мані	К'юбівано в поясі Койпера	~934	невідома
Орк	Плутино в поясі Койпера	917—946	636,1±3,3
Салація	К'юбівано в поясі Койпера	~921	466±22
2005 UQ513[en]	К'юбівано в поясі Койпера	550—1240	невідома
2002 TC302	Об'єкт розсіяного диска	590—1145	1500
Варда	К'юбівано в поясі Койпера	500—1130	266,4±6,4
2002 UX25	К'юбівано в поясі Койпера	681—910	125±3
2003 AZ84	Плутино в поясі Койпера	940 × 766 × 490	невідома
Ая	К'юбівано в поясі Койпера	626—850	~410
2006 QH181	Об'єкт розсіяного диска	460—1030	невідома
Девана	Об'єкт розсіяного диска	470—1000	невідома
2013 FY27	Об'єкт розсіяного диска	~733	невідома
Рітона	К'юбівано в поясі Койпера	~730	невідома
2003 VS2	Плутино в поясі Койпера	~725	невідома
Варуна	К'юбівано в поясі Койпера	722	~590
2010 KZ39	Об'єкт розсіяного диска	440—980	невідома
2004 XA192	К'юбівано в поясі Койпера	420—940	невідома
2004 GV9	К'юбівано в поясі Койпера	~677	невідома
2007 JJ43	невідома (пояс Койпера)	609—730	невідома
Іксіон	Плутино в поясі Койпера	~650	580
Гк'кунл'гомдіма[en]	Об'єкт розсіяного диска	638	136,1 ± 3,3
2004 XR190 «Баффі»	Об'єкт розсіяного диска	425—850	60—480
2001 UR163	Об'єкт розсіяного диска	~636	невідома
2014 UZ224	Об'єкт розсіяного диска	635+65-72	невідома
2010 RE64	К'юбівано в поясі Койпера	380—860	невідома
2010 RF43	К'юбівано в поясі Койпера	~613	невідома
Хаос	К'юбівано в поясі Койпера	~600	невідома
2015 KH162[16]	К'юбівано в поясі Койпера	400—800	невідома
2010 FX86	Об'єкт розсіяного диска	~598	невідома
2012 VP113	Об'єкт розсіяного диска	~595	невідома
2013 FZ27	Об'єкт розсіяного диска	~595	невідома
2018 VG18		~595	невідома
2003 UZ413	К'юбівано в поясі Койпера	~591	невідома
2008 ST291	Об'єкт розсіяного диска	~583	невідома
2005 RM43	Об'єкт розсіяного диска	~580	невідома
1996 TL66	Об'єкт розсіяного диска	575±115	200
2002 XW93	Об'єкт розсіяного диска	565—584	невідома
2004 UM33	К'юбівано в поясі Койпера	340—770	невідома
2004 TY364	К'юбівано в поясі Койпера	~554	невідома
2002 XV93	Плутино в поясі Койпера	~549	невідома
2004 NT33	К'юбівано в поясі Койпера	423—580	невідома
Гуйя	Плутино в поясі койпера	439+27−26	невідома
Лелеакугонуа	Седноїд	300	невідома

Статус Харона, який зараз розглядають як супутник Плутона, залишається неостаточним, оскільки нині немає точного визначення для розмежування планет зі супутником від подвійних планетних систем. Проєкт резолюції (5)^[17], опублікований МАС, вказує, що Харон можна розглядати як планету, тому що:

1. Харон сам за розмірами та формою задовольняє критеріям для статусу карликової планети.
2. Харон, через його велику масу, порівняно з Плутоном, обертається з Плутоном навколо спільного центра мас, розташованого між Плутоном і Хароном, а не навколо точки всередині Плутона.

Крім Харона та решти кандидатів-транснептунових об'єктів, три великих об'єкти в поясі астероїдів (Веста, Паллада і Гігея) мають класифікуватися як карликові планети, якщо виявиться, що їхня форма визначається гідростатичною рівновагою. Наразі^[коли?] це переконливо не доведено.^[18]

11 жовтня 2016 року астрономи з американського університету Мічигану заявили про відкриття в Сонячній системі нової карликової планети. Їй присвоєно назву 2014 UZ₂₂₄. Вперше вони виявили «карлика» ще 2014 року, проте протягом двох років наукова група вела спостереження за виявленим об'єктом. За розрахунками вчених, планета розташована на відстані 38—180 астрономічних одиниць від Сонця. Повний оберт навколо світила планета-карлик здійснює за 1136 років.^[19][20][21]

Розміри та маси карликових планет

Нижня і верхня межі розміру та маси карликових планет не вказані в рішенні МАС. Немає строгих обмежень на верхні межі, і об'єкт більший або масивніший від Меркурія з неочищеними околицями орбіти може класифікуватися як карликова планета.

Нижню межу визначає поняття гідростатично рівноважної форми, проте розмір та маса об'єкта, який досяг такої форми, невідомі. Емпіричні спостереження наводять на думку, що вони можуть відрізнятися залежно від складу та історії об'єкта. Першоджерело попереднього рішення МАС, що визначає гідростатично рівноважну форму, застосовують «до об'єктів з масою понад 5 × 10²⁰ кг і діаметром понад 800 км»,^[17] проте цю норму не включено до остаточного схваленого рішення 5A.

На думку деяких астрономів, нове визначення означає додання до 45 нових карликових планет.^[22][23]

Див. також

• Плутоїд
• 2018 VG₁₈ — найвіддаленіший відомий астероїд Сонячної системи (станом на 2019 рік).