Planety karłowate królują na zewnętrznych rubieżach Układu Słonecznego. Nikt nie wie, ile ich jest

Powszechnie uważa się, że planety karłowate wymyślono tylko po to, aby usunąć Plutona ze spisu planet Układu Słonecznego. Historia jednak nigdy nie jest tak prosta, jak się wydaje. Dlatego warto choćby pokrótce prześledzić ciąg wydarzeń, który doprowadził do powstania tej kontrowersyjnej i częściowo jeszcze dziś nieuznawanej kategorii ciał niebieskich.

Historia całego zamieszania zaczyna się w nocy 1 stycznia 1801 roku, pierwszego dnia XIX wieku, kiedy to Giuseppe Piazzi, włoski astronom Uniwersytetu w Palermo na Sycylii odkrywa na niebie nieznany dotąd obiekt między orbitą Marsa i Jowisza. Tak się jednak składa, że od kilku miesięcy grupa astronomów, która nazywa siebie Policją Nieba, poszukuje - jak im się wydaje - brakującej planety. Owa planeta ma się znajdować właśnie w takiej odległości, w jakiej Piazzi odkrywa nowy obiekt, który zostaje nazwany Ceres. Nic zatem dziwnego, że środowisko naukowe uznaje, iż oto odkryto brakującą planetę Układu Słonecznego.

Gdy się spojrzy w podręczniki szkolne z pierwszej połowy XIX wieku w sekcji poświęconej astronomii, można znaleźć spis planet zawierający Ceres.

Wkrótce jednak pojawia się pewien problem. Im więcej astronomowie spoglądają w niebo, tym więcej planet odkrywają. Pół wieku po odkryciu Ceres liczba planet Układu Słonecznego rośnie już do 23 i astronomowie zaczynają dostrzegać jednak różnice między obiektami znajdowanymi między Marsem i Jowiszem a planetami znanymi przed odkryciem Ceres. Z tego też powodu te nowe obiekty nazywają planetkami lub planetoidami. Tak oto powstaje pierwszy podział: oprócz planet pojawiają się planetoidy, które w przestrzeni między Marsem i Jowiszem odkrywane są po dziś dzień, ponad 200 lat po odkryciu Ceres. Warto jednak tutaj zauważyć, że Ceres uznana od 1851 roku za planetoidę nieco różniła się od innych planetoid - w przeciwieństwie do nich była okrągła.

W 1930 r. Clyde Tombaugh odkrywa nową planetę. W odległości ponad pięciu miliardów kilometrów od Ziemi znajduje się Pluton. Naukowcy są tym razem przekonani, że nie jest to tylko kolejna planetoida. Obiekt z pewnością jest większy od Merkurego, dotychczas najmniejszej planety Układu Słonecznego, a więc sam – z definicji musi być planetą. Pluton staje się ostatnią, dziewiątą planetą Układu Słonecznego.

Obraz ten zaburza się dopiero 48 lat później, kiedy astronomowie korzystający ze znacznie lepszego sprzętu odkrywają obok Plutona Charona, jego potężny księżyc. Fakt, że oba obiekty krążą wokół wspólnego środka masy, sprawia, że można precyzyjnie zmierzyć masę Plutona. Ku zaskoczeniu astronomów Pluton nie dorasta do swojego miana. Okazuje się, że pierwotne założenia były zbyt optymistyczne. Masa Plutona jest dwadzieścia razy mniejsza od masy Merkurego. To Pluton staje się teraz najmniejszą planetą Układu Słonecznego. Jednocześnie naukowcy nie czują potrzeby, aby przemianowywać Plutona na planetoidę, wszak wciąż jest on dziesięć razy masywniejszy od Ceres, największej znanej planetoidy.

Kiedy już naukowcy uznali, że skład Układu Słonecznego został ostatecznie ustalony, wszystko popsuły nowe i lepsze teleskopy, które weszły do służby w latach dziewięćdziesiątych XX wieku. Okazało się bowiem, że w ich obiektywach zaczęły się pojawiać kolejne obiekty, z których część znajduje się nawet dalej niż Pluton.

Niczym 200 lat wcześniej po odkryciu Ceres, zaczyna się pojawiać pytanie co zrobić z tymi obiektami? Czy powinny one należeć do grupy planetoid, czy też jednak dołączyć do panteonu planet? Problem ten wybrzmiewa szczególnie głośno na początku 2005 roku, kiedy to astronomowie odkrywają Eris, obiekt, który jest nieco większy od Plutona. Jeżeli Pluton to planeta, to obiekt większy od niego też powinien zasługiwać na to miano. Podczas zgromadzenia Międzynarodowej Unii Astronomicznej przez chwilę pojawia się nawet propozycja wpisania Eris i Ceres do grupy planet. Propozycja jednak upada.

W trakcie tego samego zgromadzenia pojawia się pomysł, aby ze spisu planet wykluczyć obiekty, które co prawda są okrągłe, ale nie oczyściły swojej orbity z gruzu i pyłu kosmicznego. W ten sposób do spisu planet nie trzeba będzie dopisać ani Eris, ani Ceres. Co więcej, ze spisu będzie musiał wylecieć także Pluton. W głosowaniu przyjęto rezolucję, według której powstała nowa kategoria obiektów Układu Słonecznego: planety karłowate.

Obiektem tego typu jest obiekt, który:

Tym samym, po 76 latach w panteonie planet Pluton został zdegradowany i przesunięty do kategorii planet karłowatych. Decyzja ta wywołała oburzenie całkiem dużej części społeczności naukowej i opinii społecznej przywiązanej do Plutona jako ostatniej planety Układu Słonecznego.

Warto jednak zwrócić uwagę, że gdyby Pluton pozostał planetą, ostatnią planetą (przynajmniej przez jakiś czas) musiałaby zostać Eris. Na tym by się zresztą nie skończyło, bowiem masywne obiekty Pasa Kuipera (rejonu, w którym znajduje się Pluton) odkrywa się po dziś dzień. Jak dotąd na liście planet karłowatych oficjalnie uznanych przez IAU znajdują się Ceres, Pluton, Haumea, Makemake oraz Eris. Jest to jednak spis przejściowy. Aktualnie naukowcy mówią o kilkuset tzw. obiektach transneptunowych, które mogłyby zostać uznane za planety karłowate. Wśród nich znajdują się obiekty takie jak Sedna, Gonggong, Orkus, Quaoar i wiele, wiele innych.

Jedyna planeta karłowata znajdująca się w Pasie Planetoid między orbitą Marsa i Jowisza. Odkryta 1 stycznia 1801 roku przez Giuseppe Piazziego. Jej średnica to 939 km. W 2015 r. Ceres stała się pierwszą planetą karłowatą odwiedzoną przez sondę kosmiczną.

6 marca tego roku sonda Dawn weszła na orbitę wokół Ceres i przez kolejne trzy lata bezustannie badała jej powierzchnię, dostarczając na Ziemię m.in. zdjęcia fascynującego krateru Occator, w którego centrum znajdują się niezwykle jasne pokłady soli. Najprawdopodobniej wydostała się ona na powierzchnię Ceres z jej wnętrza wraz z wodą z podpowierzchniowego oceanu.

Odkryty w 1930 roku przez Clyde'a Tombough obiekt przez 76 lat był uważany za ostatnią planetę Układu Słonecznego. Średnica Plutona to 2376 km. Wokół niego krąży także pięć księżyców, z czego największy - Charon - ma aż 1212 km średnicy. Pluton krąży wokół Słońca po eliptycznej orbicie w odległości średnio 5,8 mld km od Słońca. Pełne okrążenie wokół Słońca zajmuje mu 247 lat. Można zatem powiedzieć, że Pluton był planetą jedynie przez jedną czwartą plutońskiego roku.

14 lipca 2015 r. w pobliżu Plutona przeleciała sonda New Horizons, która sfotografowała go, dostarczając na Ziemię informację o jego powierzchni i atmosferze.

Planeta karłowata odkryta w 2005 roku, choć później odnaleziona także na zdjęciach wykonanych w latach pięćdziesiątych XX wieku. Obiekt ten teoretycznie mógł przyjąć kształt kulisty w przeszłości, jednak ze względu na dużą prędkość obrotową spowodował jej rozciągnięcie w osi równikowej. Średnicę obiektu szacuje się na 1595 km.

Haumea posiada dwa księżyce: Hi'iaka i Namaka o średnicy odpowiednio 320 i 160 km. Pod koniec 2017 roku odkryto, że Haumea posiada własny pierścień. Na pełne okrążenie Słońca znajdująca się w odległości 6,5 mld km od niego Haumea potrzebuje 282 lat.

Nieco większa od Haumei Makemake tak samo jak ona została odkryta w 2005 roku. Obiekt o średnicy 1450 km okrąża Słońce w ciągu 304 lat w odległości 5,6-7,8 mld km. Warto tutaj zauważyć, że orbita Makemake jest nachylona względem orbit innych planet Układu Słonecznego o aż 29 stopni. Powierzchnię tego globu pokrywa warstwa metanowego lodu, który skutecznie odbija padające na niego promieniowanie słoneczne. W efekcie temperatura na powierzchni Makemake wynosi zaledwie -243 stopnie Celsjusza.

Można powiedzieć, że gdyby nie Eris, nie byłoby planet karłowatych. Tuż po odkryciu tego obiektu w 2005 roku podejrzewano, że jest ona większa od Plutona, przez co musiałaby zostać zaliczona do spisu planet Układu Słonecznego. To z kolei wywołało całą debatę, która rok później doprowadziła do powstania kategorii planet karłowatych i usunięcia Plutona ze spisu planet. Ostatecznie ustalono, że średnica Eris to 2326 km.

Eris ma niezwykle wydłużoną orbitę eliptyczną, przez co w ciągu jednego zajmującego 562 lata obiegu wokół Słońca zbliża się ona do Gwiazdy Dziennej na odległość 5,7 mld km, aby potem oddalić się na zawrotną odległość 14,5 mld km. Przez ten najodleglejszy punkt swojej orbity Eris przeszła w 1980 roku i rozpoczęła powolne zbliżanie się do Słońca. Aktualnie obiekt ten znajduje się w odległości 14,3 mld km od Słońca i dotrze do peryhelium swojej orbity w 2256 roku.