New Horizons-Bild von Pluto, das komplexes Gelände und eine Atmosphäre zeigt. (NASA/JHU APL/SwRI) Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat eine sehr strenge Definition des Wortes „Planet“.
Gemäß der im August 2006 entworfenen, angepassten und vereinbarten Definition ist ein astronomischer Körper offiziell ein Planet, wenn er die Sonne umkreist, genügend Masse hat, um kugelförmig zu sein, und die Umgebung um seine Umlaufbahn geräumt hat.
Unter diesen Einschränkungen können nur acht Körper im Sonnensystem als Planeten betrachtet werden: Quecksilber , Venus , Erde, Mars , Jupiter , Saturn, Uranus und Neptun.
Diese Definition eliminiert Pluto sehr effektiv, ein Schritt, der sich zumindest als äußerst kontrovers erwiesen hat und von vielen Wissenschaftlern gefordert wurde umfassendere Neudefinition basiert ausschließlich auf den physikalischen Eigenschaften des betreffenden Körpers.
Das bringt uns zu einem neuen Papier, das diese Angebote mit einer detaillierten Analyse der IAU-Kriterien untermauert. Das Papier stellt fest, dass diese Kriterien schließlich nicht auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basieren; Stattdessen verlassen sie sich auf Folklore und Astrologie.
Unter der Leitung des Planetenforschers Phillip Metzger von der University of Central Florida drängen die Forscher darauf, insbesondere das dritte Kriterium aufzuheben und die Definition eines Planeten zu vereinfachen: dass der Körper geologisch aktiv ist oder war.
Dies würde viele Körper des Sonnensystems in die Kategorie der Planeten einordnen, darunter den Erdmond und viele andere Monde, Zwergplaneten und sogar Asteroiden – ein Ergebnis, das zuvor als Argument gegen eine Ausweitung der Definition angeführt wurde.
Aber die Tatsache, dass diese Körper ähnlich genug sind, dass sie in Gruppen zusammengefasst werden könnten, ist ein zwingender Grund, warum sie es sein sollten, sagen die Forscher, die hinter der neuen Studie stehen.
„Es ist, als würde man ‚Säugetiere‘ definieren“ Sagt Metzger . „Sie sind Säugetiere, egal ob sie an Land oder im Meer leben.“ Es geht nicht um ihren Standort. Es geht um die intrinsischen Eigenschaften, die sie zu dem machen, was sie sind.“
Über einen Zeitraum von fünf Jahren führte das Team eine eingehende Untersuchung der wissenschaftlichen Literatur über Planeten der letzten 400 Jahre durch. Sie fanden heraus, dass die von Galileo in den 1630er Jahren festgelegte Definition im Laufe der Zeit allmählich abgeschwächt wurde.
Galileo argumentierte, Planeten seien Objekte, die aus Elementen bestehen, die sich im Laufe der Zeit verändern, ähnlich wie die Erde. Oder, wie die Forscher es interpretieren, sie sind geologisch aktiv. Sie zitieren auch Galileos Argument, dass Planeten Sonnenlicht reflektieren, anstatt selbst Licht zu erzeugen.
Diese Definition sei bis ins 20. Jahrhundert gebräuchlich gewesen, betonen die Forscher. Als Pluto 1930 entdeckt wurde, wurde er als Planet kategorisiert. Doch zwischen 1910 und den 1950er Jahren stellten die Forscher fest, dass das Interesse an der Planetenforschung zumindest in der Literatur abnahm – die Zahl der veröffentlichten Arbeiten ging in dieser Zeit zurück.
„Wir haben anhand der Bibliometrie gezeigt, dass es eine Zeit der Vernachlässigung gab, in der Astronomen den Planeten nicht so viel Aufmerksamkeit schenkten“, Sagt Metzger . „Und es war während dieser Zeit der Vernachlässigung, dass die Weitergabe der pragmatischen Taxonomie, die von Galilei übernommen worden war, unterbrochen wurde.“
Dieses Vakuum, so heißt es in der Zeitung, sei durch Folklore gefüllt worden. In den letzten zwei Jahrhunderten waren Almanache populär geworden – jährliche Bücher, die meteorologische und andere Vorhersagen auf der Grundlage der Positionen einer kleinen Anzahl von Planeten machten. Mit anderen Worten: Astrologie.
Dadurch wurde die Vorstellung eingeführt und kultiviert, dass nur die größten Körper, die die Sonne umkreisen, Planeten seien. Alles andere, wie Monde und Asteroiden, war es nicht.
Und dies, so vermuten sie, hat sich in die wissenschaftliche Literatur eingeschlichen.
„Dies mag wie eine kleine Änderung erscheinen, aber sie untergräbt die zentrale Idee über Planeten, die von Galileo überliefert wurde.“ Sagt Metzger .
„Planeten wurden nicht länger dadurch definiert, dass sie komplex sind, eine aktive Geologie aufweisen und das Potenzial für Leben und Zivilisation bieten. Stattdessen wurden sie dadurch definiert, dass sie einfach waren und bestimmten idealisierten Pfaden um die Sonne folgten.
Die geophysikalische Definition begann in den 1960er Jahren wieder aufzutauchen, als das wissenschaftliche Interesse an der Erforschung des Sonnensystems erneut erwachte, was zu einer Spaltung des wissenschaftlichen Denkens führte. Die IAU-Definition von 2006 zielte darauf ab, dem Streit ein Ende zu setzen, aber das ist offensichtlich nicht geschehen.
Man könnte argumentieren, dass unser Verständnis der verschiedenen Gesteinsarten im Sonnensystem viel ausgefeilter ist als zu Galileis Zeiten. Aber das Kriterium der „Räumung der Orbitalumgebung“ sei nicht das, wohin dieses Argument führen sollte, sagen die Forscher. Stattdessen wurde dieses Kriterium entwickelt, um die Anzahl der Planeten klein und überschaubar zu halten, und das ist schlechte Wissenschaft.
„Als Galileo vorschlug, dass sich Planeten um die Sonne drehen, und die Erde als Planeten neu auffasste, wurde er für den Rest seines Lebens unter Hausarrest gestellt.“ Sagt Metzger .
„Als die Wissenschaftler seine Position übernahmen, wurde er gewissermaßen bestätigt und aus dem Gefängnis entlassen.“ Aber dann, etwa zu Beginn des 20. Jahrhunderts, steckten wir ihn erneut ins Gefängnis, als wir uns für das volkstümliche Konzept einer geordneten Anzahl von Planeten entschieden. In gewisser Weise haben wir Galileo also erneut inhaftiert.
„In gewisser Weise versuchen wir also, Galileo wieder aus dem Gefängnis zu holen, damit seine tiefe Einsicht kristallklar wird.“
Die Autoren, allesamt Experten auf dem Gebiet der Weltraumforschung, werden möglicherweise von anderen in der Forschungsgemeinschaft in ihrer Interpretation der Wissenschaftsgeschichte in Frage gestellt, die jedoch wahrscheinlich ihre eigenen alternativen Sichtweisen darauf haben, wie Stimmen, Moden und Überzeugungen in der Vergangenheit die Wissenschaft beeinflussen wie wir die Natur jetzt kategorisieren.
Aber wie die Studienautoren es ausdrücken, sind Definitionen wichtig. Sie prägen auf grundlegender Ebene die Art und Weise, wie wir die Natur beobachten, theoretisieren und darüber nachdenken.
Es ist ein Papier, das zweifellos für Aufregung sorgen wird und die Debatte über Planeten noch eine Weile weiterführen wird.
Der Artikel wurde veröffentlicht in Ikarus , und ergänzende Daten vollständig online veröffentlicht am Metzgers Website .