Kuidas Pluuto planeetide seast välja arvati

 (12)
pluuto
PluutoReuters/Scanpix

Sel kuul võiksime tähistada Päikesesüsteemi üheksanda planeedi Pluuto avastamise 80. aastapäeva. Avastamise tähtpäeva saame pidada, kuid juba üle kolme aasta ei loeta seda taevakeha enam planeediks.

Muistsed kultuurrahvad tundsid viit planeeti, mis kannavad tänaseni rooma jumalate nimesid: Merkuur, Veenus, Marss, Jupiter ja Saturn. Sellisena püsis see aastani 1781, kui saksa päritolu Inglise astronoom William Herchel avastas seitsmenda planeedi, mis sai nimeks Uraan. Nüüd oli selge, et planeete võib olla veelgi rohkem, ja kui Itaalia astronoom Giuseppe Piazzi 1. jaanuaril 1801 järgmise leidis, siis see enam erilist imestust ei tekitanud, kirjutab Tarkade Klubi.

Imestust äratas hoopiski see, et nime Ceres saanud planeedi orbiidi lähedusest leiti järgnevatel aastatel veel kolm uut taevakeha ja ükski neist neljast ei paistnud teleskoobis kettakujulisena nagu kõik senituntud planeedid, vaid särasid sarnaselt tähtedele punktidena. Oli selge, et need objektid on märksa väiksemad kui planeedid ning seetõttu hakati neid Marsi ja Jupiteri vahel olevaid taevakehi 19. sajandi keskpaigas kutsuma asteroidideks, mis tähendabki tähetaolist.

Vahepeal olid astronoomid jälginud hoolikalt Uraani liikumist ning leidnud, et seda häirib mingi tundmatu taevakeha. Häirituste põhjal arvutasid Inglise astronoom John C. Adams ja Prantsuse astronoom Urbain J. Le Verrier teineteisest sõltumatult välja selle orbiidi ja umbkaudse asukoha taevavõlvil.

Seotud lood:

Kasutades Le Verrier' tulemusi, leidiski Saksa astronoom Johann Galle 1846. aastal uue planeedi üles. See «pliiatsiotsaga planeedi avastamine» oli suur astronoomia ja eriti Newtoni gravitatsiooniteooria (millel need arvutused põhinesid) triumf. Vastavastatud planeet sai Rooma merejumala järgi nimeks Neptuun.

Seega oli Päikesesüsteemis nüüd kaheksa planeeti, kuid Neptuuni ja Uraani liikumise edasine jälgimine viitas jälle, et olemas peaks olema veel üks planeet, mida hakati kutsuma tinglikult planeet X-iks. Selle võimaliku asukoha arvutasid teineteisest sõltumatult välja Ameerika astronoomid William Pickering ja Percival Lowell.

Tarkade Klubi veebruarinumbris:
• Kuidas lugeda mõtteid?
• Droonid — tulevikusõdade põhirelvad
• Salenemist tõotavad jalatsid
• Eksplaneet Pluuto lugu
• Eksperiment Aafrika vaesuse vastu
• Euroopa esimene kõrgkultuur


Otsimisega asus kõige tõsisemalt tegelema Lowell, kes oli tuntust kogunud Marsi ja eriti selle müütiliste «kanalite» uurimisega, milleks ta oli koguni asutanud Arizona osariiki eraobservatooriumi. Vaatamata tuhandete fotoplaatide ülevaatamisele planeeti ei leitud, sest teda peeti heledamaks, kui ta tõeliselt oli. Saatuse irooniana selgus hiljem, et tegelikult oli paaril fotol uut planeeti näha!

Pärast Lowelli surma 1916. aastal jäi uue planeedi otsimine hulgaks ajaks unarusse kohtuvaidluse tõttu tema lesega observatooriumile testamendiga pärandatud raha üle. Uuesti võttis 1929. aastal asja käsile vahepeal Lowelli nime saanud observatooriumi tolleaegne direktor Vesto Slipher. Kuna palgaraha kutselise astronoomi töölevõtmiseks nappis, kutsus ta salapärast planeet X-i otsima Kansase osariigi ühest farmist pärineva astronoomiahuvilise Clyde Tombaugh (1906-1997), kellega ta oli olnud kirjavahetuses.

Töö oli pingeline: öösel taeva pildistamine, päeval mõnepäevase vahega tehtud fotode võrdlemine plink-komparaatoriga. See on optikariist kahe fotoplaadi võrdlemiseks, mis näitab neid okulaaris vaheldumisi. Kui piltidel on mingi erinevus, siis paistab see hüppavat edasi-tagasi, samal ajal kui teised kujutised püsivad paigal. Umbes kümmet kuud pingsat tööd kroonis lõpuks edu - võrreldes 18. veebruaril 1930 eelmise kuu lõpul tehtud fotosid Kaksikute tähtkuju ühest piirkonnast, leidiski tollal vaid 24-aastane Tombaugh Lowelli poolt ettearvutatud koha lähistel uue planeedi.

Pärast hoolikat kontrollimist kuulutati 13. märtsil avastusest kogu maailmale. Uuele planeedile pandi üheteistaastase inglise koolitüdruku Venetia Burney (1918-2009) ettepanekul Rooma allilmajumala järgi nimeks Pluuto. Tombaugh oli kohe tehtud mees, muuhulgas sai ta stipendiumi astronoomiaalase hariduse omandamiseks, mis tal seni puudus ja mille saamisest ta juba ammu unistanud oli.

Pluuto orbiit oli palju piklikum ja Maa liikumistee suhtes rohkem kaldu kui teistel planeetidel. Ka ei õnnestunud sarnaselt asteroididega näha äsja avastatud taevakeha kettakujulisena ning ta oli oodatust nõrgema heledusega. See näitas, et Pluuto on palju väiksem kui arvatud ega saa tekitada teiste planeetide liikumises selliseid häireid, millel põhinesid Lowelli arvutused (need eeldasid rohkem kui kuus korda Maast raskemat taevakeha).

Lõplikult sai see kinnituse 1978. aastal, kui Pluutol avastati esimene kaaslane Charon. Kaaslase olemasolu annab võimaluse planeedi massi otseselt määrata ja nii selguski, et Pluuto on ligi 500 korda kergem kui Maa. Tema mass on isegi Kuu omast väiksem, moodustades viimasest vaid ühe kuuendiku.

Aga kui Pluuto on liiga väike häirituste tekitamiseks Uraani ja Neptuuni liikumises, siis võiks ju seda salapärast häirijat edasi otsida? Tombaugh jätkaski mõnda aega planeet X-i otsinguid, kuid loobus siis sellest kui perspektiivitust tegevusest. Üksikud astronoomid jätkasid seda tööd kuni möödunud sajandi üheksakümnendate aastateni, kuid ka need otsingud ei andnud mingeid tulemusi.

Siis selgus automaatjaama Voyager 2 Neptuunist möödalennu trajektoori uurimise tulemusel, et selle planeedi mass oli senini umbes 0,5 protsenti üle hinnatud ja selle tõttu osutusid olematuteks ka «häiritused», mille järgi Pluutot ja planeet X-i oli otsitud. Tundmatu taevakeha tekitatud häireid pole leitud ka Päikesesüsteemi äärealadel liikuvate automaatjaamade Pioneer 10 ja 11 ning Voyager 1 ja 2 lennuteedes. Pluuto leidmine oli Tombaugh' suure töö vili ja selle asumine Lowelli arvutatud koha lähedal lihtsalt juhus.

Kui aga Pluuto pole planeet, mis ta siis on? 1992. aastal avastati Neptuunist kaugemal järgmine taevakeha pärast Pluutot. Ajapikku leiti neid veelgi juurde ja sai järjest selgemaks, et Pluuto on vaid üks paljudest taolistest objektidest. Nendest mõnede läbimõõt ületas tuhandet kilomeetrit, kuid esialgu oli Pluuto oma 2300 km diameetriga seal siiski suurim objekt ja võis vähemalt sellega õigustada planeedi staatust.

Kuid mitte enam kaua. 2005. aasta juuli lõpus teatas edukaim Neptuuni-taguste taevakehade avastaja, Ameerika astronoom Michael Brown, et tema töörühmal on õnnestunud leida sealt Pluutost suurem objekt. Tähise 2003 UB313 saanud taevakeha läbimõõduks hinnati 2400 km. Muidugi kerkis kohe üles küsimus, et kui 2300 km diameetriga Pluutot kutsutakse, küll patuga pooleks, planeediks, kas ei peaks siis sama tiitliga austama ka sellest suuremat taevakeha?
Nüüd lõpuks oli hädasti vaja seni puuduvat planeedi definitsiooni. Seda saab kehtestada aga vaid Rahvusvaheline Astronoomialiit (International Astronomical Union, lühend IAU) ja see küsimus võetigi 2006. aasta suvel Prahas toimunud peaassamblee päevakorda. Eelnevalt moodustati definitsiooni väljatöötamiseks komisjon.

Püüdes vältida suvalise piiri tõmbamist Päikesesüsteemi objektide vahele, võeti aluseks taevakehade kuju. Selle järgi on planeet taevakeha, millel on piisavat massi, ületamaks jäiga keha jõud nii, et saavutatakse hüdrostaatiliselt tasakaaluline (ligikaudu ümmargune) kuju. Peale selle peab see taevakeha olema orbiidil ümber Päikese, teiste tähtede ümber tiirutavaid nn eksoplaneete see definitsioon hõlmama ei pidanudki.

Peaassamblee alguses sai selgeks, et selline ettepanek hääletamisel läbi ei läheks, kuna oldi vastu planeetide arvu kasvule tosinani (lisaks senisele üheksale veel asteroid Ceres, Pluuto kaaslane Charon ja 2003 UB313) ja uute avastustega võib see number ju veelgi suureneda. Uuele resolutsiooniprojektile lisati opositsiooni ettepanekul kolmas punkt: planeet peab olema puhastanud oma orbiidi ümbruse teistest taevakehadest. Lisaks tehti ettepanek nimetada kääbusplaneetideks taevakehi, mis rahuldavad küll esimest kahte kriteeriumi, kuid mitte kolmandat. Pärast vaidlusi ja mitmeid muudatusi läksid need ettepanekud hääletusele ning võetigi suure häälteenamusega vastu.

Seega on nüüd Päikesesüsteemis vaid kaheksa planeeti. Pluuto enam sellesse seltskonda ei mahu, sest pole oma liikumisalas üksi, vaid jagab seda teiste Neptuuni-taguste objektidega. Samal põhjusel ei sobi sinna ka vanakreeka tülijumalanna järgi Eriseks nimetatud 2003 UB313, aga Ceres, teadagi, on Marsi ja Jupiteri vahel tiirutavate väikekehade suurim esindaja. Kõik kolm kuuluvad nüüdsest kääbusplaneetide hulka.

11. juunil 2008 Oslos toimunud IAU täitevkomitee istungil otsustati kutsuda kõiki Neptuuni-taguseid kääbusplaneete plutoidideks, austades niimoodi Pluutot kui esimest taolist objekti. Lisaks Pluutole kuulus esialgu plutoidide hulka vaid Eris, kuid varsti lisandusid neile Polüneesia jumalate järgi nime saanud Makemake ja Haumea.

Nagu arvata võiski, tekitas kehtestatud planeedi määratlus ja Pluuto väljaarvamine nende hulgast esialgu teravat kriitikat, mis nüüdseks paistab küll vaibuvat. Niisugune on siis kunagise üheksanda planeedi Pluuto lugu. Planeedi tiitlit sai Pluuto kanda vaid 76 aastat.