Pluto hamnar i rampljuset i den fortsatta vetenskapliga debatten om vad som är och vad som inte är en planet, men ett mindre iögonfallande argument rasar om planetstatusen för massiva föremål utanför vårt solsystem. Tvisten handlar inte bara om semantik, eftersom det är nära relaterat till hur jätteplaneter som Jupiter bildas.

Astrofysikern Kevin Schlaufman vid Johns Hopkins University har som mål att lösa tvisten.

I en tidning som just publicerats i Astrofysisk tidskrift , Schlaufman har satt den övre gränsen för planetmassan mellan fyra och 10 gånger massan av planeten Jupiter.

Schlaufman, en biträdande professor vid universitetets institution för fysik och astronomi, säger att det är möjligt att sätta en gräns nu, främst på grund av förbättringar i tekniken och teknikerna för astronomisk observation. Framstegen har gjort det möjligt att upptäcka många fler planetsystem utanför vårt solsystem och därför möjligt att se robusta mönster som leder till nya uppenbarelser.

"Medan vi tror att vi vet hur planeter bildas i en helhetssyn, det finns fortfarande många detaljer vi behöver fylla i, "Sade Schlaufman." En övre gräns för massorna av planeter är en av de mest framträdande detaljerna som saknades. "

Slutsatserna i det nya dokumentet är baserade på observationer av 146 solsystem, Schlaufman sa, är det faktum att nästan all data han använde mättes på ett enhetligt sätt. Uppgifterna är mer konsekventa från ett solsystem till ett annat, och så mer pålitlig.

Att definiera en planet, skilja det från andra himmelska föremål, är lite som att begränsa en lista över brottsmisstänkta. Det är en sak att veta att du letar efter någon som är längre än 5 fot-8, Det är en annan att veta att din misstänkte är mellan 5-fot-8 och 5-fot-10.

I det här fallet, utredarna vill skilja mellan två misstänkta:en jätteplanet och ett himmelskt föremål som kallas en brun dvärg. Bruna dvärgar är mer massiva än planeter, men mindre massiv än de minsta stjärnorna. Man tror att de bildas som stjärnor gör.

Bruna dvärgar har i årtionden utgjort ett problem för forskare:hur skiljer man bruna dvärgar med låg massa från särskilt massiva planeter? Enbart massa räcker inte för att skilja på de två, Sa Schlaufman. Någon annan egendom behövdes för att dra gränsen.

I Schlaufmans nya argument, den saknade egenskapen är den kemiska sammansättningen av ett solsystems egen sol. Han säger att du kan känna din misstänkte, en planet, inte bara av hans storlek, men också av företaget han håller. Jätteplaneter som Jupiter hittas nästan alltid kretsande stjärnor som har mer järn än vår sol. Bruna dvärgar är inte så diskriminerande.

Det är där hans argument engagerar idén om planetbildning. Planeter som Jupiter bildas nedifrån och upp genom att först bygga upp en stenig kärna som därefter är innesluten i ett massivt gasformigt kuvert. Det är naturligt att de skulle hittas nära stjärnor tunga med element som gör stenar, eftersom dessa element utgör frömaterialet för planetbildning. Inte så med bruna dvärgar.

Bruna dvärgar och stjärnor bildas uppifrån och ner när gasmoln kollapsar under sin egen vikt.

Schlaufmans idé var att hitta massan vid vilken punkt objekt slutar bry sig om sammansättningen av stjärnan de kretsar kring. Han fann att objekt som är mer massiva än ungefär 10 gånger Jupiters massa inte föredrar stjärnor med massor av element som gör stenar och därför är osannolikt att bilda som planeter.

Av den anledningen, och även om det är möjligt att ny data kan förändra saker, han har föreslagit att föremål som överstiger 10 Jupiter ska betraktas som bruna dvärgar, inte planeter.