Det här är de 10 största icke-planeterna i vårt solsystem

Astronomiskt sett måste kroppar inom solsystemet uppfylla tre kriterier för att få den mycket omtalade statusen planet:

• Gravitationellt dra sig till en sfärisk form, där de uppnår hydrostatisk jämvikt,
• Bana runt solen i en ellips och ingen annan mindre moderkropp,
• och rensa sin omloppsbana från alla objekt som har en betydande massa.

I vårt solsystem är det bara åtta världar som klarar sig med tanke på dessa kriterier. De fyra stenplaneterna (Merkurius, Venus, Jorden, Mars) och de fyra gasjättevärldarna (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) är de enda som kan kallas planeter enligt dessa definitioner. Allt annat, oavsett hur stort eller massivt, misslyckas med något av de två sistnämnda kriterierna.

En enkel massa-avståndsrelation skulle kunna utsträcka denna definition till att gälla även andra solsystem, vilket omvandlar IAU:s nuvarande definition till en universell definition som definierar ”planeter” även för exoplanetära system.

Och även om det ännu inte är allmänt accepterat visar detta tydliga samband att IAU:s definition inte bara är godtycklig, utan att det finns en underliggande fysisk mekanism som skulle kunna redogöra för ett sådant klassificeringsschema.

Men att vara en planet är per definition inte allt. Många av de icke planeter som inte finns, även i vårt eget solsystem, är fascinerande i sin egen rätt. Här är de 10 största vi har, tillsammans med vad som gör dem så intressanta.

1.) Ganymedes: Jupiters största måne är den största icke-planeten i solsystemet. Med en diameter på 5 268 km (3 271 miles) är den 8 % större än planeten Merkurius, även om den har mindre än hälften av massan av vårt solsystems innersta planet, eftersom den huvudsakligen består av is och silikatmineraler. Med bara 45 % av Merkurius massa har den en asteroidliknande täthet snarare än en täthet som är jämförbar med jordplaneterna.

Sedan har den ändå en järnkärna som genererar sitt eget magnetfält, som dominerar mycket nära ytan till och med över det enorma magnetfältet hos den närliggande moderplaneten Jupiter. Observationer tyder på att den har ett underjordiskt hav under ytan, som möjligen innehåller ännu mer vatten än vad planeten Jorden har. Dess atmosfär är nästan obefintlig: Den består nästan uteslutande av syre- och väteföreningar från förångad is.

2.) Titan: Saturnus enorma satellit ger Ganymedes en chans att bli den största icke-planeten av alla. Titan överträffar också Merkurius i storlek, men har inte mycket annat gemensamt med den praktiskt taget luftlösa Ganymedes. Titans atmosfär är den rikaste av alla månar i solsystemet, med ett atmosfärstryck på ytan som till och med är högre än jordens. Den bildar säsongsmässiga moln och vädermönster vid dess poler, ovanför de metanhår som dominerar atmosfären.

Oppendrycket på ytan möjliggör förekomsten av vätskor där, mest framträdande metan. Landaren Huygens upptäckte metansjöar och till och med vattenfall på Titans yta, medan Cassinis infraröda avbildare kunde kartlägga Titans yta genom molnen. På många sätt är det av alla månar vi känner till den som är mest lik de andra stenplaneterna i solsystemet.

3.) Callisto: Den äldsta och mest krattade månen i solsystemet, Callisto i kvicksilverstorlek, är den största månen som uppvisar mycket få egenskaper av vad vi skulle kalla ”differentiering” mellan sina lager. Callisto är den mest avlägsna av de fyra galileiska månarna runt Jupiter och får mycket lite tidvattenvärme på detta stora avstånd, och är inte låst i samma resonansbanor som Io, Europa och Ganymedes. Den har den lägsta densiteten och ytgravitationen av alla de galileiska satelliterna.

Trots att den är tidelockad till Jupiter, med samma ansikte alltid vänd mot sin jovianska förälder, verkar dess yta vara extremt gammal. Det är den mest kraftigt kraterade värld som är känd i solsystemet, och man tror att den har den äldsta ytan av alla. Av alla stora månar vi känner till visar Callisto de minsta skillnaderna i sammansättning mellan kärna, mantel och skorpa, vilket sannolikt beror på att den bildats genom långsam ackretion på så stort avstånd (och med så lite tidvattenuppvärmning) från Jupiter.

4.) Io: Jupiters vulkaniska värld slits ständigt sönder av tidvattnet och dyker upp igen via sitt smälta lavainteriör. På många sätt är Io motsatsen till Callisto och visar hur en stor måne kan se ut med en extraordinär mängd tidvattenuppvärmning från att kretsa för nära en gasjätte. Io uppvisar:

• tillsammans mer än 400 aktiva vulkaner, vilket gör den till det mest geologiskt aktiva objektet av alla,
• plymer av svavel och svaveldioxid som stiger så högt som 500 km över ytan,
• och mer än 100 berg, varav många reser sig högre än jordens Mt. Everest, på grund av upphöjda händelser inuti Io.

Io har praktiskt taget inga kratrar, eftersom den ständigt återuppstår på ytan, och många regioner med smält lava som är synliga vid varje given tidpunkt. Io är den mest vatten-/isfattiga världen i hela solsystemet och består huvudsakligen av silikatsten med en metallrik kärna.

5.) Månen: Vår måne är den enda satelliten till en stenvärld på den här listan och kan mycket väl vara det yngsta stora objektet i solsystemet. Enligt våra bästa teorier bildades jordens måne genom en gammal jättekollision som inträffade cirka 50 miljoner år efter det att de andra planeterna och deras satelliter bildades, varvid spillrorna samlades till den följeslagare till jorden som vi känner i dag.

Som alla andra månar på den här listan är vår måne tidally locked till sin moderplanet, med samma sida alltid vänd mot vår värld. Den har en egen intern värmekälla: främst från sönderfallet av radioaktiva grundämnen. Månens sammansättning är mycket lik sammansättningen av jordens stenar, vilket gör den unik bland alla stora icke-planetära objekt i solsystemet.

6.) Europa: Den minsta och mest gästvänliga av Jupiters fyra stora månar, Europa, är täckt av vattenis med ett flytande hav under ytan. I likhet med Ganymedes har Europa en mycket tunn atmosfär som till största delen består av syre, vilket beror på sublimering av den flyktiga isen på ytan. Till skillnad från de andra månarna på den här listan hittills gör dock Europas isyta och stora volym att den är det jämnaste objektet i solsystemet, trots sitt randiga utseende.

Värmen från tidvattenböjning, som induceras av Jupiters gravitationskraft, tros leda till att havet under ytan förblir flytande, vilket driver isen att röra sig på ett sätt som liknar plattentektonik. Med kemikalier från ytan som aktivt transporteras till det underjordiska havet under ytan, plus den hydrotermiska uppvärmningen underifrån, kan Europas oceaner eventuellt hysa utomjordiskt liv. Kryovulkaniska plymer, som liknar Saturnus Enceladus, upptäcktes för första gången 2013.

7.) Triton: Neptunus största måne var en gång solsystemets största Kuiperbältesobjekt, men fångades upp av gravitationen för länge sedan. Den kretsar nära inpå på ett medelavstånd på endast 355 000 km, och både ringar och månar finns ingenstans runt Neptunus förrän man når ett avstånd som är mer än 15 gånger så stort. Triton måste under sitt tillfångatagande ha rensat ut en stor del av det neptuniska systemet!

Triton, som kretsar retrograd (moturs, i motsats till medurs), är den enda stora månen som uppvisar denna egenskap, vilket är ytterligare ett bevis på att den är tillfångatagen. Det är en aktiv värld som återuppstår av sig själv med tiden, med utbrott av gejsrar, en tunn, Pluto-liknande atmosfär och täckt av en blandning av kväve-, vatten- och koldioxidhaltig is. Dess rökalstrande kryovulkaner pekar på ett underjordiskt hav och pågående aktivitet.

Triton utgör 99,5 % av massan i omloppsbana runt Neptunus: det största förhållandet i alla planet- och månsystem med mer än en naturlig satellit.

8.) Pluto: Slutligen kommer vi till allas vår tidigare favoritplanet och den första icke-månen på vår lista. Plutonsystemet, som är betydligt mindre och mindre massivt än Triton och mindre än hälften av Merkurius diameter, är det första i Kuiperbältet som avbildas från nära håll. Dess stora naturliga satellit, Charon, bildades troligen genom en jättekollision, tillsammans med dess fyra andra månar: Styx, Nix, Kerberos och Hydra.

Charon, i synnerhet, är så stor att den gör det plutoniska systemet till ett binärt system, där systemets masscentrum ligger utanför själva Pluto. Dess geologiska historia pekar också på en aktiv värld, eftersom gigantiska isberg, snöar, dalar och sublimerande slätter visar på en frusen värld i rörelse. Tillsammans med många världar på den här listan har Pluto troligen ett flytande hav under ytan, vilket väcker fler frågor om biokemi och organiska ämnen än det ger svar.

9.) Eris: Nästan lika stor som Pluto men mer massiv. Eris nuvarande position, nära aphelion i sin bana, placerar den på ungefär tre gånger avståndet mellan solen och Pluto. Fram till förra månaden var Eris, med undantag för några långperiodiska kometer, det mest avlägsna objekt som man känner till i solsystemet. En ockultation av en stjärna av Eris 2010 gjorde det möjligt för oss att mäta dess storlek till 2 326 km: bara 2 % mindre än Plutos diameter på 2 372 km.

Outom dess massa, storlek och omloppstid vet man mycket lite om Eris på grund av det enorma avståndet. Den har minst en naturlig satellit: Dysnomia, är vitare än vare sig Triton eller Pluto, innehåller is på ytan och en tunn atmosfär som liknar båda dessa världar, och tar 558 år på sig för att fullborda en omloppsbana runt solen. Om vi skulle skicka ett förbiflygningsuppdrag till Eris år 2032 skulle en gravitationshjälp från Jupiter kunna ta en rymdfarkost dit på bara 24,7 år.

10.) Titania: Endast genom att gå hela vägen ner till den tionde största icke-planeten i solsystemet kan vi äntligen komma fram till en av Uranus månar, av vilka Titania är den största. Betydligt mindre än Eris är Titania mindre än 1 600 km i diameter och består av ungefär lika stora mängder is och sten. Det kan finnas ett tunt lager flytande vatten vid gränsen mellan kärnan och manteln på denna värld, och den uppvisar måttliga krater som pekar på en återupptäckningshändelse relativt tidigt i dess historia, efter att de flesta av de nedslag som påverkat de andra närliggande månarna redan hade inträffat.

Det finns både vatten- och koldioxidhaltig is på Titanias yta, vilket kan tyda på en mycket tunn, tunn koldioxidhaltig atmosfär. Ockultationer av en stjärna har dock inte kunnat avslöja någon atmosfär alls; om en sådan finns skulle det troligen krävas ungefär tio biljoner av dem för att motsvara trycket på jordens yta. Den har bara studerats på nära håll en gång: av Voyager 2 1986.

De näst största objekten på listan inkluderar andra månar till Saturnus (som Rhea och Iapetus) och Uranus (t.ex, Oberon), följt av de andra dvärgplaneterna i Kuiperbältet och Plutos jättemåne Charon. Om idén om att det finns ett stort objekt cirka ~200 AU bort, som preliminärt kallas antingen ”Planet Nine” eller ”Planet X”, visar sig vara riktig, kan det slå ner allt på denna lista en bit, eller till och med klassificeras som en planet själv.

Många av de objekt som vi för närvarande anser ha en viss betydelse i solsystemet, som till exempel Ceres, den största asteroiden (på plats 25), eller Sedna, ett möjligt objekt från Oortmolnet (på plats 23), är inte ens i närheten av att komma in bland de tio främsta objekten. Det finns så mycket att lära av att titta på vad som finns runt omkring oss och var det finns. I stället för att diskutera klassificering bör vi uppskatta vår kosmiska bakgård för exakt vad den är, och alla de rikedomar som finns där.