Планета (греч. πλανήτης, альтернативная форма др.-греч. πλάνης — «странник») — это небесное тело на орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей[a].

История

Идея планеты развивалась на протяжении всей истории, от божественных странствующих звёзд старины к современному видению их как астрономических объектов — зародившемуся в научную эру. Понятие ныне стало восприниматься более широко — чтобы включить в себя не только миры внутри Солнечной системы, но и в сотнях внесолнечных систем. Двусмысленность рождённая определением планеты, привела к большому противоречию в учёном мире. В древности астрономы заметили, что некоторые светила на небе двигались относительно других звёзд. Древние греки назвали эти светила «πλάνητες ἀστέρες» (Странствующие звёзды), или просто «πλανήτοι» (Странники) из чего и было выведено современное слово «планета». В Греции, Китае, Вавилоне и всех древних цивилизациях, почти универсальным было мнение, что Земля находится в центре Вселенной, и что все планеты кружат вокруг неё. Причина таких представлений кроется в том, что древним казалось, что планеты и звёзды вращаются вокруг Земли каждый день, и ощущение того, что Земля тверда и стабильна, что она не перемещается, а находится в состоянии покоя.

Вавилон


Первой цивилизацией, обладающей функциональной теорией планет, были вавилоняне, которые жили в Месопотамии в первые и вторые тысячелетия до н. э. Самый старый сохранившийся планетарный астрономический текст того периода — венерианские таблицы Амми-Цадуки, датируемые VII столетием до н. э., вероятно, они являют собой копию более древних, датируемых началом второго тысячелетия до н. э. Вавилоняне также заложили основы того, что будет в будущем именоваться «западной астрологией». «Энума Ану Энлиль» написанная в новоассирийский период в VII веке до н. э. включает в себя список предзнаменований и их отношении к разным астрономическим явлениям включая движение планет.

Шумеры — предшественники вавилонян, которые являются одной из первых цивилизаций в мире, которой приписывается изобретение письма к уже по крайней мере 1500 году до н. э. уверенно находили на небе Венеру Вскоре после этого, другая «внутренняя» планета Меркурий и «внешние» (за орбитой Земли) Марс, Юпитер и Сатурн были уверенно найдены Вавилонскими астрономами. Эти планеты оставались единственными известными вплоть до изобретения телескопа в раннем «Новом времени».

Древняя Греция


Термин «планета» происходит от древнегреческого πλανήτης, что означало «странник», так называли обьект изменивший своё положение относительно звёзд. Поскольку в отличии от вавилонян Древние Греки не придавали значения предсказаниям, Греки первоначально не особо ими интересовались. Пифагорейцы, в 6 и 5 столетии до н. э. развили свою сообственную независимую планетарную теорию, согласно которой Земля, Солнце, Луна, и планеты обращаются вокруг «Центрального Огня» который принимался за теоретический центр Вселенной. Пифагор или Парменид первыми идентифицировали «вечернюю» и «утреннюю звезду» (Венеру) как одно и тоже.

В 3 веке до н.э, Аристарх Самосский предложил гелиоцентрическую систему, согласно которой Земля и другие планеты вращались вокруг Солнца. Однако, геоцентризм оставалась доминирующей вплоть до Научной революции. Возможно что антикитерский механизм был аналоговым компьютером созданным для вычисления примерного положения Солнца, Луны, и планет на определённую дату.

К 1 столетию до н.э, во время Элинистического периода, греки приступили к созданию своих сообственных математических схем по предсказанию положения планет. Эти схемы, которые базировались на геометрии а не арифметике вавилонян, современем отодвинули в прошлое вавилонские теории по сложности и всесторонности, и смогли обьяснить большинство астрономических перемещений, наблюдаемых с Земли невооруженным взглядом. Наиболее полного отражения эти теории нашли в Альмагесте написанном Птолемеем во 2 веке н. э. Столь полным было доминирование Птолемеевой модели что она затмила все предыдущие работы по астрономии и оставалась самым авторитетным астрономическим трудом в западном мире на протяжении 13 столетий. Грекам и Римлянам было известно 7 планет, которые вращались вокруг Земли в соответствии с комплексом правил выведенных Птолемеем. В порядке увеличения расстояния от Земли по мнению тогдашнего научного сообщества они распологались следующим образом: Луна, Меркурий, Венера,Солнце, Марс, Юпитер, и Сатурн.

Древняя и средневековая Индия

В 499 индийский астроном Ариабхата предложил планетарную модель где предположил, что планеты движутся по эллиптическим орбитам, а не круглым. Модель Ариабхаты также включала в себя вращение Земли вокруг своей оси, чем он объяснил, почему кажется, что звёзды движутся на запад. Эта модель была широко принята между индийскими астрономами, которые жили и трудились позже. Последователи Ариабхаты особо были сильны в Южной Индии, где его принципы суточного вращения Земли, среди прочих, легли в массу работ основывавшихся на его теории.

В 1500 Нилаканта Сомайали из Керальской школы, в своей Тантрасанграхе, пересмотрел модель Ариабхаты. В своей Ариабхатавахьязе, комментариях к Ариабхатье, он предложил планетарную модель где Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн вращались вокруг Солнца, а оно в свою очередь вокруг Земли, что напоминает систему Тихо позднее предложенную Тихо Браге в конце 16 столетия. Большинство астрономов Керальской школы приняли его модель, и последовали за ним.

Исламский мир


В 11 столетии,Транзит Венеры наблюдался Авиценной, который установил что Венера, по крайней мере иногда ниже Солнца. В 12 столетии, Ибн Баджа наблюдал "две планеты как чёрные пятна на лике Солнца, " что позже было индентифицированно как Транзиты Меркурия и венеры Марагинским астрономом Кутб ад Дином Ширази в 13 веке.

Европейский Ренессанс

Пять видных невооружённым глазом планет, вероятно, были известны с древнейших времён и оказали значимое влияние на мифологию, религиозную космологию и древнюю астрономию. Метод научного познания совершенствовался, и понимание термина «планета» менялось, поскольку они двигались относительно других небесных тел (относительно неподвижных звёзд); к пониманию их как тел вращающихся вокруг Земли (во всяком случае, так казалось людям); к XVI столетию планеты стали понимать как объекты обращающиеся вокруг Солнца вместе с Землёй, когда гелиоцентрическая модель Коперника, Галилео и Кеплера завоевали себе влияние. Таким образом, Земля тоже вошла в список планет, в то время как Солнце и Луна были из него исключены. Когда в XVII веке были открыты первые спутники Юпитера и Сатурна, поначалу термины «планета» и «спутник» использовались для них попеременно — впрочем, уже в следующем столетии слово «спутник» использовалось более часто. До середины XIX столетия число «планет» быстро повышалось и любому обращающемуся строго по орбите вокруг Солнца объекту научное сообщество давало статус планеты.

19 столетие


В середине XIX столетия астрономы начали понимать, что объекты, которые они открыли в течение последних 50 лет (такие как Церера, Паллада, Юнона и Веста), очень отличаются от традиционных. Они располагались в одной и той же области между Марсом и Юпитером (пояс астероидов) и имели намного меньшую массу; в результате они были реклассифицированы как «астероиды». За недостатком любого формального определения, «планета» стала пониматься как любое большое тело, которое обращалось вокруг Солнца. Астероиды и планеты разделили, и поток новых открытий, как казалось, пресёкся с открытием Нептуна в 1846 году. Не было никакой очевидной потребности иметь формальное определение.

20 столетие



Однако в XX столетии был открыт Плутон. После того как начальные стадии наблюдений убедили астрономов в том, что он крупнее Земли, объект был немедленно принят как девятая планета. Дальнейшие наблюдения позволили установить, что Плутон гораздо меньше, а в 1936 Реймонд Литолтон предположил, что Плутон мог быть сбежавшим спутником Нептуна, и в 1964 Фред Лоуренс Уиппл предположил, что Плутон это комета. Однако, поскольку Плутон был более крупным, чем все известные астероиды, но и не был похож на планетарное большинство, он сохранял свой статус до 2006 года.
Планеты с 1930 по 2006Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон


В 1992 астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрейл объявили об открытии планет вокруг пульсара, PSR B1257+12. Как полагают это было первым открытием планет у другой звезды. Затем, 6 октября 1995, Мишель Мэор и Дидье Кьело из Женевского университета анонсировали первое открытие экзопланет у обыкновенной, главной последовательности звезды (51 Пегаса). Открытие экзопланет породило новую неопределённость в определении планеты: отсутствие чёткой границы между планетами и звёздами. Многие известные экзопланеты по своей массе во много раз превосходят Юпитер, приближаясь к звёздным объектам, известным как «коричневые карлики» Коричневые карлики обычно считаются звёздами благодаря своей способности сжигать в термоядерной реакции дейтерий, тяжёлый изотоп водорода. В то время как звёзды в 75 масс Юпитера способны сжигать водород, звёзды всего в 13 масс Юпитера способны сжигать дейтерий. Однако дейтерий — чрезвычайно редкий элемент, и большинство коричневых карликов, вероятно, успело полностью израсходовать дейтерий задолго до своего открытия, и в результате их невозможно отличить от сверхмассивных планет.

21 век



С открытием во второй половине XX века большого количества разного рода объектов в пределах Солнечной системы и больших объектов около других звёзд начались диспуты о том, что можно считать планетой. Начались специфические споры относительно того, может ли быть планетой объект, выделяющийся из основного «населения» пояса астероидов, или если он достаточно крупный для дейтериевого термоядерного синтеза.

Множество астрономов сочли должным деклассифицировать Плутон по причине того, что в той же области было подтверждено существование пояса Койпера между 1990-ми и ранними 2000-ми. И Плутон оказался лишь просто одним из крупнейших.

Немало из них, включая Квавар, Седну и Эриду, были объявлены в массовой прессе десятой планетой, хотя и не получили широкого научного признания как таковые. Открытие Эриды в 2005 году, более крупной и на 27 % более массивной, чем Плутон, создало потребность и общественное желание официального определения для планеты.

Признавая проблему, МАС приступил к выведению определения для планеты, что завершилось к 2006 году. Число планет Солнечной системы сократили до 8 значительно крупных тел обладающих «чистой» орбитой (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и определили как новый класс — карликовые планеты, в число которых включили три объекта (Церера, Плутон и Эрида)

Определение экзопланеты

В 2003 Международный астрономический союз (МАС), а если точнее, рабочая группа по экзопланетам, утвердили положение, в котором на основе нижеследующих пунктов проводилась грань между планетой и коричневым карликом:
Объект с истинной массой ниже допредельной для термоядерной реакции дейтерия (к настоящему моменту это масса приблизительно в 13 раз больше массы Юпитера для объектов с такой же изотопной распространённостью, как и на Солнце) обращающийся вокруг звезды или её останков — Планета (независимо от того как сформировалась). Требования к минимальной массе и размеру, предъявляемые к экзопланете, такие же, как и к планетам Солнечной системы.
Объекты с массой выше допредельной для термоядерной реакции дейтерия — «коричневые карлики» независимо от того как они сформировались и где расположены.
Объекты, находящиеся в «свободном плавании» в молодых звёздных кластерах с массами ниже необходимой для термоядерной реакции с участием дейтерия, — не «планеты», но «субкоричневые карлики».

Это определение стало популярным в среде астрономов и даже публиковалось в специализированных научных изданиях. Хотя это определение и временное, и служит лишь до тех пор, пока не будет принято официальное, оно обрело популярность по той причине, что не затрагивает проблему определения нижней пороговой массы для планеты, и этим помогает избежать противоречий касательно объектов Солнечной системы. И вместе с тем не комментирует статус обьектов обращающихся вокруг коричневых карликов как например 2M1207b.

Субкоричневый карлик это обьект с планетарной массой сформировавшийся в ходе колапса газового облака (в противоположность аккреции как обычные планеты). Это различие в формировании между субкоричневыми карликами и планетами универсально не согласовано; астрономы делятся на два лагеря, решающих вопрос, считать ли процесс формирования планет критерием для классификации. Одна из причин инакомыслия состоит в том, что часто невозможно определить каков был процесс формирования: например сформированная аккрецией планета может «покинуть» свою планетарную систему и уйти в «свободное плавание», а самостоятельно сформировавшийся в звёздном кластере по ходу коллапса газового облака субкоричневый карлик может быть захвачен на орбиту вокруг звезды.
Карликовые планеты 2006 — настоящее время.Церера Плутон Макемаке Хаумеа Эрида


13 Масс Юпитера эмпирически выведенное значение, а не точное физическое. Основной вопрос заключается в следующем: что имеется ввиду под горением дейтерия? Так как большие обьекты сожгут большую часть своего дейтерия а меньшие — соответственно лишь малую часть, и 13 масс Юпитера это промежуточное значение. Количество дейтерия задействуемого в реакциях зависит не только от массы, но и от разницы в количествах между гелием и дейтерием в наличии.

Ещё одна причина для того чтобы провести явную черту между коричневыми карликами и планетами, помимо горения дейтерия, процессов формирования и местоположения состоит в следующем: в ядре преобладает кулоновское давление или давление вырождающихся электронов?.

Мифология 

Названия планет, принятые в западном мире, происходят от названий принятых в Римской империи, а те в свою очередь происходят от греческих и вавилонских. В Древней Греции эллинистического периода два главных светила Солнце и Луну называли Гелиос и Селена; самую дальнюю планету (Сатурн) называли Файнон, «яркая»; чуть ближе был Фаэтон (Юпитер); красная планета (Марс) называлась Пироэйс, «Пламенная»; самая яркая (Венера) была известна как Фосфорос, «Вестница Света»; а самая быстро исчезающая (Меркурий) — Стилбон. Греки позднеантичного периода считали каждую планету священной и причисляли к одному из богов божественного пантеона: Гелиос и Селена одновременно были названиями и для богов и для планет. Файнон ассоциировался с Кроносом, титаном являющимся отцом олимпийских богов; Фаэтон ассоциировался с Зевсом, сыном Кроноса, который его сверг; Пироэйс ассоциировался с Аресом, сыном Зевса и богом войны; Фосфорос ассоциировалась с Афродитой, богиней любви; Гермес, посланник богов и бог учёбы и остроумия, ассоциировался со Стилбоном

Греческая практика присваивать известным планетам имена богов, скорее всего, берёт своё начало от вавилонян. Вавилоняне именовали Фосфорос в честь их богини любви, Иштар; Пироэйс в честь их бога войны, Нергал, Стилбон в честь бога мудрости Набу и Фаэтон в честь их главного божества, Мардук. Есть слишком много соответствий между греческой и вавилонской традицией именования, чтобы они возникли отдельно друг от друга. Перевод не всегда был точным. Например, вавилонский Нергал — бог войны, таким образом, греки связывали его с Аресом. Но в отличие от Ареса Нергал был также богом мора, эпидемий и преисподней.

На сегодняшний день множество людей в Западном мире знают планеты именно под названиями, полученными от греческого пантеона богов. При этом современные греки всё ещё используют свои древние названия для планет, тогда как другие европейские языки, из-за влияния Римской империи и позже Католической церкви, используют романские (латинские) названия, а не греческие.

Римляне, которые, как и греки, индоевропейцы, разделяют с ними общий пантеон но под разными названиями, но испытывают недостаток в богатых традициях. Греческая поэтическая культура передала свои культурные традиции римским богам. Во время Поздней республики римские авторы заимствовали большую часть греческих историй и применили их к собственному пантеону богов, так что по сути они стали неразличимыми. Когда римляне изучили греческую астрономию, они дали планетам имена собственных богов: Меркурий (для Гермеса), Венера (Афродита), Марс (Арес), Юпитер (Зевс) и Сатурн (Кронос). Когда последующие планеты были обнаружены между 18 и 19 веками, практика обозначений была сохранена: Уран (Уранос) и Нептун (Посейдон).

Немало римлян стали последователями веры, вероятно, зародившейся в Месопотамии, но достигшей окончательной формы в эллинистическом Египте, — в то, что семь богов, в честь которых назвали планеты, взяли на себя заботу о почасовых изменениях на Земле. Порядок начинал Сатурн, Юпитер, Марс, Солнце, Венера, Меркурий, Луна (от самых дальних к самым близким). Следовательно, первый день начинался Сатурном (1-й час), второй день Солнцем (25-й час), следующий Луной (49-час), затем Марсом, Меркурием, Юпитером и Венерой. Так как каждый день именовался в честь бога, которым он начинался, этот порядок сохранился в римском календаре после отмены «Рыночного цикла» — и всё ещё сохранился во многих современных языках.

Формирование


Неизвестно точно, как сформировались планеты. Господствующая теория предполагает, что они сформировались после превращения туманности в тонкий диск из газа и пыли. Протозвезда формируется в ядре, окружённом вращающимся вокруг него протопланетным диском. В процессе аккреции частицы пыли в диске устойчиво накапливают массу и постепенно формируют всё более и более крупные тела… Постепенно они образуют тела, которые принято называть планетезималями, которые за счёт своей силы притяжения собирают вокруг себя всё больше и больше материала. Планетезимали набирают в весе до тех пор, пока не разрушаются внутрь под действием своей же силы тяжести, образуя протопланеты. После того как планета начинает становиться крупнее чем Луна, она начинает накапливать атмосферу расширяя её посредством сжигаемых лобовым атмосферным сопротивлением планетезималей.
 
Когда протозвезда достигает необходимых условий для начала термоядерных реакций, протопланетный диск начинает удаляться от внутренней части системы из-за фотоиспарения, солнечного ветра, эффекта Пойнтинга — Робертсона и прочих эффектов. После этого может остаться ещё много протопланет вращающихся вокруг звезды или друг друга, но в течение времени многие столкнуться, чтобы сформировать одну большую планету — или стать материалом для другой крупной протопланеты, или протопланет.Те объекты, что оказались достаточно массивными, чтобы захватить большинство материи в орбитальных окрестностях, станут планетами. Тем временем, протопланеты, которые избежали столкновений могут стать естественными спутниками планет посредством гравитационного захвата, или остаться в поясах других объектов, чтобы стать карликовыми планетами или малыми телами Солнечной системы.

Энергичное столкновение с планетезималями (так же как радиоактивный распад) нагреют молодую планету, вызывая по крайней мере частичное таяние. Внутренние области планеты начинают дифференцироваться по массе, развивается более плотное ядро. Меньшие землеподобные планеты теряют часть своих атмосфер из-за этого уплотнения, но потерянные газы могут быть восполнены испарением газов из мантии и последующими столкновениями с кометами. Совсем небольшие планеты в любом случае теряют атмосферу из-за разных механизмов.
С открытием и наблюдением за другими протопланетными системами стало возможным по новому взглянуть на формирование планетных систем, пересмотреть или даже изменить нынешние представления. Уровень металличности (изобилие химических элементов с атомным числом более 2 (гелий) — как полагается, увеличивает вероятность, что у звезды будут планеты. Следовательно звёздное население II группы будет обладать менее существенной планетарной системой, чем население звёзд I группы.

Экзопланеты


Первое подтверждённое открытие экзопланеты на орбите вокруг звезды главной последовательности произошло 6 октября 1995, когда Мишель Мейор и Дидье Кьело из Женевского университета объявили об обнаружении планеты около 51 Пегаса. Из 429 экзопланет, известных на март 2010 года, большинство обладают массой, сопоставимой или много раз большей, чем у Юпитера, хотя известны и менее крупные. Наименьшие из обнаруженных экзопланет до настоящего времени были обнаружены у остатка звезды, известного как пульсар, под обозначением PSR B1257+12. Известна по крайней мере дюжина экзопланет между 10 и 20 земными массами, как, например, те, что вращаются вокруг Мю Жертвенника, 55 Рака и GJ 436. Эти планеты иногда называют «нептуны», потому что своей массой они примерно приближаются к этой планете (17 земных). Другая категория экзопланет называется «сверхземлями», возможно, землеподобные миры, более крупные, чем Земля, но меньшие, чем Уран или Нептун. На настоящий момент известно 6 возможных сверхземель: Глизе 876 d (примерно 6 масс Земли), OGLE-2005-BLG-390Lb и MOA-2007-BLG-192Lb, холодные, ледяные миры, обнаруженные при помощи гравитационного микролинзирования, COROT-7b, с диаметром около 1,7 земных (что делает её самой маленькой известной сверземлёй из найденных), но с орбитальным расстоянием в 0,02 а. е., что, вероятно, означает наличие расплавленной поверхности с температурой около 1000—1500 °C[80], и две планеты на орбите вокруг соседнего красного карлика Глизе 581. Глизе 581 d примерно в 7,7 раз массивнее Земли, тогда как Глизе 581 c массивнее Земли в 5 раз, и, как первоначально думали, мог быть первой землеподобной экзопланетой, расположенной в так называемой «обитаемой зоне» около звезды. Однако более детальные наблюдения позволили установить, что планета слишком близка к звезде, чтобы быть пригодной для жизни, и самая дальняя планета в системе, Глизе 581 d, хотя и много холоднее Земли, могла бы быть потенциально пригодной для жизни при наличии в атмосфере достаточного количества парниковых газов.
 

До сих пор не до конца ясно, напоминают ли открытые экзопланеты газовые гиганты и планеты земной группы Солнечной системы, или же они не совсем похожи, и некоторые из них относятся к доселе теоретическим типам, как, например, аммиачные гиганты или углеродные планеты. В частности, множество недавно открытых экзопланет, известных как горячие юпитеры, обращаются экстремально близко к материнским звёздам, по почти круговым орбитам. Поэтому они получают значительно больше звёздной радиации, чем газовые гиганты в Солнечной системе, что ставит под вопрос, являются ли они одним и тем же типом планет. Существует также подкласс горячих юпитеров, называемый хтонические планеты, обращавшиеся на орбите вокруг материнских звёзд так близко, что звёздная радиация сдула их атмосферу. Несмотря на то, что немало горячих юпитеров находятся в процессе потери атмосферы, как, например, Осирис, на данный момент известна лишь одна планета, скорее всего являющаяся хтонической: COROT-7b

Более подробные данные наблюдений за экзопланетами требуют нового поколения инструментов, включая космические телескопы. В настоящее время COROT ищет экзопланеты на основании наблюдений за изменениями яркости у звёзд вызванного Прохождениями экзопланет. Множество проектов в последнее время предполагают создание космических телескопов для поиска экзопланет сопоставимых по размерам и массе с Землёй. Первый из них уже реализован NASA: Кеплер первый телескоп созданный специализировано для этих целей. Пока не имеют точной даты реализации проекты Terrestrial Planet Finder, и Space Interferometry Mission. У ЕКА тоже есть похожий проект под названием Дарвин планируемый к запуску на 2015 год. New Worlds Mission может работать заодно с «Джеймсом Веббом». Однако финансирование многих из этих проектов остаётся под сомнением. В 2007 году был получен первый спектральный анализ экзопланет (HD 209458 b и HD 189733 b). Наличие достаточного количества землеподобных планет является важной составной частью уравнения Дрейка, которое может позволить оценить число разумных, коммуникативных цивилизаций, которые существуют в нашей галактике.

Межзвёздные «планеты»

Различные компьютерные модели формирования звёздной или планетарной системы позволяют полагать, что некоторые планемо в процессе могут покинуть материнскую звезду и уйти в межзвёздный космос. Немало учёных считают, что подобные объекты скорее всего должны получить статус планет, в то же время другие предполагают, что это маломассивные звёзды. В 2005 астрономы объявили об открытии Cha 110913-773444, наименьшего коричневого карлика, найденного на текущий момент, весящего всего в 7 раз больше Юпитера. Так как объект не обращался по орбите какой-либо звезды, он был признан субкоричневым карликом согласно рабочему определению МАС. Через некоторое время, в 2006 году, астрономы сочли, что открыли двойную систему из таких объектов, Oph 162225-240515, которых исследователи описали как «планемо», или «объекты с планетарной массой». Однако последовавший анализ данных позволил установить, что их массы превосходят массу Юпитера в 13 раз, что делает эти объекты коричневыми карликами.

Динамические характеристики

Орбита

 
Орбита Нептуна в сравнении с орбитой Плутона. Заметна более удлинённая орбита у Плутона (эксцентриситет), так же как и высокий угол наклона к эклиптике (Наклонение)

Согласно рабочему определению все планеты вращаются вокруг звёзд, что лишает статуса планеты любые потенциальные «планеты-одиночки». В Солнечной системе, все планеты обращаются по своим орбитам в том направлении в каком вращается Солнце (против часовой стрелки, что заметно по северному полюсу Солнца). Хотя по крайней мере одна экзопланета, WASP-17b, вращается по орбите вокруг звезды в противоположном её вращению направлении. Период, за который планета обращается вокруг звезды, называется сидерическим или годом. Планетарный год в немалой степени зависит от расстояния планеты от звезды; чем дальше планета находится от звезды, тем большую дистанцию она должна пройти, и тем медленнее она движется, так как менее затронута гравитацией звезды. Поскольку никакая орбита не является совершенно круглой, расстояние между звездой и планетой на орбите варьируется. Точку орбиты где планета ближе всего к звезде называют периастром (перигелий, в Солнечной системе), тогда как самая дальняя точка орбиты называется апастроном (афелием в Солнечной системе). Поскольку в периастре планета ближе к светилу потенциальная энергия гравитационного взаимодействия переходит в кинетическую и её скорость увеличивается подобно тому как брошенный высоко камень — ускоряется приближаясь к земле, а когда планета находится в апастроне, её скорость уменьшается, подобно тому как тот же брошенный вверх камень замедляется в верхней точке полёта.

Орбита любой планеты определяется несколькими элементами:
Эксцентриситет определяет, насколько планетарная орбита вытянута. У планет с более низким эксцентриситетом более округлые орбиты, тогда как планеты с высоким эксцентриситетом имею орбиту, приближённую скорее к эллипсу. У планет Солнечной системы очень низкие эксцентриситеты, и, таким образом, почти круглые орбиты. Кометы и объекты пояса Койпера (как и у множества экзопланет) очень высокий эксцентриситет и почти эллиптические орбиты.
 
Иллюстрация большой полуоси
Большая полуось это дистанция от планеты до средней точки на полпути вдоль её орбиты (см.изображение). Эта дистанция не то же самое, что апастрон, потому что никакая планетарная орбита не имеет своей звезды точно в центре.
Наклонение это угол между плоскостью его орбиты и плоскостью отсчёта (базовой плоскостью). В Солнечной системе за эту плоскость принято считать орбиту Земли, называемую эклиптикой. Для экзопланет эта плоскость известна как Небесная плоскость, это плоскость на обзорной линии с места на Земле. 8 планет Солнечной системы находятся очень близко к плоскости эклиптики; тогда как кометы и объекты пояса Койпера, как, например, Плутон, находятся под намного более высокими углами. Точки, где планета пересекает эклиптику и спускается ниже или выше оной, называются восходящими и нисходящими узлами орбиты. Долгота восходящего узла это угол между базовой плоскостью и восходящим узлом орбиты. Аргумент периастра (или перигелий в Солнечной системе) это угол между орбитальным восходящим узлом и его ближайшей точкой к звезде на орбите вокруг неё.

Наклон оси
 

Планеты также имеют помимо прочего разные углы осевого наклона; они лежат под определённым углом к плоскости экватора материнской звезды. Именно поэтому количество света получаемого тем или иным полушарием меняется в течение года; когда северное полушарие оказывается от звезды дальше, чем южное, и наоборот. На каждой планете есть смена сезонов; изменение климата в течение года. Время когда одно из полушарий находится ближе или дальше всего от Солнца называется солнцестоянием. У полушарий на протяжении всей планетарной орбиты случается два солнцестояния; когда одно из полушарий находится в летнем солнцестоянии, и день там самый длинный, и когда одно из полушарий находится в зимнем солнцестоянии, с его чрезвычайно коротким днём. Разное количество тепла и света получаемое каждым полушарием служит причиной ежегодных изменений в погодных условиях. Осевой наклон Юпитера чрезвычайно низкий, и сезонные изменения там минимальны; Уран, в противоположность обладает осевым наклоном настолько экстремально высоким, что практически «обращается вокруг Солнца на боку», и одно из его полушарий либо постоянно под солнечным светом, либо постоянно находится в темноте во время солнцестояний. Что касается экзопланет, то их осевые наклоны неизвестны наверняка, однако большинство «горячих юпитеров» обладают по видимому чрезвычайно низким наклоном, что является результатом близости к звезде.

Вращение

Помимо того что планеты обращаются по своей орбите вокруг звезды, они ещё и вращаются вокруг своей оси. Период вращения планеты вокруг оси известен как день. Большинство планет Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в том же направлении в каком обращаются вокруг Солнца, против часовой стрелки, что замечено по северному полюсу Солнца, однако Венера и Уран вращаются по часовой стрелке, хотя экстремальный осевой наклон Урана порождает споры, что́ считать южным и северным полюсом, и вращается ли он против часовой или по часовой стрелке. Однако какого бы мнения ни придерживались спорщики вращение Урана ретроградное относительно его орбиты. Есть большая разница между длиной дня у планет, тогда как Венере требуется 243 земных дня для одного оборота вокруг оси, газовым гигантам несколько часов. Период вращения для экзопланет не известен. Однако близкое расположение к звёздам горячих юпитеров означает, что на одной стороне планеты царит вечная ночь, а на другой вечный день (орбита и вращение синхронизированы).

«Чистая орбита»


Один из критериев, который позволяет определить небесное тело как планету, — чистые от иных объектов орбитальные окрестности. Планета, которая очистила свои окрестности, накопила достаточную массу, чтобы собрать или, наоборот, разогнать все планетезимали на своей орбите. То есть, планета обращается по орбите вокруг своего светила в изоляции, в противоположность тому чтобы делить свою орбиту с множеством объектов подобных себе размером. Этот критерий статуса планеты был предложен МАС в августе 2006 года. Этот критерий лишает такие тела Солнечной системы как Плутон, Эрида и Церера статуса планеты, относя их к карликовым планетам. Несмотря на то, что этот критерий относится пока только к планетам Солнечной системы, некоторое количество молодых звёздных систем, находящихся на стадии протопланетарного диска, имеют признаки «чистых орбит» у протопланет.

Физические характеристики

Масса

Одна из определяющих физических характеристик планеты это масса — достаточная для того, чтобы её собственная сила тяжести преобладала над электромагнитными силами, связывающими её физические структуры, приводя планету в состояние гидростатического эквилибриума. Следовательно, все планеты являются сферическими или сфероидальными по форме. До определённой массы объект может быть неправильной формы, но после достижения определённой массы (эта точка определяется на основании химического состава небесного тела) гравитационные силы начинают стягивать объект к его собственному центру массы вплоть до приобретения объектом сферической формы.

Помимо прочего, масса — важный отличительный признак планет от звёзд. Верхний предел массы для планеты 13 масс Юпитера, после чего достигаются в