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Un problema llamado
Plutón
Por:
Carlos Heredero Alejandro Jiménez
Proastronomía Habana
Un problema llamado
Plutón
“La palabra planeta simplemente
no es una palabra científica sino
una palabra cultural.”
Mike Brown,
jefe del equipo que descubrió Xena
Por:
Carlos Heredero Alejandro Jiménez
Proastronomía Habana
Idea del significado de la palabra planeta:
Cuerpo errante en el cielo, que se mueve entre las
estrellas, generalmente un punto luminoso.
Astros que no tienen luz propia.
Astros que no tienen reacciones termonucleraes en su
núcleo.
Astros que giran alrededor del Sol.
Etcétera…
Definición de la Real Academia Española
Del lat. planēta, y este del gr. plan¢thq, errante.
1. m. Astron. Cuerpo sólido celeste que gira alrededor
de una estrella y que se hace visible por la luz que
refleja. En particular los que giran alrededor del Sol.
2. Astron. Cada uno de los siete astros que, según el
sistema de Tolomeo, se creía que giraban alrededor de
la Tierra; a saber: la Luna, Mercurio, Venus, el Sol,
Marte, Júpiter y Saturno.
3. Astron. Astro que gira alrededor de un planeta
primario, satélite.
Definición de la Real Academia Española (2)
1. Astron. planeta superior.
- inferior, o interior. 1. Astron. Aquel cuya órbita es
menor que la de la Tierra y, por tanto, dista menos del
Sol; como Venus.
- primario. 1. Astron. planeta, cuerpo celeste.
- secundario. 1. Astron. satélite.
- superior. 1. Astron. Aquel cuya órbita es mayor que la
de la Tierra y, por tanto, dista del Sol más que esta; como
Marte.
Definición del diccionario canónico de la lengua
inglesa Merriam Webster, 2000.
plan•et \pla-n€t\ n [ME planete, fr. OF, fr. LL planeta,
modif. of Gk planÈt-, planÈs, lit., wanderer, fr. planasthai
to wander] : any of the large bodies in the solar
system that revolve around the sun — plan•e•tary
\-n€
-ter-È\ adj
Planetas
Cuerpos constituidos a partir del material del disco de
formación de una estrella. Los nueve planetas (de la
palabra griega planete, que significa vagabundo) son los
cuerpos mayores que giran alrededor del Sol, cada uno en
una órbita específica y también sobre su eje. Se dividen en
telúricos (Mercurio, Venus, Marte y la Tierra) y gaseosos
(Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Los telúricos están
constituidos por un núcleo sólido debido a que el
calentamiento del Sol evaporó su contenido atmosférico.
Plutón es un caso excepcional que no entra en esta
clasificación. Los planetas pueden estar en conjunción
cuando están alineados o en oposición cuando la Tierra se
encuentra entre el Sol y dicho planeta.
Plutón fue descubierto en 1930, después de un proceso
de “predicciones” matemáticas (Percival Lowell) y de
búsquedas infructuosas.
En 1905 Lowell completó su análisis de los datos y
predijo la existencia de un planeta más allá de Neptuno,
que sería responsable de las perturbaciones observadas
en este. El 13 de marzo de 1930, el 75 aniversario del
nacimiento de Lowell y en el 149 aniversario del
descubrimiento de Urano se hizo el anuncio.
Para sorpresa de mucha gente, (sobre todo de habla
inglesa), Plutón no fue nombrado por el nombre del
perro de Mickey Mouse.
De hecho una chiquilla de 11 años de edad en aquel
entonces, Venetia Burney, sugirió que el recién
descubierto planeta se denominase Plutón. Amaba las
mitologías griega y romana y contactó a Clyde
Tombaugh para sugerir el nombre.
Venetia (Burney) Phair, es la única persona viviente en
haber dado nombre a un planeta, o por lo menos, haber
dado nombre en alguna ocasión a un planeta y a
principios de este año la BBC pudo entrevistarla.
Alan Stern, jefe de la misión New Horizons a Plutón,
hizo una predicción en los años noventa: deben existir
mas de 1 000 plutones más allá. Basado en modelos
de computadora, halló que debían existir cuerpos del
tamaño de Marte, e incluso del tamaño de la Tierra...
1 000 plutones
Esquema del “Cinturón de Kuiper”. Se observa
claramente la inclinación del plano de la órbita de Plutón.
Esquema de la
llamada
“Nube de Oort”.
Científicos encuentran otro mini-mundo
15 Marzo 2004
Este objeto está tres veces más lejano que Plutón, una
distancia que lo coloca en una órbita de unos 10,000
años de período. Catalogado como 2003 VB12, se le ha
llamado extraoficialmente Sedna.
Este objeto se estima en no más de 1 770 km, respecto
a Plutón que tiene unos 2 274 km de diámetro.
Plutón está a unas 39,5 UA de distancia al Sol, en tanto
que Sedna está a 86 UA.
Otras observaciones sugieren que tiene un satélite.
La temperatura superficial de Sedna es de -240
Celsius.
Descubierto objeto mayor que Plutón
(Xena )29 Julio 2005
Es la primera vez que se detecta un objeto tan grande
desde el descrubimiento de Plutón, 75 años atrás.
La inclinación de su órbita es de 45 grados con respecto a
la eclíptica.
Se piensa que 2003 UB313 tiene una superficie de hielo de
metane, como Plutón. Está a unas 97 UA del Sol.
Es el objeto más lejano conocido por el hombre, y el
tercero en brillo de los conocidos en el Cinturón de Kuiper.
11 abril 2006
Un nuevo estudio da un diámetro para 2003 UB313 de
unos 3,000 kilómetros.
El de Plutón es unos 2,300 kilómetros, justo para ocupar
1.5 pixeles en una vista del Hubble.
Visión del Sistema Solar
¿Qué vería un astrónomo de un
planeta (en órbita alrededor de una
estrella cercana) con un gran
telescopio apuntando hacia el Sol?
Vería una estrella y cuatro objetos
relativamente pequeños (de unos
pocos miles de km de diámetro)
girando a su alrededor en un entorno
relativamente vacío;
una especie de anillo formado por miles de cuerpos (de
entre unos pocos y 900 km); y cuatro enormes planetas
gaseosos (de 50.000 a 140.000 km).
Y, todavía más alejados de la estrella, cientos de miles de
objetos (de unos cuantos hasta 2.000 o 3.000 km).
Inmediatamente este astrónomo identificaría ocho objetos
claramente diferenciados, y otros miles más pequeños.
Otros sistemas solares
Dos nuevos estudios, basados en observaciones
realizados con telescopios de ESO, muestran que
objetos que son apenas unas pocas veces más
masivos que Júpiter, nacen con discos de polvo y gas,
la materia prima para la formación planetaria. Esto
sugiere que versiones en miniatura del sistema solar
pueden orbitar objetos que son unas cien veces menos
masivos que nuestro Sol.
Desde hace pocos años se sabe que muchas enanas
marrones jóvenes, “estrellas fallidas” que tienen menos
del 8 por ciento de la masa del Sol, están rodeadas por
un disco de material. Esto podría indicar que estos
objetos se forman de la misma manera en que se
formó nuestro Sol.
Los nuevos descubrimientos revelan que lo mismo
parece ser verdad aún para sus primos aún más
pequeños, llamados algunas veces como objetos de
masa planetaria o “planemos”. Estos objetos poseen
masas similares a las de algunos planetas extrasolares,
pero no orbitan alrededor de estrellas; de hecho, flotan
libremente en el espacio.
Ahora que sabemos sobre estos objetos de masa
planetaria con sus propios pequeños sistemas
planetarios infantiles, la definición de la palabra
“planeta” se ha hecho aún más borrosa.
16 de Agosto de 2006: El Telescopio Espacial Spitzer ha
descubierto casi 2 300 discos de formación planetaria en
el complejo de nubes de Orión, una colección de nubes
turbulentas de formación estelar entre las que se incluye
la bien conocida nebulosa de Orión.
Se estiman que aproximadamente un 60 - 70% de las
estrellas en el complejo de nubes de Orión posee
discos. Una pregunta interesante es porqué este
número no es de un 100 por ciento.
Formación de Plutón
R. A. Littleton postulaba una teoría según la cual
Plutón, un ex-satélite de Neptuno, habría sido
perturbado por Tritón, como resultado de lo cual
el primero escapó a la atracción gravitacional de
Neptuno y ambos alteraron drásticamente tanto
el plano de la órbita como su dirección de
movimiento que se hizo retrógrada. Sin embargo,
después del descubrimiento de Caronte se
complicó la verosimilitud de esta hipótesis.
La principal teoría sobra la formación de Plutón y
Caronte, sugiere que Plutón pudo haber chocado
con un cuerpo de tamaño semejante.
Datos sobre Plutón
Plutón es el segundo objeto
más contrastado en el Sistema
Solar, después de Iapetus.
La órbita de Plutón es muy excéntrica, de tal modo que
en cierto tiempo está más cerca del Sol que Neptuno.
Esto ocurrió, por ejemplo, entre enero de 1979 hasta el
11 de Febrero de 1999. Plutón rota en forma retrógrada,
en dirección opuesta a la de los otros planetas.
Datos sobre Plutón
El ecuador de Plutón, como el de Urano, está en
ángulo recto con el plano de su órbita.
La temperatura superficial varía entre unos -235
y -210 C (38 a 63 K).
La composición de Plutón es desconocida, pero su
densidad (2 gm/cm3) indica que pudiera ser una
mezcla de 70% de roca y 30% de hielo de agua,
similar a Tritón. Las áreas brillantes en su superficie
pueden estar cubiertas de hielo de nitrógeno,
metano, etano y monóxido de carbono.
Mapa de Plutón
Las áreas oscuras pudieran ser restos de materiales
orgánicos primordiales o restos de reacciones
fotoquímicas inducidas por los rayos cósmicos.
Datos sobre Plutón
Se conoce una tenue atmósfera alrededor de Plutón,
es probable que consista en nitrógeno con algunas
trazas de monóxido de carbono y metano. La presión
superficial debe ser del orden de algunos microbars.
Esta atmósfera solo existe como gas cuando Plutón
está cerca del perihelio, durante la mayoría de su
largo año los gases se congelan en forma de hielo.
Cerca del perihelio, es posible
que parte de estos gases
escapen al espacio e interactúen
con Caronte. La misión Nuevos
Horizontes de la NASA está
planeada para arribar a Plutón
cuando la atmósfera este
descongelada.
Plutón-Luna
Plutón es más pequeño que siete de las lunas del
Sistema Solar: nuestra Luna, Io, Europa, Ganímedes,
Callisto, Titán y Tritón.
Radio de la órbita:
5,913,520,000 km (39.5 UA)
Diámetro: 2274 km
Masa: 1.27x 1022 kg
Esquema comparativo de las
dimensiones de la Luna y Caronte.
Plutón-Luna
Plutón es más pequeño que siete de las lunas del
Sistema Solar: nuestra Luna, Io, Europa, Ganímedes,
Callisto, Titán y Tritón.
384,400 km
2,274 km
384,400 km
12,756 km
El diámetro de Plutón es solo
el 18 % del diámetro de la tierra.
Caronte 1
Para complicar más las
cosas, un nuevo objeto,
Caronte, fue descubierto
en 1978, justo antes de
que el plano orbital de
Plutón se moviera hacia
el interior del Sistema
Solar. Esto permitió
observar muchos
tránsitos y ocultaciones
mutuas, lo que posibilitó
trazar un mapa de brillo
de sus superficies.
Caronte adquiere su nombre
por la figura mitológica del
barquero que transportaba los
muertos hacia el reino de
Hades o Plutón.
Sin embargo también se ha
dicho que la elección del
nombre fue inspirada en
Charlene, la esposa de James
Christy, quien lo descubrió en
1978 y cuya pronunciación en
ingles también suena muy
semejante
Caronte 3
Caronte se conoce como el satélite mayor de Plutón,
aunque esto apenas puede afirmarse con seriedad, ya que
ambos orbitan en torno a un centro de masas que se
encuentra a una distancia de más de 2½ radios del centro
de Plutón, en tanto que el radio de esta misma órbita es de
tan solo unos 19,640 km (más de 17 radios de Plutón). Por
esto es más apropiado hablar de un sistema.
radio: 586 km +/-13 km , masa: 1.90 x 10 21 kg
Caronte se conoce como el satélite mayor de Plutón,
Caronte Tierra
Ambos rotan sincrónicamente, brindándose siempre
la misma cara el uno al otro.
Las fases de Caronte resultan muy interesantes de
observar.
Haz click en la
imagen y verás
un video de sus
fases
observadas
desde Plutón.
Aunque la suma de las masa de Plutón y Caronte se
conocen con bastante exactitud, las masas individuales
de cada uno han sido difíciles de determinar, debido a
que se necesitan mediciones más exactas.
La razón de sus masas esá, probablemente, entre 0.084
y 0.157.
En el 2005, un equipo de
astrónomos usando el
telescopio espacial
Hubble, descubrió otras
dos pequeñas lunas
orbitando Plutón. Fueron
designadas
provisionalmente S/2005
P1 and S/2005 P2, y ahora
ya tienen sus nombres: Nix
e Hydra. Se estimaron sus
dimensiones entre los 60 y
200 kilómetros de diámetro.
Soluciones
Se discutía
el problema
paliativas
de Plutón desde el año
1999, cuando se
propuso degradarlo y
nombrarlo el “asteroide
10 000”.
También se habló de la posibilidad de poner adjetivos
delante de planeta, tales como gigante gaseoso, terrestre,
asteroidal y quizá incluso tradicional o histórico, para
hacer abuelo a Plutón en la familia de mundos “regulares”.
Propuesta aceptada en el año 2006
Un planeta es aquel cuerpo que:
a) Está en órbita alrededor del Sol
b) que tiene la masa suficiente como para que su propia
gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido de modo
que asuma una forma de equilibrio hidrostático
aproximadamente esférica
c) que haya limpiado el vecindario alrededor de su órbita.
Se crea una nueva categoría de objetos: los "planetas
enanos", que cumplen las dos primeras condiciones (se
trasladan alrededor del Sol, y cuentan con suficiente
gravedad como para tener forma esférica) pero no la
última (han “limpiado” su órbita).
Es el caso de Plutón, Ceres y el TNO 2003 UB313.
Muchos otros engrosarán pronto esta lista, como los
TNO de más de 500 km de diámetro. No son planetas,
pero como planetesimales residuales poseen un gran
valor científico.
Hay que aclarar que la limpieza de una región por donde
orbita un planeta no significa que no quede nada.
Existen zonas dinámicamente protegidas, como los
puntos Lagrangianos L4 y L5 de la órbita de Júpiter
donde se encuentran los asteroides troyanos; y objetos
como los asteroides próximos a la Tierra cuyas órbitas
inestables cruzan la terrestre (aunque sólo unos pocos
cientos o miles de años antes de ser dispersados).
En ambos casos es evidente que tanto la Tierra como
Júpiter "han limpiado" su entorno y lo controlan
gravitatoriamente. No existe una población de objetos de
tamaño comparable al suyo.
Plutón es ahora solo un número: 134340
El 7 de Septiembre, al hasta ahora noveno planeta se le
catalogó como el asteroide número 134340 por el Minor
Planet Center (MPC), el organismo oficial encargado de
catalogar los cometas y los asteroides en nuestro
sistema solar.
Esto refuerza la reciente decisión de la Unión
Astronómica Internacional de clasificar a Plutón en la
misma categoría de otros cuerpos menores con órbitas
conocidas con precisión.
Plutón es ahora solo un número: 134340
Los satélites conocidos de Plutón, Caronte, Nix e Hydra
son considerados parte del mismo sistema y no se les
asignarán números separados, serán nombrados,
134340 I, II y III, respectivamente.
Otros objetos notables que reciben número de
asteroide incluyen 2003 UB313, también conocido
como "Xena," y los recientemente descubiertos Objetos
del Cinturón de Kuiper (KBO) 2003 EL61 y 2005 FY9.
Sus números de asteroide 136199, 136108 y 136472,
respectivamente.
En definitiva (provisionalmente):
El antiguo y nunca bien ponderado planeta “Plutón”
conocido en lo adelante como:
será
El objeto más representativo de la nueva categoría de planetas
enanos.
Un KBO, esto es, un Objeto del Cinturón de Kuiper
El primer TNO, es decir, Objeto TransNeptuniano
Un plutón
Un asteroide múltiple con números 134340, 134340 I, 134340 II y
134340 III
Y tal vez en el futuro sea reconocido como el primer objeto de la
“avanzadilla” de la Nube de Oort…
Muchas gracias…