Download El cambiante concepto de planeta - Instituto de Radioastronomía y

Centro de Radioastronomía y Astrofísica, UNAM
Campus Morelia
Dirección de tesis de licenciatura
Posgrado en Astronomía
Estados de origen de los
estudiantes asociados al CRyA
El Cambiante Concepto de
Planeta
Luis F. Rodríguez
Centro de Radioastronomía y
Astrofísica
Campus Morelia de la UNAM
A través de la historia…
• El concepto de planeta ha sufrido
cambios radicales que reflejan el
estado de la ciencia del momento.
Estos cambios impactaron a la
sociedad de su tiempo.
• Hoy estamos viviendo otro de
estos cambios…
Antes de que existieran los
telescopios, el ser humano ya
hablaba de los “planetas”
observables a simple vista…
• Distinguía entre las estrellas “fijas” y
siete cuerpos que se movían respecto a
las estrellas: el Sol, la Luna y los cinco
planetas que se ven a simple vista:
Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, y
Saturno.
• Denominaba a los siete cuerpos como
“planetas” (errantes en griego).
El modelo
geocéntrico de
Tolomeo (90168) era el
entonces
considerado
correcto.
¿Cómo explicaba
esto?
Modelo Tolomeico
La importancia de estos siete
cuerpos quedó plasmada en
los siete días de la semana…
• Lunes (día de la Luna)
• Martes (día de Marte)
• Miércoles (día de Mercurio)
• Jueves (día de Júpiter)
• Viernes (día de Venus)
• Sábado = Saturday (día de Saturno)
• Domingo = Sunday (día del Sol)
El Papa Silvestre I (314-335) trató de pasar los nombres de los días a
Primer Día (Domingo), Segundo Día (Lunes), etc.
El primer gran cambio
en nuestro concepto de
planeta ocurrió cuando,
basándose en las
observaciones de Tycho
Brahe y de Kepler, en
1543 Copérnico publica
su libro “Sobre las
Revoluciones de las
Esferas Celestes”.
“Copérnico en Conversación con Dios”
Modelo
Copernicano
Este primer gran cambio
implicó:
• El Sol y la Luna no son “planetas”
y salen de la lista.
• Pero, la Tierra sí es un planeta y
entra a la lista.
Con el descubrimiento del
telescopio, se encontraron
más planetas…
• Urano (1781 por William Herschel)
• Neptuno (1846 por Johann Galle)
• Plutón (1930 por Clyde Tombaugh)
• Un nuevo planeta por siglo, hasta
completar nueve (incluyendo a la
Tierra).
¿Un incidente histórico…?
En 1801, antes del
descubrimiento de Neptuno
y Plutón, el astrónomo
italiano Giuseppe Piazzi
descubrió un cuerpo entre
Marte y Júpiter.
Este cuerpo, que se llama
Ceres, fué identificado
originalmente como un
planeta. Pero…
Ceres
Pronto quedó claro que Ceres es un cuerpo mucho más pequeño
que los otros planetas (con un radio de 475 km). Más aún…
Ceres es sólo el
cuerpo más grande
de un enorme
número de asteroides
que existen en un
Cinturón entre Marte
y Júpiter.
Ceres fué
reclasificado como
asteroide.
Nuevos cambios en el
concepto de planeta…
• En los últimos años hemos
presenciado dos cambios importantes
en el concepto de planeta: 1) la
redefinición que llevó a sacar a Plutón
de la lista de planetas, y 2) el
descubrimiento de planetas alrededor
de otras estrellas (distintas al Sol).
Planeta Plutón
• 1930 Lo descubre Clyde Tombaugh
Primeras Imágenes de
Plutón/Caronte
• 1976 – Tiene una luna, Caronte
• 1996-7 – Imágenes del HST
2005: Se descubren otras dos Lunas alrededor de Plutón
La Oveja Negra de los
Planetas
• Plutón es extraño en:
– Tamaño (es mucho más pequeño que
los otros planetas, inclusive que
nuestra Luna)
– Orbita (es elíptica y fuera del plano
mientras que los otros planetas tienen
órbitas casi circulares y en el plano)
Pero, los Planetas del
Sistema Solar seguían
siendo Nueve…
• Como no hacía falta (aparentemente)
hacer cambios, las cosas quedaron
como las estudiamos en la escuela,
con nueve planetas en el Sistema
Solar…
En la década de los
1950s, Gerald Kuiper
predijo que más allá de
la órbita de Plutón
habría un “nuevo”
cinturón de asteroides.
En 1992, con el
incremento en la potencia
de los telescopios, se
comenzaron a detectar
asteroides del Cinturón de
Kuiper…
Objetos mayores en el
Cinturón de Kuiper
• Hasta hace unos años, Plutón era
aún el más grande, aunque no por
mucho
Descubrimiento
del cuerpo 2003
UB313
¡El objeto 2003 UB313 es más
grande que Plutón!
Sus descubridores reclamaban,
aparentemente con justicia, que
ahora sí este es el décimo planeta
Nótese que Plutón, clasificado
como un planeta, es más chico
que nuestra Luna, clasificada
como un satélite.
2003 UB313
había recibido
tentativamente
el nombre de
Xena.
Xena, la Diosa
Guerrera (del
programa de
televisión).
Se le descubre una luna a Xena; ¿cómo llamarla?
Xena (= 2003 UB313) y su luna Gabrielle.
El Punto de Vista de un
Experto
“Para ponerlo crudamente, uno tiene dos
opciones. O consideramos a Plutón como
el más pequeño y más peculiar planeta
moviéndose en la órbita más excéntrica e
inclinada de todos los planetas o uno
puede aceptar que Plutón es el mayor
(ésto es antes de 2003 UB313), pero en
otros conceptos completamente típico
objeto del Cinturón de Kuiper.”
Dave Jewitt, Universidad de Hawaii
El dilema
• Si no se hacía ningún cambio a las
cosas, Xena tiene tanto derecho a
ser considerada un planeta como
Plutón. El número de planetas podría
crecer mucho.
• ¿Qué hacer?
• Establecer una definición de planeta
que permitiera aclarar las cosas.
Praga 2006
Asamblea General de la Unión
Astronómica Internacional
¿12 planetas?
¿o 8 planetas más 3 “planetas enanos”?
Jocelyn Bell-Burnell explica la
diferencia entre las dos propuestas
8 planetas más 3 “planetas enanos”
¡Propuesta ganadora!
La resolución:
• "Un planeta es un cuerpo celeste que (a)
está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene
suficiente masa para que su propia
gravedad domine a las fuerzas de cuerpo
rígido de modo que tenga una forma
aproximadamente redonda, y (c) haya
limpiado la vecindad de su órbita de otros
cuerpos.“
• Plutón cumple con los puntos (a) y (b),
pero no con el (c), luego se queda de
“planeta enano”
La resolución:
• "Un planeta es un cuerpo celeste que (a)
está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene
suficiente masa para que su propia
gravedad domine a las fuerzas de cuerpo
rígido de modo que tenga una forma
aproximadamente redonda, y (c) haya
limpiado la vecindad de su órbita de otros
cuerpos.“
• Plutón cumple con los puntos (a) y (b),
pero no con el (c), luego se queda de
“planeta enano”
La mayoría de los cuerpos en el Cinturón de Asteroides, entre
Marte y Júpiter, no lo cumplen.
Cuerpos de kilómetros a
cientos de kilómetros.
Su fuerza de gravedad no
es lo suficientemente
grande para hacerlos
esféricos. Se requiere un
radio mayor a 450 km.
La resolución:
• "Un planeta es un cuerpo celeste que (a)
está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene
suficiente masa para que su propia
gravedad domine a las fuerzas de cuerpo
rígido de modo que tenga una forma
aproximadamente redonda, y (c) haya
limpiado la vecindad de su órbita de otros
cuerpos.“
• Plutón cumple con los puntos (a) y (b),
pero no con el (c), luego se queda de
“planeta enano”
Para la escuela:
• El Sistema Solar está constituido
por el Sol, ocho planetas, la familia
de los “planetas enanos” (entre
ellos Plutón) y diversos cuerpos
pequeños.
• Sin embargo, después de esto no
habrá que cambiar los libros de
texto en el futuro previsible.
Esta resolución ha causado mucha molestia entre ciertos grupos,
en particular los de la NASA involucrados en la misión “New
Horizons”, enviada al espacio en 19 de enero del 2006, para
estudiar a Plutón. Ahora encuentran que lo que van a investigar
ya no es un planeta sino tan solo un “planeta enano”.
Un Enfoque para el Siglo
XXI
• Seis grandes familias de cuerpos en el
Sistema Solar:
–
–
–
–
–
–
Estrella (el Sol)
Planetas rocosos
Cinturón de asteroides
Grandes planetas gaseosos
Cinturón de Kuiper
Nube de Oort
Sol
Planetas
Rocosos
Cinturón de
Asteroides
Planetas
Gaseosos
Gigantes
Cinturón de
Kuiper
Nube de
Oort
Con respecto a 2003 UB313
o Xena…
• Ya clasificado como planeta enano
(al igual que Plutón), la Unión
Astronómica Internacional tuvo la
última palabra y le puso el nombre
definitivo a este cuerpo,
llamándole Eris.
Con respecto a 2003 UB313
o Xena…
• Ya clasificado como planeta enano
(al igual que Plutón), la Unión
Astronómica Internacional tuvo la
última palabra y le puso el nombre
definitivo a este cuerpo,
llamándole Eris (y a su satélite
Dysnomia, por la hija de Eris).
Eris es la diosa griega de la discordia
La discusión aún no
termina…
• Varios astrónomos, sobre todo
estadunidenses, amenazan con
tratar de lograr una nueva
votación en la próxima Asamblea
General de los astrónomos, en el
año 2009…
2009: ¡Tendremos que sacrificarnos!
Finalmente, con respecto a
2003 UB313 o Xena…
• Ya clasificado como planeta enano
(al igual que Plutón), la Unión
Astronómica Internacional tuvo la
última palabra y le puso el nombre
definitivo a este cuerpo,
llamándole Eris.
• Eris es la diosa griega de la
discordia.
Lo de Plutón ha estado muy
entretenido, pero…
• Paralelamente a estos cambios en la
definición de planeta, ocurría un
descubrimiento mucho más importante.
•¡Hay planetas alrededor
de otras estrellas!
Planetas Extrasolares
• Después de milenios de especulación, en la
última década se han descubierto al fin
planetas en otras estrellas, fuera de nuestro
Sistema Solar.
• ¿Cómo ocurrió esto? ¿Se han descubierto ya
planetas similares a la Tierra? ¿Habrá vida,
más aún, inteligencia en alguno de estos
planetas extrasolares?
¿Cómo averiguar si estas
lejanas estrellas tienen, como
el Sol, planetas a su
alrededor?
Bill Gates
Paul Allen
El Telescopio Allen
350 antenas de 6.1 metros de diámetro
Efecto Doppler
Ya se han descubierto
planetas en otras estrellas...
Ya se han descubierto
planetas en otras estrellas...
...aunque no son como la Tierra.
Encontrar otra Tierra no será fácil porque:
1) Los planetas terrestres
son pequeños,
y
2) Están relativamente
cerca de su estrella.
¿Cómo sabemos si un planeta tiene vida?
Busquemos ozono
Analicemos la luz
reflejada del planeta
para ver si tiene una
atmósfera
Busquemos agua
líquida
Busquemos signos
de actividad
biológica
(metano)
y eliminemos las otras explicaciones.
17
¿Hay otros planetas como la Tierra?
Las observaciones
astronómicas del futuro nos
darán la respuesta.
Gracias por su atención
Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional
Praga, República Checa
14 al 25 de agosto del 2006
Durante esta Asamblea,
Plutón fue degradado a
“planeta enano”
• ¿Qué llevó a los astrónomos a
tomar esta decisión?
• ¿Cómo ocurrieron las cosas?
• ¿Cuál es la nueva definición de
planeta propuesta?