De 9 a 12 y finalmente 8¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?

Dr. Gonzalo Tancredi Depto. Astronomía – Fac. de Ciencias

Observatorio Astronómico Los Molinos - MEC

TemarioTemario

Historia del Descubrimiento de los PlanetasHistoria del Descubrimiento de los PlanetasOrigen y Evolución del Sistema SolarOrigen y Evolución del Sistema SolarLa Definición de Planeta adoptada por la UAILa Definición de Planeta adoptada por la UAI

Historia del Descubrimiento Historia del Descubrimiento de los Planetasde los Planetas

Los planetas de la Antigüedad Los planetas de la Antigüedad (visibles a simple vista)(visibles a simple vista)

La alineación planetaria de Mayo 2002

MercurioVenusMarteJúpiterSaturno

Visibles solamente al atardecer o amanecer

Urano:Urano: Primer descubrimiento telescópicoPrimer descubrimiento telescópico

13 Marzo de 1781

Recibió por su descubrimiento una pensión de 200 libras al año y el título de Caballero.

Distancia media al Sol: 19 UA

William Herschel (Nacido en Alemania pero trabajando en Inglaterra)

El descubrimiento de Ceres (1)El descubrimiento de Ceres (1)1° Enero de 1801 por el 1° Enero de 1801 por el

monje Giuseppe Piazzi monje Giuseppe Piazzi (Palermo, Italia)(Palermo, Italia)

Distancia media al Sol: 2.8 UA

Los convidados de “piedra”Los convidados de “piedra” W. Olbers descubre 28-Marzo-1802 a Pallas (2) y

29-Marzo-1807 a Vesta (4) K. Harding descubre 1-Setiembre-1804 a Juno (3)

AsteroideAsteroide Semieje Semieje mayor (UA)mayor (UA)

MagnitudMagnitud

Ceres (1)Ceres (1) 2.772.77 3.33.3

Pallas (2)Pallas (2) 2.772.77 4.14.1

Juno (3)Juno (3) 2.662.66 5.35.3

Vesta (4)Vesta (4) 2.362.36 3.23.2

Ceres deja de ser llamado planeta y se le denomina junto al resto de estos objetos como “planeta menor” o asteroide.

El descubrimiento “teórico” de El descubrimiento “teórico” de NeptunoNeptunoU. Leverrier

(Francia)

J. Adams(Inglaterra)

J. Galle(Alemania)

31/8/1846 - Leverrier predice la posición de Neptuno basado en las perturbaciones sobre Urano.23/9/1846 - Galle lo descubre a menos de 1° de la posición predicha por Leverrier

El descubrimientoEl descubrimiento

C. Tombaugh descubre Plutón el 18 de Febrero, 1930, desde Obs. Lowell (EEUU).El nombre fue sugerido por V. Burney, niña inglesa de 11 años.

¿Fue Primero el planeta o el perro?¿Fue Primero el planeta o el perro?

Primera aparición del perro (un par) en The Chain Gang (5/9/1930) como sabuesos del malo Pete que persiguen a Mickey. Recibe su nombre en 1931 como perro compañero de Mickey.

La desilusión inicialLa desilusión inicial Distancia media al Sol 39.4 Distancia media al Sol 39.4 Inclinación del plano orbital alta (17°) y órbita muy alargada Inclinación del plano orbital alta (17°) y órbita muy alargada

(excentricidad 0.25, cruza la órbita de Neptuno)(excentricidad 0.25, cruza la órbita de Neptuno) Plutón era mas chico que la Tierra.Plutón era mas chico que la Tierra. Si bien la ubicación de Plutón en el momento del descubrimiento Si bien la ubicación de Plutón en el momento del descubrimiento

era cercana a la estimada por P. Lowell, su masa era insuficiente era cercana a la estimada por P. Lowell, su masa era insuficiente para perturbar a Neptuno.para perturbar a Neptuno.

AñoAño Masa (MMasa (Mtierratierra))

1950s1950s 0.90.9

1975s1975s 0.70.7

1980s1980s 0.0020.002

La “decreciente” Masa de PlutónLa “decreciente” Masa de Plutón

El sistema Plutón-CaronteEl sistema Plutón-Caronte

Diámetro Diámetro (km)(km)

Masa (kg)Masa (kg)

Plutón 2274 1.27x1022

Caronte 1172 1.90x1021

Representación de cómo se vería

El sistema Plutón-Caronte visto por el Telescopio Espacial Hubble

Descubrimiento de “abultamiento” de Plutón (1978 )

Panorama del Sistema Solar a Panorama del Sistema Solar a finales de los ’80sfinales de los ’80s

¿Quién integra el Sistema Solar?

Sol: 99.85 % de la masaSol: 99.85 % de la masa Planetas: 0.14 % (Júpiter 0.1%)Planetas: 0.14 % (Júpiter 0.1%)

Planetas: Planetas: terrestresterrestresgigantes o jovianosgigantes o jovianos

Satélites de los planetas: Satélites de los planetas: regularesregularesirregularesirregulares

Pequeños cuerpos: Pequeños cuerpos: asteroidesasteroidescometascometas

Polvo interplanetarioPolvo interplanetario Gas interplanetario o viento solarGas interplanetario o viento solar

Los tamaños relativosLos tamaños relativos

La región transneptunianaLa región transneptuniana

30 Agosto 1992, D. Jewitt (Hawaii) descubre el primer (tercer) objeto

Existencia de una región de objetos pequeños y helados mas allá de Neptuno (Edgeworth, Kuiper, Fernández)

2003 UB313 (el “tiro de gracia”)2003 UB313 (el “tiro de gracia”)

Tamaño superior a Plutón (Diam= 2400 km) pero en órbita muy excéntrica e inclinada

Descubierto por M. Brown y col. (2003) Antes “Xena” ahora Eris (Discordia)

Origen y Evolución del Origen y Evolución del Sistema SolarSistema Solar

Características GeneralesCaracterísticas Generales

Movimiento controlado por gravedadPlanetas en órbitas coplanares, cuasi-

circulares y en mismo sentidoSol concentra la masa del sistemaJúpiter concentra la masa de los planetas

¿Cómo se formó el Sol?¿Cómo se formó el Sol?

A partir de una nube de gas y polvo (nebulosa primitiva) que al girar se fue aplanando hasta tener forma de disco. En el centro se formó el Sol y como subproducto los planetas.

Regiones de formación planetariaRegiones de formación planetaria

Nebulosa de Orión (cerca de las 3 Marías)

Discos protoplanetariosDiscos protoplanetarios

DiscosDiscos

a) y b) la nebulosa solar se contraey aplana hasta formar un disco enrotación.c) los granos de polvo forman estructuras que chocan entre si y permanecen juntas, aumentando detamaño y formando objetos llamadosplanetesimales.e) los planetesimales continúan chocando y creciendo de tamaño.f) luego de cientos de millones de añosse forman los planetas en órbitas circulares .

La limpieza de remanentesLa limpieza de remanentesEl bombardeo tardío hace 4 mil millones de años

Tres etapas de la formaciónTres etapas de la formación

Planetesimales – objetos de hasta unos ~100 Planetesimales – objetos de hasta unos ~100 km de diámetro de formas irregulareskm de diámetro de formas irregulares

Embriones planetarios – objetos de algunos Embriones planetarios – objetos de algunos cientos de km que conviven en su zona con cientos de km que conviven en su zona con objetos similaresobjetos similares

Proto-planetas y planetas – lograron limpiar Proto-planetas y planetas – lograron limpiar los remanentes de la formación en su zona de los remanentes de la formación en su zona de influencia gravitacionalinfluencia gravitacional

El Sistema Solar hasta el 2006El Sistema Solar hasta el 2006

Crónica de una “muerte” Crónica de una “muerte” anunciadaanunciada

¿Que pasó en la UAI?¿Que pasó en la UAI?

¿Es Pluto un planeta?¿Es Pluto un planeta?

Lo previo a PragaLo previo a Praga

El porqué:El porqué:¿Se descubrió el décimo planeta X?¿Se descubrió el décimo planeta X?¿Es Plutón un planeta?¿Es Plutón un planeta?¿Son planetas lo que se descubre entorno a otras ¿Son planetas lo que se descubre entorno a otras

estrellas?estrellas?Comité cerrado de especialistas discute Comité cerrado de especialistas discute

durante dos años sin llegar a acuerdo.durante dos años sin llegar a acuerdo.El Comité Ejecutivo crea una Comisión que El Comité Ejecutivo crea una Comisión que

elabora una propuesta, la que luego es elabora una propuesta, la que luego es avalada por el CE y propuesta a la Asamblea.avalada por el CE y propuesta a la Asamblea.

La propuesta inicial del La propuesta inicial del Comité Ejecutivo (CE) del 16/8/2006Comité Ejecutivo (CE) del 16/8/2006

(por lo menos 12 planetas)(por lo menos 12 planetas)

Criterio único: Tener masa suficiente para que Criterio único: Tener masa suficiente para que la fuerza de gravedad supera las rigidez del la fuerza de gravedad supera las rigidez del material y adopte por estar en equilibrio material y adopte por estar en equilibrio hidrostático una forma cuasi-esférica.hidrostático una forma cuasi-esférica.

Resumen: Que sean redondosResumen: Que sean redondosComplicada discusión en el caso de sistemas Complicada discusión en el caso de sistemas

binarios (Plutón-Caronte, Tierra-Luna)binarios (Plutón-Caronte, Tierra-Luna)

El Sistema Solar de los El Sistema Solar de los ≥≥12 planetas12 planetas

Los nuevos planetas según la Los nuevos planetas según la propuestapropuesta

¿Cuál era el límite inferior?¿Cuál era el límite inferior?Los satélites heladosLos satélites helados

Enceladus - 513×503×497 km

Miranda - 480×468×466 km

Proteus - 436×416×402 km

Mimas - 415×394×381 km

Hyperion - 360×280×225 km

El límite para los helados

Mimas – Satélite de SaturnoMimas – Satélite de Saturno(D~400 km)(D~400 km)

Name a (AU) ~ Size (km)

Mercury 0.39 4,880

Venus 0.72 12,100

Earth 1.0 12,700

Mars 1.5 6780

Ceres 2.8 950

Jupiter 5.2 139,800

Saturn 9.6 116,500

Uranus 19.2 50,700

Neptune 30.0 49,200

2004TY364 38.72 540

2002KX14 39.01 560

2002XV93 39.22 430

2003VS2 39.27 610

1999TC36 39.27 440

2001QF298 39.30 490

Orcus 39.34 1100

2003AZ84 39.45 710

Name a (AU) ~ Size (km)

Pluto 39.53 2300

Ixion 39.65 980

Huya 39.76 480

2005RN43 41.53 740

1995SM55 41.64 470

2002MS4 41.90 740

2004SB60 41.97 560

2004GV9 42.23 680

2002UX25 42.53 810

Varuna 42.90 780

2002TX300 43.11 800

1996TO66 43.19 540

2003OP32 43.24 650

2003EL61 43.31 2000

Quaoar 43.58 1290

2003QW90 43.65 560

1999CD158 43.69 410

1997CS29 43.87 410

Name a (AU) ~ Size (km)

2000CN105 44.65 430

1998WH24 45.56 450

2005FY9 45.66 1600

2004PR107 45.75 520

2003MW12 45.94 740

2002CY248 46.18 410

2002KW14 47.08 510

2002AW197 47.30 940

2002WC19 47.67 410

2003QX113 49.56 450

2003FY128 49.77 430

2001UR163 51.40 620

2002TC302 55.02 710

1999DE9 55.72 490

2004XR190 57.36 540

2000YW134 57.77 430

2003UB313 67.69 2400

2005RM43 89.73 560

Sedna 486.0 1800

La nueva lista de planetas de acuerdo a la propuesta de definición del CE

Extractado de webpage de M. Brown

From M. Brown webpage

according to the EC proposal

Grandes objetos del cinturón de Grandes objetos del cinturón de asteroides y TNOsasteroides y TNOs

La distribución de masasLa distribución de masas

Buscando consensos hacia una Buscando consensos hacia una propuesta alternativa (17-18/8)propuesta alternativa (17-18/8)

Escribo una propuesta alternativa que discuto con Escribo una propuesta alternativa que discuto con Julio Fernández.Julio Fernández.

Se introduce un nuevo criterio más exigente:Se introduce un nuevo criterio más exigente: ““Un planeta debe ser por lejos el mayor objeto de Un planeta debe ser por lejos el mayor objeto de

su población local”.su población local”.Si no cumple esa condición, pero es redondo, se Si no cumple esa condición, pero es redondo, se

le denomina “planetoide”.le denomina “planetoide”. Junto con los brasileros salimos a juntar firmas en Junto con los brasileros salimos a juntar firmas en

adhesión a nuestra propuesta.adhesión a nuestra propuesta. Se adhieren con leves cambios varios europeos y Se adhieren con leves cambios varios europeos y

americanos.americanos.

Un problema de clasificaciónUn problema de clasificación

Sistema Solar

Planetas Cuerpos menores

Clásicos Enanos

Sistema Solar

Planetas Cuerpos menores

“PlanetasEnanos”

Propuesta del CE

Nuestra Propuesta

ConsecuenciasConsecuencias

Propuesta del CE Una categoría de planetas Una categoría de planetas

con inicialmente 12 objetos con inicialmente 12 objetos y quizás mas de cien y quizás mas de cien planetas en los próximos planetas en los próximos años.años.

Plutón es un planetaPlutón es un planeta

Nuestra Propuesta 8 planetas8 planetas Un número creciente de Un número creciente de

“planetas enanos”.“planetas enanos”.

Plutón Plutón no es un planeta es un planeta

Los tortuosos pasos hasta la Los tortuosos pasos hasta la resolución finalresolución final

Se dan una serie de reuniones de discusión Se dan una serie de reuniones de discusión en la que la propuesta del EC es rechazada y en la que la propuesta del EC es rechazada y nuestra propuesta logra amplias mayorías.nuestra propuesta logra amplias mayorías.

Nos convocan a redactar la nueva propuesta.Nos convocan a redactar la nueva propuesta. La nueva propuesta logra amplio consenso La nueva propuesta logra amplio consenso

en reunión no resolutiva.en reunión no resolutiva.

Pero aquí no termina la historia …..Pero aquí no termina la historia …..

La Asamblea General del 24/8La Asamblea General del 24/8

Primera resolución: 3 categorías Primera resolución: 3 categorías de objetos de acuerdo a la de objetos de acuerdo a la propuesta acordada. Obtiene la propuesta acordada. Obtiene la cuasi-unanimidad de los votos.cuasi-unanimidad de los votos.

Segunda resolución: Intenta Segunda resolución: Intenta introducir una enmienda con la introducir una enmienda con la que se volvía al “gran paraguas” que se volvía al “gran paraguas” del concepto planeta – Sale del concepto planeta – Sale rechazada por ¼ a ¾.rechazada por ¼ a ¾.

La Resolución adoptada por la UAILa Resolución adoptada por la UAILa UAI resuelve que los planetas y otros objetos de nuestro Sistema Solar, con la

excepción de los satélites, son definidos en tres distintas categorías de la siguiente manera:

(1) Un planeta 1 es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene una masa suficiente para que su autogravedad supere las fuerzas de rigidez del cuerpo, adquiriendo una forma por equilibrio hidrostático (cuasi-redondo), (c) haya limpiado la vecindad entorno de su órbita.

(2) Un “planeta enano“ es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene una masa suficiente para que su autogravedad supere las fuerzas de rigidez del cuerpo, adquiriendo una forma por equilibrio hidrostático (cuasi-redondo) 2, (c) no haya limpiado la vecindad entorno de su órbita, y (d) no es un satélite.

(3) Todo el resto de los objetos 3, excepto los satélites, que orbitan el Sol deberían ser denominados colectivamente como “Cuerpos Menores del Sistema Solar".

1 Los 8 planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

2 La UAI establecerá un procedimiento para asignar objetos en la categoría de “planeta enano” u otras categorías.

3 Esta categoría incluye la mayor parte de los asteroides, la mayor parte de los Objetos Trans-Neptunianos (TNOs), cometas, y otros cuerpos pequeños.

3 conceptos equivalentes3 conceptos equivalentes

Un planeta es:Un planeta es: por lejos el mayor objeto en su vecindadpor lejos el mayor objeto en su vecindad es el objeto gravitacionalmente dominante en es el objeto gravitacionalmente dominante en

su zona de influenciasu zona de influencia ha logrado limpiar de remanentes la vecindad ha logrado limpiar de remanentes la vecindad

de su órbitade su órbita

ver ver Stern & Levison Stern & Levison (Highlights …, 2002)(Highlights …, 2002)

Basri & Brown Basri & Brown (AREPS, 2006,34, (AREPS, 2006,34, 193)193)

Sother Sother (2006, AJ,132:2513)(2006, AJ,132:2513)

Novedades posterioresNovedades posteriores

Plutón es incorporado en los catálogos de Plutón es incorporado en los catálogos de cuerpos menores. Se le asigna el número cuerpos menores. Se le asigna el número 134340.134340.

A 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris A 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris (Discordia) y el número 136199.(Discordia) y el número 136199.

La resolución es adoptada mundialmente, La resolución es adoptada mundialmente, pese al rechazo de un reducido grupo de pese al rechazo de un reducido grupo de astrónomos norteamericanos.astrónomos norteamericanos.

¿Quiénes son los Enanos del ¿Quiénes son los Enanos del Sistema Solar?Sistema Solar?

G. Tancredi , S. FavreG. Tancredi , S. Favre

Figuras de equilibrioFiguras de equilibriopara fluidos incompresiblespara fluidos incompresibles

Chandrasekhar (1987)Chandrasekhar (1987)

Esferasinrotación

Elipsoide oblato de Maclaurin en rotaciónElipsoide triaxial de Jacobi en rotación

Criterios y número de “planetas enanos”Criterios y número de “planetas enanos”

Para objetos rocosos el límite Diámetro > 600 kmPara objetos rocosos el límite Diámetro > 600 km Para objetos helados el límite Diámetro > 400 kmPara objetos helados el límite Diámetro > 400 km

Enano rocosoEnano rocoso 1 Ceres1 Ceres

Enanos heladosEnanos helados 39 candidatos39 candidatos 12 seguros (incluyendo Plutón y Eris)12 seguros (incluyendo Plutón y Eris) 5 posibles5 posibles 3 descartados3 descartados 19 inciertos19 inciertos

Caso I – Medida directa de su forma (3)

(136199) Eris, (134340) Pluto, (1) Ceres

Caso II – Esfera o elipsoide de MacLaurin con algunas manchas de albedo

(8 + 5?)

(90377) Sedna, (90482) Orcus, (50000) Quaoar, (55565), 2003AZ84 ?, (15874), (47171) ?, (42301) ?, (38628) Huya, (26375) ?, 2001QF298 ?, (28978) Ixion, (55636)

Caso III – Elipoide de Jacobi de densidad aceptable (2)

(136108), (20000) Varuna

Lista de “Planetas Enanos”Lista de “Planetas Enanos”

ConclusionesConclusiones

8 planetas, decenas de “planetas enanos” y 8 planetas, decenas de “planetas enanos” y millones de cuerpos menores (asteroides y millones de cuerpos menores (asteroides y cometas)cometas)

Menos planetas para recordar pero un Sistema Menos planetas para recordar pero un Sistema Solar mas rico en categorías de objetos a Solar mas rico en categorías de objetos a estudiar.estudiar.

Una definición histórica con repercusiones en Una definición histórica con repercusiones en el ámbito educativo y cultural.el ámbito educativo y cultural.

Una lección de democracia.Una lección de democracia.

El Sistema Solar a partir del 2006El Sistema Solar a partir del 2006

Presentación disponible enPresentación disponible enhttp://www.astronomia.edu.uy/charlashttp://www.astronomia.edu.uy/charlas