/ domingo 28 de marzo de 2021

Planetas, planetas enanos y exoplanetas, ¿cuál es la diferencia?

Deben pasar milenios para notar pequeños cambios en la posición de las estrellas

En las noches obscuras, vemos a las estrellas avanzar en la Bóveda Celeste, sin embargo, las estrellas parecen mantener firme la posición respecto a otras estrellas, lo que motivó llamar al cielo estrellado, el firmamento.

Deben pasar milenios para notar pequeños cambios en la posición de las estrellas.

Mientras las estrellas están quietas, cinco luceros se mueven sobre el fondo de estrellas, avanzan, se detienen, regresan y avanzan de nuevo. Los antiguos griegos les llamaron, errantes, con la palabra griega para ello, πλανήτης, planeté (planetas).

Este extraño movimiento de los planetas es solo una ilusión. Los planetas no se detienen ni regresan sobre sus órbitas. Se debe a la diferencia de velocidades de cada planeta y a la distancia que recorre cada planeta en su órbita alrededor del Sol, que desde la Tierra, nos da la ilusión de regresión de los planetas, es llamado el movimiento retrogrado de los planetas.

Los planetas enanos, comparando su tamaño con la Tierra y la Luna. Foto: NASA

EL SISTEMA SOLAR

Desde la antigüedad se conocían cinco planetas, los únicos observados a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

En 1543, Nicolas Copérnico publicó De Revolutionibus Orbium Coelestium, en donde demostró que la Tierra no está en el centro del Sistema, sino es el Sol el que ocupa la posición central, y a su alrededor giran los planetas, siendo la Tierra un planeta más.

Gracias a la llegada del telescopio astronómico en 1610 de la mano de Galileo Galilei, de la Gravitación de Isaac Newton en 1687 y después de la Mecánica Celeste, los astrónomos tuvieron más herramientas para observar e investigar el cielo nocturno. Así, en 1781 con telescopio, se descubrió a Urano, en 1801 a Ceres y en 1930 a Plutón. Mientras que con matemáticas, se dedujo la posición del planeta Neptuno en 1846 y de inmediato se observó.

Ceres fue considerado planeta por medio siglo y después, asteroide.

El Sistema Planetario Trappist-1 y sus exoplanetas, comparando con el tamaño de la Tierra. Foto: JPL-Caltech | NASA

En siglo XX, después del descubrimiento de Plutón, nuestro Sistema Solar estuvo compuesto por 9 planetas: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Pero Plutón acarreaba muchas dudas, la inclinación de su órbita alrededor del Sol, su pequeño tamaño, su naturaleza de planeta rocoso ubicado después de los planetas gaseosos.

A partir de 2005 se descubrieron objetos más allá de Plutón, y por aquellos días uno de esos objetos parecía más grande que Plutón, y no era considerado planeta. Fue necesario darles una clasificación.

PLANETAS

En 2006, en la reunión anual de l’Union Astronomique Internationale, UAI, se adoptó una definición formal para planeta, ya que se utilizaba la tradicional de los antiguos observadores. La nueva definición dice:

Un planeta es un objeto que:

1.- Orbita al Sol.

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático, es decir, una forma esferoidal.

3.- Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales, o lo que es lo mismo tiene dominancia orbital. En otras palabras, el camino que sigue alrededor del Sol, está limpio, no hay rocas y polvo, todo ha pasado a formar parte del planeta.

El planeta enano Ceres (964 x 891 km) y el asteroide Eros (13 x 33 km). No están a escala. Foto: Dawn Near | NASA

El punto 2 deja claro que no es posible que se forme un objeto del tamaño y masa de la Tierra, con una forma plana. La masa tendría la suficiente gravedad para llevarlo a adoptar la forma de un esferoide.

Cuando se forman los planetas, en particular los rocosos, el material está muy caliente, la roca no es del todo sólida, lo que permite que en su movimiento de rotación, tome la forma esferoidal. Solo sobrepasando cierto límite de masa, de lo contrario tendrá una forma asimétrica, como los asteroides y cometas.

PLANETAS ENANOS

En la nueva definición de planetas, Plutón no cumplía el punto 3, por lo que se creó una nueva categoría para Plutón y objetos similares, la de los planetas enanos, y dice:

Un planeta enano es un objeto que:

1.- Orbita al Sol.

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerza del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático, es decir, esferoidal.

3.- No ha limpiado su órbita de planetesimales.

4.- No gira alrededor de algún planeta.

El punto 4 es importante porque algunas lunas son más grandes que Plutón o incluso Mercurio, por ejemplo, Ganimedes de Júpiter o Titán de Saturno.

Plutón podría volver a ser un planeta, cuando la materia sobre su orbita alrededor del Sol, colisione contra Plutón y pase a formar parte de él. Algo que ocurrió con todos los demás planetas en su formación. Esto podría suceder en millones de años.

En aquella reunión de 2006 también se definió a los Pequeños Objetos del Sistema Solar, clasificación que agrupa a los cometas y asteroides.

Siendo así, nuestro Sistema Solar está compuesto de 8 planetas, 5 planetas enanos y un sinnúmero de pequeños objetos del sistema solar (hasta marzo de 2021).

Los planetas y el número de sus lunas son: Mercurio con 0 lunas, Venus 0, la Tierra 1, Marte 2, Júpiter 79, Saturno 82, Urano 27 y Neptuno 14.

Los planetas enanos y sus lunas son: Ceres 0, Plutón 5, Eris 1, Makemake 1 y Haumea 2.

Existen por ahora, once objetos candidatos a planetas enanos.

El planeta enano Ceres, antes asteroide, se encuentra en el Cinturón de Asteroides, ubicado entre Marte y Júpiter, todos los demás planetas enanos están más allá de Neptuno, a ellos se les llama plutoides.

El tamaño de algunos planetas, planetas enanos y lunas. Gráfico: NASA

Pero más allá de Neptuno no solo hay planetas enanos. Es por eso que a los planetas enanos plutoides y a los objetos pequeños del Sistema Solar, ubicados más allá de Neptuno, se les llama Transneptunianos.

EXOPLANETAS

En 1995 se confirmó la existencia del primer exoplaneta, aunque en la ciencia ficción eran muy populares.

Los exoplanetas son todos aquellos planetas que giran alrededor de estrellas diferentes al Sol. Es decir, son otros sistemas planetarios.

Para nombrarlos se utiliza la palabra griega: exo (εξω), que significa “afuera”. La habrá escuchado en: exoesqueleto, exótico, exonerar, exósfera o en términos nada científicos como exorcismo.

Hasta el 1 de marzo de 2021, se conocían 4 687 exoplanetas, en 3 463 sistemas planetarios.

L’Union Astronomique Internationale define a los exoplanetas como:

Un exoplaneta es un objeto que:

1.- Gira alrededor de una estrella o remanente de ella (enana blanca, estrella de neutrones).

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido y adopte una forma en equilibrio hidrostático, es decir, esferoidal. Pero la masa no debe ser mayor a 13 veces la masa del planeta Júpiter, o lo que es lo mismo, no debe superar la masa necesaria para la fusión termonuclear del deuterio (un isótopo de hidrógeno). Si lo supera, será una enana marrón (una cuasiestrella). La cual puede tener una masa de hasta 80 veces la masa de Júpiter. Arriba de este límite, será una estrella.

Además, no importa si el exoplaneta nació en el sistema planetario o fue capturado por la gravedad de la estrella.

Por último, existen planetas que fueron expulsados de sus sistemas planetarios, por la colisión con otros planetas, los empujes gravitacionales en el choque entre galaxias o por otros otros eventos violentos. Estos planetas vagan sin rumbo por el espacio. Son llamados planetas interestelares, fríos o errantes, aunque esto último sea un pleonasmo. german@astropuebla.org

En las noches obscuras, vemos a las estrellas avanzar en la Bóveda Celeste, sin embargo, las estrellas parecen mantener firme la posición respecto a otras estrellas, lo que motivó llamar al cielo estrellado, el firmamento.

Deben pasar milenios para notar pequeños cambios en la posición de las estrellas.

Mientras las estrellas están quietas, cinco luceros se mueven sobre el fondo de estrellas, avanzan, se detienen, regresan y avanzan de nuevo. Los antiguos griegos les llamaron, errantes, con la palabra griega para ello, πλανήτης, planeté (planetas).

Este extraño movimiento de los planetas es solo una ilusión. Los planetas no se detienen ni regresan sobre sus órbitas. Se debe a la diferencia de velocidades de cada planeta y a la distancia que recorre cada planeta en su órbita alrededor del Sol, que desde la Tierra, nos da la ilusión de regresión de los planetas, es llamado el movimiento retrogrado de los planetas.

Los planetas enanos, comparando su tamaño con la Tierra y la Luna. Foto: NASA

EL SISTEMA SOLAR

Desde la antigüedad se conocían cinco planetas, los únicos observados a simple vista: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

En 1543, Nicolas Copérnico publicó De Revolutionibus Orbium Coelestium, en donde demostró que la Tierra no está en el centro del Sistema, sino es el Sol el que ocupa la posición central, y a su alrededor giran los planetas, siendo la Tierra un planeta más.

Gracias a la llegada del telescopio astronómico en 1610 de la mano de Galileo Galilei, de la Gravitación de Isaac Newton en 1687 y después de la Mecánica Celeste, los astrónomos tuvieron más herramientas para observar e investigar el cielo nocturno. Así, en 1781 con telescopio, se descubrió a Urano, en 1801 a Ceres y en 1930 a Plutón. Mientras que con matemáticas, se dedujo la posición del planeta Neptuno en 1846 y de inmediato se observó.

Ceres fue considerado planeta por medio siglo y después, asteroide.

El Sistema Planetario Trappist-1 y sus exoplanetas, comparando con el tamaño de la Tierra. Foto: JPL-Caltech | NASA

En siglo XX, después del descubrimiento de Plutón, nuestro Sistema Solar estuvo compuesto por 9 planetas: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Pero Plutón acarreaba muchas dudas, la inclinación de su órbita alrededor del Sol, su pequeño tamaño, su naturaleza de planeta rocoso ubicado después de los planetas gaseosos.

A partir de 2005 se descubrieron objetos más allá de Plutón, y por aquellos días uno de esos objetos parecía más grande que Plutón, y no era considerado planeta. Fue necesario darles una clasificación.

PLANETAS

En 2006, en la reunión anual de l’Union Astronomique Internationale, UAI, se adoptó una definición formal para planeta, ya que se utilizaba la tradicional de los antiguos observadores. La nueva definición dice:

Un planeta es un objeto que:

1.- Orbita al Sol.

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático, es decir, una forma esferoidal.

3.- Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales, o lo que es lo mismo tiene dominancia orbital. En otras palabras, el camino que sigue alrededor del Sol, está limpio, no hay rocas y polvo, todo ha pasado a formar parte del planeta.

El planeta enano Ceres (964 x 891 km) y el asteroide Eros (13 x 33 km). No están a escala. Foto: Dawn Near | NASA

El punto 2 deja claro que no es posible que se forme un objeto del tamaño y masa de la Tierra, con una forma plana. La masa tendría la suficiente gravedad para llevarlo a adoptar la forma de un esferoide.

Cuando se forman los planetas, en particular los rocosos, el material está muy caliente, la roca no es del todo sólida, lo que permite que en su movimiento de rotación, tome la forma esferoidal. Solo sobrepasando cierto límite de masa, de lo contrario tendrá una forma asimétrica, como los asteroides y cometas.

PLANETAS ENANOS

En la nueva definición de planetas, Plutón no cumplía el punto 3, por lo que se creó una nueva categoría para Plutón y objetos similares, la de los planetas enanos, y dice:

Un planeta enano es un objeto que:

1.- Orbita al Sol.

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerza del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático, es decir, esferoidal.

3.- No ha limpiado su órbita de planetesimales.

4.- No gira alrededor de algún planeta.

El punto 4 es importante porque algunas lunas son más grandes que Plutón o incluso Mercurio, por ejemplo, Ganimedes de Júpiter o Titán de Saturno.

Plutón podría volver a ser un planeta, cuando la materia sobre su orbita alrededor del Sol, colisione contra Plutón y pase a formar parte de él. Algo que ocurrió con todos los demás planetas en su formación. Esto podría suceder en millones de años.

En aquella reunión de 2006 también se definió a los Pequeños Objetos del Sistema Solar, clasificación que agrupa a los cometas y asteroides.

Siendo así, nuestro Sistema Solar está compuesto de 8 planetas, 5 planetas enanos y un sinnúmero de pequeños objetos del sistema solar (hasta marzo de 2021).

Los planetas y el número de sus lunas son: Mercurio con 0 lunas, Venus 0, la Tierra 1, Marte 2, Júpiter 79, Saturno 82, Urano 27 y Neptuno 14.

Los planetas enanos y sus lunas son: Ceres 0, Plutón 5, Eris 1, Makemake 1 y Haumea 2.

Existen por ahora, once objetos candidatos a planetas enanos.

El planeta enano Ceres, antes asteroide, se encuentra en el Cinturón de Asteroides, ubicado entre Marte y Júpiter, todos los demás planetas enanos están más allá de Neptuno, a ellos se les llama plutoides.

El tamaño de algunos planetas, planetas enanos y lunas. Gráfico: NASA

Pero más allá de Neptuno no solo hay planetas enanos. Es por eso que a los planetas enanos plutoides y a los objetos pequeños del Sistema Solar, ubicados más allá de Neptuno, se les llama Transneptunianos.

EXOPLANETAS

En 1995 se confirmó la existencia del primer exoplaneta, aunque en la ciencia ficción eran muy populares.

Los exoplanetas son todos aquellos planetas que giran alrededor de estrellas diferentes al Sol. Es decir, son otros sistemas planetarios.

Para nombrarlos se utiliza la palabra griega: exo (εξω), que significa “afuera”. La habrá escuchado en: exoesqueleto, exótico, exonerar, exósfera o en términos nada científicos como exorcismo.

Hasta el 1 de marzo de 2021, se conocían 4 687 exoplanetas, en 3 463 sistemas planetarios.

L’Union Astronomique Internationale define a los exoplanetas como:

Un exoplaneta es un objeto que:

1.- Gira alrededor de una estrella o remanente de ella (enana blanca, estrella de neutrones).

2.- Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido y adopte una forma en equilibrio hidrostático, es decir, esferoidal. Pero la masa no debe ser mayor a 13 veces la masa del planeta Júpiter, o lo que es lo mismo, no debe superar la masa necesaria para la fusión termonuclear del deuterio (un isótopo de hidrógeno). Si lo supera, será una enana marrón (una cuasiestrella). La cual puede tener una masa de hasta 80 veces la masa de Júpiter. Arriba de este límite, será una estrella.

Además, no importa si el exoplaneta nació en el sistema planetario o fue capturado por la gravedad de la estrella.

Por último, existen planetas que fueron expulsados de sus sistemas planetarios, por la colisión con otros planetas, los empujes gravitacionales en el choque entre galaxias o por otros otros eventos violentos. Estos planetas vagan sin rumbo por el espacio. Son llamados planetas interestelares, fríos o errantes, aunque esto último sea un pleonasmo. german@astropuebla.org

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