¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?

Presentación del tema: "¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?"— Transcripción de la presentación:

1 ¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?
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

2 Temario Historia del Descubrimiento de los Planetas
Origen y Evolución del Sistema Solar La Definición de Planeta adoptada por la UAI

3 Historia del Descubrimiento de los Planetas

4 Los planetas de la Antigüedad (visibles a simple vista)
Mercurio Venus Marte Júpiter Saturno Visibles solamente al atardecer o amanecer La alineación planetaria de Mayo 2002

5 Urano: Primer descubrimiento telescópico
13 Marzo de 1781 William Herschel (Nacido en Alemania pero trabajando en Inglaterra) Recibió por su descubrimiento una pensión de 200 libras al año y el título de Caballero. Distancia media al Sol: 19 UA

6 El descubrimiento de Ceres (1)
1° Enero de 1801 por el monje Giuseppe Piazzi (Palermo, Italia) Distancia media al Sol: 2.8 UA

7 Los convidados de “piedra”
W. Olbers descubre 28-Marzo a Pallas (2) y 29-Marzo-1807 a Vesta (4) K. Harding descubre 1-Setiembre-1804 a Juno (3) Asteroide Semieje mayor (UA) Magnitud Ceres (1) 2.77 3.3 Pallas (2) 4.1 Juno (3) 2.66 5.3 Vesta (4) 2.36 3.2 Ceres deja de ser llamado planeta y se le denomina junto al resto de estos objetos como “planeta menor” o asteroide.

8 El descubrimiento “teórico” de Neptuno
U. Leverrier (Francia) 31/8/ Leverrier predice la posición de Neptuno basado en las perturbaciones sobre Urano. 23/9/ Galle lo descubre a menos de 1° de la posición predicha por Leverrier J. Galle (Alemania) J. Adams (Inglaterra)

9 El 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.

10 ¿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.

11 La desilusión inicial Distancia media al Sol 39.4
Inclinación del plano orbital alta (17°) y órbita muy alargada (excentricidad 0.25, cruza la órbita de Neptuno) Plutón era mas chico que la Tierra. Si bien la ubicación de Plutón en el momento del descubrimiento era cercana a la estimada por P. Lowell, su masa era insuficiente para perturbar a Neptuno. Año Masa (Mtierra) 1950s 0.9 1975s 0.7 1980s 0.002 La “decreciente” Masa de Plutón

12 El sistema Plutón-Caronte
Descubrimiento de “abultamiento” de Plutón (1978 ) Diámetro (km) Masa (kg) Plutón 2274 1.27x1022 Caronte 1172 1.90x1021 El sistema Plutón-Caronte visto por el Telescopio Espacial Hubble Representación de cómo se vería

13 Panorama del Sistema Solar a finales de los ’80s
¿Quién integra el Sistema Solar? Sol: % de la masa Planetas: 0.14 % (Júpiter 0.1%) Planetas: terrestres gigantes o jovianos Satélites de los planetas: regulares irregulares Pequeños cuerpos: asteroides cometas Polvo interplanetario Gas interplanetario o viento solar

14

15 Los tamaños relativos

16 La región transneptuniana
Existencia de una región de objetos pequeños y helados mas allá de Neptuno (Edgeworth, Kuiper, Fernández) 30 Agosto 1992, D. Jewitt (Hawaii) descubre el primer (tercer) objeto

17 2003 UB313 (el “tiro de gracia”)
Descubierto por M. Brown y col. (2003) Antes “Xena” ahora Eris (Discordia) Tamaño superior a Plutón (Diam= 2400 km) pero en órbita muy excéntrica e inclinada

18 Origen y Evolución del Sistema Solar

19 Características Generales
Movimiento controlado por gravedad Planetas en órbitas coplanares, cuasi-circulares y en mismo sentido Sol concentra la masa del sistema Júpiter concentra la masa de los planetas

20 ¿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.

21 Regiones de formación planetaria
Nebulosa de Orión (cerca de las 3 Marías)

22 Discos protoplanetarios

23 Discos

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

25 La limpieza de remanentes El bombardeo tardío hace 4 mil millones de años

26 Tres etapas de la formación
Planetesimales – objetos de hasta unos ~100 km de diámetro de formas irregulares Embriones planetarios – objetos de algunos cientos de km que conviven en su zona con objetos similares Proto-planetas y planetas – lograron limpiar los remanentes de la formación en su zona de influencia gravitacional

27 El Sistema Solar hasta el 2006

28 Crónica de una “muerte” anunciada ¿Que pasó en la UAI?

29 ¿Es Pluto un planeta?

30 Lo previo a Praga El porqué:
¿Se descubrió el décimo planeta X? ¿Es Plutón un planeta? ¿Son planetas lo que se descubre entorno a otras estrellas? Comité cerrado de especialistas discute durante dos años sin llegar a acuerdo. El Comité Ejecutivo crea una Comisión que elabora una propuesta, la que luego es avalada por el CE y propuesta a la Asamblea.

31 La propuesta inicial del Comité Ejecutivo (CE) del 16/8/2006 (por lo menos 12 planetas)
Criterio único: Tener masa suficiente para que la fuerza de gravedad supera las rigidez del material y adopte por estar en equilibrio hidrostático una forma cuasi-esférica. Resumen: Que sean redondos Complicada discusión en el caso de sistemas binarios (Plutón-Caronte, Tierra-Luna)

32 El Sistema Solar de los ≥12 planetas

33 Los nuevos planetas según la propuesta

34 ¿Cuál era el límite inferior? Los satélites helados

35 El límite para los 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

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

37 La nueva lista de planetas de acuerdo a la propuesta de definición del CE
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 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 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 1999CD158 43.69 410 1997CS29 43.87 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 2003QX113 49.56 2003FY128 49.77 2001UR163 51.40 620 2002TC302 55.02 710 1999DE9 55.72 490 2004XR190 57.36 540 2000YW134 57.77 2003UB313 67.69 2400 2005RM43 89.73 560 Sedna 486.0 1800 Extractado de webpage de M. Brown

38 according to the EC proposal
From M. Brown webpage

39 Grandes objetos del cinturón de asteroides y TNOs

40 La distribución de masas

41 Buscando consensos hacia una propuesta alternativa (17-18/8)
Escribo una propuesta alternativa que discuto con Julio Fernández. Se introduce un nuevo criterio más exigente: “Un planeta debe ser por lejos el mayor objeto de su población local”. Si no cumple esa condición, pero es redondo, se le denomina “planetoide”. Junto con los brasileros salimos a juntar firmas en adhesión a nuestra propuesta. Se adhieren con leves cambios varios europeos y americanos.

42 Un problema de clasificación
Sistema Solar Propuesta del CE Planetas Cuerpos menores Clásicos Enanos Sistema Solar Nuestra Propuesta Planetas “Planetas Enanos” Cuerpos menores

43 Consecuencias Propuesta del CE Nuestra Propuesta 8 planetas
Una categoría de planetas con inicialmente 12 objetos y quizás mas de cien planetas en los próximos años. Plutón es un planeta Nuestra Propuesta 8 planetas Un número creciente de “planetas enanos”. Plutón no es un planeta

44 Los tortuosos pasos hasta la resolución final
Se dan una serie de reuniones de discusión en la que la propuesta del EC es rechazada y nuestra propuesta logra amplias mayorías. Nos convocan a redactar la nueva propuesta. La nueva propuesta logra amplio consenso en reunión no resolutiva. Pero aquí no termina la historia …..

45 La Asamblea General del 24/8
Primera resolución: 3 categorías de objetos de acuerdo a la propuesta acordada. Obtiene la cuasi-unanimidad de los votos. Segunda resolución: Intenta introducir una enmienda con la que se volvía al “gran paraguas” del concepto planeta – Sale rechazada por ¼ a ¾.

46 La Resolución adoptada por la UAI
La 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.

47 3 conceptos equivalentes
Un planeta es: por lejos el mayor objeto en su vecindad es el objeto gravitacionalmente dominante en su zona de influencia ha logrado limpiar de remanentes la vecindad de su órbita ver Stern & Levison (Highlights …, 2002) Basri & Brown (AREPS, 2006,34, 193) Sother (2006, AJ,132:2513)

48 Novedades posteriores
Plutón es incorporado en los catálogos de cuerpos menores. Se le asigna el número A 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris (Discordia) y el número La resolución es adoptada mundialmente, pese al rechazo de un reducido grupo de astrónomos norteamericanos.

49 ¿Quiénes son los Enanos del Sistema Solar?
G. Tancredi , S. Favre

50 Figuras de equilibrio para fluidos incompresibles Chandrasekhar (1987)
Esfera sin rotación Elipsoide triaxial de Jacobi en rotación Elipsoide oblato de Maclaurin en rotación

51 Criterios y número de “planetas enanos”
Para objetos rocosos el límite Diámetro > 600 km Para objetos helados el límite Diámetro > 400 km Enano rocoso 1 Ceres Enanos helados 39 candidatos 12 seguros (incluyendo Plutón y Eris) 5 posibles 3 descartados 19 inciertos

52 Lista de “Planetas Enanos”
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

53 Conclusiones 8 planetas, decenas de “planetas enanos” y millones de cuerpos menores (asteroides y cometas) Menos planetas para recordar pero un Sistema Solar mas rico en categorías de objetos a estudiar. Una definición histórica con repercusiones en el ámbito educativo y cultural. Una lección de democracia.

54 El Sistema Solar a partir del 2006

55 Presentación disponible en http://www.astronomia.edu.uy/charlas