La región TransNeptuniana

El descubrimiento de Plutón 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.

El descubrimiento del satélite Caronte J. Christy (EEUU) descubre en placas fotográficas un “abultamiento” de Plutón (Julio 1978 ) El sistema Plutón-Caronte visto por el Telescopio Espacial Hubble

El sistema Plutón-Caronte total sincronismo de revolución Diámetro (km) Masa (kg) Plutón 2274 1.27x1022 Caronte 1172 1.90x1021 Representación de cómo se vería

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

Unusual high-e objects - cyan triangles Centaur objects - orange triangles Plutinos (2:3 reson. with Neptune) - white circles (Pluto itself is the large white symbol) Scattered-disk objects - magenta circles "classical" or "main-belt" objects - red circles. Objects observed at one opposition - open symbols Objects with multiple-opposition orbits - filled symbols. Numbered periodic comets - filled light-blue squares. Other comets - unfilled light-blue squares.

2003 UB313 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

Panorama del Sistema Solar exterior en el presente (~ 1000 TNOs)

Proceso de “pasarse la mano” (“handing down”)

El Sistema Solar en la Galaxia M31 - Galaxia de Andrómeda 2.3 millones de años luz La Vía Láctea desde la posición del Sol

Los límites del Sistema Solar

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.

La distribución de masas Nótese el salto entre las masas de los planetas terrestres (rocosos) y los principales asteroides, así como el salto entre los planetas gigantes (gaseosos) y los objetos transneptunianos (helados).

La nueva de clasificación Sistema Solar Planetas “Planetas Enanos” Cuerpos menores

Los nuevos planetas según la propuesta

¿Cuál era el límite inferior? Los satélites helados

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

Los satélites < 400 km Hyperion Phoebe Amalthea Janus 230 x 220 x 210 km Amalthea 262×146×134 km Janus 193×173×137 km

Mimas – Satélite de Saturno (D~400 km)

La nueva lista de planetas de acuerdo a la propuesta de definición del EC 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 From M. Brown webpage

according to the EC proposal From M. Brown webpage

Grandes objetos del cinturón de asteroides y TNOs

Novedades posteriores Plutón es incorporado en los catálogos de cuerpos menores. Se le asigna el número 134340. A 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris (Discordia) y el número 136199. Se denominan a los “planetas enanos” de la región transneptuniana como “plutoides” Nuevos planetas enanos: 2005 FY9 = 136472 Makemake 2003 EL61 = 136108 Haumea

¿Quiénes son los Enanos del Sistema Solar? con la colaboración de S. Favre

¿Qué nos dice la teoría?

Figuras de equilibrio para fluidos incompresibles Elipsoide triaxial de Jacobi en rotación Esfera sin rotación Elipsoide oblato de Maclaurin en rotación

¿Y en el caso de cuerpos sólidos? La transición entre figuras de equilibrio y aquellas dominadas por la resistencia del material, se da cuando para una altura h sobre la superficie, el esfuerzo de deformación se ve superado por el esfuerzo gravitacional local. S – resistencia del material ;  - densidad ; g – gravedad superficial ; R – radio del objeto ; G – cte. de la Grav. Universal Definimos un objeto “redondo” como aquel para el cual h<R/10 , por tanto

¿Qué nos dice la observación?

El límite para los rocosos Modelo 2 Pallas 570×525×500 km 1 Ceres 975x975×909 km 4 Vesta 578×560×458 km

El sistema Plutón-Caronte Diámetro (km) Masa (kg) Plutón 2274 1.27x1022 Caronte 1172 1.90x1021 Representación de cómo se vería

La curva de luz de un elipsoide triaxial

Algunos ejemplos de curvas de luz de TNOs

Orcus Sedna Quaoar

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

Lista de enanos rocosos Nombre Tamaño axbxc (km) Enano? (1) Ceres 975 x 975 x 909 Sí (2) Pallas 574 x 526 x 501 No (4) Vesta 567 x 539 x 428

Lista de enanos helados Número Nombre Designación D (km) Enano 136199 Eris 2003 UB313 2490 Sí 134340 Pluto 2368 90377 Sedna VB12 * 2011 136472 2005 FY9 1970 ? 90482 Orcus 2004 DW * 1457 136108 EL61 1346 50000 Quaoar 2002 LM60 1260 55637 UX25 * 801 No MW12 * 730 MS4 2006 QH181 *730 55565 AW197 705 145452 RN43 * 697 AZ84 Sí? 84522 TC302 145453 RR43 * 666 90568 GV9 15874 1996 TL66 638 120178 OP32 * 636 Número Nombre Designación D (km) Enano 47171 1999 TC36 622 Sí? 84922 2003 VS2 * 607 No 42301 2001 UR163 20000 Varuna 2000 WR106 586 Sí QW90 * 554 ? 120347 2004 SB60 119951 2002 KX14 145451 2005 RM43 120348 TY364 * 529 XR190 144897 UX10 * 505 PR107 KW14 38628 Huya EB173 500 145480 TB190 * 482 26375 DE9 QF298 28978 Ixion KX76 480 55636 TX300 478 24835 1995 SM55 * 461

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

Conclusiones 8 planetas, varios “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.