¿Qué es en realidad un planeta?

La comprensión de la humanidad de lo que constituye un planeta ha cambiado con el tiempo. Mientras que nuestros magos y eruditos más notables creyeron una vez que el mundo era un disco plano (o zigurat, o cubo), gradualmente aprendieron que era de hecho esférico. Y en la era moderna, llegaron a entender que la Tierra era meramente uno de varios planetas en el Universo conocido.

Y sin embargo, nuestras nociones de lo que constituye un planeta todavía están evolucionando. En pocas palabras, nuestra definición de planeta ha sido históricamente dependiente de nuestro marco de referencia. Además de descubrir planetas extra-solares que han empujado los límites de lo que consideramos normal, los astrónomos también han descubierto nuevos cuerpos en nuestro propio patio trasero que nos han obligado a plantear nuevos esquemas de clasificación.

Para los antiguos filósofos y eruditos, los planetas solares representaban algo completamente diferente de lo que son hoy. Sin la ayuda de telescopios, los planetas parecían estrellas particularmente brillantes que se movían en relación con las estrellas de fondo. Los primeros registros sobre los movimientos de los planetas conocidos datan del segundo milenio aC, donde los astrónomos babilonios sentaron las bases para la astronomía y la astrología occidental.

Ésto incluye la tableta de Venus de Ammisaduqa, que catalogó los movimientos de Venus. Mientras tanto, las tablas MUL.APIN del siglo VII AC presentaron los movimientos del Sol, la Luna y los planetas entonces conocidos a lo largo del año (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno). Las tabletas Enuma, también fechadas en el siglo VII aC, eran una colección de todos los presagios asignados a los fenómenos celestiales y los movimientos de los planetas.

Por la antigüedad clásica, los astrónomos adoptaron un nuevo concepto de planetas como cuerpos que orbitaban la Tierra. Mientras que algunos abogaban por un sistema heliocéntrico -como el astrónomo Aristarco de Samos del siglo III aC y el astrónomo Seleuco de Seleucia del siglo I aC-, la visión geocéntrica del Universo seguía siendo la más aceptada. Los astrónomos también comenzaron a crear modelos matemáticos para predecir sus movimientos durante este tiempo.

Esto culminó en el siglo II con Ptolomeo (Claudius Ptolemaeus) con su publicación de la Almagest, que se convirtió en el canon astronómico y astrológico en Europa y el Medio Oriente durante más de mil años. Dentro de este sistema, los planetas y cuerpos conocidos (incluso el Sol) giraban alrededor de la Tierra. En los siglos que siguieron, los astrónomos indios e islámicos se sumaron a este sistema basado en sus observaciones de los cielos.

En el momento de la Revolución Científica (siglos XV-XVIII), la definición de planeta comenzó a cambiar de nuevo. Gracias a Nicolás Copérnico, Galileo Galilei y Johannes Kepler, que propusieron y avanzaron el modelo heliocéntrico del Sistema Solar, los planetas se definieron como objetos que orbitaban el Sol y no la Tierra. La invención del telescopio también condujo a una mejor comprensión de los planetas, y sus similitudes con la Tierra.

Modelo geocentrico vs. heliocéntrico.

Entre los siglos XVIII y XX se descubrieron innumerables nuevos objetos, lunas y planetas. Esto incluía Ceres, Vesta, Pallas (y el Cinturón de Asteroides Principal), los planetas Urano y Neptuno, y las lunas de Marte y los gigantes gaseosos. Y luego en 1930, Plutón fue descubierto por Clyde Tombaugh, que fue designado como el noveno planeta del Sistema Solar.

A lo largo de este período, no existía una definición formal del planeta. Pero existía una convención aceptada donde se usaba un planeta para describir cualquier “gran” cuerpo que orbitara al Sol. Esto, y la convención de un Sistema Solar de nueve planetas, permanecerían en su lugar hasta el siglo XXI. En este momento, numerosos descubrimientos dentro del Sistema Solar y más allá conducirían a demandas de que se adoptará una definición formal.

Mientras que los astrónomos han sostenido por mucho tiempo que otros sistemas estelares tendrían su propio sistema de planetas, el primer descubrimiento divulgado de un planeta fuera del sistema solar (alias planeta extrasolar o exoplaneta) no ocurrió hasta 1992. En este tiempo, trabajando desde el Observatorio de Arecibo (Aleksander Wolszczan y Dale Frail) anunciarón el descubrimiento de dos planetas orbitando el pulsar PSR 1257 + 12.

El primer descubrimiento confirmado tuvo lugar en 1995, cuando los astrónomos de la Universidad de Ginebra (Michel Mayor y Didier Queloz) anunciaron la detección de 51 Pegasi. Entre mediados de los 90 y el despliegue del telescopio espacial Kepler en 2009, la mayoría de los planetas extrasolares eran gigantes gaseosos que eran comparables en tamaño y masa a Júpiter o significativamente más grandes (es decir, Super-Jupiters).

Estos nuevos descubrimientos condujeron a la Unión Astronómica Internacional (IAU) a crear el Grupo de Trabajo de Planetas Extrasolares (WGESP) en 1999. El propósito declarado del WGESP era “actuar como un punto focal para la investigación internacional sobre planetas extrasolares”. Como resultado de esta investigación en curso, y la detección de numerosos cuerpos extra-solares, se intentó aclarar la nomenclatura.

En febrero de 2003, el WGESP adoptó la siguiente “definición de trabajo” de un planeta:

1) Objetos con verdaderas masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio (calculado actualmente como 13 masas de Júpiter para los objetos de metalicidad solar). La masa / tamaño mínimo requerido para que un objeto extrasolar sea considerado un planeta debe ser el mismo que el utilizado en nuestro Sistema Solar.

2) Los objetos subestelares con masas verdaderas por encima de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio son “enanas marrones”, no importa cómo se formaron ni dónde se localizan.

3) Los objetos flotantes en racimos de estrellas jóvenes con masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio no son “planetas”, sino son “enanas sub-marrones” (o cualquier nombre que sea más apropiado).

Hasta el 22 de enero de 2017, se han confirmado más de 2000 descubrimientos de exoplanetas, con 3.565 candidatos de exoplanetas detectados en 2.675 sistemas planetarios (incluyendo 602 sistemas planetarios múltiples).

Durante los primeros años de la década de 2000, se realizaron numerosos descubrimientos en el Cinturón de Kuiper que también estimularon el debate sobre el significado de planeta. Esto comenzó con el descubrimiento de Sedna en 2003 por un equipo de astrónomos (Michael Brown, Chad Trujillo y David Rabinowitz) que trabajan en el Observatorio Palomar en San Diego. Las observaciones en curso confirmaron que era de aproximadamente 1000 km de diámetro, y lo suficientemente grande como para experimentar un equilibrio hidrostático.

Esto fue seguido por el descubrimiento de Eris, un objeto aún más grande (más de 2000 km de diámetro) en 2005, de nuevo por un equipo formado por Brown, Trujillo y Rabinowitz. Esto fue seguido por el descubrimiento de Makemake en el mismo día, y Haumea unos días más tarde. Otros descubrimientos realizados durante este período incluyen Quaoar en 2002, Orcus en 2004 y 2007OR10 en 2007.

El descubrimiento de varios objetos más allá de la órbita de Plutón que fueron lo suficientemente grandes como para ser esféricos llevó a los esfuerzos en nombre de la Union Internacional de Astronomía (UIA)a adoptar una definición formal de un planeta. En octubre de 2005, un grupo de 19 miembros de la UIA redujo sus opciones a una lista de tres características. Estos incluyen:

– Un planeta es cualquier objeto en órbita alrededor del Sol con un diámetro mayor de 2000 km. (Once votos a favor)

– Un planeta es cualquier objeto en órbita alrededor del Sol cuya forma es estable debido a su propia gravedad. (Ocho votos a favor)

– Un planeta es cualquier objeto en órbita alrededor del Sol que es dominante en su vecindario inmediato. (Seis votos a favor)

Después de no llegar a un consenso, el comité decidió someter estas tres definiciones a un voto más amplio. Esto tuvo lugar en agosto de 2006 en la XXVI Asamblea General de la UIA en Praga. El 24 de agosto, la cuestión fue sometida a votación final, lo que dio lugar a la adopción de un nuevo esquema de clasificación diseñado para distinguir entre planetas y entidades más pequeñas. Estos incluyen:

(1) Un “planeta” es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su autogravedad supere las fuerzas rígidas del cuerpo para que asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redonda) , Y (c) ha limpiado la vecindad alrededor de su órbita.

(2) Un “planeta enano” es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene masa suficiente para su autogravedad para superar fuerzas rígidas del cuerpo, de modo que asume un equilibrio hidrostático (casi redondeado) (C) no ha limpiado el vecindario alrededor de su órbita, y (d) no es un satélite.

(3) Todos los demás objetos, excepto los satélites, en órbita alrededor del Sol se denominarán colectivamente “Cuerpos Pequeños del Sistema Solar”.

De acuerdo con esta resolución, la UIA designó Plutón, Eris y Ceres en la categoría de “planeta enano”, mientras que otros Objetos Trans-Neptunianos (TNOs) quedaron sin declarar en ese momento.

Por ejemplo, muchos han desafiado la idea de un planeta limpie su vecindario, citando la existencia de Objetos cercanos a la Tierra (NEOs), los asteroides troyanos de Júpiter y otras instancias en las que grandes planetas comparten su órbita con otros objetos. Sin embargo, estos han sido contrarrestados por el argumento de que estos grandes cuerpos no comparten sus órbitas con objetos más pequeños, sino que los dominan y los llevan en sus órbitas.

Otro punto de detención fue la cuestión del equilibrio hidrostático, que es el punto en el que un planeta tiene suficiente masa para evitar que se derrumbará bajo la fuerza de su propia gravedad y llegar a ser esférica. El punto en el que esto ocurre sigue siendo un pensamiento completamente incierto, y algunos astrónomos por lo tanto desafían que sea incluido como un criterio.

Además, algunos astrónomos afirman que estos criterios recién adoptados son sólo útiles en lo que respecta a los planetas solares. Pero como ha demostrado la investigación exoplaneta, los planetas de otros sistemas estrella-estrella pueden ser significativamente diferentes. En particular, el descubrimiento de numerosos “Super Jupiters” y “Super Tierras” ha confundido las nociones convencionales de lo que se considera normal para un sistema planetario.

En junio de 2008, el comité ejecutivo de la UAI anunció el establecimiento de una subclase de planetas enanos con la esperanza de aclarar aún más las definiciones. Comprendiendo los TNOs recientemente descubiertos, establecieron el término “plutoides”, que incluirían de ahora en adelante Plutón, Eris y cualquier otro futuro planetas enanos trans-Neptunianos (pero excluyó Ceres). Con el tiempo, Haumea, Makemake y otros TNO fueron agregados a la lista.

Como podemos ver con los años se obtuvieron muchas categorías de planetas pero todavía hay bastante incertidumbre sobre ello…

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