Científico propone otra nueva definición de planeta

Concepto artístico de un planeta. ¿Qué es un planeta, de todos modos? Imagen vía iflscience.

Solía ​​ser fácil saber qué era y qué no era un planeta. Los planetas eran grandes, más grandes que las lunas más pequeñas que los orbitaban. Eran redondos. Orbitaban nuestro sol. Luego, en 2006, el antiguo planeta Plutón perdió su estatus de planeta principal, convirtiéndose en un planeta enano. Alrededor de ese tiempo, los astrónomos estaban descubriendo una gran cantidad de cuerpos pequeños en nuestro propio sistema solar, por lo que ahora hay medio millón de asteroides conocidos y más de mil objetos del Cinturón de Kuiper, incluidos cinco planetas enanos reconocidos que cuentan a Plutón. Los astrónomos ahora también conocen varios miles de exoplanetas que orbitan alrededor de otras estrellas. La expansión dramática en el número de objetos conocidos que orbitan nuestro sol y otros soles ha hecho que algunos astrónomos intenten anular o redefinir la definición de planeta de 2006 de la Unión Astronómica Internacional (IAU), lo que causó que Plutón perdiera el estatus de planeta completo. La definición más reciente del nuevo planeta proviene de un astrónomo de Johns Hopkins, Kevin Schlaufman. Lea tres definiciones de planetas anteriores a continuación.

La definición de Schlaufman se basa en la masa. En un artículo publicado el 22 de enero de 2018, en el Astrophysical Journal revisado por pares, Schlaufman ha establecido el límite superior de la masa del planeta entre cuatro y 10 veces la masa del planeta Júpiter.

El astrofísico Kevin Schlaufman propuso la nueva definición de planeta. Imagen vía Johns Hopkins.

Schlaufman dijo en un comunicado que establecer un límite ahora es posible principalmente debido a:

... mejoras en la tecnología y las técnicas de observación astronómica. Los avances han permitido descubrir muchos más sistemas planetarios fuera de nuestro sistema solar y, por lo tanto, es posible ver patrones robustos que conducen a nuevas revelaciones.

Su declaración explicaba:

Las conclusiones del nuevo artículo se basan en observaciones de 146 sistemas solares ... Definir un planeta, distinguirlo de otros objetos celestes, es un poco como reducir una lista de sospechosos criminales. Una cosa es saber que está buscando a alguien que sea más alto que 5 pies 8 pulgadas, y otra es saber que su sospechoso mide entre 5 pies 8 pulgadas y 5 pies 10 pulgadas.

Schlaufman dijo que su definición ayudará a distinguir entre dos "sospechosos": un planeta gigante y un objeto celeste llamado enana marrón. Las enanas marrones son más masivas que los planetas, pero menos masivas que las estrellas más pequeñas. Se cree que se forman como las estrellas. Su declaración describió su pensamiento:

Durante décadas, las enanas marrones han planteado un problema para los científicos: ¿cómo distinguir las enanas marrones de baja masa de los planetas especialmente masivos? La masa sola no es suficiente para notar la diferencia entre los dos ... la propiedad que falta es la composición química del propio sol de un sistema solar. [Schlaufman] dice que puedes conocer a tu sospechoso, un planeta, no solo por su tamaño, sino también por la compañía que mantiene. Los planetas gigantes como Júpiter se encuentran casi siempre en órbita alrededor de estrellas que tienen más hierro que nuestro sol. Las enanas marrones no son tan exigentes.

Ahí es donde su argumento involucra la idea de la formación de planetas. Los planetas como Júpiter se forman de abajo hacia arriba construyendo primero un núcleo rocoso que luego se envuelve en una envoltura gaseosa masiva. Es lógico pensar que se encontrarían cerca de estrellas llenas de elementos que hacen rocas, ya que esos elementos proporcionan el material semilla para la formación del planeta. No es así con las enanas marrones.

Las enanas marrones y las estrellas se forman de arriba hacia abajo a medida que las nubes de gas colapsan bajo su propio peso.

La idea de Schlaufman era encontrar la masa en la cual los objetos dejan de preocuparse por la composición de la estrella que orbitan. Descubrió que los objetos más masivos que aproximadamente 10 veces la masa de Júpiter no prefieren estrellas con muchos elementos que hacen rocas y, por lo tanto, es poco probable que se formen como planetas.

Por esa razón, y aunque es posible que los nuevos datos puedan cambiar las cosas, ha propuesto que los objetos que excedan la masa de 10 Júpiter se consideren enanas marrones, no planetas.

¿Quieres enojarte con alguien por la degradación de Plutón al estado de planeta enano en 2006? Estos astrónomos redactaron la resolución de la IAU que hizo eso. Desde la esquina superior izquierda: André Brahic, Iwan Williams, Junichi Watanabe, Richard Binzel, Catherine Cesarsky, Dava Sobel (autor), Owen Gingerich. Incluso dentro de este pequeño grupo, por cierto, hubo desacuerdo.

¿La definición de Schlaufman será aceptada por otros astrónomos? Bueno ... el campo de definiciones de planetas se ha llenado. Cada vez es más difícil imaginar una definición que sea aceptable para todos los astrónomos. Por ejemplo: aquí hay tres definiciones de planeta más:

1. La definición de planeta de la Unión Astronómica Internacional (IAU) en 2006:

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 de modo que asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redondo), y (c) ha despejado barrio alrededor de su órbita.

Debido a que la IAU asumió a principios del siglo XX como el cuerpo que nombra y define las cosas en el espacio, esta definición es la razón por la cual Plutón ya no se considera un planeta importante. En otras palabras, Plutón, aunque tiene una luna, una atmósfera, el clima y muchas cualidades similares a las de un planeta, aún no ha despejado la vecindad de su órbita en el espacio.

Jean-Luc Margot (@jeanlucmargot en Twitter) es profesor y presidente del Departamento de Ciencias de la Tierra, Planetarias y del Espacio de la UCLA. Propuso una nueva definición de planeta en 2015.

2. Definición de planeta de Jean-Luc Margot en UCLA, ofrecida en 2015. Él ideó una fórmula para saber si un cuerpo ha despejado su órbita de escombros (parte de la definición de IAU para un planeta), simplemente conociendo la masa de un cuerpo, su período orbital, y la masa de la estrella que orbita. Esta fórmula puede elaborarse a través de datos fácilmente disponibles, incluso para la mayoría de los exoplanetas. Por lo tanto, según Margot: un cuerpo es un planeta cuando está en órbita alrededor de una o más estrellas, domina su órbita según la fórmula y tiene una masa por debajo de 13 Júpiter. No es necesario exigir que un objeto sea esférico, como lo exige la definición de la IAU, porque, según Margot, los cuerpos que pueden despejar sus órbitas seguramente serán redondos. Lea más sobre la definición de planeta de Margot.

Astrónomo Alan Stern (@AlanStern en Twitter). La misión de New Horizons a Plutón fue su creación. Stern también fundó una compañía privada llamada UWingU en un intento de dar al público más acceso para nombrar y definir cosas en el espacio.

3. Definición del planeta a través de científicos de la NASA, liderados por Alan Stern, a principios de 2017. Stern es el instigador e investigador principal de la misión New Horizons de la NASA, que realizó un primer sobrevuelo de Plutón en 2015. Plutón era un planeta importante cuando Stern lanzó su misión New Horizons en enero de 2006, pero Plutón fue degradado al planeta enano en agosto de ese mismo año. No es sorprendente que la definición del planeta del equipo se centre en deshacerse del aspecto de la definición de la IAU que requiere limpiar la órbita de escombros (el mismo aspecto que causó la degradación de Plutón). La versión cargada de jerga de su definición es:

Un planeta es un cuerpo de masa subestelar que nunca ha sufrido fusión nuclear y que tiene una autogravitación suficiente para asumir una forma esferoidal descrita adecuadamente por un elipsoide triaxial independientemente de sus parámetros orbitales.

La versión de su laico es simplemente:

Objetos redondos en el espacio que son más pequeños que las estrellas.

Según la definición de planeta de Stern, nuestro sistema solar no tiene 8 planetas principales, sino más de 100, incluido Plutón, por supuesto, y la luna de la Tierra.

Lea la definición del planeta de los científicos de la NASA.

Entonces, ves que esta pregunta anteriormente simple: "¿qué es un planeta?", Ya no es tan simple.

Y, por cierto, lo que estamos viendo en esta comunidad de astrónomos profesionales es un microcosmos interesante, ¿no? Es paralela al mundo más grande del pensamiento político increíblemente dividido y divisivo en, por ejemplo, Estados Unidos. Uno se pregunta cuánto ha contribuido el rápido aumento de la población humana en las últimas décadas a la loca situación política (la población humana se duplicó entre 1950 y 1987, de 2.5 a 5 mil millones de personas; ahora hay un estimado de 7, 6 mil millones de personas en la Tierra). Mientras tanto, el número de astrónomos profesionales también ha aumentado. No pude encontrar ningún número sólido sobre cuánto, pero aquí hay una discusión.

Dado que no es probable que la población mundial y el número de astrónomos disminuyan drásticamente en el corto plazo, será interesante ver cómo se resuelve esta división en curso (en las definiciones de planetas y, bueno, todo lo demás) ... si lo hace, en cualquier momento.

¡Quizás los astrónomos actuarán honorable y sabiamente y darán un ejemplo para el resto de nosotros! Tal vez …

En pocas palabras: ¿Qué es un planeta? ¿Qué es un planeta enano? ¿Qué es una enana marrón? En los últimos años, los astrónomos han lidiado con estas definiciones. La nueva propuesta proviene de Johns Hopkins.

Fuente: Evidencia de un límite superior en las masas de planetas y sus implicaciones para la formación de planetas gigantes

Via Johns Hopkins