Caracterización de los elementos que conforman el sistema solar

1. 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. TemarioTemario
 Historia del Descubrimiento de los PlanetasHistoria del Descubrimiento de los Planetas
 Origen y Evolución del Sistema SolarOrigen y Evolución del Sistema Solar
 La Definición de Planeta adoptada por la UAILa Definición de Planeta adoptada por la UAI

3. Historia del DescubrimientoHistoria del Descubrimiento
de los Planetasde los Planetas

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

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

6. El descubrimiento de Ceres (1)El descubrimiento de Ceres (1)
1° Enero de 1801 por el1° Enero de 1801 por el
monje Giuseppe Piazzimonje Giuseppe Piazzi
(Palermo, Italia)(Palermo, Italia)
Distancia media al Sol: 2.8 UA

7. Los convidados de “piedra”Los convidados de “piedra”
 W. Olbers descubre 28-Marzo-1802 a Pallas (2) y
29-Marzo-1807 a Vesta (4)
 K. Harding descubre 1-Setiembre-1804 a Juno (3)
AsteroideAsteroide SemiejeSemieje
mayor (UA)mayor (UA)
MagnitudMagnitud
Ceres (1)Ceres (1) 2.772.77 3.33.3
Pallas (2)Pallas (2) 2.772.77 4.14.1
Juno (3)Juno (3) 2.662.66 5.35.3
Vesta (4)Vesta (4) 2.362.36 3.23.2
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” deEl descubrimiento “teórico” de
NeptunoNeptunoU. Leverrier
(Francia)
J. Adams
(Inglaterra)
J. Galle
(Alemania)
31/8/1846 - Leverrier predice la
posición de Neptuno basado en
las perturbaciones sobre Urano.
23/9/1846 - Galle lo descubre a
menos de 1° de la posición
predicha por Leverrier

9. El descubrimientoEl 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?¿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 inicialLa desilusión inicial
 Distancia media al Sol 39.4Distancia media al Sol 39.4
 Inclinación del plano orbital alta (17°) y órbita muy alargadaInclinación del plano orbital alta (17°) y órbita muy alargada
(excentricidad 0.25, cruza la órbita de Neptuno)(excentricidad 0.25, cruza la órbita de Neptuno)
 Plutón era mas chico que la Tierra.Plutón era mas chico que la Tierra.
 Si bien la ubicación de Plutón en el momento del descubrimientoSi bien la ubicación de Plutón en el momento del descubrimiento
era cercana a la estimada por P. Lowell, su masa era insuficienteera cercana a la estimada por P. Lowell, su masa era insuficiente
para perturbar a Neptuno.para perturbar a Neptuno.
AñoAño Masa (MMasa (Mtierratierra))
1950s1950s 0.90.9
1975s1975s 0.70.7
1980s1980s 0.0020.002
La “decreciente” Masa de PlutónLa “decreciente” Masa de Plutón

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

13. Panorama del Sistema Solar aPanorama del Sistema Solar a
finales de los ’80sfinales de los ’80s
¿Quién integra el Sistema Solar?
 Sol: 99.85 % de la masaSol: 99.85 % de la masa
 Planetas: 0.14 % (Júpiter 0.1%)Planetas: 0.14 % (Júpiter 0.1%)
Planetas:Planetas: terrestresterrestres
gigantes o jovianosgigantes o jovianos
 Satélites de los planetas:Satélites de los planetas: regularesregulares
irregularesirregulares
 Pequeños cuerpos:Pequeños cuerpos: asteroidesasteroides
cometascometas
 Polvo interplanetarioPolvo interplanetario
 Gas interplanetario o viento solarGas interplanetario o viento solar

15. Los tamaños relativosLos tamaños relativos

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

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

18. Origen y Evolución delOrigen y Evolución del
Sistema SolarSistema Solar

19. Características GeneralesCaracterísticas 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?¿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 planetariaRegiones de formación planetaria
Nebulosa de Orión
(cerca de las 3 Marías)

22. Discos protoplanetariosDiscos protoplanetarios

23. DiscosDiscos

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 remanentesLa limpieza de remanentes
El bombardeo tardío hace 4 mil millones de años

26. Tres etapas de la formaciónTres etapas de la formación
 Planetesimales – objetos de hasta unos ~100Planetesimales – objetos de hasta unos ~100
km de diámetro de formas irregulareskm de diámetro de formas irregulares
 Embriones planetarios – objetos de algunosEmbriones planetarios – objetos de algunos
cientos de km que conviven en su zona concientos de km que conviven en su zona con
objetos similaresobjetos similares
 Proto-planetas y planetas – lograron limpiarProto-planetas y planetas – lograron limpiar
los remanentes de la formación en su zona delos remanentes de la formación en su zona de
influencia gravitacionalinfluencia gravitacional

27. El Sistema Solar hasta el 2006El Sistema Solar hasta el 2006

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

29. ¿Es Pluto un planeta?¿Es Pluto un planeta?

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

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

32. El Sistema Solar de losEl Sistema Solar de los ≥≥12 planetas12 planetas

33. Los nuevos planetas según laLos nuevos planetas según la
propuestapropuesta

34. ¿Cuál era el límite inferior?¿Cuál era el límite inferior?
Los satélites heladosLos satélites helados

35. 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
El límite para los helados

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

37. 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 39.27 440
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 41.90 740
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 43.65 560
1999CD158 43.69 410
1997CS29 43.87 410
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 47.67 410
2003QX113 49.56 450
2003FY128 49.77 430
2001UR163 51.40 620
2002TC302 55.02 710
1999DE9 55.72 490
2004XR190 57.36 540
2000YW134 57.77 430
2003UB313 67.69 2400
2005RM43 89.73 560
Sedna 486.0 1800
La nueva lista de planetas de acuerdo a la propuesta de
definición del CE
Extractado de webpage de M. Brown

38. From M. Brown webpage
according to the EC proposal

39. Grandes objetos del cinturón deGrandes objetos del cinturón de
asteroides y TNOsasteroides y TNOs

40. La distribución de masasLa distribución de masas

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

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

43. ConsecuenciasConsecuencias
Propuesta del CE
 Una categoría de planetasUna categoría de planetas
con inicialmente 12 objetoscon inicialmente 12 objetos
y quizás mas de cieny quizás mas de cien
planetas en los próximosplanetas en los próximos
años.años.
 Plutón es un planetaPlutón es un planeta
Nuestra Propuesta
 8 planetas8 planetas
 Un número creciente deUn número creciente de
“planetas enanos”.“planetas enanos”.
 PlutónPlutón no es un planetaes un planeta

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

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

46. La Resolución adoptada por la UAILa 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 equivalentes3 conceptos equivalentes
Un planeta es:Un planeta es:
 por lejos el mayor objeto en su vecindadpor lejos el mayor objeto en su vecindad
 es el objeto gravitacionalmente dominante enes el objeto gravitacionalmente dominante en
su zona de influenciasu zona de influencia
 ha logrado limpiar de remanentes la vecindadha logrado limpiar de remanentes la vecindad
de su órbitade su órbita
verver Stern & LevisonStern & Levison (Highlights …, 2002)(Highlights …, 2002)
Basri & BrownBasri & Brown (AREPS, 2006,34, 193)(AREPS, 2006,34, 193)
SotherSother (2006, AJ,132:2513)(2006, AJ,132:2513)

48. Novedades posterioresNovedades posteriores
 Plutón es incorporado en los catálogos dePlutón es incorporado en los catálogos de
cuerpos menores. Se le asigna el númerocuerpos menores. Se le asigna el número
134340.134340.
 A 2003 UB313 se le asigna el nombre ErisA 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris
(Discordia) y el número 136199.(Discordia) y el número 136199.
 La resolución es adoptada mundialmente,La resolución es adoptada mundialmente,
pese al rechazo de un reducido grupo depese al rechazo de un reducido grupo de
astrónomos norteamericanos.astrónomos norteamericanos.

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

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

51. Criterios y número de “planetas enanos”Criterios y número de “planetas enanos”
 Para objetos rocosos el límite Diámetro > 600 kmPara objetos rocosos el límite Diámetro > 600 km
 Para objetos helados el límite Diámetro > 400 kmPara objetos helados el límite Diámetro > 400 km
 Enano rocosoEnano rocoso
 1 Ceres1 Ceres
 Enanos heladosEnanos helados
 39 candidatos39 candidatos
 12 seguros (incluyendo Plutón y Eris)12 seguros (incluyendo Plutón y Eris)
 5 posibles5 posibles
 3 descartados3 descartados
 19 inciertos19 inciertos

52. 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
Lista de “Planetas Enanos”Lista de “Planetas Enanos”

53. ConclusionesConclusiones
 8 planetas, decenas de “planetas enanos” y8 planetas, decenas de “planetas enanos” y
millones de cuerpos menores (asteroides ymillones de cuerpos menores (asteroides y
cometas)cometas)
 Menos planetas para recordar pero un SistemaMenos planetas para recordar pero un Sistema
Solar mas rico en categorías de objetos aSolar mas rico en categorías de objetos a
estudiar.estudiar.
 Una definición histórica con repercusiones enUna definición histórica con repercusiones en
el ámbito educativo y cultural.el ámbito educativo y cultural.
 Una lección de democracia.Una lección de democracia.

54. El Sistema Solar a partir del 2006El Sistema Solar a partir del 2006

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