De 9 a 12 y finalmente 8 ¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?

1. Dr. Gonzalo TancrediDepto. Astronomía – Fac. de CienciasObservatorio Astronómico Los Molinos - MEC De 9 a 12 y finalmente 8 ¿Cuántos planetas hay alrededor del Sol?

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. Mercurio Venus Marte Júpiter Saturno Visibles solamente al atardecer o amanecer Los planetas de la Antigüedad (visibles a simple vista) 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-1802 a Pallas (2) y 29-Marzo-1807 a Vesta (4) • K. Harding descubre 1-Setiembre-1804 a Juno (3) 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) 31/8/1846 - 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 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. La “decreciente” Masa de Plutón

12. El sistema Plutón-Caronte Descubrimiento de “abultamiento” de Plutón (1978 ) 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: 99.85 % 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

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 remanentesEl 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 Miranda - 480×468×466 km Mimas - 415×394×381 km Enceladus - 513×503×497 km Proteus - 436×416×402 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 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. Propuesta del CE 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 Consecuencias

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 134340. • A 2003 UB313 se le asigna el nombre Eris (Discordia) y el número 136199. • 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. Elipsoide triaxial de Jacobi en rotación Elipsoide oblato de Maclaurin en rotación Esfera sin rotación Figuras de equilibriopara fluidos incompresiblesChandrasekhar (1987)