Por Sebastián Musso*
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24 de Agosto 2006: Decisión de la Unión Astronómica Internacional
Hoy 24 de agosto de 2006 la Unión Astronómica Internacional reunida en Praga acaba de redefinir la palabra planeta, han quedado ocho cuerpos en el Sistema Solar que merezcan tal honor pero el debate no comenzó esta semana. Hay dos años de trabajo de una Comisión Investigadora y la historia se remonta casi 200 años. Estos días se propusieron diferentes alternativas en torno al problema, algunas las presentamos aquí, otras, son, como dije, históricas. Pues el conocimiento no nos satisface sino que nos obliga a preguntarnos más cosas, a dudar de nuestras afirmaciones pasadas a dar lo mejor hoy sabiendo que mañana nuevos elementos nos ayudarán a comprender mejor nuestro entorno.
Esta definición no será definitiva, nada lo es en ciencia, cientos de cuerpos celestes nuevos se descubren en el Sistema Solar cada año, cientos de planetas se suman en torno a otras estrellas, de aquellos astros errantes de los griegos a una palabra que involucra masas y producción de energía este es el debate sobre la palabra planeta.
El lenguaje es algo dinámico, cambia, cada generación se distingue de sus predecesores por su manera particular de hablar, de escribir, de comunicarse, eso no es nuevo. Se inventan nuevas palabras y las ya usadas adquieren nuevos significados, se las usa en contextos diferentes y frases hechas entran y salen de moda. Pero la ciencia parece diferente, esta también tiene un lenguaje propio pero parece ser más estricto, más rígido si se quiere y mucho más exacto en sus definiciones, bueno, al menos lo era. En estos días los astrónomos más prestigiosos del mundo se encuentran reunidos en Praga en la XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional y allí, entre otros muchísimos temas, se esta redefiniendo la palabra planeta y desde ahora en adelante, a que cuerpos celestes tendremos que darle el honor de llamarlos de ese modo.
En el diccionario de la Real Academia Española la definición de planeta dice:
(Del lat. planeta, y este del gr. plan¿thj , errante.) m. Astron. Cuerpo sólido celeste que gira alrededor de una estrella y que se hace visible por la luz que refleja. En particular los que giran alrededor del Sol.
Claro que a esta definición podemos mejorarla bastante, un planeta sabemos no tiene que ser totalmente sólido, de hecho, los más grandes planetas de nuestro Sistema Solar son gaseosos. Sobre el resto, decir que se ven gracias a que reflejan la luz del Sol es lo mismo que decir que no brillan por sí mismos y esa sí es una buena distinción de otros cuerpos celestes como estrellas enanas marrones por ejemplo y si bien hoy se conocen planetas girando libremente en el brazo de la galaxia sin ninguna estrella central lo más usual es que giren alrededor de una y atendiendo a lo que sabíamos solo algunas décadas atrás, la única estrella con planetas que habíamos visto era el Sol.
Busquemos una mejor definición o al menos, una actual, es la propuesta por la Comisión de Revisión de la Definición de Planeta y dice así:
1. El objeto debe estar en órbita alrededor de una estrella, en tanto no sea él mismo una estrella.
2. El objeto debe ser lo suficientemente grande (o más correcto técnicamente, lo suficientemente masivo) para que su propia gravedad lo lleve a tener una forma prácticamente esférica. La forma de los objetos con masas superiores a 5 x 10^20 kg (0,00008 masas terrestres) y diámetro mayor a 800 km puede normalmente ser determinada por su propia gravedad, pero todos los casos límite deben ser establecidos observacionalmente.
En el mismo borrador distingue como “plutones” o “plutinos” a aquellos cuerpos que giran alrededor del Sol con revoluciones superiores a los 200 años terrestres, con órbitas muy inclinadas con respecto a las de los planetas clásicos y muy excéntricas.
También hace la salvedad de “planetas enanos” a aquellos que compartan características con Ceres, el cuerpo más grande del Cinturón de Asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter.
Con esta definición la misma Comisión investigadora propone doce planetas para el Sistema Solar, es decir, a los nueve históricos se le suman Ceres, Caronte (la ¿luna? de Plutón) y 2003 UB313 casi por todos conocido como Xena, otro miembro del Cinturón de Kuiper. Claro que la pregunta surge rápidamente, ¿cómo es posible que se nombre planeta a un satélite natural de otro? El caso tiene su trampa. Resulta que en el sistema de Plutón - Caronte el centro de gravedad queda fuera de Plutón pues entre estos dos cuerpos no hay gran diferencia de masas, quiere decir, que técnicamente y según los científicos que han generado esta propuesta Caronte no es un satélite natural sino un planeta en sí que gira alrededor del Sol, compartiendo la órbita, dando tumbos con Plutón pero no como su luna.
¡Que lío ahora! Tendremos que comprar más pelotitas de telgopor para las maquetas que nuestros hijos realizan en la escuela o quizás debamos prestar atención a lo que nos diga el horóscopo sobre la influencia que Ceres tendrá sobre nuestros negocios o la suerte que nos cambia por los caprichos de Caronte.
No todos están de acuerdo con cambiar las paginas de los libros de texto y más aún dejando abierta la posibilidad para que cientos de objetos celestes se sumen a la lista de planetas conforme nuestra tecnología nos deje ver más lejos y más nítido. Otros, pretenden cambiar esta definición sí, pero para darle un punto final a la discusión bajando de categoría a Plutón para quedarnos con ocho planetas alrededor del Sol.
Gonzalo Tancredo, del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de Uruguay propone otra definición para la palabra planeta y contiene los siguientes elementos:
1. Dado que creemos que los planetas se formaron de la acreción de pequeños cuerpos en uno mayor que con su gravedad fue acumulando material llamaríamos planeta al más grande, por mucho, de su zona en órbita alrededor del Sol. Ya que se deduce entonces que este cuerpo para llamarse planeta tuvo que reunir el material de muchos otros que se encontraban cerca o bien los expulsó a otra zona lejos de su órbita.
2. Deben ser casi esféricos, en el Sistema Solar la luna de Saturno, Mimas, con aproximadamente 400 kilómetros de diámetro es una roca helada con esa forma así que este podría ser el límite inferior para conseguir la segunda condición para ser planeta.
3. Que no produzca energía por ningún mecanismo de fusión nuclear.
Así queda delimitado el mundo de los planetas en esta segunda propuesta, en su límite superior no será planeta si tienen algún tipo de generación de energía como las estrellas enanas marrones. En su límite inferior esta propuesta tiene como idea fuerte que el objeto sea el más importante de “su barrio” quedando Plutón, Caronte, Ceres y cualquier futuro objeto del Cinturón de Kuiper fuera de esta condición.
Es la misma que se usó históricamente aún sin explicitarla. Cuando en 1801 Giuseppe Piáis descubre Ceres se lo denomina rápidamente como planeta, de hecho, Palas, Vesta y Juno son llamados del mismo modo y aún hoy son asteroides que tienen su simbología en los mapas celestes como si pertenecieran a otra categoría. Pero cuando la lista siguió engrosándose y se descubrieron cientos, incluso miles de estos objetos en una zona cercana se los llamó en su conjunto asteroides y del mismo modo debiera suceder, según muchos, con Plutón ahora que cada año los instrumentos nos muestran más de cien objetos en sus cercanías con rasgos muy parecidos a este.
Pero volvamos a la historia para tratar de resolver este tema. Dijimos que hubo un momento similar al actual, cuando se descubre a Ceres y se cree que es un planeta pues aparecía cubriendo aparentemente solo (hasta que se descubre el resto) un lugar entre Marte y Júpiter. Poco tiempo atrás, en 1781, William Herschel había descubierto a Urano más allá de la órbita de Saturno, era un cuerpo gigante y claramente diferente a ese otro. Herschel suponía que Ceres no debería llamarse planeta y caracteriza a esta palabra en los siguientes términos:
1. Es planeta un cuerpo celeste de tamaño considerable.
2. Que no se mueva con una órbita muy excéntrica.
3. Que dicha órbita no este inclinada muchos grados con respecto al plano en el que gira la Tierra.
4. Debe hacerlo en movimiento directo.
5. Puede tener satélites o anillos.
6. Debe tener una atmósfera de extensiones considerables, es decir, que esta debe cubrir una proporción sensible de su diámetro.
7. Su órbita debe estar considerablemente separada de la de otro planeta.
Nada mal no solo para su época sino también para la discusión que se esta dando en este mismo momento. Aquí el tema no es solamente si debemos llamar a Plutón planeta o no, no se trata de si se quiere sumar algunos asteroides a la lista o quedarnos con ocho cuerpos importantes y millares de otros bajo una categoría diferente. Se trata de que la definición parece arbitraria, hoy mismo, según la definición de la Comisión de Revisión de la Definición de Planeta de la IAU (Unión Astronómica Internacional en sus siglas en inglés) entran 53 objetos en la categoría de planeta y no solamente los doce por ellos mismos propuestos.
A continuación veremos alguno de estos cuerpos, los propuestos, los que están en duda, objetos interesantes pues de eso se trata, del avance de nuestros conocimientos, de nuevos métodos que nos permiten ver mejor nuestro entorno y nos obligan a cuestionar nuestras definiciones. En esta época donde telescopios espaciales descubren galaxias lejanas de a miles incluso la definición de planeta esta en juego.
PLUTÓN:
Para Adams y Le Verrier, Neptuno era la solución. Para las generaciones de astrónomos que siguieron, llegaría a ser un problema. Una vez la trayectoria de Neptuno estuvo establecida con razonable precisión quedo claro que el octavo planeta no podía explicar todas las discrepancias entre las órbitas predicha y real de Urano.
Fue Percival Lowell desde su propio observatorio quien inició la búsqueda del noveno planeta en 1905. Pickening, quien acompañaba a Lowell en la búsqueda, lo llamo el planeta O. La letra que en el alfabeto sigue a la N (en un alarde de originalidad la inicial de Neptuno). En 1919 predijo que este se situaba entre las constelaciones de Tauro y Geminis no obteniendo buenos resultados en la búsqueda se la postergó por casi diez años cuando aparece en el Observatorio ahora dotado de un telescopio refractor de 23 cm, un joven de 22 años Clyde Tombaugh.
Tombaugh pasó noches enteras fotografiando Geminis pero su supervisor impaciente por el encuentro no llegaba a encontrar lo que realmente se escondía en esas placas. El 18 de febrero de 1930 Tombough descubre a Plutón aunque no fue hasta el 13 de marzo del mismo año cuando el Observatorio de Flangstaff hace pública la noticia y en mayo fue bautizado con el nombre con que hoy se lo conoce.
Allá, en las fronteras del Sistema Solar donde la radiación del Sol es unas 1.500 veces menor que en la Tierra. Mientras las órbitas de los otros planetas están no más de siete grados fuera del plano de la eclíptica, Plutón gira alrededor del Sol en una trayectoria inclinada más de 17º y tarda en dar una vuelta en torno a nuestra estrella central unos 249 años terrestres. La excentricidad de su órbita hizo que desde 1979 y hasta 1999 Plutón se acercara más al Sol que Neptuno.
Plutón posee una atmósfera extremadamente tenue, de nitrógeno, metano y monóxido de carbono, que se congela y cae sobre su superficie a medida que el planeta se aleja del Sol. Esto le cambia su brillo y le da una apariencia que nos recuerda vagamente a los cometas que se rodean de una coma (paso previo a la cola) cuando se acercan al Sol y luego la pierden cuando están en los confines de sus órbitas.
No mucho más se sabe de él, seguramente la nave Nuevos Horizontes nos muestre más de sus secretos en 2015 cuando lo sobrevuele por ahora, solo el Telescopio Espacial Hubble nos ha dado una imagen fantasmagórica de su disco y, en febrero de este año, nos mostró dos lunas más para sumarle a la histórica Caronte bautizadas como Nix e Hidra. Las observaciones muestran que ambos cuerpos orbitan en el mismo plano que Caronte y a distancias dos y tres veces superiores con diámetros entre 100 y 150 km.
CARONTE:
Caronte fue descubierto en 1978 por James Christy del U.S. Naval Observatory, en fotografías tomadas por un reflector de la marina de 1,5 metros en Flagstaff, Arizona. El telescopio está colocado a seis kilómetros del que utilizara Clyde Tombaugh para descubrir Plutón en 1930.
Esta luna lleva su nombre en honor al centauro que transportaba las almas de los muertos hasta los infiernos, (en la mitología griega) donde reinaba el dios de las tinieblas: Plutón. El objeto tiene un diámetro de aproximadamente 1.160 km, poco menos que Plutón lo eleva a la categoría de objeto secundario de un sistema doble. Debido al tamaño de este satélite con relación al planeta, el período de traslación de Caronte coincide con el de rotación del planeta por lo que ambos se muestran siempre la misma cara. Podríamos decir que los satélites geoestacionarios (como el Nauel-1 de argentina) que siguen a la Tierra como “posados” siempre sobre el mismo punto del mapa son una versión artificial de lo que ocurre con el sistema Caronte-Plutón naturalmente.
Lo extraño no termina acá si pudiéramos posarnos sobre la superficie de Plutón y observar al satélite lo veríamos achicarse y agrandarse sin moverse de su posición presentando un diámetro de 2,17º en su punto más alejado y 14,78º cuando está más cerca (la Luna ocupa 32 minutos de arco en nuestro cielo, de los 180º que se cuentan de horizonte a horizonte). Esto indica que la distancia del satélite a su mundo oscila entre 4.392 kilómetros y 30.607 kilómetros. Desde algunas regiones de Plutón, Caronte nunca sale y desde otras jamás se pone.
Los dos cuerpos están emparentados en una danza que los científicos aprovechan para establecer datos de ambos cuerpos por separado. La órbita de Caronte normalmente no se ve de lado, pero en enero de 1985 pasaron por una alineación (desde la óptica terrestre) que hizo que se eclipsaran repetidamente durante casi seis años. Este fenómeno sólo se observa dos veces por cada año del sistema que es de 249 años terrestres. Cuando nuevamente la posición del planeta y la inclinación de 62º del plano de la traslación de Caronte vuelvan a alinearse ante nuestros ojos será en el siglo XXII, ahí volveremos a ver (nosotros no claro, no tengo tantas expectativas de longevidad) un eclipse plutoniano cada 6 días 9 horas 21 minutos y 36 segundos. Éste numerito es el que corresponde tanto al periodo de rotación de Plutón como al de rotación y al de traslación de Caronte.
Muchos científicos creen que Caronte se formó a partir de una nube arremolinada de gas y polvo junto con su planeta como el resto de los sistemas de lunas. Otros sugieren que un objeto a gran velocidad chocó con Plutón arrancándole un pedazo, que sería hoy su satélite natural, menos probable es la posibilidad que el débil campo gravitacional del planeta capturara a Caronte de una órbita alrededor del Sol.
CERES:
Su descubrimiento encierra una apasionante historia. La fórmula de Titius-Bode (que no es fórmula en principio sino un juego matemático al que casualmente se ajustan las distancias medias de los planetas al Sol, hasta Saturno) mostraba entre los “números asignados a Marte y a Júpiter” uno que correspondería a un planeta desconocido. Un equipo de astrónomos que se hicieron llamar la policía estelar ya había comenzado una búsqueda sistemática pero fue Piazzi, en Palermo, el 1º de enero de 1801 quien descubrió a Ceres, el mayor de los asteroides. Piazzi se une luego al grupo de astrónomos que seguía buscando ahora otro cuerpo del tamaño de Ceres pues por sus dimensiones no podía ocupar solo una columna en la ley de Bode. Pronto descubrieron a Palas (1802), Juno (1804), Vesta (1807) y queda un bache en la historia de descubrimientos de estos cuerpos hasta 1845 cuando es observado por primera vez Astrea.
Ceres es un cuerpo de apenas 1.030 kilómetros para los medidores más optimistas. Algunos científicos creen que durante la formación de los planetas, los asteroides también experimentaban un proceso de acumulación y que Ceres iba camino a hacerse del resto de los planetoides y convertirse en un pequeño planeta. Sin embargo Júpiter crecía y su gravedad perturbó las órbitas de los asteroides obligándolos con frecuencia a colisionar con lo que le restaba a Ceres más masa de la que le añadían. Este que es el miembro más grande del cinturón sólo refleja el 6% de la luz que recibe del Sol.
Si es que debe contarse como planeta este comparte otra característica con el sistema Plutón – Caronte y es que no ha sido visitado por ninguna nave espacial, lo hará la Dawn, de la NASA en 2014 o 2015, luego de orbitar otro cuerpo del Cinturón Principal durante seis meses, Vesta en 2010.
2003 UB313 XENA:
2003 UB313 fue descubierto por el equipo de Michael Brown, Chad Trujillo, y David Rabinowitz el 8 de enero del 2005 a partir de imágenes tomadas en octubre del 2003. El mismo equipo investigador había descubierto a 50000 Quaoar y 90377 Sedna, candidatos a convertirse en planetas según una de las definiciones ahora en debate. Así el país más poderoso en investigación astronómica del mundo, los Estados Unidos, tendrían varios objetos descubiertos “bajo su bandera”.
Entre los muchos Objetos Transneptunianos (TNOs en sus siglas en inglés) este es mayor que Plutón y eso le sirvió para que la mismísima NASA en su página sobre Sistema Solar tachara la palabra nueve y pusiera triunfante hace ya más de un año que el sistema de planetas alrededor del Sol tenía diez integrantes.
Medidas recientes muestran que 2003 UB313 tiene un tamaño aproximado de 2.400 km. termina siendo un poco más grande que Plutón y abriendo el debate de esta definición de planeta (¿cómo uno más pequeño lo iba a ser y este no?). También tiene otra característica que históricamente ha ayudado a los astrónomos a defender el status de planeta de un cuerpo celeste, tiene un satélite natural (tampoco nos sirve mucho esto, hoy conocemos muchos asteroides y otros tantos TNOs con sus propias lunas) designado de manera no oficial como Gabrielle.
El objeto está actualmente a una distancia de 97 unidades astronómicas y gira alrededor del Sol en una órbita muy inclinada y excéntrica cada 557 años. Se supone que no se formó en esta zona del Sistema Solar sino que fue “barrido” hasta su ubicación actual hace millones de años.
2003 UB313 tiene un período orbital de unos 560 años y actualmente se encuentra cerca de su afelio (máximo alejamiento al Sol) a unas 97 unidades astronómicas. Tiene una órbita muy excéntrica que lo hace acercarse al astro rey hasta las 35 AU durante el perihelio. ¿Inclinación? Tampoco se porta bien en esto, su movimiento en torno al Sol lo realiza a unos 44° respecto a la eclíptica.
CONCLUSIÓN:
Otros tantos cuerpos celestes quieren ser hoy “planetables”, como si tuvieran vida y apadrinados por sus descubridores piden subir de escalafón dentro de un confuso escenario donde quizás una de las cosas más simples de la astronomía como la definición de planeta que estudiamos en la escuela hoy está en entredicho. 2005 FY9 también conocido provisionalmente como Conejito de Pascua se atreve a pedir su lugar en los libros de textos de las escuelas como planeta del Sistema Solar. Orbita alrededor del Sol a distancias que oscilan entre las 38 y las 53 unidades astronómicas con un diámetro de 1600 a 2000 kilómetros, digno de ser tenido en cuenta.
2003 EL61, Santa, según pretenden sus descubridores que se llame es un miembro típico del Cinturón de Kuiper, con un diámetro de 350 km aproximadamente tiene una luna, Rodolfo, bautizado como uno de los renos del trineo de Santa se suma a la lista.
90377 Sedna, fue tapa de diarios de todos los países cuando se descubrió, se lo llamó “décimo planeta”, “planeta X”, emulando los nombres que viejos mitos dieron a hipotéticos planetas más allá de los conocidos y vistos a ojo desnudo desde siempre. Sedna tiene una órbita muy elíptica con su afelio a 975 U.A. y su perihelio a 76,16 U.A. Un objeto extremadamente lejos del Sol e incluso de Plutón y los miembros del Cinturón de Kuiper que se le parecen. Se supone que es un objeto interno de la Nube de Oört, un cometa atrapado en una zona lejos de los suyos y lejos del Sol que le permitiría desplegar una cola como otros de los suyos. En 2075 se producirá su máximo acercamiento al Sol, quizás para entonces los telescopios puedan mostrarnos más de sus características y este debate haya finalizado.
90482 Orcus puede tener un diámetro de 1600 km, lo que lo ubica en primer lugar entre los plutinos (después del mismo Plutón y Caronte por supuesto) y séptimo entre los KBO, después de 2003 UB313, Pluto, Caronte, 2005 FY9, 2003 EL61 y 90377 Sedna.
50000 Quaoar, 28978 Ixion y 20000 Varuna completan la lista de posibles, por ahora, cada año se descubren más de 120 KBOs, la progresión aumenta a medida que nuestros telescopios son más potentes y a medida que crece el interés por parte de los científicos en buscar a estos objetos. Dos o tres por año podrían ajustarse a alguna de estas definiciones de planeta. A esto sumarle los planetas extrasolares, el dominio de los planetas no se termina con los que giran alrededor del Sol, otras estrellas, en una lista que crece exponencialmente tienen su corte de planetas, son muy distintos a los nuestros y deben estar contenidos en una definición que no parece que sea satisfactoria en los próximos días. Continuará el debate, hoy, los telescopios siguen buscando, los astrónomos interpretando esos datos y ellos, sin saber que el hombre se interesa tanto por sus esferas, giran alrededor del Sol, ajenos a toda clasificación, son rocas, pedazos más o menos grandes de una historia que tiene 4.600 millones de años.
(*)Sebastián Musso Divulgador Científico. Presidente CEA.
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