¿Qué es un planeta enano?

Canal de Planetografía
Canal de Planetografía
Facebook
Instagram

Estos objetos fueron tema de controversia cuando Plutón fue apartado de la definición de Planeta mayor en el sentido completo de la palabra, en 2006 la Unión Astronómica Internacional (IAU) tuvo que redefinir el termino Planeta Menor para disponer de una correcta clasificación de los objetos que se iban descubriendo, esta fue Planeta enano.

Hasta 2006 aquellos objetos cuya apariencia se asemejaba a una estrella y desarrollaban orbitas alrededor del Sol se les consideraba Planetas Menores o Planetoides,  en ese momento recibían una denominación provisional con una numeración consecutiva a su descubrimiento. Los avances en materia de detección de estos cuerpos dejaron inservible la definición de Planetoide y se forzó acuñar una nueva terminología que abordara todos los objetos de forma concisa, esta sería Planeta enano.

Requisitos para considerarse planeta enano

Los requisitos necesarios para que un objeto celeste se considere planeta enano son muy similares a los planetas principales con una única peculiaridad referente a la dominancia orbital. Los requisitos son:

  • Tiene suficiente masa para formar un sólido rígido y por tanto equilibrio hidrostático, por lo que tiene forma casi esférica. Deben superar los 800Km de diámetro al menos.
  • Orbitan alrededor del Sol en trayectorias estudiadas que certifican su órbita estable.
  • Quedan fuera aquellos objetos que orbitan un planeta como satélites y asteroides atrapados.
  • No ha limpiado su órbita por lo que no sustenta la dominación orbital en su región.

Estrictamente un planeta enano se diferencia únicamente por no haber sido capaz de limpiar su vecindario y establecer dominancia orbital, quedan relegados los asteroides que en muchos casos se encuentran en dichas zonas del Sistema Solar donde orbitan los planetas menores.

Tipos de planeta enano

Todos los cuerpos que se encuentran más allá de la órbita de Neptuno reciben el nombre de trasneptunianos, sean o no considerados planetas enanos y ejemplo de ello son asteroides presentes en estas lejanas orbitas y que cuesta mucho estudiar. Si además estos objetos cumplen con los requisitos para pertenecer a la familia de planetas enanos, se denominarían Plutoides.

En los casos que el planeta enano pertenezca a la región anterior a la órbita de Neptuno, se consideran simplemente planetas enanos sin disponer de ningún apelativo, ejemplo de ello es Ceres. El resto de posibles objetos en zonas más distantes del Sistema Solar como el Cinturón de Kuiper no tiene un término especial y simplemente se les considera “Objetos clásicos del cinturón de Kuiper” o Cubewano.

Como estaréis viendo, aún sigue siendo una terminología algo imprecisa ya que sigue avanzado la ciencia detrás de la detección de estos cuerpos, es similar a los exoplanetas donde existe una gran lista de posible candidatos que es necesario recopilar más información para incluirlos en los catálogos finales.

planeta enano ceresCeres desde sonda Dawn

planeta enano plutonPlutón desde sonda New Horizons

Lista de planetas enanos

Esta selección ha aumentado progresivamente con aquellos objetos que estrictamente cumplen con los requisitos fundamentales, si bien la IAU solo identifico inicialmente tres cuerpos (Ceres, Plutón y Eris) en 2006 cuando se redefinió el término planeta menor. Eris fue descubierto en el año 2005 y de alguna forma desencadeno esta redefinición.

Actualmente la lista cuenta con cinco cuerpos ya que en 2008 se añadieron dos nuevos integrantes (Makemake y Haumea). Aunque hay multitud de candidatos a esta lista, los grandes periodos orbitales de estos cuerpos, su gran distancia y orbitas peculiares dificultan en gran medida su estudio e identificación.

Ceres

Rey en el cinturón de asteroides siendo el objeto más masivo en dicha zona del Sistema Solar, se calcula que acapara un tercio de la masa total del cinturón. Recibe su nombre del elemento Cerio que fue descubierto dos años antes que el planeta enano.

Descubrimiento

Durante el final del siglo XVII se tenía la creencia de que debía existir un cuerpo entre las orbitas de Marte y Júpiter, esta teoría se basaba en la Ley de Titus-Bode que relaciona las distancias de los cuerpos del Sistema Solar con su tamaño. El descubrimiento de Urano en 1781 (William Herschel) alimento aún más dicha creencia y fue entonces cuando un grupo de cinco astrónomos se repartieron las constelaciones zodiacales para buscar este teórico objeto, aunque no tuvieron éxito. Fue en 1801 cuando Giuseppe Piazzi descubrió Ceres desde su observatorio en Palermo (Italia).

Origen y formación

Considerado un protoplaneta (proyecto de planeta que no llego a completar su formación) y cuyo origen puede tener varias interpretaciones, siendo las más aceptada aquella que ubica a Ceres dentro del cinturón de asteroides desde su origen y sin ser capaz de ostentar dominancia orbital por causa de la gravedad de Marte y Júpiter, la otra teoría ubica al planeta enano en orbitas dentro del Cinturón de Kuiper donde migro hacia el Sistema Solar interior quedando atrapado en la órbita que conocemos.

Su formación dista poco de la que desarrollaría un cuerpo rocoso como la Tierra o Marte, se cree que sufrió una evolución geológica activa causa de impactos y procesos clásicos basados en fuentes de calor. Los estudios realizados en Ceres han llevado a la detección de elementos que insinúan un posible “océano”  congelado bajo la corteza que generaría procesos criogénicos que llegan a observarse exteriormente, no hay indicios de que estos compuestos se encuentren en fase liquida y solo sería posible solo si contuvieran compuestos como sales y anticongelantes que lo posibilitaran ante las bajas temperaturas (176K).

Actividad de criomagma descubierta en Ceres (Sonda Dawn)

Orbita y características físicas

Describe una órbita elíptica con una excentricidad moderada (0,08) que varía desde el punto de vista del Sol entre 2,55UA hasta 2,97UA. Tiene una inclinación de alrededor de 10º respecto el plano de referencia del Sistema Solar (Eclíptica). Efectúa una rotación a su eje en 9h con una inclinación axial de tan solo 3º por lo que no presenta estaciones como nuestro planeta.

Al tratarse de un planeta enano, tiene equilibrio hidrostático por lo que su forma es casi esférica con un diámetro de 952 Km, con una superficie equivalente a la de Argentina. Es un objeto pequeño comparativamente con los planetas principales pero es visible desde la tierra con una magnitud  de 3,34 llegando a ser visible con prismáticos en oposiciones aunque presenta un albedo muy contenido de 0,09.

La temperatura media de su superficie es de tan solo -104ºC siendo el máximo medido -38ºC, su superficie fue estudiada y cartografiada por la sonda Dawn que incremento dramáticamente nuestro conocimiento de este cuerpo, destacan multitud de cicatrices formadas por impactos y actividad criogeológica antigua. Se estima que puede contener atmosfera muy liviana de vapor de agua procedente de la sublimación de los compuestos expulsados del océano interior congelado.

Plutón

Existió mucha controversia cuando la IAU degrado en 2006 a Plutón como planeta enano, este planeta fue descubierto por ClydeWilliam Tombaugh en 1930 desde el observatorio Lowell en el estado de Arizona (USA) y fue añadido como el noveno planeta del Sistema Solar, el descubrimiento no fue accidental pues se tenían sospechas de un cuerpo que perturbaba la órbita de Urano. Pasarían años hasta que se detectar el primer objetos trasneptuniano y con ello las incertidumbres de si existían cuerpos similares a Plutón.

Desde el punto de vista del astrónomo, Plutón aparece como una débil estrella de magnitud 14 solo observable mediante telescopio y cuya tonalidad es de un amarillo pálido, no fue hasta 2015 cuando la sonda New Horizonts consiguió imágenes y datos científicos de este cuerpo que hasta ese momento no ocupaba más que unos pocos pixeles de las cámaras CCD científicas.

Origen y formación

Las teorías detrás del origen de este cuerpo siempre han traído gran debate, causa de su pequeño tamaño que imposibilita un estudio similar a otros planetas del Sistema Solar. En un principio se pensó que Plutón era un satélite escapado de Neptuno por la interacción con Tritón, pero el estudio de su órbita descarto este origen.

No fue hasta finales del siglo XX cuando comenzamos a entender la naturaleza de los cuerpos presentes en el exterior del Sistema Solar, los científicos fueron descubriendo con mayor frecuencia objetos helados más allá de la órbita de Neptuno (objetos trasneptunianos) con características similares a Plutón en tamaño y composición.

Su formación es similar a cualquier planeta rocoso del Sistema Solar pero con la particularidad de que Plutón tiene una mayor concentración de hielo por su posición en el cinturón de Kuiper, siendo posible que contenga un pequeño núcleo rocoso.

Orbita y características físicas

La órbita del planeta menor tiene una excentricidad elevada, tanto que durante parte de sus 248 años de traslación alrededor de Sol, se posiciona entre las orbitas de Urano y Neptuno, durante el periodo comprendido entre 1989 y 1999 tuvo lugar este fenómeno pero ya no volverá a ocurrir hasta 2226, así que quien no lo haya disfrutado has perdido su oportunidad.

planeta enano plutonPlutón en falso color (Nasa-New Horizons)

Cuenta con la inclinación más elevada conocida de un planeta menor, sus 16º respecto la eclíptica lo que le lleva a tomar ángulos inusuales sobre la eclíptica, además su periodo de rotación lleva a completar su día en alrededor de 153 horas con su eje acostado al igual que Urano por lo que sus estaciones son extremadamente largas y pronunciadas causa de la inclinación axial y la longeva translación alrededor del Sol.

No fue hasta 1978 cuando se descubrió el primer satélite de Plutón, este es Caronte y ya con la intervención de la sonda New Horizonts se detectaron los cuatro últimos conocidos (Nix, Estigia, Cerbero e Hidra) todos relacionados con la mitología griega y el inframundo.

Eris

Descubierto por un equipo de astrónomos (Michael Brown, Chad Trujillo, y David Lincoln Rabinowitz) en 2005 mediante datos capturados en años anteriores (Observatorio Palomar), este planeta enano es el más masivo y segundo en tamaño dentro de su clase. Comparativamente con Plutón, tiene en torno al 30% más de masa siendo 26 Km inferior en diámetro.

Dispone de una órbita muy excéntrica que le separara del Sol 97UA en su afelio y 35UA en el perihelio, esta orbita le lleva a posicionarse antes de Plutón parte de los 559 años que tarda en dar una vuelta a nuestro astro. Su inclinación orbital (44º) es la responsable del tardío descubrimiento de este cuerpo ya que usualmente se dedica mayor esfuerzo científico en la detección de dichos cuerpos cerca de la eclíptica donde se aglomera la materia del Sistema Solar.

Su origen es el similar a otros cuerpos trasneptunianos con la particularidad de acaparar mayor masa en su formación, tiene el albedo más elevado (0,96) del Sistema Solar solo superado por la luna de Saturno Encelado, esto es debido a la continua renovación del hielo superficial causa de las tensiones que soporta en su excéntrica e inclinada órbita.

planeta enano erisEris y Disnomia (Telescopio Hubble)

Tiene un único satélite conocido llamado Disnomia (hija de Eris en la mitología griega), considerado el segundo satélite más grande (700Km) en orbitar un planeta menor. Se desconocen con exactitud muchos de los parámetros orbitales y físicos del satélite ya que comparativamente con Eris es hasta 60 veces más débil y difícil de estudiar.

Makemake

Descubierto por medios modernos, Make Make es parte de las hazañas obtenidas por el telescopio espacial Spitzer (observatorio espacial de infrarrojos), fue dado a conocer el 29 de julio del 2005 junto a otros planetas menores (Eris y Haumea). Se determinó un diámetro comprendido entre el 75% y 50% de Plutón, tercero en tamaño dentro del cinturón de Kuiper.

Al igual que Eris, su tardío descubrimiento fue debido a la excesiva inclinación (29º) de su órbita y la gran lejanía de este objeto (52UA) que le aleja de la eclíptica donde se concentran la mayoría de estos cuerpos. Tarda en orbitar al Sol un total de 310 años siendo mayor que Eris y Haumea.

Su nombre deriva de la mitología pascuense y evoca al dios creador de estas creencias. Dispone de un único satélite conocido (S/2015) con un diámetro de 175Km y descubierto por el telescopio Hubble en abril de 2016, este hecho da a creer que es algo usual en estos cuerpos disponer de satélites.

planeta menor makemakeMakemake junto a su satélite

Haumea

Fue el equipo español del Observatorio de Sierra Nevada (dirigido por el astrónomo Jose Luis Ortiz Moreno) quien descubrió este cuerpo en el año 2003, un año más tarde se confirmó desde el Observatorio Palomar en EEUU. Existió controversia al nombrar el planeta enano ya que el organismo encargado de tomar esta decisión se decantó por el propuesto en Palomar aun siendo el equipo español el que descubrió el cuerpo, el nombre propuesto fue Ataecina (diosa venerada por las antiguas culturas iberas) que fue rechazado a favor de Haumea (diosa venerada en la isla de Hawai).

Orbita a una distancia media de 47UA, al igual que Eris permanece parte de su translación (298 años) más próximo que Plutón a lo que hay que añadir una inclinación orbital muy acentuada (28º) y un periodo de rotación de tan solo 3,9 horas (la más rápida conocida en un cuerpo del Sistema Solar). Se cree que tiene forma alargada que causa variaciones de brillo en ciclos equivalentes a su periodo de rotación, por este motivo se representa con forma similar a un elipsoide.

planeta enano haumeaHaumea (Telescopio Hubble)

Durante el año 2005 se descubrieron dos satélites orbitando a Haumea (Namaka y Hiiaka), los estudios realizados sobre estos cuerpos indican que tienen una superficie de hielo cristalino. En 2014 la órbita de ambas lunas quedo casi perfectamente paralela a nuestra eclíptica por lo que de forma cíclica se ocultaban entre ellas por lo que se pudo determinar con precisión sus características físicas.