Planeta pitica -Dwarf planet

Nouă cele mai probabile planete pitice
și date de descoperire

Ceres (1801)

Pluto (1930)

Quaoar (2002)

Sedna (2003)

Orcus (2004)

Haumea (2004)

Eris (2005)

Makemake (2005)

Gonggong (2007)

O planetă pitică este un obiect mic de masă planetară care se află pe orbită directă a Soarelui, mai mic decât oricare dintre cele opt planete clasice , dar totuși o lume în sine. Planeta pitică prototip este Pluto . Interesul planetelor pitice pentru geologii planetari este că, deoarece sunt posibile corpuri diferențiate și active din punct de vedere geologic, ele pot prezenta geologie planetară, o așteptare care a fost confirmată de misiunea Dawn la Ceres și de misiunea New Horizons la Pluto , ambele în 2015. .

Numărul de planete pitice dintre corpurile cunoscute ale Sistemului Solar variază de la cinci și numărătoare ( Uniunea Astronomică Internațională ) la peste 120 (Runyon și colab.). Nouă dintre cei mai mari 10 candidați (toți cu excepția Sedna ) fie au fost vizitați de nave spațiale (Pluto și Ceres ), fie au cel puțin o lună cunoscută (Pluto, Eris , Haumea , Makemake , Gonggong , Quaoar , Orcus și Salacia ), ceea ce permite masele lor și deci urmează a fi determinată o estimare a densităților lor. Masa și densitatea, la rândul lor, pot fi încadrate în modelele geofizice în încercarea de a determina natura acestor lumi.

Termenul de planetă pitică a fost inventat de omul de știință planetar Alan Stern ca parte a unei categorizări în trei direcții a obiectelor cu masă planetară din Sistemul Solar: planete clasice, planete pitice și planete satelit . Planetele pitice au fost astfel concepute ca o categorie de planetă. Cu toate acestea, în 2006, conceptul a fost adoptat de Uniunea Astronomică Internațională (IAU) ca o categorie de obiecte subplanetare , parte a unei recategorizări în trei direcții a corpurilor care orbitează în jurul Soarelui: planete, planete pitice și corpuri mici ale Sistemului Solar . Astfel, Stern și alți geologi planetari consideră planetele pitice și planetele satelit ca fiind planete, dar din 2006 IAU și, probabil, majoritatea astronomilor le-au exclus din lista planetelor.

Istoria conceptului

Pluto și luna sa Charon

4 Vesta , un asteroid care a fost cândva o planetă pitică

Începând cu 1801, astronomii au descoperit Ceres și alte corpuri între Marte și Jupiter care timp de decenii au fost considerate planete. Între atunci și în jurul anului 1851, când numărul de planete a ajuns la 23, astronomii au început să folosească cuvântul asteroid pentru corpurile mai mici și au început să le distingă ca planete minore , mai degrabă decât planete majore .

Odată cu descoperirea lui Pluto în 1930, majoritatea astronomilor au considerat că Sistemul Solar are nouă planete majore, împreună cu mii de corpuri semnificativ mai mici ( asteroizi și comete ). Timp de aproape 50 de ani, s-a considerat că Pluto este mai mare decât Mercur , dar odată cu descoperirea în 1978 a lunii Charon a lui Pluto , a devenit posibil să se măsoare masa lui Pluto cu precizie și să se determine că aceasta era mult mai mică decât estimările inițiale. Era aproximativ o douăzecime din masa lui Mercur, ceea ce a făcut din Pluto de departe cea mai mică planetă. Deși era încă de peste zece ori mai masiv decât cel mai mare obiect din centura de asteroizi , Ceres, avea doar o cincime din masa Lunii Pământului . Mai mult, având unele caracteristici neobișnuite, cum ar fi excentricitatea orbitală mare și o înclinație orbitală mare , a devenit evident că era un tip de corp diferit de oricare dintre celelalte planete.

În anii 1990, astronomii au început să găsească obiecte în aceeași regiune a spațiului cu Pluto (cunoscută acum sub numele de centura Kuiper ), și unele chiar mai departe. Multe dintre acestea împărtășeau câteva dintre caracteristicile orbitale cheie ale lui Pluto, iar Pluto a început să fie văzut ca cel mai mare membru al unei noi clase de obiecte, plutinos . A devenit clar că fie cele mai mari dintre aceste corpuri ar trebui să fie clasificate drept planete, fie Pluto ar trebui reclasificat, la fel cum Ceres fusese reclasificat după descoperirea unor asteroizi suplimentari. Acest lucru i-a determinat pe unii astronomi să nu se mai refere la Pluto ca la o planetă. Mai mulți termeni, inclusiv subplanetă și planetoid , au început să fie folosiți pentru corpurile cunoscute acum sub numele de planete pitice. Astronomii erau, de asemenea, încrezători că vor fi descoperite mai multe obiecte la fel de mari ca Pluto, iar numărul de planete ar începe să crească rapid dacă Pluto ar rămâne clasificat ca planetă.

Eris (cunoscut pe atunci ca 2003 UB ₃₁₃ ) a fost descoperit în ianuarie 2005; Se credea că este puțin mai mare decât Pluto, iar unele rapoarte se refereau la ea ca fiind a zecea planetă . În consecință, problema a devenit o chestiune de dezbatere intensă în timpul Adunării Generale a IAU din august 2006. Proiectul inițial al propunerii IAU a inclus Charon, Eris și Ceres pe lista planetelor. După ce mulți astronomi s-au opus acestei propuneri, astronomii uruguayeni Julio Ángel Fernández și Gonzalo Tancredi au elaborat o alternativă : au propus o categorie intermediară pentru obiectele suficient de mari pentru a fi rotunde, dar care nu și-au curățat orbitele de planetezimale . Pe lângă eliminarea lui Charon de pe listă, noua propunere a eliminat și Pluto, Ceres și Eris, deoarece nu și-au curățat orbitele.

Deși au fost ridicate preocupări cu privire la clasificarea planetelor care orbitează alte stele, problema nu a fost rezolvată; s-a propus în schimb să se decidă acest lucru numai atunci când încep să fie observate obiecte de dimensiunea unei planete pitice.

Imediat după definiția IAU a planetei pitice, unii oameni de știință și-au exprimat dezacordul cu rezoluția IAU. Campaniile au inclus autocolante pentru bara de protecție și tricouri. Mike Brown (descoperitorul lui Eris) este de acord cu reducerea numărului de planete la opt.

NASA a anunțat în 2006 că va folosi noile linii directoare stabilite de IAU. Alan Stern , directorul misiunii NASA la Pluto , respinge definiția actuală a planetei IAU, atât în ​​ceea ce privește definirea planetelor pitice ca altceva decât un tip de planetă, cât și în utilizarea caracteristicilor orbitale (mai degrabă decât caracteristicile intrinseci) ale obiectelor pentru a defini. ele ca planete pitice. Astfel, în 2011, el încă s-a referit la Pluto ca fiind o planetă și a acceptat alte planete pitice probabil, cum ar fi Ceres și Eris, precum și lunile mai mari , ca planete suplimentare. Cu câțiva ani înainte de definiția IAU, el a folosit caracteristicile orbitale pentru a separa „überplanetele” (cele opt dominante) de „unterplanetele” (planete pitice), luând în considerare ambele tipuri de „planete”.

Nume

Diagrama Euler care arată concepția Comitetului Executiv al IAU despre tipurile de corpuri din Sistemul Solar (cu excepția Soarelui)

Denumirile pentru corpurile subplanetare mari includ planetă pitică , planetoid (termen mai general), mezo-planetă (folosit în mod restrâns pentru dimensiunile dintre Mercur și Ceres), cvasi-planetă și (în regiunea transneptuniană) plutoid . Planeta pitică , totuși, a fost inventată inițial ca termen pentru cele mai mici planete, nu pentru cele mai mari subplanete, și este încă folosită în acest fel de mulți astronomi planetari.

Alan Stern a inventat termenul de planetă pitică , analog cu termenul de stea pitică , ca parte a unei clasificări triple a planetelor, iar el și mulți dintre colegii săi continuă să clasifice planetele pitice ca o clasă de planete. IAU a decis că planetele pitice nu trebuie considerate planete, dar a păstrat termenul lui Stern pentru ele. Alți termeni pentru definiția IAU a celor mai mari corpuri subplanetare care nu au astfel de conotații sau utilizare conflictuală includ cvasi-planetă și termenul mai vechi planetoid („având forma unei planete”). Michael E. Brown a afirmat că planetoid este „un cuvânt perfect bun” care a fost folosit pentru aceste corpuri de ani de zile și că utilizarea termenului de planetă pitică pentru o non-planetă este „prost”, dar că a fost motivată de un încercarea sesiunii plenare a diviziei a III-a a IAU de a reinstala Pluto ca planetă într-o a doua rezoluție. Într-adevăr, proiectul de Rezoluție 5A a numit aceste corpuri medii planetoide, dar sesiunea plenară a votat în unanimitate schimbarea numelui în planetă pitică. A doua rezoluție, 5B, a definit planetele pitice ca un subtip de planetă , așa cum intenționase Stern inițial, distingându-se de celelalte opt care urmau să fie numite „planete clasice”. Conform acestui aranjament, cele douăsprezece planete ale propunerii respinse urmau să fie păstrate într-o distincție între opt planete clasice și patru planete pitice . Rezoluția 5B a fost înfrântă în aceeași sesiune în care a fost adoptată 5A. Din cauza inconsecvenței semantice a unei planete pitice care nu este o planetă din cauza eșecului Rezoluției 5B, au fost discutați termeni alternativi precum nanoplanetă și subplanetă , dar nu a existat un consens în rândul CSBN pentru a o schimba.

În majoritatea limbilor au fost creați termeni echivalenti prin traducerea literală a planetei pitice : franceză planète naine , spaniolă planeta enano , germană Zwergplanet , rusă karlikovaya planeta ( карликовая планета ), arabă kaukab qazm ( كوكب qazm ( كوكب قزǎ 矮矮), chineză قز ǎg矮行星), coreeană waesohangseong ( 왜소행성 / 矮小行星) sau waehangseong ( 왜행성 / 矮行星), dar în japoneză se numesc junwakusei (準惑, adică „până-planet”) ").

Rezoluția IAU 6a din 2006 îl recunoaște pe Pluto drept „prototipul unei noi categorii de obiecte trans-neptuniene”. Numele și natura precisă a acestei categorii nu au fost specificate, dar au fost lăsate la stabilirea IAU la o dată ulterioară; în dezbaterea care a condus la rezoluție, membrii categoriei au fost denumiți în mod diferit ca plutoni și obiecte plutoniene, dar niciunul dintre nume nu a fost continuat, probabil din cauza obiecțiilor geologilor că acest lucru ar crea confuzie cu plutonul lor .

Pe 11 iunie 2008, Comitetul Executiv al IAU a anunțat un nou termen, plutoid , și o definiție: toate planetele pitice trans-neptuniene sunt plutoide. Cu toate acestea, alte departamente ale IAU au respins termenul:

... în parte din cauza unei erori de comunicare prin e-mail, WG-PSN [Grupul de lucru pentru Nomenclatura Sistemelor Planetare] nu a fost implicat în alegerea cuvântului plutoid. ... De fapt, un vot luat de WG-PSN ulterior ședinței Comitetului Executiv a respins folosirea acelui termen specific...”

Categoria „plutoid” a surprins o distincție anterioară între „piticul terestră” Ceres și „piticii de gheață” din sistemul solar exterior, parte a unei concepții a unei diviziuni triple a sistemului solar în planete terestre interioare, giganți gazosi centrali și pitici de gheață exterior , dintre care Pluto a fost membru principal. Cu toate acestea, „pitic de gheață” a fost folosit și ca termen umbrelă pentru toate planetele minore trans-neptuniene sau pentru asteroizii de gheață din sistemul solar exterior; o definiție încercată a fost că o pitică de gheață „este mai mare decât nucleul unei comete normale și mai înghețată decât un asteroid tipic”.

De la misiunea Dawn , s-a recunoscut că Ceres este un corp de gheață mai asemănător cu lunile înghețate ale planetelor exterioare și cu TNO-uri precum Pluto decât cu planetele terestre, estompând distincția, iar Ceres a fost numit de atunci un pitic de gheață de asemenea.

Criterii

Categoria planetă pitică a apărut dintr-un conflict între ideile dinamice și geofizice despre ceea ce ar fi o concepție utilă despre o planetă. În ceea ce privește dinamica Sistemului Solar, distincția majoră este între corpurile care domină gravitațional vecinătatea lor (Mercur prin Neptun) și cele care nu o fac (cum ar fi asteroizii și obiectele centurii Kuiper). Cu toate acestea, un corp ceresc poate avea o geologie dinamică (planetară) la aproximativ masa necesară pentru ca mantaua sa să devină plastică sub propria greutate, ceea ce duce la obținerea corpului unei forme rotunde. Deoarece aceasta necesită o masă mult mai mică decât dominarea gravitațională a regiunii spațiului din apropierea orbitei lor, există o populație de obiecte suficient de masivă pentru a avea un aspect asemănător lumii și o geologie planetară, dar nu suficient de masivă pentru a-și curăța vecinătatea. Exemple sunt Ceres în centura de asteroizi și Pluto în centura Kuiper.

Dinamiciștii preferă de obicei să folosească dominanța gravitațională ca prag pentru planetaritate, deoarece din perspectiva lor, corpurile mai mici sunt mai bine grupate cu vecinii lor, de exemplu Ceres ca un simplu asteroid mare și Pluto ca un obiect mare din centura Kuiper. Cu toate acestea, oamenii de știință preferă, de obicei, rotunjimea ca prag, deoarece din perspectiva lor geologia condusă intern a unui corp precum Ceres îl face mai asemănător cu o planetă clasică precum Marte, decât cu un asteroid mic căruia îi lipsește geologia condusă intern. Acest lucru a necesitat crearea categoriei de planete pitice pentru a descrie această clasă intermediară.

Dominanța orbitală

Alan Stern și Harold F. Levison au introdus un parametru Λ ( lambda ), care exprimă probabilitatea unei întâlniri care să rezulte într-o deviere dată a orbitei. Valoarea acestui parametru în modelul lui Stern este proporțională cu pătratul masei și invers proporțională cu perioada. Această valoare poate fi folosită pentru a estima capacitatea unui corp de a curăța vecinătatea orbitei sale, unde Λ > 1 îl va curăța în cele din urmă. Un decalaj de cinci ordine de mărime în Λ a fost găsit între cele mai mici planete terestre și cele mai mari asteroizi și obiecte din centura Kuiper.

Folosind acest parametru, Steven Soter și alți astronomi au susținut o distincție între planete și planete pitice pe baza incapacității acestora din urmă de a „curăță vecinătatea din jurul orbitelor lor”: planetele sunt capabile să îndepărteze corpuri mai mici din apropierea orbitelor lor prin ciocnire, captură, sau perturbații gravitaționale (sau stabilesc rezonanțe orbitale care împiedică coliziunile), în timp ce planetelor pitice le lipsește masa necesară pentru a face acest lucru. Soter a continuat propunând un parametru pe care l-a numit discriminant planetar , desemnat cu simbolul µ ( mu ), care reprezintă o măsură experimentală a gradului real de curățenie al zonei orbitale (unde µ este calculat prin împărțirea masei corpului candidat). de masa totală a celorlalte obiecte care împart zona sa orbitală), unde µ > 100 este considerat a fi eliminat.

Jean-Luc Margot a rafinat conceptul lui Stern și Levison pentru a produce un parametru similar Π ( Pi ). Se bazează pe teorie, evitând datele empirice folosite de Λ. Π > 1 indică o planetă și există din nou un decalaj de câteva ordine de mărime între planete și planetele pitice.

Există mai multe alte scheme care încearcă să facă diferența între planete și planete pitice, dar definiția din 2006 folosește acest concept.

Echilibru hidrostatic

O presiune internă suficientă, cauzată de gravitația corpului, va transforma un corp plastic , iar o plasticitate suficientă va permite cotelor mari să se scufunde și golurilor să se umple, un proces cunoscut sub numele de relaxare gravitațională. Corpurile mai mici de câțiva kilometri sunt dominate de forțe negravitaționale și tind să aibă o formă neregulată și pot fi grămezi de moloz. Obiectele mai mari, unde gravitația este semnificativă, dar nu dominantă, sunt în formă de cartof; cu cât corpul este mai masiv, cu atât este mai mare presiunea sa internă, cu atât este mai solid și forma mai rotunjită, până când presiunea este suficientă pentru a-și depăși rezistența la compresiune și atinge echilibrul hidrostatic . Apoi, un corp este cât se poate de rotund, având în vedere efectele sale de rotație și maree, și are formă elipsoidală . Aceasta este limita definitorie a unei planete pitice.

Dacă un obiect se află în echilibru hidrostatic, un strat global de lichid pe suprafața sa ar forma o suprafață de aceeași formă ca și corpul, în afară de caracteristicile de suprafață la scară mică, cum ar fi craterele și fisurile. Dacă corpul nu se rotește, va fi o sferă, dar cu cât se rotește mai repede, cu atât devine mai oblat sau chiar scalen . Dacă un astfel de corp rotativ ar fi încălzit până se topește, forma lui nu s-ar schimba. Exemplul extrem de corp care poate fi scalen din cauza rotației rapide este Haumea , care este de două ori mai lung pe axa sa majoră decât la poli. Dacă corpul are un însoțitor masiv în apropiere, atunci forțele de maree încetinesc treptat rotația acestuia până când este blocat; adică prezintă mereu aceeași față însoțitorului său. Pluto și Charon sunt blocați unul de celălalt. Corpurile blocate la maree sunt, de asemenea, scalene, deși uneori doar puțin. Luna Pământului este blocată la maree, la fel ca toți sateliții rotunjiți ai giganților gazosi.

Nu există limite specifice de dimensiune sau masă ale planetelor pitice, deoarece acestea nu sunt caracteristici definitorii. Nu există o limită superioară clară: un obiect foarte îndepărtat de sistemul solar care este mai masiv decât Mercur ar fi putut să nu fi avut timp să-și curețe vecinătatea; un astfel de corp s-ar potrivi mai degrabă cu definiția planetei pitice decât a planetei. Limita inferioară este determinată de cerințele de realizare și menținere a echilibrului hidrostatic, dar dimensiunea sau masa la care un obiect atinge și menține echilibrul și depinde de compoziția sa și de istoria termică, nu doar de masa sa. Un comunicat de presă al IAU cu întrebări și răspunsuri din 2006 a estimat că obiectele cu masă deasupra0,5 × 10 ²¹  kg și raza mai mare de 400 km ar fi „în mod normal” în echilibru hidrostatic („forma... ar fi în mod normal determinată de autogravitație”), dar că „toate cazurile limită ar trebui determinate prin observație ." Acest lucru este aproape de ceea ce, din 2019, se crede că este aproximativ limita pentru obiectele dincolo de Neptun care sunt corpuri complet compacte, solide, cu Salacia ( r =423 ± 11 km , m =(0,492 ± 0,007) × 10 ²¹  km ) și posibil 2002 MS ₄ ( r =400 ± 12 km , m necunoscut) fiind cazuri limită atât pentru așteptările de întrebări și răspunsuri din 2006, cât și în evaluări mai recente, iar Orcus fiind doar peste limita așteptată. Niciun alt corp cu o masă măsurată nu este aproape de limita de masă așteptată, deși mai multe fără o masă măsurată se apropie de limita de dimensiune așteptată.

Populația planetelor pitice

Ilustrație a dimensiunilor relative, albedo -urilor și culorilor unora dintre cele mai mari obiecte trans-neptuniene

Comparație artistică între Pluto , Eris , Haumea , Makemake , Gonggong , Quaoar , Sedna , Orcus , Salacia , 2002 MS ₄ și Pământul împreună cu Luna

• v
• t
• e

Nu există o definiție clară a ceea ce constituie o planetă pitică și dacă să clasificăm un obiect ca unul este la latitudinea astronomilor individuali. Astfel, numărul de planete pitice din Sistemul Solar este necunoscut.

Cele trei obiecte luate în considerare în timpul dezbaterilor care au condus la acceptarea IAU din 2006 a categoriei de planete pitice – Ceres, Pluto și Eris – sunt în general acceptate ca planete pitice, inclusiv de către acei astronomi care continuă să clasifice planetele pitice drept planete. Doar unul dintre ele – Pluto – a fost observat suficient de detaliat pentru a verifica dacă forma sa actuală se potrivește cu ceea ce ar fi de așteptat de la echilibrul hidrostatic. Ceres este aproape de echilibru, dar unele anomalii gravitaționale rămân neexplicate. În general, se presupune că Eris este o planetă pitică, deoarece este mai masivă decât Pluto.

În ordinea descoperirii, aceste trei corpuri sunt:

1. Ceres – descoperit la 1 ianuarie 1801 și anunțat pe 24 ianuarie, cu 45 de ani înaintea lui Neptun . Considerată o planetă timp de o jumătate de secol înainte de reclasificare ca asteroid. Considerată o planetă pitică de către IAU de la adoptarea Rezoluției 5A pe 24 august 2006. Confirmarea este în așteptare.
2. Pluto – descoperit pe 18 februarie 1930 și anunțat pe 13 martie. Considerat o planetă timp de 76 de ani. Reclasificată explicit ca planetă pitică de către IAU cu Rezoluția 6A pe 24 august 2006. Cinci luni cunoscute.
3. Eris ( 2003 UB ₃₁₃ ) – descoperită pe 5 ianuarie 2005 și anunțată pe 29 iulie. Numit „a zecea planetă ” în rapoartele presei. Considerată o planetă pitică de către IAU de la adoptarea Rezoluției 5A pe 24 august 2006 și numită de comitetul de numire a planetelor pitice IAU pe 13 septembrie a acelui an. O lună cunoscută.

IAU a stabilit doar linii directoare pentru care comitetul ar supraveghea denumirea posibilelor planete pitice: orice obiect trans-neptunian fără nume cu o magnitudine absolută mai strălucitoare de +1 (și, prin urmare, un diametru minim de 838 km la albedo geometric maxim de 1) trebuia să să fie numiți de un comitet mixt format din Centrul Planetelor Mici și grupul de lucru planetar al IAU. La acea vreme (și încă din 2021), singurele organisme care au îndeplinit acest prag au fost Haumea și Makemake . În general, se presupune că aceste corpuri sunt planete pitice, deși nu s-a demonstrat încă că sunt în echilibru hidrostatic și există o oarecare dezacord pentru Haumea:

Aceste cinci corpuri – cele trei luate în considerare în 2006 (Pluto, Ceres și Eris) plus cele două numite în 2008 (Haumea și Makemake) – sunt prezentate în mod obișnuit ca planete pitice ale Sistemului Solar, deși factorul limitator (albedo) nu este ceea ce definește un obiect ca o planetă pitică.

Comunitatea astronomică se referă în mod obișnuit la alte TNO mai mari și ca planete pitice. Cel puțin patru organisme suplimentare îndeplinesc criteriile preliminare ale lui Brown, ale lui Tancredi și colab. și ale lui Grundy și colab. pentru identificarea planetelor pitice și sunt, în general, numite planete pitice și de astronomi:

De exemplu, JPL/NASA a numit Gonggong o planetă pitică după observațiile din 2016, iar Simon Porter de la Institutul de Cercetare de Sud-Vest a vorbit despre „cele opt mari [TNO] planete pitice” în 2018, referindu-se la Pluto, Eris, Haumea, Makemake, Gonggong. , Quaoar , Sedna și Orcus .

Au fost propuse mai multe corpuri, cum ar fi Salacia și 2002 MS 4 de Brown, Varuna și Ixion de Tancredi și colab., și 2013 FY 27 de Sheppard și colab. Majoritatea corpurilor mai mari au luni, ceea ce permite determinarea masei și, prin urmare, a densității lor, care informează estimările dacă ar putea fi planete pitice. Cele mai mari TNO despre care nu se știe că au luni sunt Sedna, 2002 MS 4 , 2002 AW 197 și Ixion. În special, Salacia are o masă și un diametru cunoscut, ceea ce îl pune ca un caz limită de întrebările și răspunsurile din 2006 ale IAU.

La momentul în care au fost numite Makemake și Haumea, se credea că obiectele trans- neptuniene (TNO) cu nuclee de gheață ar necesita un diametru de numai aproximativ 400 km (250 mi), sau 3% din dimensiunea Pământului - dimensiunea lunilor. Mimas , cea mai mică lună care este rotundă, și Proteus , cea mai mare care nu este – pentru a se relaxa în echilibrul gravitațional. Cercetătorii au crezut că numărul de astfel de corpuri s-ar putea dovedi a fi în jur de 200 în centura Kuiper , cu alte mii dincolo. Acesta a fost unul dintre motivele (menținerea listei de „planete” la un număr rezonabil) pentru care Pluto a fost reclasificat în primul rând. Cu toate acestea, cercetările de atunci au pus la îndoială ideea că corpurile atât de mici ar fi putut atinge sau menține echilibrul în condițiile tipice ale centurii Kuiper și nu numai.

Astronomii individuali au recunoscut un număr de obiecte drept planete pitice sau probabil să se dovedească a fi planete pitice. În 2008, Tancredi et al. a sfătuit IAU să accepte oficial Orcus, Sedna și Quaoar ca planete pitice (Gonggong nu era încă cunoscut), deși IAU nu a abordat problema atunci și nu a făcut-o de atunci. De asemenea, Tancredi a considerat că cele cinci TNO Varuna , Ixion , 2003 AZ ₈₄ , 2004 GV ₉ și 2002 AW ₁₉₇ sunt cel mai probabil și planete pitice. Din 2011, Brown a menținut o listă de sute de obiecte candidate, variind de la planete pitice „aproape sigure” la „posibile”, bazată exclusiv pe dimensiunea estimată. Începând cu 13 septembrie 2019, lista lui Brown identifică zece obiecte trans-neptuniene cu diametrele considerate atunci a fi mai mari de 900 km (cele patru numite de IAU plus Gonggong , Quaoar , Sedna , Orcus , 2002 MS 4 și Salacia ) ca fiind „aproape de anumite „ să fie planete pitice, iar alte 16, cu diametrul mai mare de 600 km, ca „foarte probabil”. În special, Gonggong poate avea un diametru mai mare (1230 ± 50 km ) decât Luna rotundă a lui Pluto Charon (1212 km).

Dar în 2019 Grundy et al. au propus, pe baza studiilor lor despre Gǃkúnǁʼhòmdímà , că corpurile întunecate, cu densitate mică, mai mici de aproximativ 900–1000 km în diametru, cum ar fi Salacia și Varda , nu s-au prăbușit niciodată complet în corpuri planetare solide și rețin porozitatea internă de la formarea lor (caz în care nu puteau fi planete pitice). Aceștia acceptă că Orcus și Quaoar mai strălucitori (albedo > ≈0,2) sau mai dens (> ≈1,4 g/cc) au fost probabil complet solide:

Orcus și Charon probabil s-au topit și s-au diferențiat, având în vedere densitățile lor mai mari și spectrele care indică suprafețele formate din gheață H2O _{relativ curată.} Dar albedo-urile și densitățile inferioare ale Gǃkúnǁʼhòmdímà , 55637 , Varda și Salacia sugerează că nu s-au diferențiat niciodată sau, dacă au făcut-o, a fost doar în interiorul lor adânc, nu o topire și o răsturnare completă care a implicat suprafața. Suprafețele lor ar putea rămâne destul de reci și necomprimate chiar dacă interiorul devine cald și se prăbușește. Eliberarea substanțelor volatile ar putea ajuta și mai mult la transportul căldurii din interiorul lor, limitând amploarea colapsului lor intern. Un obiect cu o suprafață rece, relativ curată și un interior parțial prăbușit ar trebui să prezinte o geologie de suprafață foarte distinctivă, cu defecțiuni abundente de tracțiune care indică reducerea suprafeței totale pe măsură ce interiorul se comprimă și se micșorează.

Mai târziu s-a descoperit că Salacia are o densitate ceva mai mare, comparabilă în limitele incertitudinilor cu cea a lui Orcus, deși încă cu o suprafață foarte întunecată. În ciuda acestei determinări, Grundy et al. numiți-o „dimensiunea unei planete pitice”, în timp ce îl numește pe Orcus o planetă pitică. Studiile ulterioare despre Varda sugerează că densitatea sa poate fi, de asemenea, mare.

Cel mai probabil planete pitice

Obiectele trans-neptuniene din tabelele următoare, cu excepția Salacia, sunt de acord de Brown, Tancredi și colab. şi Grundy şi colab. să fie probabil planete pitice, sau aproape de ea. Salacia a fost inclusă ca cel mai mare TNO care nu este în general de acord să fie o planetă pitică și un corp limită după multe criterii. Charon, o lună a lui Pluto care a fost propusă ca planetă pitică de către IAU în 2006, este inclusă pentru comparație. Sunt evidențiate acele obiecte care au o magnitudine absolută mai mare de +1 și, prin urmare, îndeplinesc pragul comitetului mixt de numire planetă-planete minore al IAU, sunt evidențiate, la fel ca și Ceres, despre care IAU a presupus că este o planetă pitică de când au dezbătut pentru prima dată despre concept.

Simboluri

Ceres și Pluto au primit simboluri precum planetele majore, deoarece se credea că sunt planete majore atunci când au fost descoperite. În momentul în care au fost descoperite celelalte, simbolurile planetare au căzut în cea mai mare parte din uz în rândul astronomilor. Unicode include simboluri pentru planetele pitice Quaoar , Sedna , Orcus , Haumea , Eris , Makemake și Gonggong care sunt utilizate în cea mai mare parte în rândul astrologilor: au fost concepute de Denis Moskowitz, un inginer de software din Massachusetts. NASA a folosit simbolurile sale Haumea, Eris și Makemake, precum și simbolul astrologic tradițional pentru Pluto pentru a se referi la el ca o planetă pitică. O propunere Unicode pentru majoritatea simbolurilor lui Moskowitz menționează simboluri care au fost sugerate pentru unii candidați mai mici – Salacia , Varda , Ixion sau , Gǃkúnǁʼhòmdímà , Varuna și Chaos – dar acestea nu au o utilizare constantă și independentă în rândul astrologilor.

Explorare

Planeta pitică Ceres, așa cum a fost fotografiată de sonda spațială Dawn a NASA

Pe 6 martie 2015, nava spațială Dawn a intrat pe orbită în jurul lui Ceres , devenind prima navă spațială care a vizitat o planetă pitică. Pe 14 iulie 2015, sonda spațială New Horizons a zburat pe lângă Pluto și cele cinci luni ale sale.

Ceres afișează dovezi ale unei geologie active precum depozitele de sare și criovulcanii , în timp ce Pluto are munți de apă-gheață care plutesc în ghețari de azot și gheață, precum și o atmosferă semnificativă. În mod evident, Ceres are saramură care se infiltrează prin subterană, în timp ce există dovezi că Pluto are un ocean real sub suprafață.

Dawn orbitase anterior în jurul asteroidului Vesta. Luna lui Saturn, Phoebe , a fost fotografiată de Cassini și înainte de aceasta de Voyager 2, care a întâlnit și luna lui Neptun, Triton . Toate cele trei corpuri arată că au fost cândva planete pitice, iar explorarea lor ajută la clarificarea evoluției planetelor pitice.

New Horizons a capturat imagini îndepărtate ale lui Triton, Quaoar, Haumea, Eris și Makemake, precum și ale candidaților mai mici Ixion, 2002 MS ₄ și 2014 OE ₃₉₄ .

Obiecte similare

Un număr de corpuri seamănă fizic cu planetele pitice. Acestea includ fostele planete pitice, care pot avea încă o formă de echilibru sau dovezi de geologie activă; luni de masă planetară, care îndeplinesc definiția fizică, dar nu și cea orbitală, pentru planeta pitică; și Charon în sistemul Pluto-Charon, care este probabil o planetă pitică binară. Categoriile se pot suprapune: Triton, de exemplu, este atât o fostă planetă pitică, cât și o lună cu masă planetară.

Foste planete pitice

Triton, așa cum este imaginea Voyager 2 . Se crede că Triton este o planetă pitică capturată.

Vesta , următorul corp cel mai masiv din centura de asteroizi după Ceres, a fost odată în echilibru hidrostatic și este aproximativ sferic, deviând în principal din cauza impacturilor masive care au format craterele Rheasilvia și Veneneia după ce s-au solidificat. Dimensiunile sale nu sunt în concordanță cu faptul că se află în prezent în echilibru hidrostatic. Triton este mai masiv decât Eris sau Pluto, are o formă de echilibru și se crede că este o planetă pitică capturată (probabil un membru al unui sistem binar), dar nu mai orbitează direct în jurul Soarelui. Phoebe este un centaur capturat care, ca și Vesta, nu mai este în echilibru hidrostatic, dar se crede că a fost atât de timpuriu în istoria sa din cauza încălzirii radiogenice .

Dovezile din 2019 sugerează că Theia , fosta planetă care s-a ciocnit cu Pământul în ipoteza impactului gigant , ar putea să-și fi avut originea în Sistemul Solar exterior, mai degrabă decât în ​​Sistemul Solar interior și că apa Pământului își are originea în Theia, ceea ce implică astfel că Theia ar fi putut fi o fostă planetă pitică din Centura Kuiper.

Luni cu masă planetară

Cel puțin nouăsprezece luni au o formă de echilibru, deoarece s-au relaxat sub autogravitație la un moment dat, deși unele au înghețat solid și nu mai sunt în echilibru. Șapte sunt mai masive decât Eris sau Pluto. Aceste luni nu sunt fizic distincte de planetele pitice, dar nu se potrivesc cu definiția IAU, deoarece nu orbitează direct în jurul Soarelui. (Într-adevăr, luna lui Neptun, Triton , este o planetă pitică capturată, iar Ceres s-a format în aceeași regiune a Sistemului Solar cu lunile lui Jupiter și Saturn.) Alan Stern numește lunile cu masă planetară „ planete satelit ”, una dintre cele trei categorii de planete. , împreună cu planetele pitice și planetele clasice. Termenul planemo („obiect de masă planetară”) acoperă și toate cele trei populații.

Charon

A existat o dezbatere dacă sistemul Pluto- Charon ar trebui considerat o planetă pitică dublă . Într-un proiect de rezoluție pentru definiția IAU a planetei , atât Pluto, cât și Charon au fost considerate planete într-un sistem binar. În prezent, IAU spune că Charon nu este considerat o planetă pitică, ci mai degrabă un satelit al lui Pluto, deși ideea că Charon s-ar putea califica ca o planetă pitică poate fi luată în considerare la o dată ulterioară. Cu toate acestea, nu mai este clar că Charon este în echilibru hidrostatic. De asemenea, locația baricentrului depinde nu numai de masele relative ale corpurilor, ci și de distanța dintre ele; baricentrul orbitei Soare-Jupiter, de exemplu, se află în afara Soarelui, dar nu sunt considerați un obiect binar. Astfel, o definiție formală a ceea ce constituie o planetă binară (pitică) trebuie stabilită înainte ca Pluto și Charon să fie definite oficial ca planete binare pitice.

Vezi si

Note

Referințe

linkuri externe

• NPR : Planetele pitice pot primi în sfârșit respect (David Kestenbaum, Ediția de dimineață )
• BBC News : Întrebări și răspunsuri Propunerea de noi planete , 16 august 2006
• Ottawa Citizen : Cazul împotriva lui Pluto (P. Surdas Mohit) 24 august 2006
• James L. Hilton : Când au devenit asteroizii planete minore?
• NASA: IYA 2009 Dwarf Planets