Planeta

Pintura de la artista planeta extrasolar HD 209458 b orbitando su estrella

Un planeta, como definido por la Unión Astronómica Internacional (UAI), es un cuerpo celeste orbitando alrededor de una estrella o remanente estelar que es lo suficientemente masiva para ser redondeado por su propia gravedad , no lo bastante masivo para causar la fusión termonuclear, y tiene limpiado su región vecina de planetesimales.

El término planeta es muy antigua que tiene vínculos con la historia, la ciencia, el mito y la religión. Los planetas fueron vistos originalmente como una presencia divina; como emisarios de los dioses. Incluso hoy en día, muchas personas siguen creyendo el movimiento de los planetas afecte a sus vidas , a pesar de una relación de causalidad tal es rechazado por la comunidad científica. A medida que avanzaba el conocimiento científico, la percepción humana de los planetas cambió con el tiempo, la incorporación de una serie de objetos dispares. Incluso ahora no existe una definición indiscutible de lo que es un planeta. En 2006, la IAU adoptó oficialmente una resolución definir planetas dentro del Sistema Solar . Esta definición ha sido alabado y criticado, y permanece en disputa por algunos científicos.

Los planetas fueron pensados por Ptolomeo en orbitar la Tierra en movimientos Epiciclo. Copérnico sugirió que los planetas giraban alrededor del Sol, y este punto de vista con el apoyo de Galileo tras el desarrollo del telescopio . Mediante el análisis cuidadoso de los datos de observación, Johannes Kepler encontró sus órbitas para ser no circular, sino elíptica. Como herramientas de observación mejoradas, los astrónomos vieron que, como la Tierra, los planetas giran alrededor de ejes inclinados y algunos comparten características tales como capas de hielo y las estaciones. Desde los albores de la Era espacial, la observación estrecha por las sondas ha encontrado que la Tierra y los otros planetas comparten características tales como el vulcanismo , los huracanes , tectónica y aun la hidrología . Desde 1992, a través del descubrimiento de cientos de planetas extrasolares (planetas alrededor de otras estrellas), los científicos están empezando a observar las características similares en toda la Vía Láctea .

Los planetas se dividen generalmente en dos tipos principales: grandes, de baja densidad gigantes de gas y más pequeño, rocoso terrestres. Bajo las definiciones de la IAU, hay ocho planetas del Sistema Solar; con el fin de que son los cuatro terrestres: Mercurio , Venus , Tierra y Marte , con los cuatro gigantes gaseosos: Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno . Muchos de estos planetas están en órbita por una o más lunas, que puede ser más grande que los planetas pequeños. En julio de 2008 hay 307 planetas extrasolares conocidos, que van desde los gigantes de gas de tamaño a la de los planetas terrestres. Esto eleva el número total de planetas identificados a 315. El Sistema Solar también contiene al menos cuatro planetas enanos: Ceres , Plutón , Makemake y Eris . No hay planetas enanos extrasolares se han detectado.

Historia

La idea de los planetas ha evolucionado a lo largo de su historia, de lo divino estrellas errantes de la antigüedad a los objetos terrenales de la era científica. El concepto también ha ahora expandido para incluir mundos no sólo en nuestro Sistema Solar, sino en cientos de otros sistemas extrasolares. Las ambigüedades inherentes a la definición planetas han dado lugar a una gran controversia científica.

Antigüedad

Rendición temprana impresa de un modelo cosmológico geocéntrico

En la antigüedad, los astrónomos observaron cómo ciertas luces se movían a través del cielo en relación a las otras estrellas. Los antiguos griegos llamaban estas luces "πλάνητες ἀστέρες" (Planetes Asteres: estrellas errantes) o simplemente "πλανήτοι" (planētoi: vagabundos), de los que proceda la palabra del día de hoy "planeta".

En la antigua Grecia , así como en la antigua China, la antigua Babilonia y de hecho todas las civilizaciones premodernas, se creía casi universalmente que la Tierra estaba en el centro del Universo y que todos los "planetas" rodearon la Tierra. Las razones de esta percepción era que las estrellas y los planetas parecen girar alrededor de la Tierra cada día, y el parecer percepción de sentido común que la Tierra era sólido y estable y que no se está moviendo, pero en reposo.

El sistema cosmológico griego fue tomada de la de los babilonios , un contemporáneo de Mesopotamia civilización de los que comenzó a adquirir el aprendizaje astronómico de alrededor del año 600 aC, incluyendo la constelaciones y el zodiaco. En el siglo sexto antes de Cristo, los babilonios tenían un nivel muy avanzado de conocimientos astronómicos, y tenía una teoría de los planetas siglos antes de que los antiguos griegos. El texto astronómico planetario más antiguo que poseemos es la babilónica Venus comprimido de Ammisaduqa, una Copia BC siglo séptimo de una lista de observaciones de los movimientos del planeta Venus que data probablemente ya en el segundo milenio antes de Cristo. Los babilonios también sentó las bases de lo que se convertiría Astrología occidental. La Enuma Anu Enlil, escrito durante la Período Neo-Asirio en el siglo séptimo antes de Cristo, comprende una lista de presagios y sus relaciones con los diversos fenómenos celestes, incluyendo los movimientos de los planetas. sumerios , babilonios predecesores de que se acreditan como uno de los primeras civilizaciones y los inventores de la escritura , se había identificado al menos Venus de 1500 antes de Cristo. Por el contrario, no hay evidencia de un conocimiento comparable de los planetas en las primeras fuentes escritas griegas, como el Ilíada y la Odisea .

Por el primer siglo antes de Cristo, los griegos habían comenzado a desarrollar sus propios esquemas matemáticos para predecir las posiciones de los planetas. Estos sistemas, que se basan en la geometría en lugar de la aritmética de los babilonios, eventualmente eclipsar las teorías de los babilonios en complejidad y amplitud y dar cuenta de gran parte de los movimientos astronómicos observados desde la Tierra a simple vista. Estas teorías alcanzarían su máxima expresión en el Almagesto escrita por Ptolomeo en el siglo segundo dC. Tan completo fue el dominio del modelo de Ptolomeo que reemplazó todas las obras anteriores sobre la astronomía y se mantuvo el texto definitivo astronómica en el mundo occidental durante 13 siglos.

Para los griegos y los romanos había siete planetas conocidos; cada uno presume que rodeando la Tierra de acuerdo a las leyes complejas establecidas por Ptolomeo. Ellos fueron, en orden creciente de la Tierra (por orden de Ptolomeo): la Luna , Mercurio, Venus, el Sol , Marte, Júpiter y Saturno.

Tiempos modernos

El cinco planetas visibles a simple vista han sido conocidos desde la antigüedad, y han tenido un impacto significativo en la mitología , cosmología religiosa, y la antigua astronomía . Como el conocimiento científico avanzaba, sin embargo, la comprensión del término "planeta" cambió a partir de algo que se movía a través del cielo (en relación con el campo de estrellas); a un cuerpo que orbitaba la Tierra (o que se cree que hacerlo en el tiempo); y en el siglo 16 a algo que orbitaba el Sol directamente cuando el modelo heliocéntrico de Copérnico , Galileo y Kepler ganó influencia.

Heliocentrismo (panel inferior) en comparación con el modelo geocéntrico (panel superior)

Así, la Tierra quedó incluido en la lista de planetas, mientras que el Sol y la Luna fueron excluidos. Al principio, cuando los primeros satélites de Saturno fueron descubiertos a finales del siglo 17, los términos "planeta" y "satélite" se utilizan indistintamente - aunque esta última se convertiría gradualmente más frecuente en el siglo siguiente. Hasta mediados del siglo 19, el número de "planetas" subió rápidamente desde cualquier objeto recién descubierto en órbita directa del Sol fue catalogado como un planeta por la comunidad científica.

En el siglo 19 los astrónomos comenzaron a darse cuenta de que los cuerpos que habían sido clasificados como planetas desde hace casi medio siglo (como Ceres recientemente descubierto, Palas y Vesta ), eran muy diferentes a la tradicional. Estos cuerpos compartían la misma región del espacio entre Marte y Júpiter (el Cinturón de asteroides), y tenía una masa mucho menor; como resultado, fueron reclasificados como " asteroides ". En la ausencia de una definición formal, un "planeta" que llegó a ser entendida como un organismo "grande" que orbitaba el Sol Como no había una brecha tamaño dramática entre los asteroides y los planetas, y la avalancha de nuevos descubrimientos parecen haber terminado tras el descubrimiento de Neptuno en 1846, no había aparente necesidad de contar con una definición formal.

Sin embargo, en el siglo 20, Plutón fue descubierto. Después de las observaciones iniciales condujeron a la creencia de que era más grande que la Tierra, el objeto fue aceptado inmediatamente como el noveno planeta. Para aumentar el control encontró el cuerpo en realidad era mucho más pequeña: en 1936, Raymond Lyttleton sugirió que Plutón puede ser un satélite escapado de Neptuno , y Fred Whipple sugirió en 1964 que Plutón puede ser un cometa. Sin embargo, como lo fue aún más grande que todos los asteroides conocidos y aparentemente no existía dentro de una población más grande, se mantuvo su estatus hasta 2006.

En la década de 1990 y principios de 2000, hubo una avalancha de descubrimientos de objetos similares en la misma región del Sistema Solar (el Cinturón de Kuiper ). Al igual que Ceres y los asteroides antes de que, Plutón se encontró que sólo un pequeño cuerpo en una población de miles de personas. Un número creciente de astrónomos argumentó para que pueda ser desclasificado como planeta, ya que se encontraron muchos objetos similares que se acercan a su tamaño. El descubrimiento de Eris , un objeto más masivo ampliamente publicitado como el " décimo planeta ", llevó las cosas a un punto crítico. La UAI se dedicó a la creación de la definición de planeta , y, finalmente, produjo uno en 2006. El número de planetas se redujo a los ocho cuerpos significativamente más grandes que tenían limpiado su órbita (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), y una nueva clase de planetas enanos fueron creados, que inicialmente contiene tres objetos (Ceres, Plutón y Eris).

En 1992, los astrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunció el descubrimiento de planetas alrededor de una púlsar, PSR B1257 + 12. Este descubrimiento se considera generalmente que es la primera detección definitiva de un sistema planetario alrededor de otra estrella. Luego, el 6 de octubre de 1995 , Michel Mayor y Didier Queloz del Universidad de Ginebra anunció la primera detección definitiva de un exoplaneta orbitando una ordinaria estrella de secuencia principal ( 51 Pegasi).

El descubrimiento de planetas extrasolares llevó a la otra ambigüedad en la definición de un planeta; el punto en que un planeta se convierte en una estrella. Muchos planetas extrasolares conocidos son muchas veces la masa de Júpiter, cercanas a la de objetos estelares conocidos como " Las enanas marrones ". Las enanas marrones son generalmente considerados estrellas debido a su capacidad para fusionar deuterio, un isótopo más pesado de hidrógeno . Mientras las estrellas más masivas de 75 veces que de deuterio de Júpiter fusible hidrógeno, estrellas de sólo 13 masas de Júpiter pueden fusionarse. Sin embargo, el deuterio es bastante raro, y la mayoría de las enanas marrones habría dejado la fusión de deuterio mucho antes de su descubrimiento, lo que efectivamente indistinguible de planetas supermasivos.

Como gran cinturón de Kuiper y objetos de disco dispersos fueron descubiertas a finales de 1990 y primeros años del siglo XXI, un número que incluye Quaoar, Sedna y Eris fueron anunciados en la prensa popular como el "décimo planeta", sin embargo ninguno de ellos recibió el reconocimiento científico generalizado como tal, aunque Eris ahora ha sido clasificado como un Planeta enano.

Ex clasificaciones

La siguiente tabla muestra la Sistema Solar cuerpos antes consideradas como planetas:

Definición moderna

Con el descubrimiento durante la segunda mitad del siglo 20 de más objetos en el Sistema Solar y objetos de gran tamaño alrededor de otras estrellas, surgieron disputas sobre lo que debería constituir un planeta. Hubo especial desacuerdo sobre si un objeto debe ser considerado un planeta si era parte de una población distinta, como un cinturón, o si era lo suficientemente grande como para generar energía mediante la fusión termonuclear del deuterio.

En 2003, La Unión Astronómica Internacional (IAU) Grupo de Trabajo sobre planetas extrasolares hizo una declaración de posición sobre la definición de un planeta que incorpora una definición de trabajo:

Los mayores objetos Transporte-De Neptuno que motivaron la decisión de la IAU 2006

1. Los objetos con verdaderas masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio (calculado actualmente como 13 veces la masa de Júpiter para objetos de la misma abundancia isotópica como el Sol) que orbitan estrellas o remanentes estelares son "planetas" (no importa cómo se formaron). La masa mínima y el tamaño requerido para un objeto extrasolar que deben considerarse un planeta debe ser el mismo que el utilizado en nuestro Sistema Solar.
2. Objetos subestelares con verdaderas masas por encima de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio son " las enanas marrones ", sin importar cómo se formaron ni donde se encuentran ubicados.
3. Objetos que flotan libremente en jóvenes cúmulos de estrellas con masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio no son "planetas", pero son "sub-enanas marrones" (o el nombre que es el más apropiado).

Esta definición ha sido desde entonces ampliamente utilizado por los astrónomos al publicar descubrimientos en revistas académicas. Aunque temporal, sigue siendo una definición de trabajo efectivo hasta una más permanente es adoptado formalmente. Sin embargo, no se refirió a la disputa sobre el límite de masa inferior, y se mantuvo alejado de la controversia con respecto a los objetos en el Sistema Solar.

Este asunto fue finalmente abordado durante la reunión del 2006 Asamblea General de la IAU. Después de mucho debate y uno fallaron propuesta, la asamblea votó para aprobar una resolución que planetas definidos dentro del Sistema Solar como:

Un cuerpo celeste que (a) en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas de cuerpo rígido de manera que adquiera un hidrostática equilibrio (casi esférica), y (c) tiene limpiado la vecindad de su órbita.

Bajo esta definición, el Sistema Solar se considera que tiene ocho planetas. Los organismos que cumplen las dos primeras condiciones, pero no el tercero (como Plutón, Makemake y Eris) se clasifican como planetas enanos, siempre que no sean también satélites naturales de otros planetas. Originalmente un comité de la UAI había propuesto una definición que habría incluido un número mucho mayor de los planetas, ya que no incluyen (c) como un criterio. Después de mucha discusión, se decidió a través de una votación que estos organismos en lugar deben ser clasificados como planetas enanos.

Esta definición se basa en las teorías modernas de la formación planetaria, en la que los embriones planetarios inicialmente transparente su vecindario orbital de otros objetos más pequeños. Según lo descrito por el astrónomo Steven Sotero:

El producto final de acreción disco secundario es un pequeño número de cuerpos relativamente grandes (planetas) en cualquiera de los dos que no se cortan o resonantes órbitas, que evitan colisiones entre ellos. Los asteroides y cometas, incluyendo KBO, difieren de los planetas en que puedan colisionar entre sí y con los planetas.

En la secuela de 2006 el voto de la IAU, ha habido críticas a la nueva definición, y algunos astrónomos incluso han declarado que no van a utilizarlo. Parte de la diferencia relativa a los alrededores de la creencia de que el punto (c) (borrado de su órbita) no debería haber sido mencionados, y que esos objetos ahora clasificados como planetas enanos en realidad deberían ser parte de una definición más amplia planetaria. La próxima IAU conferencia no es sino hasta 2009, cuando las modificaciones se podrían hacer a la definición, también posiblemente incluyendo planetas extrasolares.

Más allá de la comunidad científica, Plutón ha mantenido un fuerte significado cultural para muchos en el público en general teniendo en cuenta su estatus planetario durante la mayor parte del siglo 20 - de manera similar a Ceres y sus parientes en el 1800. El descubrimiento de Eris se informó ampliamente en la medios de comunicación como la " décimo planeta "y por lo tanto la reclasificación de los tres objetos como planetas enanos ha atraído a una gran cantidad de medios de comunicación y la atención del público.

Mitología

Los dioses de Olympus, después de que los planetas del Sistema Solar se nombran

Los nombres de los planetas en el mundo occidental se derivan de las prácticas de asignación de nombres de los romanos, que se derivan en última instancia de las de los griegos y los babilonios. En la antigua Grecia , las dos grandes luminarias del Sol y la Luna fueron llamados Helios y Selene; el planeta más lejano fue llamado Phainon, el limpiabotas; seguido de Faetón, "brillante"; el planeta rojo era conocido como Pyroeis, el "fuego"; el más brillante era conocido como Fósforo, el portador de la luz; y el último planeta fugaz fue llamado Stilbon, la GLEAMER. Los griegos también hicieron cada planeta sagrado para uno de su panteón de dioses, los Olimpo: Helios y Selene fueron los nombres de ambos planetas y dioses; Phainon era sagrado para Kronos, el Titán que fue padre de los dioses del Olimpo; Faetón estaba consagrado a Zeus , el hijo de Cronos que lo depuso como rey; Pyroeis fue dado a Ares, hijo de Zeus y dios de la guerra; El fósforo fue gobernada por Afrodita, la diosa del amor; y Hermes, mensajero de los dioses y dios de la sabiduría e ingenio, gobernó sobre Stilbon.

La práctica griega de injerto de los nombres de sus dioses a los planetas es casi seguro que tomó prestado de los babilonios. Los babilonios nombrados fósforo después de su diosa del amor, Ishtar; Pyroeis después de su dios de la guerra, Nergal, Stilbon después de su dios de la sabiduría Nabu, y Faetón después de su dios principal, Marduk. Hay demasiadas concordancias entre las convenciones de nombres griegos y babilonios para que ellos se han presentado por separado. La traducción no era perfecto. Por ejemplo, la babilónica Nergal era un dios de la guerra, y por lo tanto los griegos lo identificaron con Ares. Sin embargo, a diferencia de Ares, Nergal era también dios de la pestilencia y el inframundo.

Hoy en día, la mayoría de personas en el mundo occidental conocen los planetas por nombres derivados de la Panteón olímpico de los dioses. Mientras que los griegos modernos todavía usan sus nombres antiguos de los planetas, otras lenguas europeas, debido a la influencia del Imperio Romano y, más tarde, la Iglesia Católica , usan los nombres romana (o latinos) en lugar de los griegos. Los romanos, que, al igual que los griegos, eran Indoeuropeos, compartido con ellos un panteón común bajo diferentes nombres, pero carecían de las ricas tradiciones narrativas que la cultura poética griega había dado a sus dioses . Durante el período posterior de la República Romana, escritores romanos prestado gran parte de los relatos griegos y las aplicó a su propio panteón, hasta el punto donde se convirtieron prácticamente indistinguibles. Cuando los romanos estudiaron astronomía griega, dieron los planetas nombres de sus propios dioses: Mercurius (por Hermes), Venus (Afrodita), Marte (Ares), Iuppiter (Zeus) y Saturno (Cronos). Cuando los planetas posteriores fueron descubiertos en los siglos 18 y 19, la práctica de denominación se mantuvo: Urano ( Urano) y Neptūnus ( Poseidón).

Algunos romanos , siguiendo una creencia posiblemente originario de Mesopotamia , pero desarrollado en Egipto helenístico, cree que los siete dioses después de que los planetas fueron nombrados tomaron turnos por hora en el cuidado de los asuntos en la Tierra. El orden de los turnos se fue Saturno, Júpiter, Marte, Sol, Venus, Mercurio, Luna (desde el más lejano al planeta más cercano). Por lo tanto, el primer día se inició por Saturno (primera hora), segundo día de sol (25 horas), seguido por Luna (hora 49a), Marte, Mercurio, Júpiter y Venus. Debido a que cada día fue nombrado por el dios que lo comenzó, este es también el fin de la día de la semana en el Calendario romano - y aún se conservan muchas lenguas modernas. Domingo, lunes y sábado son traducciones directas de estos nombres romanos. En Inglés los demás días se cambió el nombre después Tiw, (martes) Wóden (miércoles), Thunor (jueves), y Frigorífico (viernes), la Dioses anglosajones consideran similares o equivalentes a Marte, Mercurio, Júpiter y Venus, respectivamente.

Desde la Tierra sólo se acepta generalmente como un planeta en el siglo 17, no existe una tradición de nombrarlo después de un dios (lo mismo es cierto, en Inglés, al menos, del Sol y de la Luna, a pesar de que ya no son considerados planetas) . El nombre tiene su origen en el siglo octavo anglosajona erda palabra, que significa tierra o el suelo y fue utilizado por primera vez por escrito, como el nombre de la esfera de la Tierra tal vez alrededor de 1300. Es el único planeta cuyo nombre en Inglés no se deriva de greco - mitología romana . Muchos de los Lenguas romances retienen la palabra romana antigua terra (o alguna variación de ella) que se utiliza con el significado de "tierra seca" (en lugar de "mar"). Sin embargo, las lenguas no romances utilizan sus propios respectivos palabras nativas. Los griegos conservan su nombre original, Γή (Ge o Yi); la Lenguas germánicas, incluyendo Inglés, utilizan una variación de una palabra germánica antigua ertho, "tierra", como se puede ver en la Tierra Inglés, el Erde alemán, el holandés Aarde, y el escandinavo Jorde.

Las culturas no europeas utilizan otros sistemas de nombres planetarios. India utiliza un sistema de nombres basado en el Navagraha, que incorpora los siete planetas tradicionales ( Surya para el Sol, Chandra para la Luna, y Budha, Shukra, Mangala, Bṛhaspati y Shani para los planetas tradicionales Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) y el ascenso y descenso nodos lunares Rahu y Ketu. de China y los países de el este de Asia influenciado por él (como Japón , Corea y Vietnam ) utiliza un sistema de nombres basado en el cinco elementos chinos: agua (Mercurio), de metal (Venus), fuego (Marte), madera (Júpiter) y tierra (Saturno).

Formación

No se sabe con certeza cómo se forman los planetas. La teoría predominante es que se forman durante el colapso de una nebulosa en un disco delgado de gas y polvo. La formas protoestrella en el centro, rodeado de una rotación disco protoplanetario. A través de acreción (un proceso de colisión pegajoso) partículas de polvo en el disco de manera constante acumulan la masa para formar cuerpos cada vez más grandes. Las concentraciones locales de masa conocido como planetesimales forman, y éstos aceleran el proceso de acreción dibujando en el material adicional por su atracción gravitatoria. Estas concentraciones se hacen cada vez más denso hasta que colapsan hacia adentro por gravedad para formar protoplanetas. Después de un planeta alcanza un diámetro más grande que la luna de la Tierra, comienza a acumular una atmósfera extendida, incrementando en gran medida la tasa de captura de los planetesimales por medio de resistencia atmosférica.

Impresión artística del disco protoplanetario

Cuando el protostar ha crecido de tal manera que se enciende para formar una estrella , el disco de sobrevivir se retira desde el interior hacia el exterior por fotoevaporación, la viento solar, Poynting-Robertson arrastre y otros efectos. A partir de entonces todavía puede haber muchos protoplanetas orbitan alrededor de la estrella o la otra, pero con el tiempo muchos se chocan, ya sea para formar un solo planeta más grande o liberar material para otros protoplanetas más grandes o planetas para absorber. Aquellos objetos que se han vuelto lo suficientemente masiva captarán más importa en sus vecindarios orbitales para convertirse en planetas. Mientras tanto, protoplanetas que han evitado las colisiones pueden convertirse satélites naturales de los planetas a través de un proceso de captura gravitatoria, o permanecen en los cinturones de otros objetos para convertirse en cualquiera de los planetas enanos o pequeños cuerpos del Sistema Solar.

Los impactos energéticos de los planetesimales más pequeños (así como la desintegración radiactiva) se calentará el planeta en crecimiento, haciendo que se derrita al menos parcialmente. El interior del planeta empieza a diferenciarse en masa, el desarrollo de un núcleo denso. Planetas terrestres más pequeños pierden la mayor parte de sus atmósferas debido a esta acumulación, pero los gases perdidos pueden ser reemplazados por desgasificación del manto y de la posterior impacto de cometas . (Planetas más pequeños perderán cualquier ambiente que adquieren a través de diversos mecanismos de escape.)

Con el descubrimiento y la observación de sistemas planetarios alrededor de estrellas distintas a la nuestra, cada vez es posible elaborar, revisar o incluso sustituir a esta cuenta. El nivel de metalicidad - un término astronómico describir la abundancia de elementos químicos con un número atómico mayor que 2 ( helio ) - ahora se cree para determinar la probabilidad de que una estrella tendrá planetas. Por lo tanto se piensa menos probable que el pobre de metal-a, población II estrella poseerá un sistema planetario más sustancial que un rico en metales estrella población I.

Sistema Solar

Los planetas terrestres: Mercurio, Venus, Tierra, Marte (tamaños a escala)

Los cuatro gigantes de gas contra el sol: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno (tamaños a escala)

De acuerdo con la Definiciones actuales de la IAU, hay ocho planetas del Sistema Solar . En el aumento de la distancia desde el Sol , que son:

1. Mercurio
2. Venus
3. Tierra
4. Marte
5. Júpiter
6. Saturno
7. Urano
8. Neptuno

Júpiter es el más grande, en 318 veces la masa terrestre, mientras que Mercurio es el más pequeño, a 0.055 veces la masa terrestre.

Los planetas del Sistema Solar se pueden dividir en categorías en función de su composición:

• Terrestres: Los planetas similares a la Tierra, con cuerpos en gran parte compuestas de roca : Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
• Los gigantes de gas : Los planetas con una composición mayoritariamente compuestas de gaseosa de material y son significativamente más masivo que los terrestres: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. Gigantes de hielo, que comprende Urano y Neptuno, son una subclase de los gigantes de gas, que se distingue de los gigantes de gas por su masa significativamente menor, y por el agotamiento en el hidrógeno y el helio en sus atmósferas junto con una proporción significativamente mayor de roca y hielo.

Los planetas enanos

Antes de Agosto de decisión 2006, varios objetos fueron propuestas por los astrónomos, incluyendo en una etapa por la UAI, como planetas. Sin embargo, en 2006 varios de estos objetos fueron reclasificados como planetas enanos, objetos distintos de los planetas. Actualmente cuatro planetas enanos del Sistema Solar son reconocidos por la IAU: Ceres, Plutón, Makemake y Eris. Varios otros objetos, tanto en el Cinturón de asteroides y el cinturón de Kuiper están bajo consideración, con nada menos que 50 que eventualmente podrían calificar. Puede haber tantos como 200 que podía ser descubierto, una vez el cinturón de Kuiper se ha explorado a fondo. Los planetas enanos comparten muchas de las mismas características que los planetas, aunque las diferencias siguen siendo notables - a saber, que no son dominante en sus órbitas. Sus atributos son:

Por definición, todos los planetas enanos son miembros de mayor poblaciones. Ceres es el órgano más grande de la cinturón de asteroides, mientras que Plutón es un miembro del cinturón de Kuiper y Eris es miembro del disco disperso . Los científicos tales como Mike Brown creen que pronto puede ser más de cuarenta objetos transneptunianos que califican como planetas enanos menores de reciente definición de la IAU.

Los planetas extrasolares

El primer descubrimiento confirmado de un planeta extrasolar que orbita un ordinario de la secuencia principal estrella ocurrió el 06 de octubre 1995 , cuando Michel Mayor y Didier Queloz del Universidad de Ginebra anunció la detección de un exoplaneta alrededor 51 Pegasi. De los 270 planetas extrasolares descubiertos en enero de 2008, la mayoría tienen masas que son comparables o mayor que la de Júpiter, aunque masas que van desde justo debajo de la de Mercurio a muchas veces la masa de Júpiter. Los planetas extrasolares más pequeños encontrados hasta la fecha se han descubierto restos orbitando estrellas quemadas llamadas púlsares, como PSR B1257 + 12. Ha habido más o menos una docena de planetas extrasolares han sido encontradas de entre 10 y 20 masas terrestres, tales como los orbitando las estrellas Mu Arae , 55 Cancri y GJ 436. Estos planetas han sido apodado "Neptunes", ya que más o menos se aproximan a la masa de ese planeta (17 Tierras). Otra nueva categoría son el llamado " súper-Tierras ", posiblemente planetas terrestres mucho más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno o Urano. Hasta la fecha, cinco posibles súper-Tierras se han encontrado: Gliese 876 d, que es aproximadamente seis veces la masa de la Tierra, OGLE-2005-BLG-390Lb y MOA-2007-BLG-192-L b, mundos helados frígidas descubiertos a través de microlente gravitacional, y dos planetas en órbita alrededor de la cercana enana roja Gliese 581. Gliese 581 d es aproximadamente 7,7 veces la masa de la Tierra, mientras que Gliese 581 c es cinco veces la masa de la Tierra y el primer planeta terrestre se encuentra dentro de una estrella de zona habitable.

Está lejos de ser claro si los grandes planetas recién descubiertos se asemejarían a los gigantes gaseosos del Sistema Solar o si son de un tipo totalmente diferente hasta ahora desconocido, como gigantes de amoníaco o planetas de carbono. En particular, algunos de los planetas recién descubiertos, conocidos como Júpiter calientes, orbitan muy cerca de sus estrellas madre, en órbitas casi circulares. Por lo tanto, reciben más radiación estelar que los gigantes gaseosos del Sistema Solar, lo que hace que sea cuestionable si son el mismo tipo de planeta en absoluto. También puede existir una clase de Júpiter calientes, llamado Planetas Chthonian, que orbita tan cerca de su estrella que su atmósfera se han volado por completo por la radiación estelar. Mientras que muchos Júpiter calientes se han encontrado en el proceso de perder sus atmósferas, a partir de 2008, no hay planetas Chthonian genuinos han sido descubiertos.

Observación más detallada de los planetas extrasolares requerirá una nueva generación de instrumentos, incluyendo telescopios espaciales. Actualmente, el Nave espacial COROT es la búsqueda de variaciones de luminosidad estelar debido a planetas en tránsito. También se han propuesto varios proyectos para crear una matriz de telescopios espaciales para buscar planetas extrasolares con masas comparables a la Tierra. Estos incluyen la propuesta de la NASA Misión Kepler, Buscador de Planetas Terrestres, y Interferometría Espacial programas de la Misión, la ESA 's Darwin y el CNES ' PEGASE. La Nuevo Mundos Misión es un dispositivo de ocultación que pueden trabajar en conjunto con el Telescopio Espacial James Webb. Sin embargo, la financiación de algunos de estos proyectos sigue siendo incierto. La primera espectros de planetas extrasolares se informó en febrero de 2007 ( HD 209458 b y HD 189733 b). La frecuencia de aparición de este tipo de planetas terrestres es una de las variables en la ecuación de Drake, que estima el número de civilizaciones, que se comunican inteligentes que existen en nuestra galaxia.

"Planetas" Interstellar

Varios simulaciones por ordenador de la formación del sistema estelar y planetaria han sugerido que algunos objetos de masa planetaria serían expulsados ​​en interestelar espacio. Algunos científicos han argumentado que tales objetos encontrados vagando en el espacio profundo deben ser clasificados como "planetas". Sin embargo, otros han sugerido que podrían ser estrellas de baja masa. La definición de trabajo de la UAI en planetas extrasolares no se pronuncia sobre la cuestión.

En 2005, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de Cha 110913-773444, la enana marrón más pequeño encontrado hasta la fecha, a sólo siete veces la masa de Júpiter. Dado que no se encontró en órbita alrededor de una estrella de fusión, es una enana sub-marrón según la definición de trabajo de la UAI. Sin embargo, algunos astrónomos creen que debería ser referido como un planeta. Por un breve tiempo en 2006, los astrónomos creían que habían encontrado un sistema binario de este tipo de objetos, Oph 162225 a 240515, que los descubridores describen como " planemos ", o" objetos de masa planetaria ". Sin embargo, recientes análisis de los objetos ha determinado que sus masas son, probablemente, cada uno mayor que 13 masas de Júpiter, por lo que el par Las enanas marrones.

Atributos

Aunque cada planeta tiene características físicas únicas, una serie de elementos comunes generales existen entre ellos. Algunas de estas características, tales como anillos o satélites naturales, sin embargo, sólo han sido ya observada en los planetas en el Sistema Solar, mientras que otros son también comunes a los planetas extrasolares.

Características dinámicas

Órbita

La órbita del planeta Neptuno en comparación a la de Plutón . Tenga en cuenta el alargamiento de la órbita de Plutón en relación con la de Neptuno ( excentricidad), así como su gran ángulo de la eclíptica ( inclinación).

Todos los planetas giran alrededor de estrellas. En el Sistema Solar, todos los planetas orbitan en la misma dirección que el Sol rota. Todavía no se sabe si todos los planetas extrasolares siguen este patrón. El período de una revolución de la órbita de un planeta que se conoce como su periodo sideral o año. Año de un planeta depende de su distancia de su estrella; cuanto más lejos está un planeta de su estrella, no sólo la más larga es la distancia que debe recorrer, pero también el más lento su velocidad, ya que es menos afectado por la estrella de la gravedad . Debido a que la órbita no de planeta es perfectamente circular, la distancia de cada varía en el curso de su año. La aproximación más cercana a su estrella se llama su periastro ( perihelio en el Sistema Solar), mientras que su más lejana separación de la estrella es su apastrón ( afelio). Como un planeta se acerca periastro, su velocidad aumenta como la atracción de la gravedad de su estrella fortalece; ya que llega apastrón, su velocidad disminuye.

La órbita de cada planeta está delineada por un conjunto de elementos:

• La excentricidad de la órbita se describe cómo alargada órbita de un planeta. Los planetas con excentricidades bajas tienen órbitas más circulares, mientras que los planetas con altas excentricidades tienen órbitas más elípticas. Los planetas de nuestro Sistema Solar tienen excentricidades muy bajos, y por lo tanto órbitas casi circulares. Los cometas y objetos del cinturón de Kuiper (así como varios planetas extrasolares) tienen muy altas excentricidades, y órbitas por tanto, extremadamente elípticas.

Ilustración del semieje mayor

• La semieje mayor es la distancia de un planeta al punto a mitad de camino a lo largo del diámetro más largo de su órbita elíptica (ver imagen). Esta distancia no es el mismo que su apasteron, como la órbita de ningún planeta tiene su estrella en su centro exacto.

• La inclinación de un planeta indica la distancia por encima o por debajo de un plano de referencia establecido su órbita se encuentra. En nuestro Sistema Solar, el plano de referencia es el plano de la órbita de la Tierra, llamado el eclíptica. de planetas extrasolares, el avión, conocido como el avión cielo o plano del cielo , es el plano de la línea del observador de la vista desde la Tierra. Los ocho planetas de nuestro Sistema Solar toda encuentran muy cerca de la eclíptica; cometas y objetos del cinturón de Kuiper como Plutón son ángulos mucho más extrema a la misma. Los puntos en los que un planeta cruza por encima y por debajo de su plano de referencia se denominan sus ascendente y los nodos descendentes. La longitud del nodo ascendente es el ángulo entre 0 longitud del plano de referencia y el nodo ascendente del planeta. La argumento de periapsis (o perihelio en nuestra Solar System) es el ángulo entre el nodo ascendente de un planeta y su máxima aproximación a su estrella.

La inclinación del eje de la Tierra es de unos 23 °.

Inclinación axial

Los planetas también tienen diferentes grados de inclinación del eje; que se encuentran en un ángulo con el plano de sus ecuadores estrellas. Esto hace que la cantidad de luz recibida por cada hemisferio para variar en el transcurso de su año; cuando el hemisferio norte apunta lejos de su estrella, los puntos del hemisferio sur hacia ella, y viceversa. Por tanto, cada planeta posee estaciones ; cambios en el clima en el transcurso de su año. El punto en el que cada hemisferio está más lejos o más cerca de su estrella se conoce como su solsticio. Cada planeta tiene dos en el curso de su órbita; cuando un hemisferio tiene su solsticio de verano, cuando su día es más largo, el otro tiene su solsticio de invierno, cuando su día es más corto. La cantidad variable de la luz y el calor que recibe cada hemisferio crea cambios anuales en los patrones del clima para cada mitad del planeta. La inclinación del eje de Júpiter es muy pequeña, por lo que su variación estacional es mínima; Urano, por otro lado, tiene una inclinación axial tan extrema que es prácticamente en su lado, lo que significa que sus hemisferios son o perpetuamente en la luz solar o perpetuamente en la oscuridad todo el tiempo de sus solsticios. Entre los planetas extrasolares, inclinaciones axiales no se conocen a ciencia cierta, aunque la mayoría de los Júpiter calientes se cree que poseen insignificante o ninguna inclinación axial, como consecuencia de su proximidad a sus estrellas.

Rotación

Los planetas giran también alrededor de ejes invisibles a través de sus centros. De un planeta período de rotación se conoce como su día . Todos los planetas del Sistema Solar giran en sentido contrario a las agujas del reloj, a excepción de Venus, que gira en sentido horario (Urano en general se dice que está girando en sentido horario y aunque debido a su inclinación axial extrema, se puede decir estar rotando en sentido horario o anti-agujas del reloj, dependiendo de si un Estados a estar inclinado 82 ° respecto a la eclíptica en una dirección, o 98 ° en la dirección opuesta). Existe una gran variación en la longitud del día entre los planetas, con Venus teniendo 243 días terrestres para girar, y los gigantes de gas sólo unas pocas horas. Los períodos de rotación de los planetas extrasolares no se conocen; sin embargo, su proximidad a sus estrellas significa que Júpiter calientes están bloqueadas tidaly (sus órbitas están en sincronía con sus rotaciones). Esto significa que sólo muestran siempre una cara a sus estrellas, con un lado en día perpetuo, el otro en la noche perpetua.

Aclaramiento Orbital

La característica dinámica definición de un planeta es que se ha borrado de su barrio. Un planeta que ha limpiado su vecindario ha acumulado suficiente masa para recoger o barrer con todos los planetesimales en su órbita. En efecto, orbita su estrella en el aislamiento, en lugar de compartir su órbita con una multitud de objetos de tamaño similar. Esta característica se encomendó como parte del oficial de la IAU definición de planeta en agosto de 2006. Este criterio excluye tales cuerpos planetarios como Plutón , Eris y Ceres partir de planeta de pleno derecho, por lo que en lugar de planetas enanos. Aunque hasta la fecha este criterio sólo se aplica a nuestro Sistema Solar, una serie de sistemas extrasolares jóvenes han sido encontrados en el que la evidencia sugiere compensación orbital está llevando a cabo dentro de sus discos circunestelares.

Características físicas

Masa

Definir las características físicas de un planeta es que es lo suficientemente masiva para la fuerza de su propia gravedad para dominar sobre las fuerzas electromagnéticas vinculante su estructura física, lo que lleva a un estado de equilibrio hidrostático. Esto efectivamente significa que todos los planetas son esféricos o esferoidal. Hasta una cierta masa, un objeto puede ser de forma irregular, pero más allá de ese punto, que varía dependiendo de la composición química del objeto, la gravedad comienza a tirar de un objeto hacia su propio centro de masa hasta que el objeto se colapsa en una esfera.

La masa es también el atributo primordial por el cual los planetas se distinguen de las estrellas . El límite superior para la masa de planeta es aproximadamente 13 veces la masa de Júpiter, más allá del cual se logra condiciones adecuadas para fusión nuclear. otro que el Sol, no existen objetos de dicha masa de nuestro Sistema Solar; sin embargo, un número de planetas extrasolares se encuentran en ese umbral. La planetas extrasolares enciclopedia enumera varios planetas que están cerca de este límite: HD 38529c, AB Pictorisb, HD 162020b y HD 13189b. Una serie de objetos de mayor masa también están en la lista, pero ya que se encuentran por encima del umbral de fusión, que se describe mejor como Las enanas marrones.

El planeta conocido más pequeño, con exclusión de los planetas enanos y satélites, es PSR B1257 + 12 un, uno de los primeros planetas extrasolares descubiertos, que fue encontrado en 1992 en órbita alrededor de un púlsar. Su masa es aproximadamente la mitad que la del planeta Mercurio.

Ilustración del interior de Júpiter, con un núcleo rocoso recubierto por una capa profunda de hidrógeno metálico

Diferenciación interna

Cada planeta comenzó su existencia en un estado totalmente fluido; en la formación temprana, el más denso, materiales más pesados ​​se hundieron al centro, dejando los materiales más ligeros cerca de la superficie. Cada tanto, tiene un interior diferenciado que consiste en un denso núcleo planetario rodeado de un manto que, o bien es o fue un fluido. Los planetas terrestres están sellados dentro duras costras , pero en los gigantes gaseosos del manto simplemente se disuelve en las capas de nubes altas. Los planetas terrestres poseen núcleos de elementos magnéticos como el hierro y el níquel , y mantos de silicatos. Júpiter y Saturno se cree que poseen núcleos de roca y metal rodeados de mantos de metálico de hidrógeno. Urano y Neptuno , que son más pequeños, poseen núcleos rocosos rodeados por mantos de agua , amoniaco , metano y otros hielos . La acción de fluido dentro de núcleos estos planetas crea una geodinamo que genera un campo magnético.

Ambiente

La atmósfera de la Tierra

Todos los planetas del Sistema Solar tienen atmósferas como sus grandes masas significan la gravedad es lo suficientemente fuerte como para mantener las partículas gaseosas cerca de la superficie. Los gigantes de gas grandes son lo suficientemente masivas para mantener grandes cantidades de la luz los gases de hidrógeno y helio cerca, mientras que los planetas más pequeños pierden estos gases en espacio. la composición de la atmósfera de la Tierra es diferente de los otros planetas, porque los diversos procesos de la vida que han ocurrido en el planeta han introducido molecular libre de oxígeno . El único planeta solar sin un verdadero ambiente es Mercurio, que lo tenía en su mayoría, aunque no del todo, criticó llevar por la viento solar.

Atmósferas planetarias se ven afectados por los diversos grados de la energía recibidos, ya sea del sol o de sus interiores, lo que lleva a la formación de dinámicos sistemas meteorológicos como huracanes , (en la Tierra), en todo el planeta (tormentas de polvo en Marte), un tamaño de la Tierra anticiclón en Júpiter (llamada la Gran Mancha Roja ), y los agujeros en la atmósfera (en Neptuno). Por lo menos un planeta extrasolar, HD 189733 b, se ha afirmado que poseer un sistema de este tipo tiempo, similar a la Gran Mancha Roja, pero el doble de grande.

Júpiter calientes se han demostrado estar perdiendo su atmósfera en el espacio debido a la radiación estelar, al igual que las colas de los cometas. Estos planetas pueden tener grandes diferencias de temperatura entre sus diurnas y nocturnas lados que producen vientos supersónicos, aunque los lados de día y noche de HD 189733b parecen tener temperaturas muy similares, lo que indica que la atmósfera de ese planeta redistribuye de manera efectiva la energía de la estrella alrededor del planeta.

Magnetosfera

Esquema de la magnetosfera de la Tierra

Una característica importante de los planetas es sus intrínsecas momentos magnéticos que a su vez dan lugar a la magnetosfera. La presencia de un campo magnético indica que el planeta es aún geológicamente vivo. En otras palabras, los planetas magnetizados tienen flujos de material eléctricamente conductor en su interior, que generan sus campos magnéticos. Estos campos cambian significativamente la interacción del planeta y el viento solar. Un planeta magnetizado crea una cavidad alrededor de sí mismo llamado magnetosfera, que el viento solar no puede penetrar. El tamaño de la magnetosfera puede ser mucho mayor que la del planeta mismo. Por el contrario, los planetas no sólo tienen pequeñas magnetizadas magnetosferas inducidos por la interacción de la ionosfera con el viento solar, que no puede proteger eficazmente el planeta.

De los ocho planetas de nuestro Sistema Solar, Venus y Marte solamente carecen de tal campo magnético. Además, la luna de Júpiter Ganímedes también tiene uno. De los planetas magnetizados Mercurio tiene el campo magnético más débil, y es apenas suficiente para desviar el viento solar. campo magnético de Ganímedes es varias veces más grande, y Júpiter es el más fuerte en el Sistema Solar. Los campos magnéticos de otros planetas gigantes son más o menos similares en fuerza de la de la Tierra, pero sus momentos magnéticos son significativamente mayores que el momento magnético de la Tierra. Los campos magnéticos de Urano y Neptuno están fuertemente inclinadas con relación a la rotación del eje y desplazados del centro del planeta.

En 2004, un equipo de astrónomos en Hawaii observó un planeta extrasolar alrededor de la estrella HD 179949, que parecía ser la creación de una mancha solar en la superficie de su estrella madre. El equipo de la hipótesis de que la magnetosfera del planeta estaba transfiriendo energía a la superficie de la estrella aumentando su ya alta temperatura de la superficie de 14.000 grados por un período adicional de 750 grados.

Los anillos de Saturno

Características secundarias

Los planetas en nuestro Sistema Solar poseen resonancias orbitales en su propio derecho. Todos excepto Mercurio y Venus tienen satélites naturales, a menudo llamado "lunas". Tierra tiene uno, y Marte tiene dos, y los gigantes gaseosos tienen numerosas lunas en sistemas planetarios complejos. Muchas lunas gigantes gaseosos tienen características similares a los planetas terrestres y los planetas enanos, y algunos han sido estudiados en busca de signos de vida (especialmente Europa).

Los cuatro gigantes gaseosos también se orbitaban por anillos planetarios de diferente tamaño y complejidad. Los anillos están compuestos principalmente de polvo o partículas, pero pueden albergar pequeña ' lunas 'cuya gravedad formas y mantiene su estructura. Aunque los orígenes de anillos planetarios no se conoce con precisión, que se cree que son el resultado de los satélites naturales que cayeron por debajo de su planeta del padre límite de Roche y fueron destrozadas por las fuerzas de marea.

No hay características secundarias se han observado alrededor de los planetas extrasolares. Sin embargo, el enana sub-marrónCha 110913-773444, que ha sido descrito como unplaneta errante, se cree que es orbitado por un diminutodisco protoplanetario.