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Lista de objetos del Sistema Solar por tamaño

Gráfico de partes por millón de la distribución de masa relativa del Sistema Solar, cada cubo denota 2 × 1024  kilos

Este artículo incluye una lista de los objetos más masivos conocidos del Sistema Solar y listas parciales de objetos más pequeños por radio medio observado . Estas listas se pueden ordenar según el radio y la masa de un objeto y, para los objetos más masivos, el volumen, la densidad y la gravedad superficial, si estos valores están disponibles.

Estas listas contienen el Sol , los planetas , los planetas enanos , muchos de los cuerpos pequeños más grandes del Sistema Solar (que incluyen los asteroides ), todos ellos con nombre satélites naturales y una serie de objetos más pequeños de interés histórico o científico, como cometas y planetas cercanos. Objetos terrestres .

Se han descubierto muchos objetos transneptunianos (TNO); en muchos casos sus posiciones en esta lista son aproximadas, ya que frecuentemente existe una gran incertidumbre en sus diámetros estimados debido a su distancia de la Tierra.

Se sabe o se espera que los objetos del Sistema Solar con una masa superior a 10 21 kilogramos sean aproximadamente esféricos. Los cuerpos astronómicos se relajan adoptando formas redondeadas ( esferoides ), alcanzando el equilibrio hidrostático , cuando su propia gravedad es suficiente para vencer la resistencia estructural de su material. Se creía que el límite para los objetos redondos estaba entre 100 y 200 km de radio si tenían una gran cantidad de hielo en su composición; [1] sin embargo, estudios posteriores revelaron que los satélites helados tan grandes como Jápeto (1470 kilómetros de diámetro) no están en equilibrio hidrostático en este momento, [2] y una evaluación de 2019 sugiere que muchos TNO en el rango de tamaño de 400 a 1000 kilómetros Es posible que ni siquiera sean cuerpos completamente sólidos, y mucho menos redondeados gravitacionalmente. [3] Los objetos que son elipsoides debido a su propia gravedad generalmente se denominan aquí "redondos", estén o no en equilibrio hoy en día, mientras que los objetos que claramente no son elipsoidales se denominan "irregulares".

Los cuerpos esferoidales suelen tener cierto aplanamiento polar debido a la fuerza centrífuga de su rotación y, a veces, incluso pueden tener diámetros ecuatoriales bastante diferentes ( elipsoides escalenos como Haumea ). A diferencia de los cuerpos como Haumea, los cuerpos irregulares tienen un perfil significativamente no elipsoidal, a menudo con bordes afilados.

Puede resultar difícil determinar el diámetro (dentro de un factor de aproximadamente 2) para objetos típicos más allá de Saturno. (Ver 2060 Chiron como ejemplo) Para los TNO hay cierta confianza en los diámetros, pero para los TNO no binarios no hay confianza real en las masas/densidades. A menudo se supone que muchos TNO tienen la densidad de Plutón de 2,0 g/cm 3 , pero es igualmente probable que tengan una densidad similar a la de un cometa de sólo 0,5 g/cm 3 . [4]

Por ejemplo, si se supone incorrectamente que un TNO tiene una masa de 3,59 × 1020 kg basado en un radio de 350 km con una densidad de 2 g/cm 3 pero luego se descubre que tiene un radio de solo 175 km con una densidad de 0,5 g/cm 3 , su verdadera masa sería solo 1,12 × 1019 kilogramos.

Los tamaños y masas de muchas de las lunas de Júpiter y Saturno son bastante bien conocidos debido a numerosas observaciones e interacciones de los orbitadores Galileo y Cassini ; sin embargo, muchas de las lunas con un radio inferior a ~100 km, como Himalia de Júpiter , tienen masas mucho menos seguras. [5] Más lejos de Saturno, los tamaños y masas de los objetos son menos claros. Todavía no ha habido un orbitador alrededor de Urano o Neptuno para estudiar a largo plazo sus lunas. Para las pequeñas lunas exteriores irregulares de Urano, como Sycorax , que no fueron descubiertas durante el sobrevuelo de la Voyager 2 , incluso diferentes páginas web de la NASA, como el Centro Nacional de Datos de Ciencias Espaciales [6] y JPL Solar System Dynamics, [5] dan estimaciones de tamaño y albedo algo contradictorias según el artículo de investigación que se cite.

Hay incertidumbres en las cifras de masa y radio, e irregularidades en la forma y la densidad, y la precisión a menudo depende de qué tan cerca está el objeto de la Tierra o si ha sido visitado por una sonda.

Descripción gráfica

Diámetros relativos de los cincuenta cuerpos más grandes del Sistema Solar, coloreados por región orbital. Los valores son diámetros en kilómetros. La escala es lineal.

Objetos con un radio superior a 400 km.

Los siguientes objetos tienen un radio medio de al menos 400 km. Alguna vez se esperó que cualquier cuerpo helado de más de aproximadamente 200 km de radio probablemente estuviera en equilibrio hidrostático (HE). [7] Sin embargo, Ceres (r = 470 km) es el cuerpo más pequeño para el cual las mediciones detalladas son consistentes con el equilibrio hidrostático, [8] mientras que Jápeto (r = 735 km) es el cuerpo helado más grande que se ha encontrado que no está en equilibrio hidrostático. equilibrio hidrostático. [9] Las lunas heladas conocidas en este rango son todas elipsoidales (excepto Proteus ), pero los objetos transneptunianos de hasta 450 a 500 km de radio pueden ser bastante porosos. [10]

Por simplicidad y con fines comparativos, los valores se calculan manualmente asumiendo que todos los cuerpos son esferas. El tamaño de los cuerpos sólidos no incluye la atmósfera del objeto. Por ejemplo, Titán parece más grande que Ganímedes, pero su cuerpo sólido es más pequeño. Para los planetas gigantes , el "radio" se define como la distancia desde el centro en la que la atmósfera alcanza 1 bar de presión atmosférica. [11]

Debido a que Sedna y 2002 MS 4 no tienen lunas conocidas, es imposible determinar directamente su masa sin enviar una sonda (se estima que es de 1,7x10 21 a 6,1×10 21 kg para Sedna [12] ).

Objetos más pequeños por radio medio

De 200 a 399 kilómetros

Todas las lunas heladas fotografiadas con radios superiores a 200 km, excepto Proteus, son claramente redondas, aunque las de menos de 400 km cuyas formas se han medido cuidadosamente no están en equilibrio hidrostático. [57] Las densidades conocidas de TNO en este rango de tamaño son notablemente bajas (1–1,2 g/cm 3 ), lo que implica que los objetos conservan una porosidad interna significativa desde su formación y nunca fueron comprimidos gravitacionalmente en cuerpos completamente sólidos. [10]

De 100 a 199 kilómetros

Esta lista contiene una selección de objetos que se estima tienen entre 100 y 199 km de radio (200 y 399 km de diámetro). Los más grandes pueden tener una forma de equilibrio hidrostático, pero la mayoría son irregulares. La mayoría de los objetos transneptunianos (TNO) enumerados con un radio inferior a 200 km tienen " tamaños asumidos basados ​​en un albedo genérico de 0,09", ya que están demasiado lejos para medir directamente sus tamaños con los instrumentos existentes. La masa cambia de 10,21 kg a 10,18 kg (Zg). Los asteroides del cinturón principal tienen elementos orbitales restringidos por (2,0 AU < a < 3,2 AU; q > 1,666 AU) según JPL Solar System Dynamics (JPLSSD). [98] Muchos TNO se omiten en esta lista porque sus tamaños son poco conocidos. [58]

De 50 a 99 kilómetros

Esta lista contiene una selección de objetos de 50 y 99 km de radio (de 100 km a 199 km de diámetro promedio). Los objetos enumerados actualmente incluyen la mayoría de los objetos en el cinturón de asteroides y las lunas de los planetas gigantes en este rango de tamaño, pero faltan muchos objetos recientemente descubiertos en el Sistema Solar exterior, como los incluidos en la siguiente referencia. [58] Los tipos espectrales de asteroides son en su mayoría Tholen, pero algunos pueden ser SMASS.

De 20 a 49 kilómetros

Esta lista incluye pocos ejemplos, ya que hay alrededor de 589 asteroides en el cinturón de asteroides con un radio medido entre 20 y 49 km. [160] Muchos miles de objetos de este tamaño aún no se han descubierto en la región transneptuniana. El número de dígitos no es un respaldo de cifras significativas . La tabla cambia de × 1018  kg a × 1015  kg ( por ejemplo ). Se suponen la mayoría de los valores de masa de los asteroides. [112] [161]

De 1 a 19 kilómetros

Esta lista contiene algunos ejemplos de objetos del Sistema Solar entre 1 y 19 km de radio. Este es un tamaño común para asteroides, cometas y lunas irregulares.

Por debajo de 1 km

Esta lista contiene ejemplos de objetos de menos de 1 km de radio. Eso significa que los cuerpos irregulares pueden tener una cuerda más larga en algunas direcciones, por lo que el radio medio es promedio. Sólo en el cinturón de asteroides se estima que hay entre 1,1 y 1,9 millones de objetos con un radio superior a 0,5 km, [244] muchos de los cuales se encuentran en el rango de 0,5 a 1,0 km. Muchos más tienen un radio inferior a 0,5 km. Muy pocos objetos de este tamaño han sido explorados o incluso fotografiados. Las excepciones son los objetos que han sido visitados por una sonda o que han pasado lo suficientemente cerca de la Tierra como para ser fotografiados. El radio es el radio geométrico medio. El número de dígitos no es un respaldo de cifras significativas . La escala de masa cambia de × 10 15 a 10 9  kg, lo que equivale a mil millones de kg o 10 12 gramos ( Teragramo – Tg). Actualmente, la mayoría de los objetos con masas entre 10,9 kg y 10,12 kg ( menos de 1000 teragramos (Tg) ) enumerados aquí son asteroides cercanos a la Tierra (NEA). El asteroide Atón 1994 WR 12 tiene menos masa que la Gran Pirámide de Giza , 5,9 × 10 9  kg. Para obtener más información sobre objetos muy pequeños del Sistema Solar, consulte meteoroide , micrometeoroide , polvo cósmico y nube de polvo interplanetario . (Ver también Cuerpos visitados/representados ).

Galería

Los planetas del sistema solar, las lunas principales y 3 estrellas de diferentes tamaños se muestran comparativamente en tres niveles de zoom: uno para los planetas rocosos, uno para los gigantes gaseosos y otro para las estrellas.
Lunas más grandes del Sistema Solar a escala.

Ver también

Notas

  1. ^ abcde Radio estimado utilizando el radio ecuatorial y suponiendo que el cuerpo es esférico
  2. ^ ab El radio se ha determinado mediante varios métodos, como el óptico ( Hubble ), el térmico ( Spitzer ) o la obtención de imágenes directas a través de naves espaciales.
  3. ^ Calculado en Wolfram Alpha usando semiejes de1050 × 840 × 537 (volumen del elipsoide: 1,98395 × 10 ^ 9 km3)
  4. ^ Mejor ajuste, suponiendo que Haumea esté en equilibrio hidrostático
  5. ^ abc Radio estimado usando tres radios y asumiendo que el cuerpo es esferoide
  6. ^ La estimación de masa se basa en la densidad supuesta de 1,2 g/cm 3 y un volumen de 3,5 × 106 km 3 obtenidos a partir de un modelo de forma detallado en Stooke (1994). [118]
  1. ^ abcdefg Nombre del cuerpo, incluidos nombres alternativos que utilizan números romanos para designar lunas (como "Saturno I" para Mimas ) y números para designar planetas menores
  2. ^ abcdefg Radio medio incluidas las incertidumbres
  3. ^ Dado como gravedad superficial (1 bar para planetas gaseosos )
  4. ^ Cifras de la fuente predeterminada Johnston's Archive: lista de objetos transneptunianos conocidos , [58] si no se menciona lo contrario en la columna Referencias
  5. ^ abcdef Columna de referencia específicamente para citas de radio (r) y masa (M)

Referencias

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Otras lecturas

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