Lista de objetos gravitacionalmente redondeados del Sistema Solar

Esta es una lista de los objetos gravitacionalmente redondeados (GRO) más probables del Sistema Solar , que son objetos que tienen una forma redondeada y elipsoidal debido a su propia gravedad (pero que no están necesariamente en equilibrio hidrostático ). Aparte del Sol mismo, estos objetos califican como planetas según las definiciones geofísicas comunes de ese término. Los radios de estos objetos varían en tres órdenes de magnitud, desde objetos de masa planetaria como planetas enanos y algunas lunas hasta los planetas y el Sol . Esta lista no incluye cuerpos pequeños del Sistema Solar , pero sí incluye una muestra de posibles objetos de masa planetaria cuyas formas aún no se han determinado. Las características orbitales del Sol se enumeran en relación con el Centro Galáctico , mientras que todos los demás objetos se enumeran en orden de su distancia al Sol.

Estrella

El Sol es una estrella de secuencia principal de tipo G. Contiene casi el 99,9% de toda la masa del Sistema Solar . ^[1]

Planetas

En 2006, la Unión Astronómica Internacional (UAI) definió un planeta como un cuerpo en órbita alrededor del Sol que es lo suficientemente grande como para haber alcanzado el equilibrio hidrostático y haber " limpiado el vecindario alrededor de su órbita ". ^[6] El significado práctico de "limpiado el vecindario" es que un planeta es comparativamente lo suficientemente masivo como para que su gravedad controle las órbitas de todos los objetos en su vecindad. En la práctica, el término "equilibrio hidrostático" se interpreta de manera vaga. Mercurio es redondo pero no está realmente en equilibrio hidrostático, pero se lo considera universalmente un planeta. ^[7]

Según el recuento explícito de la UAI, en el Sistema Solar hay ocho planetas : cuatro planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y cuatro planetas gigantes , que pueden dividirse a su vez en dos gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y dos gigantes de hielo (Urano y Neptuno). Si se excluye al Sol, los cuatro planetas gigantes representan más del 99% de la masa del Sistema Solar.

Planetas enanos

Los planetas enanos son cuerpos que orbitan alrededor del Sol que son lo suficientemente masivos y cálidos como para haber alcanzado el equilibrio hidrostático , pero que no han limpiado sus vecindarios de objetos similares. Desde 2008, la UAI ha reconocido cinco planetas enanos, aunque solo se ha confirmado que Plutón está en equilibrio hidrostático ^[25] (Ceres está cerca del equilibrio, aunque algunas anomalías siguen sin explicación). ^[26] Ceres orbita en el cinturón de asteroides , entre Marte y Júpiter. Los demás orbitan más allá de Neptuno.

Los astrónomos suelen referirse a los cuerpos sólidos como Ceres como planetas enanos, incluso si no están estrictamente en equilibrio hidrostático. En general, coinciden en que varios otros objetos transneptunianos (TNO) pueden ser lo suficientemente grandes como para ser planetas enanos, dadas las incertidumbres actuales. Sin embargo, ha habido desacuerdo sobre el tamaño requerido. Las primeras especulaciones se basaron en las pequeñas lunas de los planetas gigantes, que alcanzan la redondez alrededor de un umbral de radio de 200 km. ^[49] Sin embargo, estas lunas tienen temperaturas más altas que los TNO y son más frías de lo que probablemente sean los TNO. Las estimaciones de un comunicado de prensa de preguntas y respuestas de la IAU de 2006, que da un radio de 800 km y0,5 × 10 ²¹  kg de masa como punto de corte que normalmente sería suficiente para el equilibrio hidrostático, al tiempo que se afirma que se necesitaría observación para determinar el estado de los casos límite. ^[50] Muchos TNO en el rango de radio de 200 a 500 km son cuerpos oscuros y de baja densidad, lo que sugiere que conservan la porosidad interna de su formación y, por lo tanto, no son cuerpos planetarios (ya que los cuerpos planetarios tienen suficiente gravitación para colapsar dicha porosidad). ^[51]

En 2023, Emery et al. escribieron que la espectroscopia de infrarrojo cercano realizada por el telescopio espacial James Webb (JWST) en 2022 sugiere que Sedna, Gonggong y Quaoar experimentaron fusión interna, diferenciación y evolución química, como los planetas enanos más grandes Plutón, Eris, Haumea y Makemake, pero a diferencia de "todos los KBO más pequeños". Esto se debe a que hay hidrocarburos ligeros presentes en sus superficies (por ejemplo, etano , acetileno y etileno ), lo que implica que el metano se reabastece continuamente y que el metano probablemente provendría de la geoquímica interna. Por otro lado, las superficies de Sedna, Gonggong y Quaoar tienen bajas abundancias de CO y CO ₂ , similar a Plutón, Eris y Makemake, pero en contraste con los cuerpos más pequeños. Esto sugiere que el umbral para la condición de planeta enano en la región transneptuniana es de alrededor de 500 km de radio. ^[52]

En 2024, Kiss et al. descubrieron que Quaoar tiene una forma elipsoidal incompatible con el equilibrio hidrostático para su giro actual. Plantearon la hipótesis de que Quaoar originalmente tenía una rotación rápida y estaba en equilibrio hidrostático, pero que su forma se "congeló" y no cambió a medida que giraba hacia abajo debido a las fuerzas de marea de su luna Weywot . ^[53] De ser así, esto se parecería a la situación de la luna de Saturno, Japeto , que es demasiado achatada para su giro actual. ^{[54] [55]} No obstante , Japeto generalmente todavía se considera una luna de masa planetaria , ^[56] aunque no siempre. ^[57]

La siguiente tabla presenta a Orcus, Quaoar, Gonggong y Sedna como planetas enanos de consenso adicionales; Salacia, ligeramente más pequeño y con un radio mayor a 400 km, se ha incluido como un caso límite para la comparación (y por lo tanto está en cursiva).

En cuanto a los objetos del cinturón de asteroides, actualmente los astrónomos no coinciden en que ninguno de ellos sea un planeta enano, excepto Ceres. Se ha hablado de los asteroides del segundo al quinto en tamaño como candidatos. Vesta (radio262,7 ± 0,1 km ), el segundo asteroide más grande, parece tener un interior diferenciado y, por lo tanto, es probable que alguna vez fuera un planeta enano, pero hoy en día ya no es muy redondo. ^[74] Pallas (radio255,5 ± 2 km ), el tercer asteroide más grande, parece no haber completado nunca su diferenciación y también tiene una forma irregular. No obstante, Vesta y Pallas a veces son considerados pequeños planetas terrestres por fuentes que prefieren una definición geofísica, porque comparten similitudes con los planetas rocosos del sistema solar interior. ^[56] El cuarto asteroide más grande, Hygiea (radio216,5 ± 4 km ), está helado. La pregunta sigue abierta si actualmente se encuentra en equilibrio hidrostático: si bien Hygiea es redonda hoy, probablemente antes sufrió una ruptura catastrófica y hoy podría ser solo un agregado gravitacional de las piezas. ^[75] El quinto asteroide más grande, Interamnia (radio166 ± 3 km ), es helado y tiene una forma consistente con el equilibrio hidrostático durante un período de rotación ligeramente más corto que el que tiene ahora. ^[76]

Satélites

Hay al menos 19 satélites naturales en el Sistema Solar que se sabe que son lo suficientemente masivos como para estar cerca del equilibrio hidrostático: siete de Saturno, cinco de Urano, cuatro de Júpiter y uno de la Tierra, Neptuno y Plutón. Alan Stern llama a estos planetas satélites , aunque el término luna mayor es más común. El satélite natural más pequeño que es gravitacionalmente redondo es Saturno I Mimas (radio198,2 ± 0,4 km ). Es más pequeño que el satélite natural más grande que se sabe que no es redondeado gravitacionalmente, Neptuno VIII Proteo (radio210 ± 7 kilómetros ).

Varias de ellas estuvieron en equilibrio pero ya no lo están: entre ellas se encuentran la luna de la Tierra ^[77] y todas las lunas enumeradas para Saturno, excepto Titán y Rea. ^[55] El estado de Calisto, Titán y Rea es incierto, al igual que el de las lunas de Urano, Plutón ^[25] y Eris. ^[51] Se cree que las otras lunas grandes (Ío, Europa, Ganímedes y Tritón) todavía están en equilibrio en la actualidad. Otras lunas que alguna vez estuvieron en equilibrio pero ya no son muy redondas, como Saturno IX Febe (radio106,5 ± 0,7 km ), no están incluidos. Además de no estar en equilibrio, Mimas y Tetis tienen densidades muy bajas y se ha sugerido que podrían tener una porosidad interna no despreciable, ^{[78] [79]} en cuyo caso no serían planetas satélite.

Las lunas de los objetos transneptunianos (excepto Caronte) no se han incluido porque parecen seguir la situación normal de los TNO en lugar de las lunas de Saturno y Urano, y se vuelven sólidas a un tamaño mayor (900-1000 km de diámetro, en lugar de 400 km como en el caso de las lunas de Saturno y Urano). Eris I Dysnomia y Orcus I Vanth , aunque más grandes que Mimas, son cuerpos oscuros en el rango de tamaño que debería permitir la porosidad interna, y en el caso de Dysnomia se conoce una baja densidad. ^[51]

Los satélites se enumeran en primer lugar en orden desde el Sol y en segundo lugar en orden desde su cuerpo original. Para las lunas redondas, esto coincide en su mayoría con las designaciones de números romanos, con las excepciones de Jápeto y el sistema de Urano. Esto se debe a que las designaciones de números romanos reflejaban originalmente la distancia desde el planeta padre y se actualizaban para cada nuevo descubrimiento hasta 1851, pero en 1892, el sistema de numeración para los satélites conocidos en ese momento se había "congelado" y desde entonces siguió el orden de descubrimiento. Por lo tanto, Miranda (descubierto en 1948) es Urano V a pesar de ser el más interno de los cinco satélites redondos de Urano. El Saturno VII que falta es Hiperión , que no es lo suficientemente grande como para ser redondo ( radio medio 135 ± 4 kilómetros ).

Véase también

• Lista de objetos del Sistema Solar por tamaño
• Listas de objetos astronómicos
• Lista de antiguos planetas
• Objeto de masa planetaria

Notas

A menos que se indique lo contrario[y]

15. ^ El discriminante planetario para los planetas se ha tomado del material publicado por Stephen Soter. ^[99] Los discriminantes planetarios para Ceres, Plutón y Eris se han tomado de Soter, 2006. Los discriminantes planetarios de todos los demás cuerpos se han calculado a partir de la estimación de masa del cinturón de Kuiper proporcionada por Lorenzo Iorio. ^[100]
16. ^ Información sobre el satélite Saturno tomada de la Hoja informativa sobre el satélite Saturniano de la NASA. ^[101]
17. ^ Con excepción de los símbolos del Sol y la Tierra, los símbolos astronómicos son los más utilizados hoy en día por los astrólogos; aunque todavía existe el uso ocasional de los otros símbolos en contextos astronómicos, ^[102] está oficialmente desaconsejado. ^[103]
    • Los símbolos astronómicos del Sol, los planetas (el primer símbolo de Urano) y la Luna, así como el primer símbolo de Plutón, fueron tomados de la Exploración del Sistema Solar de la NASA. ^[104]
    • El símbolo de Ceres, así como el segundo símbolo de Urano, fueron tomados del material publicado por James L. Hilton. ^[105]
    • Los otros símbolos de planetas enanos fueron inventados por Denis Moskowitz, un ingeniero de software de Massachusetts. Sus símbolos para Haumea, Makemake y Eris aparecen en una infografía del JPL de la NASA, al igual que el segundo símbolo para Plutón. ^[106] Sus símbolos para Quaoar, Sedna, Orcus y Gonggong fueron tomados de Unicode; ^[107] su símbolo para Salacia se menciona en dos propuestas de Unicode, pero no se ha incluido. ^{[107] [108]}
    La Luna es el único satélite natural con un símbolo abstracto estándar; se han propuesto símbolos abstractos para los demás, pero no han recibido un uso o mención astronómica o astrológica significativa. A los demás se los suele nombrar con la letra inicial de su planeta de origen y su número romano.
18. ^ Información sobre el satélite Urano tomada de la Hoja informativa sobre el satélite Urano de la NASA. ^[109]
19. ^ Radios de los candidatos plutoides tomados del material publicado por John A. Stansberry et al. ^[39]
21. ^ Se supone que las inclinaciones axiales de la mayoría de los satélites son cero, de acuerdo con el Suplemento explicativo del Almanaque astronómico: "En ausencia de otra información, se supone que el eje de rotación es normal al plano orbital medio". ^[110]
22. ^ Números de satélites naturales tomados del material publicado por Scott S. Sheppard. ^[111]

Cálculos manuales (a menos que se indique lo contrario)

1. ^ Área de superficie A derivada del radio usando , asumiendo esfericidad. ${\textstyle A=4\pi r^{2}}$
2. ^ Volumen V derivado del radio usando , asumiendo esfericidad. ${\textstyle V={\frac {4}{3}}\pi r^{3}}$
3. ^ Densidad derivada de la masa dividida por el volumen.
4. ^ Gravedad superficial derivada de la masa m , la constante gravitacional G y el radio r : Gm / r ² .
5. ^ Velocidad de escape derivada de la masa m , la constante gravitacional G y el radio r : √ (2 Gm )/ r .
14. ^ La velocidad orbital se calcula utilizando el radio orbital medio y el período orbital, asumiendo una órbita circular.
20. ^ Suponiendo una densidad de 2,0
23. ^ Calculado utilizando la fórmula donde T _eff = 54,8 K a 52 UA, es el albedo geométrico, q  = 0,8 es la integral de fase y es la distancia al Sol en UA. Esta fórmula es una versión simplificada de la de la sección 2.2 de Stansberry et al., 2007, ^[39] donde se asumió que la emisividad y el parámetro de emisión eran iguales a la unidad, y se reemplazaron por 4, lo que representa la diferencia entre el círculo y la esfera. Todos los parámetros mencionados anteriormente se tomaron del mismo artículo. ${\textstyle T\ =\ {\frac {T_{\textrm {eff}}(1-qp_{\nu })^{1/4}}{\sqrt {2}}}{\sqrt {52/r}},}$ ${\displaystyle p_{\nu }}$ ${\displaystyle r}$ ${\displaystyle \pi }$

Cálculos individuales

25. ^ El área de la superficie se calculó utilizando la fórmula para un elipsoide escaleno :

    ${\textstyle 2\pi \left(c^{2}+b{\sqrt {a^{2}-c^{2}}}E(\alpha ,m)+{\frac {bc^{2}}{\sqrt {a^{2}-c^{2}}}}F(\alpha ,m)\right),}$donde es el ángulo modular, o excentricidad angular ; y son las integrales elípticas incompletas de primera y segunda especie, respectivamente. Se utilizaron los valores 980 km, 759 km y 498 km para a, b y c respectivamente . ${\textstyle \alpha =\arccos \left({\frac {c}{a}}\right)}$ ${\textstyle m={\frac {b^{2}-c^{2}}{b^{2}\sin(\alpha )^{2}}}}$ ${\textstyle F(\alpha ,m)}$ ${\textstyle E(\alpha ,m)}$

Otras notas

6. ^ En relación con la Tierra
7. ^ Sideral
8. ^ Retrógrado
9. ^ La inclinación del ecuador del cuerpo con respecto a su órbita .
10. ^ A una presión de 1 bar
11. ^ A nivel del mar
12. ^ Relación entre la masa del objeto y las masas de sus inmediaciones. Se utiliza para distinguir entre un planeta y un planeta enano.
13. ^ La rotación de este objeto es sincrónica con su período orbital, lo que significa que solo muestra una cara hacia su objeto primario.
24. ^ Discriminantes planetarios de los objetos en función de sus órbitas similares a la de Eris. Actualmente, la población de Sedna es demasiado poco conocida como para determinar un discriminante planetario.
26. ^ "A menos que se indique lo contrario" significa que la información contenida en la cita es aplicable a una línea o columna completa de un gráfico, a menos que otra cita indique específicamente lo contrario. Por ejemplo, la temperatura superficial media de Titán se cita en la referencia de su celda; no se calcula como las temperaturas de la mayoría de los demás satélites aquí, porque tiene una atmósfera que hace que la fórmula no sea aplicable.
27. ^ La inclinación axial de Calisto varía entre 0 y aproximadamente 2 grados en escalas de tiempo de miles de años. ^[85]

Referencias

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