Planeta

Este artículo trata sobre el objeto astronómico. Para planetas en astrología, vea Planetas en astrología . Para otros usos, consulte Planeta (desambiguación) .

Clase de cuerpo astronómico que orbita directamente una estrella o remanente estelar

Los ocho planetas conocidos [a] del Sistema Solar : Los planetas terrestres Mercurio , Venus , Tierra y Marte Los planetas gigantes Júpiter y Saturno ( gigantes gaseosos ) Urano y Neptuno ( gigantes de hielo ) Se muestra en orden desde el sol y en color verdadero . Los tamaños no están a escala.

Un planeta es un cuerpo astronómico que orbita una estrella o remanente estelar que es lo suficientemente masivo como para ser redondeado por su propia gravedad , no es lo suficientemente masivo como para causar fusión termonuclear y, según la Unión Astronómica Internacional, pero no todos los científicos planetarios, ha despejado su región vecina de planetesimales . ^{[b] [1] [2]}

El término planeta es antiguo y está vinculado a la historia , la astrología , la ciencia , la mitología y la religión . Aparte de la Tierra misma, cinco planetas del Sistema Solar a menudo son visibles a simple vista . Estos fueron considerados por muchas culturas primitivas como divinos o como emisarios de deidades . A medida que avanzó el conocimiento científico, la percepción humana de los planetas cambió, incorporando una serie de objetos dispares. En 2006, la Unión Astronómica Internacional (IAU) adoptó oficialmente una resolución que define los planetasdentro del Sistema Solar. Esta definición es controvertida porque excluye muchos objetos de masa planetaria en función de dónde o qué orbitan. Aunque ocho de los cuerpos planetarios descubiertos antes de 1950 siguen siendo "planetas" según la definición actual, algunos cuerpos celestes, como Ceres , Pallas , Juno y Vesta (cada uno de los cuales es un objeto en el cinturón de asteroides solares) y Plutón (el primer transneptuniano objeto descubierto), que una vez fueron considerados planetas por la comunidad científica, ya no se consideran planetas según la definición actual de planeta .

Ptolomeo pensaba que los planetas orbitan la Tierra con movimientos deferentes y epicicloidales . Aunque la idea de que los planetas orbitaban alrededor del Sol se había sugerido muchas veces, no fue hasta el siglo XVII que esta opinión fue apoyada por la evidencia de las primeras observaciones astronómicas telescópicas , realizadas por Galileo Galilei . Casi al mismo tiempo, mediante un análisis cuidadoso de los datos de observación pre-telescópicos recopilados por Tycho Brahe , Johannes Kepler descubrió que las órbitas de los planetas eran elípticas en lugar de circulares . A medida que mejoraron las herramientas de observación, los astrónomosVio que, al igual que la Tierra, cada uno de los planetas giraba alrededor de un eje inclinado con respecto a su polo orbital , y algunos compartían características tales como casquetes polares y estaciones . Desde los albores de la Era Espacial , la observación de cerca mediante sondas espaciales ha descubierto que la Tierra y los otros planetas comparten características como vulcanismo , huracanes , tectónica e incluso hidrología .

Los planetas del Sistema Solar se dividen en dos tipos principales: grandes planetas gigantes de baja densidad y terrestres rocosos más pequeños . Hay ocho planetas en el Sistema Solar según la definición de la IAU. ^[1] En orden de distancia creciente del Sol , son los cuatro terrestres, Mercurio , Venus , Tierra y Marte , luego los cuatro planetas gigantes, Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno . Seis de los planetas están orbitados por uno o más satélites naturales .

En la Vía Láctea se han descubierto varios miles de planetas alrededor de otras estrellas (" planetas extrasolares " o "exoplanetas") . Al 1 de mayo de 2021, se han descubierto 4.719 planetas extrasolares conocidos en 3.490 sistemas planetarios (incluidos 772 sistemas planetarios múltiples ), que varían en tamaño desde justo por encima del tamaño de la Luna hasta gigantes gaseosos aproximadamente dos veces más grandes que Júpiter , de los cuales más de 100 planetas tienen el mismo tamaño que la Tierra , nueve de los cuales están a la misma distancia relativa de su estrella que la Tierra del Sol, es decir, en la zona habitable circunestelar . ^{[3] [4]} El 20 de diciembre de 2011, el equipo del Telescopio Espacial Kepler informó del descubrimiento de los primeros planetas extrasolares del tamaño de la Tierra, Kepler-20e ^[5] y Kepler-20f , ^[6] orbitando una estrella similar al Sol , Kepler-20 . ^{[7] [8] [9]} Un estudio de 2012, que analiza datos de microlentes gravitacionales , estima un promedio de al menos 1,6 planetas ligados por cada estrella de la Vía Láctea. ^[10] Se cree que alrededor de una de cada cinco estrellas similares al Sol ^[c] tiene un planeta ^{[d] del} tamaño de la Tierra en su zona habitable ^[e] . ^{[11] [12]}

Historia

Más información: Historia de la astronomía , Definición de planeta y Cronología de la astronomía del Sistema Solar

Interpretación impresa de un modelo cosmológico geocéntrico de Cosmographia , Amberes, 1539

La idea de los planetas ha evolucionado a lo largo de su historia, desde las luces divinas de la antigüedad hasta los objetos terrestres de la era científica. El concepto se ha expandido para incluir mundos no solo en el Sistema Solar, sino en cientos de otros sistemas extrasolares. Las ambigüedades inherentes a la definición de planetas han dado lugar a mucha controversia científica.

Los cinco planetas clásicos del Sistema Solar , visibles a simple vista, se conocen desde la antigüedad y han tenido un impacto significativo en la mitología , la cosmología religiosa y la astronomía antigua . En la antigüedad, los astrónomos notaron cómo ciertas luces se movían por el cielo, a diferencia de las " estrellas fijas ", que mantenían una posición relativa constante en el cielo. ^{[13] Los} antiguos griegos llamaban a estas luces πλάνητες ἀστέρες ( planētes asteres , "estrellas errantes") o simplemente πλανῆται ( planētai , "vagabundos"), ^[14]de donde se deriva la palabra actual "planeta". ^{[15] [16] [17]} En la antigua Grecia , China , Babilonia y, de hecho, en todas las civilizaciones premodernas, ^{[18] [19]} se creía casi universalmente que la Tierra era el centro del Universo y que todos los "planetas "rodeó la Tierra. Las razones de esta percepción fueron que las estrellas y los planetas parecían girar alrededor de la Tierra cada día ^[20] y las percepciones aparentemente de sentido común de que la Tierra era sólida y estable y que no se movía sino que estaba en reposo.

Babilonia

Artículo principal: astronomía babilónica

La primera civilización conocida por tener una teoría funcional de los planetas fueron los babilonios , que vivieron en Mesopotamia en el primer y segundo milenio antes de Cristo. El texto astronómico planetario más antiguo que se conserva es la tablilla babilónica de Venus de Ammisaduqa , una copia del siglo VII a. C. de una lista de observaciones de los movimientos del planeta Venus, que probablemente data del segundo milenio a. C. ^[21] El MUL.APIN es un par de tablillas cuneiformes que datan del siglo VII a. C. que muestran los movimientos del Sol, la Luna y los planetas a lo largo del año. ^[22] Los astrólogos babilónicostambién sentó las bases de lo que eventualmente se convertiría en astrología occidental . ^[23] El Enuma anu enlil , escrito durante el período neoasirio en el siglo VII a. C., ^[24] comprende una lista de presagios y sus relaciones con varios fenómenos celestes, incluidos los movimientos de los planetas. ^{[25] [26]} Venus , Mercurio y los planetas exteriores Marte , Júpiter y Saturno fueron identificados por los astrónomos babilónicos . Estos seguirían siendo los únicos planetas conocidos hasta la invención del telescopio.en los primeros tiempos modernos. ^[27]

Astronomía grecorromana

Véase también: astronomía griega

Las 7 esferas planetarias de Ptolomeo

1 luna

2 Mercurio

3 Venus

4 sol

5 Marte

6 Júpiter

7 Saturno

Los antiguos griegos inicialmente no atribuían tanta importancia a los planetas como los babilonios. Los pitagóricos , en los siglos VI y V antes de Cristo, parecen haber desarrollado su propia teoría planetaria independiente, que consistía en la Tierra, el Sol, la Luna y los planetas que giraban alrededor de un "Fuego Central" en el centro del Universo. Se dice que Pitágoras o Parménides fueron los primeros en identificar la estrella vespertina ( Hesperos ) y la estrella matutina ( Phosphoros ) como una y la misma ( Afrodita , griego correspondiente al latín Venus ), ^[28] aunque esto había sido conocido durante mucho tiempo por los Babilonios. En el siglo III a.C.,Aristarco de Samos propuso un sistema heliocéntrico , según el cual la Tierra y los planetas giraban alrededor del Sol. El sistema geocéntrico siguió siendo dominante hasta la Revolución Científica .

En el siglo I a.C., durante el período helenístico , los griegos habían comenzado a desarrollar sus propios esquemas matemáticos para predecir las posiciones de los planetas. Estos esquemas, que se basaban en la geometría más que en la aritmética de los babilonios, eventualmente eclipsarían las teorías de los babilonios en complejidad y amplitud, y explicaron la mayoría de los movimientos astronómicos observados desde la Tierra a simple vista. Estas teorías alcanzarían su máxima expresión en el Almagesto escrito por Ptolomeo en el siglo II d.C. Tan completo fue el dominio del modelo de Ptolomeo que reemplazó todos los trabajos anteriores sobre astronomía y siguió siendo el texto astronómico definitivo en el mundo occidental durante 13 siglos. ^{[21] [29]}Para los griegos y romanos había siete planetas conocidos, cada uno de los cuales se suponía que giraba alrededor de la Tierra de acuerdo con las complejas leyes establecidas por Ptolomeo. Eran, en orden creciente desde la Tierra (en el orden de Ptolomeo y usando nombres modernos): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. ^{[17] [29] [30]}

Cicerón , en su De Natura Deorum , enumeró los planetas conocidos durante el siglo I a. C. usando los nombres para ellos en uso en ese momento: ^[31]

"Pero hay más motivo de asombro en los movimientos de las cinco estrellas que se llaman falsamente errantes; falsamente, porque nada vaga que por toda la eternidad conserve sus cursos hacia adelante y hacia atrás, y sus otros movimientos, constantes e inalterados ... Por ejemplo, la estrella que está más lejos de la tierra, que se conoce como la estrella de Saturno, y es llamada por los griegos Φαίνων ( Phainon), logra su curso en unos treinta años, y aunque en ese curso hace mucho que es maravilloso, primero precede al sol y luego disminuye en velocidad, se vuelve invisible a la hora de la tarde y regresa a la vista por la mañana, nunca a través de las interminables edades del tiempo realiza ninguna variación, sino que realiza los mismos movimientos en los mismos momentos. Debajo, y más cerca de la tierra, se mueve el planeta de Júpiter, que en griego se llama Φαέθων ( Phaethon ); completa la misma ronda de los doce signos en doce años y realiza en su curso las mismas variaciones que el planeta Saturno. El círculo que sigue a continuación está en manos de Πυρόεις ( Pyroeis), que se llama el planeta de Marte, y atraviesa la misma ronda que los dos planetas sobre él en cuatro y veinte meses, todos menos, creo, seis días. Debajo está el planeta Mercurio, que los griegos llaman Στίλβων ( Stilbon ); atraviesa la ronda del zodíaco aproximadamente en el momento de la revolución del año, y nunca se aleja más de un signo del sol, moviéndose en un momento por delante de él y en otro en su parte posterior. La más baja de las cinco estrellas errantes, y la más cercana a la tierra, es el planeta Venus, que se llama Φωσϕόρος ( Fósforo ) en griego, y Lucifer en latín, cuando precede al sol, pero Ἕσπερος ( Hesperos) cuando lo está siguiendo; completa su curso en un año, atravesando el zodíaco tanto latitudinal como longitudinalmente, como también lo hacen los planetas sobre él, y en cualquier lado del sol en el que se encuentre, nunca se aleja más de dos signos de él ".

India

Artículos principales: astronomía india y cosmología hindú

En 499 d.C., el astrónomo indio Aryabhata propuso un modelo planetario que incorporaba explícitamente la rotación de la Tierra sobre su eje, que explica como la causa de lo que parece ser un aparente movimiento de las estrellas hacia el oeste. También creía que las órbitas de los planetas son elípticas . ^[32] Los seguidores de Aryabhata fueron particularmente fuertes en el sur de la India , donde se siguieron sus principios de la rotación diurna de la Tierra, entre otros, y una serie de trabajos secundarios se basaron en ellos. ^[33]

En 1500, Nilakantha Somayaji de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala , en su Tantrasangraha , revisó el modelo de Aryabhata. ^[34] En su Aryabhatiyabhasya , un comentario sobre el Aryabhatiya de Aryabhata , desarrolló un modelo planetario donde Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno orbitan alrededor del Sol, que a su vez orbita la Tierra, similar al sistema Tychonic propuesto más tarde por Tycho Brahe en el finales del siglo XVI. La mayoría de los astrónomos de la escuela de Kerala que lo siguieron aceptaron su modelo planetario. ^{[34] [35]}

Astronomía musulmana medieval

Artículos principales: Astronomía en el mundo islámico medieval y Cosmología en el Islam medieval

En el siglo XI, Avicena observó el tránsito de Venus , quien estableció que Venus estaba, al menos en ocasiones, por debajo del Sol. ^[36] En el siglo XII, Ibn Bajjah observó "dos planetas como puntos negros en la cara del Sol", que más tarde fue identificado como un tránsito de Mercurio y Venus por el astrónomo de Maragha Qotb al-Din Shirazi en el siglo XIII. ^[37] Ibn Bajjah no pudo haber observado un tránsito de Venus, porque ninguno ocurrió durante su vida. ^[38]

Renacimiento europeo

Planetas renacentistas,
c. 1543 a 1610 y c. 1680 al 1781

1 mercurio

2 Venus

3 Tierra

4 Marte

5 Júpiter

6 Saturno

Ver también: heliocentrismo

Con el advenimiento de la Revolución Científica , el uso del término "planeta" cambió 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 creía que lo hacía en ese momento); y en el siglo XVIII a algo que orbitaba directamente al Sol cuando el modelo heliocéntrico de Copérnico , Galileo y Kepler ganó terreno.

Por lo tanto, la Tierra se incluyó en la lista de planetas, ^[39] mientras que el Sol y la Luna fueron excluidos. Al principio, cuando se descubrieron los primeros satélites de Júpiter y Saturno en el siglo XVII, los términos "planeta" y "satélite" se usaron indistintamente, aunque este último gradualmente se volvería más frecuente en el siglo siguiente. ^[40] Hasta mediados del siglo XIX, el número de "planetas" aumentó rápidamente porque cualquier objeto recién descubierto que orbitara directamente al Sol estaba catalogado como planeta por la comunidad científica.

Siglo 19

Once planetas, 1807-1845

1 mercurio

2 Venus

3 Tierra

4 Marte

5 Vesta

6 Juno

7 Ceres

8 palas

9 Júpiter

10 Saturno

11 Urano

En el siglo XIX, los astrónomos comenzaron a darse cuenta de que los cuerpos recientemente descubiertos que habían sido clasificados como planetas durante casi medio siglo (como Ceres , Pallas , Juno y Vesta ) eran muy diferentes a los tradicionales. Estos cuerpos compartían la misma región del espacio entre Marte y Júpiter (el cinturón de asteroides ) y tenían una masa mucho menor; como resultado, fueron reclasificados como " asteroides". En ausencia de una definición formal, un" planeta "llegó a entenderse como cualquier cuerpo" grande "que orbitaba el Sol. Porque había una brecha de tamaño dramática entre los asteroides y los planetas, y la avalancha de nuevos descubrimientos parecía para haber terminado después del descubrimiento de Neptuno en 1846, no había aparente necesidad de tener una definición formal. ^[41]

siglo 20

Planetas 1854-1930, planetas solares 2006-presente

1 mercurio

2 Venus

3 Tierra

4 Marte

5 Júpiter

6 Saturno

7 Urano

8 Neptuno

En el siglo XX, se descubrió Plutón . Después de que las observaciones iniciales llevaron a la creencia de que era más grande que la Tierra, ^[42] el objeto fue aceptado inmediatamente como el noveno planeta. Un seguimiento posterior encontró que el cuerpo era en realidad mucho más pequeño: en 1936, Ray Lyttleton sugirió que Plutón podría ser un satélite escapado de Neptuno , ^[43] y Fred Whipple sugirió en 1964 que Plutón podría ser un cometa. ^[44] Como todavía era más grande que todos los asteroides conocidos y la población de planetas enanos y otros objetos transneptunianos no se observó bien, ^[45] mantuvo su estado hasta 2006.

Planetas (solares) 1930-2006

1 mercurio

2 Venus

3 Tierra

4 Marte

5 Júpiter

6 Saturno

7 Urano

8 Neptuno

9 Plutón

En 1992, los astrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento de planetas alrededor de un púlsar , PSR B1257 + 12 . ^[46] Este descubrimiento generalmente se considera 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 Observatorio de Ginebra anunciaron la primera detección definitiva de un exoplaneta orbitando una estrella de secuencia principal ordinaria ( 51 Pegasi ). ^[47]

El descubrimiento de planetas extrasolares condujo a otra ambigüedad en la definición de un planeta: el punto en el que un planeta se convierte en estrella. Muchos planetas extrasolares conocidos tienen muchas veces la masa de Júpiter, acercándose a la de los objetos estelares conocidos como enanas marrones . Las enanas marrones generalmente se consideran estrellas debido a su capacidad para fusionar el deuterio , un isótopo más pesado de hidrógeno . Aunque los objetos de más de 75 veces la masa de Júpiter fusionan hidrógeno, los objetos de solo 13 masas de Júpiter pueden fusionar deuterio. El deuterio es bastante raro, y la mayoría de las enanas marrones habrían dejado de fusionar el deuterio mucho antes de su descubrimiento, haciéndolas efectivamente indistinguibles de los planetas supermasivos. ^[48]

Siglo 21

Con el descubrimiento durante la segunda mitad del siglo XX de más objetos dentro del Sistema Solar y objetos grandes alrededor de otras estrellas, surgieron disputas sobre qué debería constituir un planeta. Hubo desacuerdos particulares sobre si un objeto debería considerarse un planeta si formaba parte de una población distinta, como un cinturón , o si era lo suficientemente grande como para generar energía mediante la fusión termonuclear de deuterio .

Un número creciente de astrónomos argumentó que Plutón fuera desclasificado como planeta, porque se habían encontrado muchos objetos similares que se acercaban a su tamaño en la misma región del Sistema Solar (el cinturón de Kuiper ) durante la década de 1990 y principios de la de 2000. Se descubrió que Plutón era solo un cuerpo pequeño en una población de miles.

Algunos de ellos, como Quaoar , Sedna y Eris , fueron anunciados en la prensa popular como el décimo planeta , sin recibir un reconocimiento científico generalizado. El anuncio de Eris en 2005, un objeto entonces considerado como un 27% más masivo que Plutón, creó la necesidad y el deseo público de una definición oficial de planeta.

Reconociendo el problema, la IAU se propuso crear la definición de planeta y produjo una en agosto de 2006. La cantidad de planetas se redujo a los ocho cuerpos significativamente más grandes que habían despejado su órbita (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), y se creó una nueva clase de planetas enanos , que inicialmente contenían tres objetos ( Ceres , Plutón y Eris). ^[49]

Planetas extrasolares

No existe una definición oficial de planetas extrasolares . En 2003, el Grupo de Trabajo de la Unión Astronómica Internacional (IAU) sobre planetas extrasolares emitió una declaración de posición, pero esta declaración de posición nunca se propuso como una resolución oficial de la IAU y nunca fue votada por los miembros de la IAU. La declaración de posiciones incorpora las siguientes pautas, principalmente centradas en el límite entre los planetas y las enanas marrones: ^[2]

1. Los objetos con masas verdaderas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio (actualmente calculada en 13 veces la masa de Júpiter para objetos con la misma abundancia isotópica que el Sol ^[50] ) que orbitan estrellas o remanentes estelares son "planetas" (no importa cómo se formaron). La masa y el tamaño mínimos requeridos para que un objeto extrasolar sea considerado un planeta deben ser los mismos que se utilizan en el Sistema Solar.
2. Los objetos subestelares con masas verdaderas por encima de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio son " enanas marrones ", sin importar cómo se formaron o dónde se encuentran.
3. Los objetos que flotan libremente en cúmulos de estrellas jóvenes con masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio no son "planetas", sino "enanas sub-marrones" (o el nombre que sea más apropiado).

Desde entonces, esta definición de trabajo ha sido ampliamente utilizada por los astrónomos al publicar descubrimientos de exoplanetas en revistas académicas . ^[51] Aunque temporal, sigue siendo una definición de trabajo eficaz hasta que se adopte formalmente una más permanente. No aborda la disputa sobre el límite inferior de masa, ^[52] por lo que se mantuvo al margen de la controversia sobre los objetos dentro del Sistema Solar. Esta definición tampoco hace ningún comentario sobre el estado planetario de los objetos que orbitan alrededor de las enanas marrones, como 2M1207b .

Una definición de una enana sub-marrón es un objeto de masa planetaria que se formó a través del colapso de las nubes en lugar de la acreción . Esta distinción de formación entre una enana sub-marrón y un planeta no está universalmente aceptada; Los astrónomos se dividen en dos campos para decidir si considerar el proceso de formación de un planeta como parte de su división en la clasificación. ^[53] Una de las razones del disenso es que a menudo no es posible determinar el proceso de formación. Por ejemplo, un planeta formado por acreción alrededor de una estrella puede ser expulsado del sistema para flotar libremente, e igualmente una enana sub-marrón que se formó por sí sola en un cúmulo estelar a través del colapso de nubes puede ser capturada en órbita alrededor de una estrella. .

Un estudio sugiere que los objetos por encima de los 10  M _{Jup se} formaron a través de la inestabilidad gravitacional y no deberían considerarse planetas. ^[54]

El límite de 13 masas de Júpiter representa una masa promedio en lugar de un valor umbral preciso. Los objetos grandes fusionarán la mayor parte de su deuterio y los más pequeños se fusionarán solo un poco, y el valor de 13 M _J está en algún punto intermedio. De hecho, los cálculos muestran que un objeto fusiona 50% de su contenido inicial de deuterio cuando la masa total oscila entre 12 y 14 M _J . ^[55] La cantidad de deuterio fundido depende no solo de la masa sino también de la composición del objeto, de la cantidad de helio y deuterio presentes. ^[56] A partir de 2011, la Enciclopedia de planetas extrasolaresincluyó objetos de hasta 25 masas de Júpiter, diciendo: "El hecho de que no haya una característica especial alrededor de 13  M _Jup en el espectro de masas observado refuerza la elección de olvidar este límite de masa". ^[57] A partir de 2016, este límite se aumentó a 60 masas de Júpiter ^[58] según un estudio de las relaciones masa-densidad. ^[59] El Explorador de datos de exoplanetas incluye objetos de hasta 24 masas de Júpiter con el aviso: "La distinción de 13 masas de Júpiter del Grupo de Trabajo de la IAU está físicamente desmotivada para planetas con núcleos rocosos y es problemática desde el punto de vista de la observación debido a la ambigüedad sin i". ^[60] El Archivo de Exoplanetas de la NASAincluye objetos con una masa (o masa mínima) igual o menor a 30 masas de Júpiter. ^[61]

Otro criterio para separar planetas y enanas marrones, en lugar de fusión de deuterio, proceso de formación o ubicación, es si la presión del núcleo está dominada por la presión de culombio o la presión de degeneración de electrones . ^{[62] [63]}

Definición de planeta de la IAU de 2006

Artículo principal: Definición de planeta de la IAU

Diagrama de Euler que muestra los tipos de cuerpos del Sistema Solar.

La cuestión del límite inferior se abordó durante la reunión de 2006 de la Asamblea General de la IAU . Después de mucho debate y una propuesta fallida, una gran mayoría de los que permanecieron en la reunión votaron para aprobar una resolución. La resolución de 2006 define los planetas dentro del Sistema Solar de la siguiente manera: ^[1]

Un "planeta" [1] es un cuerpo celeste que (a) está en órbita alrededor del Sol, (b) tiene suficiente masa para que su autogravedad supere las fuerzas rígidas del cuerpo de modo que asuma una forma de equilibrio hidrostático (casi redonda) y (c) ha despejado la vecindad alrededor de su órbita.

[1] Los ocho planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Según esta definición, se considera que el Sistema Solar tiene ocho planetas. Los cuerpos que cumplen las dos primeras condiciones pero no la tercera (como Ceres, Plutón y Eris) se clasifican como planetas enanos , siempre que no sean también satélites naturales de otros planetas. Originalmente, un comité de la IAU había propuesto una definición que habría incluido un número mucho mayor de planetas, ya que no incluía (c) como criterio. ^[64] Después de mucha discusión, se decidió a través de una votación que esos cuerpos deberían ser clasificados como planetas enanos. ^{[sesenta y cinco]}

Esta definición se basa en las teorías de la formación planetaria, en las que los embriones planetarios inicialmente limpian su vecindad orbital de otros objetos más pequeños. Como lo describió el astrónomo Steven Soter : ^[66]

"El producto final de la acreción del disco secundario es una pequeña cantidad de cuerpos relativamente grandes (planetas) en órbitas resonantes o que no se cruzan, lo que evita colisiones entre ellos. Los planetas y cometas menores, incluidos los KBO [objetos del cinturón de Kuiper], difieren de los planetas en el sentido de que pueden chocar entre sí y con los planetas ".

La definición de la IAU de 2006 presenta algunos desafíos para los exoplanetas porque el lenguaje es específico del Sistema Solar y porque los criterios de redondez y despeje de la zona orbital no son observables actualmente. El astrónomo Jean-Luc Margot propuso un criterio matemático que determina si un objeto puede despejar su órbita durante la vida de su estrella anfitriona, basándose en la masa del planeta, su semieje mayor y la masa de su estrella anfitriona. ^{[67] [68]} Esta fórmula produce un valor π mayor que 1 para los planetas. Los ocho planetas conocidos y todos los exoplanetas conocidos tienen valores de π por encima de 100, mientras que Ceres, Plutón y Eris tienen valores de π de 0,1 o menos. Objetos con πTambién se espera que los valores de 1 o más sean aproximadamente esféricos, de modo que los objetos que cumplan con el requisito de espacio libre de la zona orbital cumplan automáticamente el requisito de redondez. ^[69]

Objetos antes considerados planetas

Véase también: Lista de antiguos planetas

La siguiente tabla enumera los cuerpos del Sistema Solar que alguna vez se consideraron planetas, pero que la IAU ya no los considera como tales, así como si se considerarían planetas según las definiciones de Stern de 2002 y 2018 ^{[ cita requerida ]} .

Cuerpo	Clasificación IAU	Planeta geofísico?	Notas
sol	Estrella	No	Clasificado como un planeta clásico (griego antiguo πλανῆται , vagabundos) en la antigüedad clásica y la Europa medieval , de acuerdo con el modelo geocéntrico ahora refutado . [70]
Luna	Satélite natural	Sí [71]
Io , Europa	Satélites naturales	Posiblemente (quizás en equilibrio debido al calentamiento de las mareas)	Las cuatro lunas más grandes de Júpiter , conocidas como las lunas galileanas en honor a su descubridor Galileo Galilei . Se refirió a ellos como los "Planetas Medici " en honor a su patrón , la familia Medici . Fueron conocidos como planetas secundarios . [72]
Ganimedes , Calisto	Satélites naturales	sí
Titán [f]	Satélite natural	sí
Rea [g]	Satélite natural	Posiblemente (excluido 2002)	Cinco de las lunas más grandes de Saturno , descubiertas por Christiaan Huygens y Giovanni Domenico Cassini . Al igual que con las lunas principales de Júpiter, se las conocía como planetas secundarios. [72]
Jápeto , [g] , Tetis , [h] y Dione [h]	Satélites naturales	No
Juno	Asteroide	No	Considerados como planetas desde sus descubrimientos entre 1801 y 1807 hasta que fueron reclasificados como asteroides durante la década de 1850. [74] Posteriormente, Ceres fue clasificado por la IAU como un planeta enano en 2006.
Palas	Asteroide	No
Vesta	Asteroide	Antes
Ceres	Planeta enano y asteroide	sí
Astraea , Hebe , Iris , Flora , Metis , Hygiea , Parthenope , Victoria , Egeria , Irene , Eunomia	Asteroides	No	Más asteroides, descubiertos entre 1845 y 1851. La lista de cuerpos en rápida expansión entre Marte y Júpiter provocó su reclasificación como asteroides, que fue ampliamente aceptada en 1854. [75]
Plutón	Planeta enano y objeto del cinturón de Kuiper	sí	El primer objeto transneptuniano conocido (es decir, planeta menor con un eje semi-mayor más allá de Neptuno ). Considerado como un planeta desde su descubrimiento en 1930 hasta que fue reclasificado como planeta enano en 2006.

La notificación de grandes objetos del cinturón de Kuiper recién descubiertos como planetas, en particular Eris , desencadenó la decisión de la IAU de agosto de 2006 sobre qué es un planeta.

Mitología y naming

Consulte también: Nombres de días de la semana y Planeta a ojo desnudo

Los dioses griegos del Olimpo , tras los cuales se derivan los nombres romanos de los planetas del Sistema Solar.

Los nombres de los planetas en el mundo occidental se derivan de las prácticas de denominación de los romanos, que en última instancia derivan de las de los griegos y los babilonios. En la antigua Grecia , las dos grandes luminarias, el Sol y la Luna, se llamaban Helios y Selene ; el planeta más lejano (Saturno) se llamaba Phainon , el resplandeciente ; seguido de Faetón (Júpiter), "brillante"; el planeta rojo (Marte) era conocido como Pyroeis , el "ardiente"; el más brillante (Venus) era conocido como Fósforo , el portador de luz; y el fugaz planeta final (Mercurio) se llamaba Stilbon, el resplandeciente. Los griegos también consagraron cada planeta a uno de sus panteones de dioses, los olímpicos : Helios y Selene eran nombres tanto de planetas como de dioses; Phainon estaba consagrado a Cronos , el titán que engendró a los olímpicos; Faetón estaba consagrado a Zeus , el hijo de Cronos que lo destituyó como rey; Pyroeis fue entregado a Ares , hijo de Zeus y dios de la guerra; El fósforo fue gobernado por Afrodita , la diosa del amor; y Hermes , mensajero de los dioses y dios del saber y el ingenio, gobernó Stilbon. ^[21]

Es casi seguro que la práctica griega de injertar los nombres de sus dioses en los planetas fue tomada de los babilonios. Los babilonios llamaron a Phosphoros en honor a su diosa del amor, Ishtar ; Pyroeis según su dios de la guerra, Nergal , Stilbon según su dios de la sabiduría Nabu , y Phaethon según su dios principal, Marduk . ^[76] Hay demasiadas concordancias entre las convenciones de nombres griegas y babilónicas para que hayan surgido por separado. ^[21] La traducción no fue perfecta. Por ejemplo, el babilónico Nergal era un dios de la guerra y, por lo tanto, los griegos lo identificaron con Ares. A diferencia de Ares, Nergal también era dios de la pestilencia y el inframundo. ^[77]

Hoy en día, la mayoría de la gente en el mundo occidental conoce los planetas por nombres derivados del panteón olímpico de dioses. Aunque los griegos modernos todavía usan sus nombres antiguos para los planetas, otros idiomas europeos, debido a la influencia del Imperio Romano y, más tarde, la Iglesia Católica , usan los nombres romanos (latinos) en lugar de los griegos. Los romanos, que, como los griegos, eran indoeuropeos , compartían con ellos un panteón común con 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, Los escritores romanos tomaron prestadas muchas de las narrativas griegas y las aplicaron a su propio panteón, hasta el punto en que se volvieron prácticamente indistinguibles. ^[78] Cuando los romanos estudiaron astronomía griega, dieron a los planetas sus propios nombres de dioses: Mercurio (para Hermes), Venus (Afrodita), Marte (Ares), Iuppiter (Zeus) y Saturno (Cronos). Cuando se descubrieron planetas posteriores en los siglos XVIII y XIX, la práctica de nombrar se mantuvo con Neptūnus ( Poseidón ). Urano es único porque lleva el nombre de una deidad griega en lugar de su contraparte romana .

Algunos romanos , siguiendo una creencia posiblemente originada en Mesopotamia pero desarrollada en el Egipto helenístico , creían que los siete dioses que daban nombre a los planetas tomaban turnos por hora para ocuparse de los asuntos de la Tierra. El orden de los cambios fue Saturno, Júpiter, Marte, Sol, Venus, Mercurio, Luna (del planeta más lejano al más cercano). ^[79] Por lo tanto, el primer día fue iniciado por Saturno (1ª hora), el segundo día por el Sol (25ª hora), seguido por la Luna (49ª hora), Marte, Mercurio, Júpiter y Venus. Debido a que cada día fue nombrado por el dios que lo inició, este es también el orden de los días de la semana en el calendario romano después del ciclo Nundinal.fue rechazado y aún se conserva en muchos idiomas modernos. ^[80] En inglés, sábado, domingo y lunes son traducciones sencillas de estos nombres romanos. Los otros días fueron renombrados después de Tīw (martes), Wōden (miércoles), Þunor (jueves) y Frīġ (viernes), los dioses anglosajones considerados similares o equivalentes a Marte, Mercurio, Júpiter y Venus, respectivamente.

La Tierra es el único planeta cuyo nombre en inglés no se deriva de la mitología grecorromana. Debido a que solo fue generalmente aceptado como planeta en el siglo XVII, ^[39] no existe una tradición de nombrarlo en honor a un dios. (Lo mismo es cierto, al menos en inglés, del Sol y la Luna, aunque generalmente ya no se consideran planetas). El nombre proviene de la palabra en inglés antiguo eorþe , que era la palabra para "suelo" y "suciedad". así como el planeta Tierra. Al igual que sus equivalentes en las otras lenguas germánicas , deriva en última instancia de la palabra proto-germánica erþō , "suelo", ^[81] como puede verse en la tierra inglesa ,el AlemánErde , el aarde holandés y el jord escandinavo . Muchas de las lenguas romances conservan la antigua palabra romana terra (o alguna variación de ella) que se usaba con el significado de "tierra seca" en oposición a "mar". ^[82] Las lenguas no romances utilizan sus propias palabras nativas. Los griegos conservan su nombre original, Γή (Ge) .

Las culturas no europeas utilizan otros sistemas de nombres planetarios. India utiliza un sistema basado en Navagraha , que incorpora los siete planetas tradicionales ( Surya para el Sol, Chandra para la Luna, Budha para Mercurio, Shukra para Venus, Mangala para Marte, Bṛhaspati para Júpiter y Shani para Saturno) y el ascendente y los nodos lunares descendentes Rahu y Ketu .

China y los países del este de Asia históricamente sujetos a la influencia cultural china (como Japón, Corea y Vietnam ) utilizan un sistema de nombres basado en los cinco elementos chinos : agua (Mercurio), metal (Venus), fuego (Marte), madera ( Júpiter) y la tierra (Saturno). ^[80]

En la astronomía hebrea tradicional , los siete planetas tradicionales tienen (en su mayor parte) nombres descriptivos: el Sol es חמה Ḥammah o "el caliente", la Luna es לבנה Levanah o "el blanco", Venus es כוכב נוגה Kokhav Nogah o "el planeta brillante", Mercurio es כוכב Kokhav o "el planeta" (dada su falta de características distintivas), Marte es מאדים Ma'adim o "el rojo", y Saturno es שבתאי Shabbatai o "el que descansa" (en referencia a su lento movimiento en comparación con los otros planetas visibles). ^[83] El extraño es Júpiter, llamado צדק Tzedeq o "justicia".Steiglitz sugiere que esto puede ser uneufemismo para el nombre original de כוכב בעל Kokhav Ba'al o " planeta de Baal ", visto como idólatra y eufemizado de manera similar a Is-boset de II Samuel . ^[83]

En árabe, Mercurio es عُطَارِد ( ʿUṭārid , análogo a Ishtar / Astarte ), Venus es الزهرة ( az-Zuhara , "el brillante", ^[84] un epíteto de la diosa Al-'Uzzá ^[85] ), la Tierra es الأرض ( al-ʾArḍ , de la misma raíz que eretz ), Marte es اَلْمِرِّيخ ( al-Mirrīkh , que significa "flecha sin plumas" debido a su movimiento retrógrado ^[86] ), Júpiter es المشتري ( al-Muštarī , "el confiable", del acadio ^[87] ) y Saturno es زُحَل ( Zuḥal , "retractor" ^[88] ).^{[89] [90]}

Formación

Artículo principal: hipótesis nebular

La impresión de un artista del disco protoplanetario

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 delgado disco de gas y polvo. Se forma una protoestrella en el núcleo, rodeada por un disco protoplanetario giratorio . A través de la acreción (un proceso de colisión pegajosa), las partículas de polvo en el disco acumulan masa de manera constante para formar cuerpos cada vez más grandes. Se forman concentraciones locales de masa conocidas como planetesimales , que aceleran el proceso de acreción atrayendo material adicional por su atracción gravitacional. Estas concentraciones se vuelven cada vez más densas hasta que colapsan hacia adentro bajo la gravedad para formar protoplanetas . ^[91]Después de que un planeta alcanza una masa algo mayor que la masa de Marte , comienza a acumular una atmósfera extendida, ^[92] aumentando enormemente la tasa de captura de los planetesimales por medio de la resistencia atmosférica . ^{[93] [94]} Dependiendo de la historia de acumulación de sólidos y gas, puede resultar un planeta gigante , un gigante de hielo o un planeta terrestre . ^{[95] [96] [97]}

Colisión de asteroides: construcción de planetas (concepto artístico).

Cuando la protoestrella ha crecido de tal manera que se enciende para formar una estrella , el disco superviviente se extrae de adentro hacia afuera mediante la fotoevaporación , el viento solar , el arrastre de Poynting-Robertson y otros efectos. ^{[98] [99]} A partir de entonces, todavía puede haber muchos protoplanetas orbitando la estrella o entre sí, pero con el tiempo muchos colisionarán, ya sea para formar un solo planeta más grande o liberar material para que otros protoplanetas o planetas más grandes lo absorban. ^[100] Aquellos objetos que se han vuelto lo suficientemente masivos capturarán la mayor parte de la materia en sus vecindarios orbitales para convertirse en planetas. Los protoplanetas que han evitado colisiones pueden convertirse en satélites naturalesde los planetas a través de un proceso de captura gravitacional, o permanecer en cinturones de otros objetos para convertirse en planetas enanos o cuerpos pequeños .

Los impactos energéticos de los planetesimales más pequeños (así como la desintegración radiactiva ) calentarán el planeta en crecimiento, haciendo que se derrita al menos parcialmente. El interior del planeta comienza a diferenciarse por masa, desarrollando un núcleo más denso. ^[101] Los planetas terrestres más pequeños pierden la mayor parte de sus atmósferas debido a esta acumulación, pero los gases perdidos pueden ser reemplazados por la desgasificación del manto y por el impacto posterior de los cometas . ^[102] (Los planetas más pequeños perderán cualquier atmósfera que obtengan a través de varios mecanismos de escape ).

Con el descubrimiento y la observación de sistemas planetarios alrededor de estrellas distintas del Sol, es posible elaborar, revisar o incluso reemplazar este relato. Ahora se cree que el nivel de metalicidad , término astronómico que describe la abundancia de elementos químicos con un número atómico mayor que 2 ( helio ), determina la probabilidad de que una estrella tenga planetas. ^[103] Por lo tanto, se piensa que una estrella de población I rica en metales probablemente tendrá un sistema planetario más sustancial que una estrella de población II pobre en metales .

Eyecta remanente de supernova que produce material formador de planetas.

Sistema solar

Sistema solar: los tamaños, pero no las distancias, están a escala

El Sol y los ocho planetas del Sistema Solar

Los planetas interiores , Mercurio , Venus , Tierra y Marte.

Los cuatro planetas gigantes Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno contra el Sol y algunas manchas solares.

Artículo principal: Sistema Solar

Ver también: Lista de objetos redondeados gravitacionalmente del Sistema Solar

Según la definición de la IAU , hay ocho planetas en el Sistema Solar, que se encuentran a una distancia cada vez mayor del Sol :

1. ☿ Mercurio
2. ♀ Venus
3. ⊕ Tierra
4. ♂ Marte
5. ♃ Júpiter
6. ♄ Saturno
7. ♅ Urano
8. ♆ Neptuno

Júpiter es el más grande, con 318 masas terrestres, mientras que Mercurio es el más pequeño, con 0,055 masas terrestres.

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

• Terrestres : planetas que son similares a la Tierra, con cuerpos compuestos en gran parte por rocas : Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Con 0,055 masas terrestres, Mercurio es el planeta terrestre más pequeño (y el planeta más pequeño) del Sistema Solar. La Tierra es el planeta terrestre más grande.
• Planetas gigantes (jovianos): planetas masivos significativamente más masivos que los terrestres: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno.
  • Los gigantes gaseosos , Júpiter y Saturno, son planetas gigantes compuestos principalmente de hidrógeno y helio y son los planetas más masivos del Sistema Solar. Júpiter, con 318 masas terrestres, es el planeta más grande del Sistema Solar, y Saturno es un tercio de su masa, con 95 masas terrestres.
  • Los gigantes de hielo , Urano y Neptuno, están compuestos principalmente de materiales de bajo punto de ebullición como agua, metano y amoníaco, con atmósferas espesas de hidrógeno y helio. Tienen una masa significativamente menor que los gigantes gaseosos (solo 14 y 17 masas terrestres).

Se desconoce el número de planetas geofísicos en el Sistema Solar; anteriormente se consideraba potencialmente de cientos, pero ahora solo se estima en los dos dígitos bajos. ^[104]

Atributos planetarios

Comparación del período de rotación (acelerado 10000 veces, valores negativos que denotan retrógrado), aplanamiento e inclinación axial de los planetas y la Luna (animación SVG)

	Nombre	Diámetro  ecuatorial [i]	Misa  [i]	Semieje mayor ( AU )	Período orbital (años)	Inclinación al ecuador solar (°)	orbital excentricidad	Período de rotación (días)	Lunas confirmadas	Inclinación axial (°)	Anillos	Atmósfera
1.	Mercurio	0.383	0,06	0,39	0,24	3.38	0,206	58,65	0	0,10	No	mínimo
2.	Venus	0,949	0,81	0,72	0,62	3,86	0,007	−243,02	0	177.30	No	CO 2 , N 2
3.	Tierra  (a)	1.000	1,00	1,00	1,00	7.25	0,017	1,00	1	23.44	No	N 2 , O 2 , Ar
4.	Marte	0.532	0,11	1,52	1,88	5,65	0.093	1.03	2	25.19	No	CO 2 , N 2 , Ar
5.	Júpiter	11.209	317,83	5,20	11,86	6,09	0,048	0,41	79	3.12	sí	H 2 , él
6.	Saturno	9.449	95,16	9.54	29.45	5.51	0,054	0,44	82	26,73	sí	H 2 , él
7.	Urano	4.007	14.54	19.19	84.02	6,48	0.047	−0,72	27	97,86	sí	H 2 , él, CH 4
8.	Neptuno	3.883	17.15	30.07	164,79	6.43	0,009	0,67	14	29,60	sí	H 2 , él, CH 4
Leyenda de color:   planetas terrestres   gigantes de gas   gigantes de hielo (ambos son planetas gigantes ). (a)  Encuentre valores absolutos en el artículo Tierra

Exoplanetas

Artículo principal: Exoplaneta

Exoplanetas, por año de descubrimiento, hasta septiembre de 2014.

Un exoplaneta (planeta extrasolar) es un planeta fuera del Sistema Solar. Al 1 de mayo de 2021, hay 4.719 exoplanetas confirmados en 3.490 sistemas , con 772 sistemas que tienen más de un planeta . ^{[105] [106] [107] [108]}

A principios de 1992, los radioastrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento de dos planetas que orbitaban el púlsar PSR 1257 + 12 . ^[46] Este descubrimiento fue confirmado y generalmente se considera que es la primera detección definitiva de exoplanetas. Se cree que estos planetas púlsar se formaron a partir de los inusuales restos de la supernova que produjo el púlsar, en una segunda ronda de formación planetaria, o bien, son los núcleos rocosos restantes de planetas gigantes que sobrevivieron a la supernova y luego se desintegraron en sus órbitas actuales. .

Tamaños de los candidatos al planeta Kepler : basado en 2.740 candidatos que orbitan alrededor de 2.036 estrellas al 4 de noviembre de 2013 ^[actualizar](NASA).

El primer descubrimiento confirmado de un planeta extrasolar orbitando una estrella de secuencia principal ordinaria ocurrió el 6 de octubre de 1995, cuando Michel Mayor y Didier Queloz de la Universidad de Ginebra anunciaron la detección de un exoplaneta alrededor de 51 Pegasos . Desde entonces hasta la misión Kepler, la mayoría de los planetas extrasolares conocidos fueron gigantes gaseosos comparables en masa a Júpiter o más grandes, ya que se detectaron más fácilmente. El catálogo de planetas candidatos de Kepler consiste principalmente en planetas del tamaño de Neptuno y más pequeños, hasta más pequeños que Mercurio.

Hay tipos de planetas que no existen en el Sistema Solar: super-Tierras y mini-Neptuno , que podrían ser rocosos como la Tierra o una mezcla de volátiles y gas como Neptuno; un radio de 1,75 veces el de la Tierra es una posible división. línea entre los dos tipos de planeta. ^[109] Hay Júpiter calientes que orbitan muy cerca de su estrella y pueden evaporarse para convertirse en planetas ctónicos , que son los núcleos sobrantes. Otro posible tipo de planeta son los planetas de carbono , que se forman en sistemas con una mayor proporción de carbono que en el Sistema Solar.

Un estudio de 2012, que analiza datos de microlentes gravitacionales , estima un promedio de al menos 1,6 planetas ligados por cada estrella de la Vía Láctea. ^[10]

El 20 de diciembre de 2011, el equipo del Telescopio Espacial Kepler informó del descubrimiento de los primeros exoplanetas del tamaño de la Tierra , Kepler-20e ^[5] y Kepler-20f , ^[6] orbitando una estrella similar al Sol , Kepler-20 . ^{[7] [8] [9]}

Aproximadamente 1 de cada 5 estrellas similares al Sol tiene un planeta del "tamaño de la Tierra" ^[d] en la zona habitable ^[e] , por lo que se esperaría que el más cercano esté a 12 años luz de distancia de la Tierra. ^{[11] [110]} La frecuencia de ocurrencia de tales planetas terrestres es una de las variables en la ecuación de Drake , que estima el número de civilizaciones inteligentes comunicantes que existen en la Vía Láctea . ^[111]

Hay exoplanetas que están mucho más cerca de su estrella madre que cualquier planeta del Sistema Solar del Sol, y también hay exoplanetas que están mucho más lejos de su estrella. Mercurio , el planeta más cercano al Sol a 0.4 AU , toma 88 días para una órbita, pero las órbitas más cortas conocidas para exoplanetas toman solo unas pocas horas, ver Planeta de período ultracorto . El sistema Kepler-11 tiene cinco de sus planetas en órbitas más cortas que las de Mercurio, todos ellos mucho más masivos que Mercurio. Neptuno está a 30 AU del Sol y tarda 165 años en orbitar, pero hay exoplanetas que están a cientos de AU de su estrella y tardan más de mil años en orbitar, por ejemplo, 1RXS1609 b.

Objetos de masa planetaria

Artículo principal: Definición geofísica de 'planeta'

Ver también: Lista de objetos redondeados gravitacionalmente del Sistema Solar

Un objeto de masa planetaria ( PMO ), planemo , ^[112] o cuerpo planetario es un objeto celeste con una masa que cae dentro del rango de la definición de un planeta: lo suficientemente masivo para lograr el equilibrio hidrostático (para ser redondeado por su propia gravedad ), pero no lo suficiente para sostener la fusión del núcleo como una estrella. ^{[113] [114]} Por definición, todos los planetas son objetos de masa planetaria , pero el propósito de este término es referirse a objetos que no se ajustan a las expectativas típicas de un planeta. Estos incluyen planetas enanos , que están redondeados por su propia gravedad pero no lo suficientemente masivos para despejar su propia órbita ,lunas de masa planetaria y planemos que flotan libremente, que pueden haber sido expulsados ​​de un sistema ( planetas rebeldes ) o formados a través del colapso de las nubes en lugar de la acreción (a veces llamadas enanas sub-marrones ).

Planetas enanos

El planeta enano Plutón

Artículo principal: planeta enano

Un planeta enano es un objeto de masa planetaria que no es ni un planeta verdadero ni un satélite natural; está en la órbita directa de una estrella y es lo suficientemente masiva como para que su gravedad la comprima en una forma hidrostáticamente equilibrada (generalmente un esferoide), pero no ha limpiado la vecindad de otro material alrededor de su órbita. El científico planetario e investigador principal de New Horizons, Alan Stern , quien propuso el término 'planeta enano', ha argumentado que la ubicación no debería importar y que solo deberían tenerse en cuenta los atributos geofísicos, y que los planetas enanos son, por tanto, un subtipo de planeta. La IAU aceptó el término (en lugar del "planetoide" más neutral) pero decidió clasificar los planetas enanos como una categoría separada de objeto. ^[115]

Planetas rebeldes

Artículo principal: planeta pícaro

Ver también: modelo Niza de cinco planetas

Varias simulaciones por computadora de la formación de sistemas estelares y planetarios han sugerido que algunos objetos de masa planetaria serían expulsados ​​al espacio interestelar . ^[116] Estos objetos se denominan típicamente planetas rebeldes .

Enanas sub-marrones

Impresión artística de un super-Júpiter alrededor de la enana marrón 2M1207 . ^[117]

Artículo principal: enana sub-marrón

Las estrellas se forman a través del colapso gravitacional de las nubes de gas, pero los objetos más pequeños también pueden formarse a través del colapso de las nubes. Los objetos de masa planetaria formados de esta manera a veces se denominan subenanas marrones. Las subenanas marrones pueden flotar libremente como Cha 110913-773444 ^[118] y OTS 44 , ^[119] u orbitar un objeto más grande como 2MASS J04414489 + 2301513 .

Los sistemas binarios de subenanas marrones son teóricamente posibles; Inicialmente se pensó que Oph 162225-240515 era un sistema binario de una enana marrón de 14 masas de Júpiter y una enana sub-marrón de 7 masas de Júpiter, pero las observaciones posteriores revisaron las masas estimadas hacia arriba a más de 13 masas de Júpiter, convirtiéndolas en enanas marrones. de acuerdo con las definiciones de trabajo de la IAU. ^{[120] [121] [122]}

Antiguas estrellas

En sistemas estelares binarios cercanos , una de las estrellas puede perder masa frente a una compañera más pesada. Los púlsares accionados por acreción pueden generar pérdida de masa. La estrella que se encoge puede convertirse entonces en un objeto de masa planetaria . Un ejemplo es un objeto de masa de Júpiter que orbita el púlsar PSR J1719-1438 . ^[123] Estas enanas blancas encogidas pueden convertirse en un planeta de helio o de carbono .

Planetas satélite

Artículo principal: Planeta satélite

Algunos satélites grandes (lunas) son de tamaño similar o más grandes que el planeta Mercurio , por ejemplo, las lunas galileanas de Júpiter y Titán . Los defensores de la definición geofísica de planetas argumentan que la ubicación no debería importar y que solo los atributos geofísicos deberían tenerse en cuenta en la definición de un planeta. Alan Stern propone el término planeta satélite para un satélite del tamaño de un planeta. ^[124]

Planetas capturados

Los planetas rebeldes en cúmulos estelares tienen velocidades similares a las de las estrellas y, por lo tanto, pueden ser recapturados. Por lo general son capturados en amplias órbitas entre 100 y 10 ⁵ AU. La eficiencia de captura disminuye al aumentar el volumen del clúster y, para un tamaño de clúster determinado, aumenta con la masa principal / del host. Es casi independiente de la masa planetaria. Los planetas individuales y múltiples podrían capturarse en órbitas arbitrarias no alineadas, no coplanares entre sí o con el giro del anfitrión estelar, o un sistema planetario preexistente. ^[125]

Atributos

Aunque cada planeta tiene características físicas únicas, existen varios puntos en común entre ellos. Algunas de estas características, como los anillos o los satélites naturales, solo se han observado hasta ahora en planetas del Sistema Solar, mientras que otras también se observan comúnmente en planetas extrasolares.

Características dinámicas

Orbita

Artículos principales: Órbita y elementos orbitales.

Ver también: leyes de Kepler del movimiento planetario y exoplanetología § Parámetros orbitales

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

Según las definiciones actuales, todos los planetas deben girar alrededor de estrellas; por lo tanto, se excluyen los posibles " planetas rebeldes ". En el Sistema Solar, todos los planetas orbitan alrededor del Sol en la misma dirección en que gira el Sol (en sentido contrario a las agujas del reloj, visto desde arriba del polo norte del Sol). Se ha descubierto que al menos un planeta extrasolar, WASP-17b , orbita en la dirección opuesta a la rotación de su estrella. ^[126] El período de una revolución de la órbita de un planeta se conoce como su período sideral o año . ^[127]El año de un planeta depende de su distancia a su estrella; cuanto más lejos está un planeta de su estrella, no solo mayor es la distancia que debe recorrer, sino también más lenta su velocidad, porque se ve menos afectado por la gravedad de su estrella . La órbita de ningún planeta es perfectamente circular y, por lo tanto, la distancia de cada uno varía a lo largo de su año. La aproximación más cercana a su estrella se llama periastrón ( perihelio en el Sistema Solar), mientras que su separación más lejana de la estrella se llama apastrón ( afelio). A medida que un planeta se acerca al periastrón, su velocidad aumenta a medida que intercambia energía potencial gravitacional por energía cinética, al igual que un objeto que cae en la Tierra acelera al caer; a medida que el planeta alcanza a apastron, su velocidad disminuye, al igual que un objeto lanzado hacia arriba en la Tierra se ralentiza cuando alcanza la cúspide de su trayectoria. ^[128]

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

• La excentricidad de una órbita describe cuán alargada es la órbita de un planeta. Los planetas con excentricidades bajas tienen órbitas más circulares, mientras que los planetas con excentricidades altas tienen órbitas más elípticas. Los planetas del Sistema Solar tienen excentricidades muy bajas y, por lo tanto, órbitas casi circulares. ^{[127] Los} cometas y los objetos del cinturón de Kuiper (así como varios planetas extrasolares) tienen excentricidades muy altas y, por lo tanto, órbitas extremadamente elípticas. ^{[129] [130]}
• Ilustración del semieje mayor
  El semieje mayor es la distancia desde un planeta hasta el punto medio a lo largo del diámetro más largo de su órbita elíptica (ver imagen). Esta distancia no es la misma que su apastrón, porque la órbita de ningún planeta tiene su estrella en su centro exacto. ^[127]
• La inclinación de un planeta indica qué tan lejos por encima o por debajo de un plano de referencia establecido se encuentra su órbita. En el Sistema Solar, el plano de referencia es el plano de la órbita de la Tierra, llamado eclíptica . Para los planetas extrasolares, el plano, conocido como plano celeste o plano celeste , es el plano perpendicular a la línea de visión del observador desde la Tierra. ^[131] Los ocho planetas del Sistema Solar se encuentran todos muy cerca de la eclíptica; los cometas y los objetos del cinturón de Kuiper , como Plutón, se encuentran en ángulos mucho más extremos. ^[132] Los puntos en los que un planeta cruza por encima y por debajo de su plano de referencia se denominan ascendente ynodos descendentes . ^[127] La longitud del nodo ascendente es el ángulo entre la longitud 0 del plano de referencia y el nodo ascendente del planeta. El argumento de periapsis (o perihelio en el Sistema Solar) es el ángulo entre el nodo ascendente de un planeta y su aproximación más cercana a su estrella. ^[127]

Inclinación axial

Artículo principal: Inclinación axial

La inclinación axial de la Tierra es de aproximadamente 23,4 °. Oscila entre 22,1 ° y 24,5 ° en un ciclo de 41.000 años y actualmente está disminuyendo.

Los planetas también tienen diversos grados de inclinación axial; se encuentran en un ángulo con el plano de los ecuadores de sus estrellas . Esto hace que la cantidad de luz recibida por cada hemisferio varíe a lo largo de su año; cuando el hemisferio norte apunta en dirección opuesta a su estrella, el hemisferio sur apunta hacia ella y viceversa. Por lo tanto, cada planeta tiene estaciones, cambios en el clima a lo largo de su año. El momento en el que cada hemisferio apunta 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 luz y calor que recibe cada hemisferio crea cambios anuales en los patrones climáticos de cada mitad del planeta. La inclinación axial de Júpiter es muy pequeña, por lo que su variación estacional es mínima; Urano, por otro lado, tiene una inclinación axial tan extrema que está virtualmente de lado, lo que significa que sus hemisferios están perpetuamente a la luz del sol o perpetuamente en la oscuridad alrededor de la época de sus solsticios. ^[133] Entre los planetas extrasolares, las inclinaciones axiales no se conocen con certeza, aunque se cree que la mayoría de los Júpiter calientes tienen una inclinación axial insignificante o nula como resultado de su proximidad a sus estrellas. ^[134]

Rotación

Ver también: Exoplanetología § Rotación e inclinación axial

Los planetas giran alrededor de ejes invisibles a través de sus centros. El período de rotación de un planeta se conoce como día estelar . La mayoría de los planetas del Sistema Solar giran en la misma dirección en la que orbitan al Sol, que es en sentido antihorario visto desde arriba del polo norte del Sol , con las excepciones Venus ^[135] y Urano, ^[136] que giran en el sentido de las agujas del reloj, aunque la extrema inclinación axial de Urano significa que existen diferentes convenciones sobre cuál de sus polos es el "norte" y, por lo tanto, si está girando en sentido horario o antihorario. ^[137] Independientemente de la convención que se utilice, Urano tiene una rotación retrógrada en relación con su órbita.

La rotación de un planeta puede ser inducida por varios factores durante su formación. Un momento angular neto puede ser inducido por las contribuciones individuales del momento angular de los objetos acumulados. La acumulación de gas por los planetas gigantes también puede contribuir al momento angular. Finalmente, durante las últimas etapas de la construcción del planeta, un proceso estocástico de acreción protoplanetaria puede alterar aleatoriamente el eje de rotación del planeta. ^[138] Existe una gran variación en la duración del día entre los planetas, Venus tarda 243 días en rotar y los planetas gigantes solo unas pocas horas. ^[139] Se desconocen los períodos de rotación de los planetas extrasolares. Sin embargo, para los Júpiter "calientes", su proximidad a sus estrellas significa que están bloqueadas por mareas (es decir, sus órbitas están sincronizadas con sus rotaciones). Es decir, siempre muestran un rostro a sus estrellas, con un lado en día perpetuo y el otro en noche perpetua. ^[140]

Limpieza orbital

Artículo principal: Limpiar el vecindario

La característica dinámica que define a un planeta es que ha despejado su vecindario . Un planeta que ha despejado su vecindario ha acumulado suficiente masa para reunir o barrer a todos los planetesimales en su órbita. De hecho, orbita su estrella de forma aislada, en lugar de compartir su órbita con una multitud de objetos de tamaño similar. Esta característica fue ordenada como parte de la definición oficial de un planeta de la IAU en agosto de 2006. Este criterio excluye a los cuerpos planetarios como Plutón , Eris y Ceres de la condición de planetas en toda regla, convirtiéndolos en planetas enanos . ^[1]Aunque hasta la fecha este criterio solo se aplica al Sistema Solar, se han encontrado varios sistemas extrasolares jóvenes en los que la evidencia sugiere que se está produciendo una limpieza orbital dentro de sus discos circunestelares . ^[141]

Características físicas

Tamaño y forma

Ver también: Tierra § Tamaño y forma , Cuerpo astronómico § Tamaño y Sistema de coordenadas planetarias

Esta sección necesita expansión . Puede ayudar agregando más . ( Abril de 2021 )

El tamaño de un planeta se define al menos por un radio promedio (por ejemplo, radio de la Tierra , radio de Júpiter , etc.); Los radios polares y ecuatoriales de un esferoide o formas elipsoidales triaxiales más generales a menudo se estiman (por ejemplo, elipsoide de referencia ). Las cantidades derivadas incluyen el aplanamiento, el área de la superficie y el volumen. Conociendo más la velocidad de rotación y la masa, permite el cálculo de la gravedad normal .

Masa

Artículo principal: masa planetaria

La característica física que define a un planeta es que es lo suficientemente masivo como para que la fuerza de su propia gravedad domine las fuerzas electromagnéticas que unen su estructura física, lo que lleva a un estado de equilibrio hidrostático . Esto significa efectivamente que todos los planetas son esféricos o esferoidales. Hasta cierta masa, un objeto puede tener una forma irregular, pero más allá de ese punto, que varía según la composición química del objeto, la gravedad comienza a tirar de un objeto hacia su propio centro de masa hasta que el objeto colapsa en una esfera. ^[142]

La masa es también el atributo principal por el cual los planetas se distinguen de las estrellas . El límite de masa superior para la existencia de planetas es aproximadamente 13 veces la masa de Júpiter para objetos con abundancia isotópica de tipo solar , más allá del cual alcanza las condiciones adecuadas para la fusión nuclear . Aparte del Sol, no existen objetos de tal masa en el Sistema Solar; pero hay exoplanetas de este tamaño. El límite de 13 masas de Júpiter no está aceptado universalmente y la Enciclopedia de planetas extrasolares incluye objetos de hasta 60 masas de Júpiter, ^[58] y el Explorador de datos de exoplanetas hasta 24 masas de Júpiter. ^[143]

El planeta más pequeño conocido es PSR B1257 + 12A , uno de los primeros planetas extrasolares descubiertos, que se encontró en 1992 en órbita alrededor de un púlsar . Su masa es aproximadamente la mitad de la del planeta Mercurio. ^[4] El planeta más pequeño conocido que orbita una estrella de secuencia principal distinta del Sol es Kepler-37b , con una masa (y radio) ligeramente superior a la de la Luna .

Diferenciación interna

Artículo principal: diferenciación planetaria

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

Cada planeta comenzó su existencia en un estado completamente fluido; en la formación inicial, los materiales más densos y pesados ​​se hundieron hacia el centro, dejando los materiales más ligeros cerca de la superficie. Por lo tanto, cada uno tiene un interior diferenciado que consiste en un núcleo planetario denso rodeado por un manto que es o fue un fluido . Los planetas terrestres están sellados dentro de costras duras , ^[144] pero en los planetas gigantes el manto simplemente se mezcla con las capas superiores de nubes. Los planetas terrestres tienen núcleos de elementos como hierro y níquel y mantos de silicatos . Júpiter y Saturnose cree que tienen núcleos de roca y metal rodeados por mantos de hidrógeno metálico . ^[145] Urano y Neptuno , que son más pequeños, tienen núcleos rocosos rodeados por mantos de agua , amoníaco , metano y otros hielos . ^[146] La acción fluida dentro de los núcleos de estos planetas crea una geodinamo que genera un campo magnético . ^[144]

Atmósfera

Artículos principales: Atmósfera y atmósferas extraterrestres

Ver también: cielos extraterrestres

atmósfera terrestre

Todos los planetas del Sistema Solar, excepto Mercurio ^[147], tienen atmósferas sustanciales porque su gravedad es lo suficientemente fuerte como para mantener los gases cerca de la superficie. Los planetas gigantes más grandes son lo suficientemente masivos como para mantener grandes cantidades de los gases ligeros hidrógeno y helio , mientras que los planetas más pequeños pierden estos gases en el espacio . ^[148] La composición de la atmósfera de la Tierra es diferente a la de otros planetas porque los diversos procesos de vida que han ocurrido en el planeta han introducido oxígeno molecular libre . ^[149]

Las atmósferas planetarias se ven afectadas por la insolación variable o la energía interna, lo que lleva a la formación de sistemas climáticos dinámicos como huracanes (en la Tierra), tormentas de polvo en todo el planeta (en Marte), un anticiclón del tamaño de la Tierra en Júpiter. (llamada Gran Mancha Roja ) y agujeros en la atmósfera (en Neptuno). ^[133] Se ha afirmado que al menos un planeta extrasolar, HD 189733 b , tiene un sistema meteorológico de este tipo, similar a la Gran Mancha Roja pero dos veces más grande. ^[150]

Se ha demostrado que los Júpiter calientes, debido a su extrema proximidad a sus estrellas anfitrionas, están perdiendo sus atmósferas en el espacio debido a la radiación estelar, al igual que las colas de los cometas. ^{[151] [152]} Estos planetas pueden tener grandes diferencias de temperatura entre sus lados diurno y nocturno que producen vientos supersónicos, ^[153] aunque los lados diurno y nocturno de HD 189733 b parecen tener temperaturas muy similares, lo que indica que la atmósfera de ese planeta redistribuye efectivamente la energía de la estrella alrededor del planeta. ^[150]

Magnetosfera

Artículo principal: Magnetosfera

Magnetosfera de la Tierra (diagrama)

Una característica importante de los planetas son sus momentos magnéticos intrínsecos , que a su vez dan lugar a magnetosferas. La presencia de un campo magnético indica que el planeta todavía está 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 en el viento solar a su alrededor llamada magnetosfera, que el viento no puede penetrar. La magnetosfera puede ser mucho más grande que el propio planeta. Por el contrario, los planetas no magnetizados tienen solo pequeñas magnetosferas inducidas por la interacción de la ionosfera.con el viento solar, que no puede proteger eficazmente el planeta. ^[154]

De los ocho planetas del Sistema Solar, solo Venus y Marte carecen de ese campo magnético. ^[154] Además, la luna de Júpiter Ganímedes también tiene uno. De los planetas magnetizados, el campo magnético de Mercurio es el más débil y apenas puede desviar el viento solar . El campo magnético de Ganímedes es varias veces más grande y el de Júpiter es el más fuerte del Sistema Solar (tan fuerte de hecho que representa un serio riesgo para la salud de futuras misiones tripuladas a sus lunas). Los campos magnéticos de los otros planetas gigantes son aproximadamente similares en fuerza a los de la Tierra, pero sus momentos magnéticos son significativamente mayores. Los campos magnéticos de Urano y Neptuno están fuertemente inclinados en relación con el eje de rotación.y desplazado del centro del planeta. ^[154]

En 2004, un equipo de astrónomos en Hawái observó un planeta extrasolar alrededor de la estrella HD 179949 , que parecía estar creando una mancha solar en la superficie de su estrella madre. El equipo planteó la hipótesis de que la magnetosfera del planeta estaba transfiriendo energía a la superficie de la estrella, aumentando su ya alta temperatura de 7.760 ° C en 400 ° C adicionales. ^[155]

Características secundarias

Artículos principales: satélite natural y anillo planetario

Los anillos de Saturno

Varios planetas o planetas enanos del Sistema Solar (como Neptuno y Plutón) tienen períodos orbitales que están en resonancia entre sí o con cuerpos más pequeños (esto también es común en los sistemas de satélites). Todos, excepto Mercurio y Venus, tienen satélites naturales , a menudo llamados "lunas". La Tierra tiene una, Marte tiene dos y los planetas gigantes tienen numerosas lunas en sistemas complejos de tipo planetario. Muchas lunas de los planetas gigantes tienen características similares a las de los planetas terrestres y los planetas enanos, y algunas se han estudiado como posibles moradas de vida (especialmente Europa ). ^{[156] [157] [158]}

Los cuatro planetas gigantes también están orbitados por anillos planetarios de diferente tamaño y complejidad. Los anillos están compuestos principalmente de polvo o materia particulada, pero pueden albergar diminutas ' lunas ' cuya gravedad da forma y mantiene su estructura. Aunque los orígenes de los anillos planetarios no se conocen con precisión, se cree que son el resultado de satélites naturales que cayeron por debajo del límite de Roche de su planeta padre y fueron destrozados por las fuerzas de las mareas . ^{[159] [160]}

No se han observado características secundarias alrededor de planetas extrasolares. Se cree que la enana sub-marrón Cha 110913-773444 , que ha sido descrita como un planeta rebelde , está orbitada por un pequeño disco protoplanetario ^[118] y se demostró que la enana sub-marrón OTS 44 está rodeada por un disco protoplanetario sustancial. de al menos 10 masas terrestres. ^[119]

Ver también

• Planeta doble  - Un sistema binario donde dos objetos de masa planetaria comparten un eje orbital externo a ambos - Dos objetos de masa planetaria orbitando entre sí
• Lista de exoplanetas
• Lista de objetos hipotéticos del Sistema Solar
• Lista de aterrizajes en cuerpos extraterrestres
• Listas de planetas : una lista de listas de planetas ordenados por diversos atributos.
• Mesoplaneta : un cuerpo celeste más pequeño que Mercurio pero más grande que Ceres
• Planeta menor  : objeto astronómico en órbita directa alrededor del Sol que no es un planeta ni un cometa: un cuerpo celeste más pequeño que un planeta
• Habitabilidad planetaria  : grado en el que un planeta es adecuado para la vida tal como la conocemos.
• Mnemónico planetario : una frase que se usa para recordar los nombres de los planetas.
• Ciencia planetaria  - Ciencia de los objetos astronómicos aparentemente en órbita alrededor de uno o más objetos estelares dentro de unos pocos años luz - El estudio científico de los planetas
• Planetas en astrología
• Planetas en ciencia ficción  - Planeta que solo aparece en obras de ficción
• Planetología teórica

Notas

1. Según la definición de planeta de la IAU .
2. Esta definición se extrae de dosdeclaracionesindependientes de la IAU ; una definición formal acordada por la IAU en 2006, y una definición de trabajo informal establecida por la IAU en 2001/2003 para objetos fuera del Sistema Solar. La definición oficial de 2006 se aplica solo al Sistema Solar, mientras que la definición de 2003 se aplica a planetas alrededor de otras estrellas. El problema del planeta extrasolar se consideró demasiado complejo para resolverlo en la conferencia de la IAU de 2006.
3. datos de estrellas de tipo G como el Sol no están disponibles. Esta estadística es una extrapolación de los datos sobre las estrellas de tipo K .
4. A los efectos de esta estadística de 1 de cada 5, el tamaño de la Tierra significa 1-2 radios terrestres
5. A los efectos de esta estadística de 1 en 5, "zona habitable" significa la región con 0,25 a 4 veces el flujo estelar de la Tierra (correspondiente a 0,5-2 AU para el Sol).
6. Referido por Huygens como Planetes novus ("nuevo planeta") en su Systema Saturnium
7. Ambos etiquetados como nouvelles planètes (nuevos planetas) por Cassini en su Découverte de deux nouvelles planetes autour de Saturne ^[73]
8. Tanto vez referido como "planetas" por Cassini en su un extracto de la Journal des sçavans ... . El término "satélite" ya había comenzado a usarse para distinguir tales cuerpos de aquellos alrededor de los cuales orbitaban ("planetas primarios").
9. Medido en relación con la Tierra.

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enlaces externos

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• Sitio web de la Unión Astronómica Internacional
• Fotoperiodista NASA
• NASA Planet Quest - Exploración de exoplanetas
• Ilustración que compara los tamaños de los planetas entre sí, el Sol y otras estrellas
• "Comunicados de prensa de la IAU desde 1999" El estado de Plutón: una aclaración " " . Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2007.
• "Con respecto a los criterios para la planeidad y los esquemas de clasificación planetaria propuestos". artículo de Stern y Levinson
• Descubrimientos de investigación en ciencias planetarias (sitio educativo con artículos ilustrados)
• The Planets , BBC Radio 4 discusión con Paul Murdin, Hugh Jones y Carolin Crawford ( In Our Time , 27 de mayo de 2004)