Una luna de masa planetaria es un objeto de masa planetaria que también es un satélite natural . Son grandes y de forma elipsoidal (a veces esférica). Dos lunas del Sistema Solar son más grandes que el planeta Mercurio (aunque menos masivas): Ganímedes y Titán , y siete son más grandes y más masivas que el planeta enano Plutón .
El concepto de planetas satélites , la idea de que los objetos de masa planetaria, incluidas las lunas de masa planetaria, son planetas , es utilizado por algunos científicos planetarios, como Alan Stern , que están más preocupados por si un cuerpo celeste tiene geología planetaria (es decir, , ya sea un cuerpo planetario) que donde orbita ( dinámica planetaria ). [1] Esta conceptualización de los planetas como tres clases de objetos (planetas clásicos, planetas enanos y planetas satélites) no ha sido aceptada por la Unión Astronómica Internacional.(la IAU). Además, la definición de IAU de `` equilibrio hidrostático '' es bastante restrictiva: la masa del objeto es suficiente para que la gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido para volverse plásticas, mientras que las lunas de masa planetaria pueden estar en equilibrio hidrostático debido al calentamiento de las mareas o radiogénico. en algunos casos formando un océano subsuperficial .
Historia temprana
La distinción entre un satélite y un planeta clásico no se reconoció hasta después de que se estableció el modelo heliocéntrico del Sistema Solar. Cuando en 1610 Galileo descubrió los primeros satélites de otro planeta (las cuatro lunas galileanas de Júpiter), se refirió a ellos como "cuatro planetas que volaban alrededor de la estrella de Júpiter a intervalos y períodos desiguales con una rapidez maravillosa". [2] Del mismo modo, Christiaan Huygens , al descubrir la mayor luna de Saturno Titán en 1655, emplea los términos "Planeta" (Planeta), "Stella" (estrella), "Luna" (luna), y el "satélite" más moderno (asistente ) para describirlo. [3] Giovanni Cassini , al anunciar su descubrimiento de las lunas Jápeto y Rea de Saturno en 1671 y 1672, las describió como Nouvelles Planetes autour de Saturne ("Nuevos planetas alrededor de Saturno"). [4] Sin embargo, cuando el Journal de Scavans informó del descubrimiento de Cassini de dos nuevas lunas de Saturno en 1686, se refirió a ellas estrictamente como "satélites", aunque a veces a Saturno como el "planeta primario". [5] Cuando William Herschel anunció su descubrimiento de dos objetos en órbita alrededor de Urano en 1787, se refirió a ellos como "satélites" y "planetas secundarios". [6] Todos los informes posteriores de descubrimientos de satélites naturales utilizaron el término "satélite" exclusivamente, [7] aunque el libro de 1868 Smith's Illustrated Astronomy se refirió a los satélites como "planetas secundarios". [8]
Concepto moderno
En la era moderna, Alan Stern considera que los planetas satélites son una de las tres categorías de planetas, junto con los planetas enanos y los planetas clásicos. [9] El término planemo ("objeto de masa planetaria") cubre las tres poblaciones. [10] Tanto la definición de 'planeta' de Stern como la de la IAU dependen del equilibrio hidrostático , de que la masa del cuerpo sea suficiente para volverlo plástico, de modo que se relaje en un elipsoide bajo su propia gravedad. La definición de la IAU especifica que la masa debe ser lo suficientemente grande como para superar las 'fuerzas de cuerpo rígido', y no se refiere a los objetos que pueden estar en equilibrio hidrostático debido a un océano subsuperficial o (en el caso de Io) debido al magma causado por las mareas. calefacción. Es posible que todas las lunas heladas más grandes tengan océanos subterráneos. [11]
Las dos lunas más grandes que Mercurio tienen menos de la mitad de su masa, y es la masa, junto con la composición y la temperatura interna, las que determinan si un cuerpo es lo suficientemente plástico como para estar en equilibrio hidrostático. Sin embargo, hay siete grandes lunas que son más masivas que los planetas enanos Eris y Plutón , que se cree universalmente (aunque aún no se ha demostrado realmente) que están en equilibrio. Estos siete son la Luna de la Tierra , las cuatro lunas galileanas de Júpiter ( Io , Europa , Ganímedes y Calisto ) y las lunas más grandes de Saturno ( Titán ) y de Neptuno ( Tritón ). Todas estas lunas tienen forma elipsoidal. Otra docena de lunas también son elipsoidales, lo que indica que lograron el equilibrio en algún momento de sus historias. Sin embargo, se ha demostrado que algunas de estas lunas ya no están en equilibrio, debido a que se vuelven cada vez más rígidas a medida que se enfrían con el tiempo.
Lunas de equilibrio actual
Determinar si una luna se encuentra actualmente en equilibrio hidrostático requiere una observación cercana y es más fácil de refutar que de probar.
La luna de la Tierra, que es completamente rocosa, se solidificó fuera de equilibrio hace miles de millones de años, [12] pero se supone que la mayoría de las otras seis lunas más grandes que Plutón, cinco de las cuales están heladas, todavía están en equilibrio. (El hielo tiene menos resistencia a la tracción que la roca y se deforma a presiones y temperaturas más bajas que la roca). La evidencia quizás sea más fuerte para Ganímedes , que tiene un campo magnético que indica el movimiento de fluido de material conductor de electricidad en su interior, aunque si ese fluido es un núcleo metálico o se desconoce un océano subterráneo. [13] Una de las lunas medianas de Saturno ( Rea ) también puede estar en equilibrio, [14] [11] al igual que un par de lunas de Urano ( Titania y Oberón ). [11] Sin embargo, las otras lunas elipsoidales de Saturno ( Mimas , Encelado , Tetis , Dione y Iapetus ) ya no están en equilibrio. [14] La situación de las tres lunas elipsoidales más pequeñas de Urano ( Umbriel , Ariel y Miranda ) no está clara, al igual que la de Caronte, la luna de Plutón . [12] Las formas de la luna de Eris Disnomia , la luna de Orcus Vanth y la luna de Varda Ilmarë son desconocidas, pero Dysnomia es más grande que las tres lunas elipsoidales más pequeñas de Saturno y Urano (Encelado, Miranda y Mimas), Vanth es más grande que Mimas e Ilmarë es aproximadamente del tamaño de Mimas (dentro de las incertidumbres actuales), por lo que es muy posible que también sean elipsoidales. (O no. Vanth e Ilmarë pueden ser más pequeños que Proteus , que no es elipsoidal).
Lista
Las lunas se evalúan para determinar el equilibrio hidrostático en el sentido general, no de acuerdo con el uso más restringido del término por parte de la IAU.
- - se cree que está en equilibrio
- - confirmado que no está en equilibrio
- - evidencia incierta
Luna | Imagen | Radio | Masa | Densidad | Año de descubrimiento | ¿Equilibrio hidrostático ? | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nombre | Designacion | ( km ) | ( R ☾ ) | ( 10 21 kg) | ( M ☾ ) | (g / cm 3 ) | |||
Ganimedes | Júpiter III | 2 634 0,1 ± 0,3 | 156,4% | 148,2 | 201,8% | 1,942 ± 0,005 | 1610 | ||
Titán | Saturno VI | 2 574 0,7 ± 0,1 | 148,2% | 134,5 | 183,2% | 1,882 ± 0,001 | 1655 | ||
Calisto | Júpiter IV | 2 410, 3 ± 1,5 | 138,8% | 107,6 | 146,6% | 1.834 ± 0.003 | 1610 | [dieciséis] | |
Io | Júpiter I | 1 821, 6 ± 0,5 | 104,9% | 89,3 | 121,7% | 3,528 ± 0,006 | 1610 | ||
Luna | Tierra I | 1 737 .05 | 100% | 73,4 | 100% | 3,344 ± 0,005 | - | ||
Europa | Júpiter II | 1 560 0,8 ± 0,5 | 89,9% | 48,0 | 65,4% | 3,013 ± 0,005 | 1610 | ||
Tritón | Neptuno I | 1 353, 4 ± 0,9 | 79,9% | 21,4 | 29,1% | 2,059 ± 0,005 | 1846 | ||
Titania | Urano III | 788,9 ± 1,8 | 45,4% | 3,40 ± 0,06 | 4,6% | 1,66 ± 0,04 | 1787 | [11] | |
ñandú | Saturno V | 764,3 ± 1,0 | 44,0% | 2,31 | 3,1% | 1,233 ± 0,005 | 1672 | [14] | |
Oberon | Urano IV | 761,4 ± 2,6 | 43,8% | 3,08 ± 0,09 | 4,2% | 1,56 ± 0,06 | 1787 | [11] | |
Jápeto | Saturno VIII | 735,6 ± 1,5 | 42,3% | 1,81 | 2,5% | 1.083 ± 0.007 | 1671 | [14] | |
Caronte | Plutón I | 603,6 ± 1,4 | 34,7% | 1,53 | 2,1% | 1,664 ± 0,012 | 1978 | [12] | |
Umbriel | Urano II | 584,7 ± 2,8 | 33,7% | 1,28 ± 0,03 | 1,7% | 1,46 ± 0,09 | 1851 | ||
Ariel | Urano I | 578,9 ± 0,6 | 33,3% | 1,25 ± 0,02 | 1,7% | 1,59 ± 0,09 | 1851 | ||
Dione | Saturno IV | 561,4 ± 0,4 | 32,3% | 1,10 | 1,5% | 1,476 ± 0,004 | 1684 | [14] | |
Tetis | Saturno III | 533,0 ± 0,7 | 30,7% | 0,617 | 0,84% | 0,973 ± 0,004 | 1684 | [14] | |
Disnomia | Eris I | 350 ± 58 | 20,1% ± 3,3% | <0,44 [17] | <0,6% | 2005 | |||
Encelado | Saturno II | 252,1 ± 0,2 | 14,5% | 0.108 | 0,15% | 1,608 ± 0,003 | 1789 | [14] | |
Miranda | Urano V | 235,8 ± 0,7 | 13,6% | 0,064 ± 0,003 | 0,09% | 1,21 ± 0,11 | 1948 | ||
Vanth | Orcus I | 221 ± 5 | 12,7% ± 0,3% | 0,02 ~ 0,06 | 0,03% ~ 0,08% | ≈0,8 | 2005? | ||
Mimas | Saturno I | 198,2 ± 0,4 | 11,4% | 0,038 | 0,05% | 1.150 ± 0.004 | 1789 | [14] | |
Ilmarë | Varda I | 163+19 −17[18] | 10,4% ± 1,2% | California. 0.02 ? [19] | California. 0,03% | 1,24+0,50 −0,35 (para sistema) | 2009 |
Ver también
- Lista de objetos redondeados gravitacionalmente del Sistema Solar
Referencias
- ^ "¿Deberían llamarse 'planetas satélite' a las grandes lunas?" . News.discovery.com. 2010-05-14. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2014.
- ^ Galileo Galilei (1989). Siderius Nuncius . Albert van Helden. Prensa de la Universidad de Chicago. pag. 26.
- ^ Christiani Hugenii (Christiaan Huygens) (1659). Systema Saturnium: Sive de Causis Miradorum Saturni Phaenomenon, et comite ejus Planeta Novo . Adriani Vlacq. págs. 1-50.
- ^ Giovanni Cassini (1673). Decouverte de deux Nouvelles Planetes autour de Saturne . Sabastien Mabre-Craniusy. págs. 6–14.
- ^ Cassini, GD (1686-1692). "Un extracto del Journal Des Scavans. Del 22 de abril. N. 1686. Da cuenta de dos nuevos satélites de Saturno, descubierto últimamente por el Sr. Cassini en el Observatorio Real de París" . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres . 16 (179-191): 79-85. Código Bibliográfico : 1686RSPT ... 16 ... 79C . doi : 10.1098 / rstl.1686.0013 . JSTOR 101844 .
- ^ William Herschel (1787). Un relato del descubrimiento de dos satélites alrededor del planeta georgiano. Leer en la Royal Society . J. Nichols. págs. 1–4.
- ^ Ver citas principales en la línea de tiempo del descubrimiento de los planetas del Sistema Solar y sus lunas
- ^ Smith, Asa (1868). Astronomía ilustrada de Smith . Nichols & Hall. pag. 23 .
planeta secundario Herschel.
- ^ "¿Deberían llamarse 'planetas satélite' a las grandes lunas?" . News.discovery.com. 14 de mayo de 2010 . Consultado el 4 de noviembre de 2011 .
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- ^ Calculado a 0.02246x10 ^ 21 kg asumiendo que Varda e Ilmarë tienen la misma densidad