Planeta
Definición
Los ocho planetas conocidos del Sistema Solar
Se muestra en orden desde el Sol y en color verdadero. Los tamaños no son a escala. |
El término planeta es antiguo, con vínculos con la historia, la astrología, la ciencia, la mitología y la religión. Varios planetas en el Sistema Solar se pueden ver a simple vista. Estas fueron consideradas por muchas culturas antiguas como divinas o como emisarios de deidades. A medida que el conocimiento científico avanzaba, la percepción humana de los planetas cambió, incorporando una cantidad de objetos dispares. En 2006, la Unión Astronómica Internacional (IAU) adoptó oficialmente una resolución que define los planetas dentro del Sistema Solar. Esta definición es controvertida porque excluye muchos objetos de masa planetaria según dónde o en qué orbitan. Aunque ocho de los cuerpos planetarios descubiertos antes de 1950 siguen siendo "planetas" bajo la definición moderna, algunos cuerpos celestes, como Ceres, Pallas, Juno y Vesta (cada uno un objeto en el cinturón de asteroides solares),
Los planetas fueron pensados por Ptolomeo para orbitar la Tierra en movimientos deferentes y de epiciclo. Aunque la idea de que los planetas orbitaban alrededor del Sol había sido sugerida muchas veces, no fue hasta el siglo XVII cuando esta visión fue respaldada por la evidencia de las primeras observaciones astronómicas telescópicas, realizadas por Galileo Galilei. Aproximadamente al mismo tiempo, mediante un cuidadoso análisis de los datos de observación pre telescópicos recopilados por Tycho Brahe, Johannes Kepler descubrió que las órbitas de los planetas no eran circulares sino elípticas. A medida que las herramientas de observación mejoraron, los astrónomos vieron que, al igual que la Tierra, los planetas giraban alrededor de ejes inclinados, y algunos compartían características tales como casquetes polares y estaciones. Desde los albores de la era espacial, la observación minuciosa realizada por las sondas espaciales ha descubierto que la Tierra y los otros planetas comparten características como volcanismo, huracanes, tectónica,
Los planetas generalmente se dividen en dos tipos principales: grandes planetas gigantes de baja densidad y terrestres rocosos más pequeños. Bajo las definiciones de IAU, hay ocho planetas en el Sistema Solar. 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 en órbita por uno o más satélites naturales.
Varios miles de planetas alrededor de otras estrellas ("planetas extrasolares" o "exoplanetas") se han descubierto en la Vía Láctea. A partir del 1 de agosto de 2018, se han descubierto 3.815 planetas extrasolares conocidos en 2.853 sistemas planetarios (incluidos 633 sistemas planetarios múltiples), que varían en tamaño desde justo por encima del tamaño de la Luna a gigantes gaseosos aproximadamente dos veces más grandes que Júpiter, de los cuales más de 100 planetas son del mismo tamaño que la Tierra, nueve de los cuales están a la misma distancia relativa de su estrella que la Tierra desde el Sol, es decir, en la zona habitable. El 20 de diciembre de 2011, el equipo del Telescopio Espacial Kepler informó sobre el descubrimiento de los primeros planetas extrasolares del tamaño de la Tierra, Kepler-20e y Kepler-20f, que orbitan alrededor de una estrella similar al Sol, Kepler-20. Un estudio de 2012, que analiza los datos de microlente gravitacional, estima un promedio de al menos 1. 6 planetas unidos por cada estrella en la Vía Láctea. Se cree que alrededor de una de cada cinco estrellas similares al Sol tiene un planeta del tamaño de la Tierra en su zona habitable.
Historia
La idea de los planetas ha evolucionado a lo largo de su historia, desde las luces divinas de la antigüedad hasta los objetos terrenales 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 los planetas han llevado a mucha controversia científica.
Los cinco planetas clásicos, que son 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 observaban cómo ciertas luces se movían a través del cielo, en oposición a las "estrellas fijas", que mantenían una posición relativa constante en el cielo. Los antiguos griegos llamaron a estas luces πλάνητες ἀστέρες ( planētes asteres , "estrellas errantes") o simplemente πλανῆται ( planētai), "vagabundos"), de donde se deriva la palabra de hoy "planeta". En la antigua Grecia, China, Babilonia y, de hecho, todas las civilizaciones premodernas, casi universalmente se creía que la Tierra era el centro del Universo y que todos los "planetas" rodeaban la Tierra. Las razones de esta percepción eran que las estrellas y los planetas parecían girar alrededor de la Tierra cada día 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
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 sobreviviente más antiguo es la tableta babilónica de Venus de Ammisaduqa, una copia del siglo VII aC de una lista de observaciones de los movimientos del planeta Venus, que probablemente data ya del segundo milenio antes de Cristo. El MUL.APIN es un par de tablas cuneiformes que datan del siglo VII aC y en las que se presentan los movimientos del Sol, la Luna y los planetas a lo largo del año. Los astrólogos de Babilonia también sentaron las bases de lo que eventualmente se convertiría en la astrología occidental. El Enuma Anu Enlil, escrito durante el período Neo-Asirio en el siglo VII aC, comprende una lista de presagios y sus relaciones con diversos fenómenos celestiales, incluidos los movimientos de los planetas. Venus, Mercurio y los planetas exteriores Marte, Júpiter y Saturno fueron identificados por astrónomos babilónicos. Estos seguirían siendo los únicos planetas conocidos hasta la invención del telescopio en los tiempos modernos tempranos.
Astronomía greco-romana
1 luna | 2 Mercurio | 3 Venus | 4 dom | 5 Marte | 6 Júpiter | 7 Saturno |
Los antiguos griegos inicialmente no otorgaron tanta importancia a los planetas como los babilonios. Los pitagóricos, en los siglos VI y V aC, parecen haber desarrollado su propia teoría planetaria independiente, que consistía en la Tierra, el Sol, la Luna y planetas que giraban alrededor de un "Fuego Central" en el centro del Universo. Se dice que Pitágoras o Parménides fueron los primeros en identificar a la estrella de la tarde (Hesperos) y la estrella de la mañana (Phosphoros) como uno y el mismo (Afrodita, griego correspondiente a la Venus latina). En el siglo 3 aC, Aristarco de Samos propuso un sistema heliocéntrico, según el cual la Tierra y los planetas giraban alrededor del Sol. El sistema geocéntrico se mantuvo dominante hasta la Revolución Científica.
En el siglo I aC, 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 más en la geometría que en la aritmética de los babilonios, eventualmente eclipsarían las teorías de los babilonios en complejidad y amplitud, y representarían 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 EC Tan completa fue la dominación del modelo de Ptolomeo que superó todos los trabajos anteriores sobre astronomía y se mantuvo como el texto astronómico definitivo en el mundo occidental durante 13 siglos. Para los griegos y romanos había siete planetas conocidos, cada uno presumiblemente circundando la Tierra según las complejas leyes establecidas por Ptolomeo. Eran, en orden creciente desde la Tierra (en el orden de Ptolomeo): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno.
India
En 499 CE, el astrónomo indio Aryabhata propuso un modelo planetario que incorporaba explícitamente la rotación de la Tierra sobre su eje, lo que explica como la causa de lo que parece ser un aparente movimiento hacia el oeste de las estrellas. También creía que las órbitas de los planetas son elípticas. Los seguidores de Aryabhata eran particularmente fuertes en el sur de la India, donde se siguieron sus principios de la rotación diurna de la Tierra, entre otros, y se basaron en ellos una serie de obras secundarias.
En 1500, Nilakantha Somayaji de la escuela de astronomía y matemática de Kerala, en su Tantrasangraha , revisó el modelo de Aryabhata. En su Aryabhatiyabhasya , un comentario sobre 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 a fines del siglo XVI . La mayoría de los astrónomos de la escuela de Kerala que lo siguieron aceptaron su modelo planetario.
La astronomía medieval musulmana
En el siglo XI, el tránsito de Venus fue observado por Avicena, quien estableció que Venus estaba, al menos algunas veces, debajo del sol. En el siglo XII, Ibn Bajjah observó "dos planetas como manchas negras en la cara del Sol", que luego fue identificado como un tránsito de Mercurio y Venus por el astrónomo maragha Qotb al-Din Shirazi en el siglo XIII. Ibn Bajjah no pudo haber observado un tránsito de Venus, porque ninguno ocurrió en su vida.
Renacimiento europeo
1 Mercurio | 2 Venus | 3 Tierra | 4 Marte | 5 Júpiter | 6 Saturno |
Con el advenimiento de la Revolución Científica, el uso del término "planeta" cambió de algo que se movió a través del cielo (en relación con el campo de las 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 influencia.
Por lo tanto, la Tierra se incluyó en la lista de planetas, 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 haría más frecuente en el siglo siguiente. Hasta mediados del siglo XIX, la cantidad de "planetas" aumentó rápidamente debido a que la comunidad científica catalogó como un planeta a cualquier objeto recientemente descubierto que orbitara alrededor del Sol.
Siglo 19
1 Mercurio | 2 Venus | 3 Tierra | 4 Marte | 5 Vesta | 6 Juno | 7 Ceres | 8 Pallas | 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 de los tradicionales. Estos cuerpos compartían la misma región del espacio entre Marte y Júpiter (el cinturón de asteroides), y tenían una masa mucho más pequeña; como resultado, fueron reclasificados como "asteroides". En ausencia de una definición formal, un "planeta" llegó a ser entendido como cualquier cuerpo "grande" que orbitaba el Sol. Debido a que había una brecha de tamaño dramático entre los asteroides y los planetas, y la avalancha de nuevos descubrimientos parecía haber terminado después del descubrimiento de Neptuno en 1846, no había aparente necesidad de tener una definición formal.
siglo 20
1 Mercurio | 2 Venus | 3 Tierra | 4 Marte | 5 Júpiter | 6 Saturno | 7 Urano | 8 Neptuno |
En el siglo 20, Plutón fue descubierto. Después de que las observaciones iniciales llevaron a la creencia de que era más grande que la Tierra, el objeto fue inmediatamente aceptado como el noveno planeta. Un seguimiento adicional encontró que el cuerpo era en realidad mucho más pequeño: en 1936, Ray Lyttleton sugirió que Plutón podría ser un satélite escapado de Neptuno, y Fred Whipple sugirió en 1964 que Plutón podría ser un cometa. Como todavía era más grande que todos los asteroides conocidos y aparentemente no existía dentro de una población más grande, mantuvo su estado hasta 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 pulsar, PSR B1257 + 12. 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 ordinaria de secuencia principal (51 Pegasi).
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 una estrella. Muchos planetas extrasolares conocidos son muchas veces la masa de Júpiter, acercándose a los objetos estelares conocidos como enanas marrones. Las enanas marrones generalmente se consideran estrellas debido a su capacidad de fusionar el deuterio, un isótopo de hidrógeno más pesado. Aunque los objetos más grandes que 75 veces el de Júpiter fusionan hidrógeno, los objetos de solo 13 masas de Júpiter pueden fusionar el deuterio. El deuterio es bastante raro, y la mayoría de las enanas marrones habrían dejado de fusionar el deuterio mucho antes de su descubrimiento, haciéndolos indistinguibles de los planetas supermasivos.
Siglo 21
Con el descubrimiento durante la segunda mitad del siglo XX de más objetos dentro del Sistema Solar y grandes objetos alrededor de otras estrellas, surgieron disputas sobre lo que 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 del deuterio.
Un número creciente de astrónomos abogó por que Plutón se desclasificara como planeta, ya que muchos objetos similares que se acercaban a su tamaño se habían encontrado en la misma región del Sistema Solar (el cinturón de Kuiper) durante la década de 1990 y principios 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 amplio reconocimiento científico. El anuncio de Eris en 2005, un objeto que entonces se consideraba 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 uno en agosto de 2006. La cantidad de planetas cayó 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 contenía tres objetos (Ceres, Plutón y Eris).
Planetas extrasolares
No hay una definición oficial de planetas extrasolares. En 2003, el Grupo de Trabajo de la Unión Astronómica Internacional (UAI) 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, centradas principalmente en el límite entre los planetas y las enanas marrones:
- Objetos con masas verdaderas debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio (calculada en la actualidad 13 veces la masa de Júpiter para objetos con la misma abundancia isotópica que el Sol) que orbitan estrellas o restos estelares son "planetas" (no importa cómo formado). La masa y el tamaño mínimos requeridos para que un objeto extrasolar se considere un planeta debería ser el mismo que el utilizado en el Sistema Solar.
- 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 ubicaron.
- Los objetos que flotan libremente en cúmulos estelares jóvenes con masas debajo de la masa límite para la fusión termonuclear de deuterio no son "planetas", sino "enanas submartecidas" (o el nombre que sea más apropiado).
Esta definición de trabajo ha sido ampliamente utilizada por los astrónomos al publicar descubrimientos de exoplanetas en revistas académicas. Aunque temporal, sigue siendo una definición efectiva de trabajo hasta que se adopte formalmente una más permanente. No aborda la disputa sobre el límite de masa inferior, por lo que se alejó de la controversia sobre los objetos dentro del Sistema Solar. Esta definición tampoco hace ningún comentario sobre el estado planetario de objetos que orbitan 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 la nube en lugar de la acreción. Esta distinción de formación entre una enana sub-marrón y un planeta no está universalmente acordada; los astrónomos se dividen en dos campos según si se debe considerar el proceso de formación de un planeta como parte de su división en clasificación. Una razón para la disidencia 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, y asimismo una enana de color marrón que se formó sola en un cúmulo estelar a través del colapso de la nube puede ser capturada en órbita alrededor de una estrella .
El límite de 13 Júpiter-masa 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 se encontrará 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 . La cantidad de deuterio fusionado depende no solo de la masa sino también de la composición del objeto, de la cantidad de helio y deuterio presente. La Enciclopedia de los Planetas Extrasolares incluye objetos de hasta 25 masas de Júpiter, diciendo: "El hecho de que no hay una característica especial alrededor de 13 M J "Exoplaneta Data Explorer incluye objetos de hasta 24 masas de Júpiter con el siguiente consejo:" La distinción de 13 masas de Júpiter por el Grupo de Trabajo de la IAU está físicamente desmotivada para los planetas con núcleos rocosos. , y observacionalmente problemático debido a la ambigüedad del pecado i. "El Archivo Exoplaneta de la NASA incluye objetos con una masa (o masa mínima) igual o inferior a 30 masas de Júpiter.
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 del culombio o la presión de degeneración de electrones.
2006 IAU definición de planeta
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, 232 miembros de la asamblea de 10.000 miembros, que sin embargo constituían una gran mayoría de los que permanecían en la reunión, votaron para aprobar una resolución. La resolución de 2006 define los planetas dentro del Sistema Solar de la siguiente manera:
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 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. Después de mucha discusión, se decidió mediante votación que esos cuerpos deberían clasificarse en cambio como planetas enanos.
Esta definición se basa en teorías de formación planetaria, en las cuales los embriones planetarios inicialmente limpian su vecindad orbital de otros objetos más pequeños. Según lo descrito por el astrónomo Steven Soter:
- "El producto final de la acreción secundaria del disco es un pequeño número de cuerpos relativamente grandes (planetas) en órbitas no intersecantes o resonantes, que evitan las colisiones entre ellos. Los planetas y cometas menores, incluidos los KBO [objetos del cinturón de Kuiper], difieren de los planetas en que pueden colisionar entre ellos 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 actualmente observables. El astrónomo Jean-Luc Margot propuso un criterio matemático que determina si un objeto puede limpiar su órbita durante la vida de su estrella anfitriona, en función de la masa del planeta, su semieje mayor y la masa de su estrella anfitriona. Esta fórmula produce un valor π que es mayor que 1 para los planetas. Los ocho planetas conocidos y todos los exoplanetas conocidos tienen valores π superiores a 100, mientras que Ceres, Plutón y Eris tienen valores π de 0,1 o menos. Objetos con π también se espera que los valores de 1 o más sean aproximadamente esféricos, de modo que los objetos que cumplan con el requisito de espacio de la zona orbital cumplan automáticamente el requisito de redondez.
Objetos anteriormente considerados planetas
La siguiente tabla enumera los cuerpos del Sistema Solar que alguna vez se consideraron como planetas.
Sol | Estrella | Clasificados como planetas clásicos (griego antiguo πλανῆται , vagabundos) en la Antigüedad clásica y en la Europa medieval, de acuerdo con el modelo geocéntrico ahora refutado. | |
Luna | Satélite natural | ||
Io, Europa, Ganimedes y Calisto | Satélites naturales | Las cuatro lunas más grandes de Júpiter, conocidas como las lunas de Galileo después de su descubridor Galileo Galilei. Se refirió a ellos como los "Planetas Mediceanos" en honor a su patrón, la familia Medici. Eran conocidos como planetas secundarios. | |
Titán, Japeto, Rea, Tetis y Dione | Satélites naturales | Cinco de las lunas más grandes de Saturno, descubiertas por Christiaan Huygens y Giovanni Domenico Cassini. Al igual que las lunas más importantes de Júpiter, se las conocía como planetas secundarios. | |
Pallas, Juno y Vesta | Asteroides | Considerados como planetas desde sus descubrimientos entre 1801 y 1807 hasta que fueron reclasificados como asteroides durante la década de 1850. Ceres fue clasificado posteriormente como un planeta enano en 2006. | |
Ceres | Planeta enano y asteroide | ||
Astraea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygiea, Parthenope, Victoria, Egeria, Irene, Eunomia | Asteroides | Más asteroides, descubiertos entre 1845 y 1851. La lista de cuerpos en expansión rápida entre Marte y Júpiter provocó su reclasificación como asteroides, que fue ampliamente aceptada en 1854. | |
Plutón | Planeta enano y objeto del cinturón de Kuiper | 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. |
Más allá de la comunidad científica, Plutón todavía tiene importancia cultural para muchos en el público en general debido a su clasificación histórica como planeta de 1930 a 2006. Algunos astrónomos, como Alan Stern, consideran que los planetas enanos y las lunas más grandes son planetas, basados en una definición puramente geofísica de planeta .
Mitología y nombres
Los nombres de los planetas en el mundo occidental se derivan de las prácticas de nomenclatura de los romanos, que en última instancia se derivan de los de los griegos y los babilonios. En la antigua Grecia, las dos grandes luminarias del Sol y la Luna se llamaban Helios y Selene ; el planeta más lejano (Saturno) se llamaba Phainon , el limpiabotas; seguido de Faetón (Júpiter), "brillante"; el planeta rojo (Marte) era conocido como Pyroeis , el "ardiente"; el más brillante (Venus) era conocido como Phosphoros , el portador de la luz; y el planeta final fugaz (Mercurio) se llamaba Stilbon, el brillo. Los griegos también hicieron que cada planeta fuera sagrado para uno entre su panteón de dioses, los olímpicos: Helios y Selene eran los nombres de planetas y dioses; Phainon era sagrado para Cronus, el titán que engendró a los atletas olímpicos; Faetón era sagrado para Zeus, el hijo de Cronos que lo depuso como rey; Pyroeis fue entregado a Ares, hijo de Zeus y dios de la guerra; Phosphoros fue gobernado por Afrodita, la diosa del amor; y Hermes, mensajero de los dioses y dios del saber y el ingenio, gobernó sobre Stilbon.
La práctica griega de injertar los nombres de sus dioses en los planetas casi seguramente fue tomada de los babilonios. Los babilonios nombraron a Phosphorosa después de su diosa del amor, Ishtar ; Pyroeis después de su dios de la guerra, Nergal , Stilbon después de su dios de la sabiduría Nabu, y Faetón después de su dios principal, Marduk . Hay demasiadas concordancias entre las convenciones de nombres griegos y babilónicos para que hayan surgido por separado. La traducción no fue perfecta. Por ejemplo, el Nergal babilónico era un dios de la guerra, y así los griegos lo identificaron con Ares. A diferencia de Ares, Nergal también era dios de la pestilencia y el inframundo.
Hoy en día, la mayoría de la gente en el mundo occidental conoce los planetas con nombres derivados del panteón olímpico de los dioses. Aunque los griegos modernos todavía usan sus nombres antiguos para los planetas, otras lenguas europeas, 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 bajo diferentes nombres pero carecían de las ricas tradiciones narrativas que la cultura poética griega les había dado a sus dioses. Durante el último período de la República romana, los escritores romanos tomaron prestada gran parte de las narraciones griegas y las aplicaron a su propio panteón, hasta el punto en que se volvieron prácticamente indistinguibles. Cuando los romanos estudiaron astronomía griega, dieron a los planetas los nombres de sus propios dioses: Mercurius (para Hermes), Venus (Afrodita), Marte (Ares), Iuppiter (Zeus) y Saturnus (Cronus). Cuando se descubrieron los planetas subsiguientes en los siglos XVIII y XIX, la práctica del nombramiento se mantuvo con Neptunus (Poseidón). Urano es único en el sentido de que 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 después de los cuales se nombraron los planetas tomaban turnos cada hora en el cuidado de los asuntos en la Tierra. El orden de los turnos fue Saturno, Júpiter, Marte, Sol, Venus, Mercurio, Luna (desde el planeta más lejano al más cercano). Por lo tanto, el primer día fue iniciado por Saturno (primera hora), segundo día por el Sol (hora 25), seguido de la Luna (hora 49), 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 de que se rechazó el ciclo Nundinal, y aún se conserva en muchos idiomas modernos. En inglés, sábado, domingo y lunes son traducciones directas de estos nombres romanos. Los otros días fueron renombrados después de Tiw (martes), Wóden (miércoles), Thunor (jueves) y Fríge (viernes), los dioses anglosajones se consideraron 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 greco-romana. Debido a que solo fue aceptado como un planeta en el siglo XVII, no existe la tradición de nombrarlo como un dios. (Lo mismo es cierto, al menos en inglés, del Sol y la Luna, aunque en general ya no se consideran planetas). El nombre proviene de la palabra erda anglosajona del siglo VIII , que significa tierra o suelo y fue utilizada por primera vez. en escritura como el nombre de la esfera de la Tierra tal vez alrededor de 1300. Al igual que con sus equivalentes en las otras lenguas germánicas, deriva en última instancia de la palabra proto-germánica ertho , "tierra", como se puede ver en la tierra inglesa , el alemán Erde , el holandés aarde, y el jord escandinavo . Muchas de las lenguas romances retienen la antigua palabra romana terra (o alguna variación de ella) que se usaba con el significado de "tierra seca" en lugar de "mar". Las lenguas no romances usan sus propias palabras nativas. Los griegos conservan su nombre original, Γή (Ge) .
Las culturas no europeas usan otros sistemas de nombres planetarios. India usa un sistema basado en el Navagraha, que incorpora los siete planetas tradicionales (Surya para el Sol, Chandra para la Luna, y Budha, Shukra, Mangala,
Bṛhaspati y Shani para Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) y el ascensión 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) usan un sistema de nombres basado en los cinco elementos chinos: agua (Mercurio), metal (Venus), fuego (Marte), madera ( Júpiter) y la tierra (Saturno). 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," Mercury se 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 está en reposo "(en referencia a su movimiento lento en comparación con los otros planetas visibles). El extraño es Júpiter, llamado צדק Tzedeq o "justicia". Steiglitz sugiere que esto puede ser un eufemismo para el nombre original de כוכב בעל Kokhav Ba'al o "planeta de Baal", visto como idólatra y eufemístico de manera similar a Isboset de II Samuel.
Bṛhaspati y Shani para Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) y el ascensión 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) usan un sistema de nombres basado en los cinco elementos chinos: agua (Mercurio), metal (Venus), fuego (Marte), madera ( Júpiter) y la tierra (Saturno). 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," Mercury se 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 está en reposo "(en referencia a su movimiento lento en comparación con los otros planetas visibles). El extraño es Júpiter, llamado צדק Tzedeq o "justicia". Steiglitz sugiere que esto puede ser un eufemismo para el nombre original de כוכב בעל Kokhav Ba'al o "planeta de Baal", visto como idólatra y eufemístico de manera similar a Isboset de II Samuel.
En árabe, Mercurio es عطارد (' Uṭārid , cognado con Ishtar / Astarte), Venus es الزهرة ( az-Zuhara , "el brillante", un epíteto de la diosa Al-'Uzzá), la Tierra es الأرض ( al-'Arḍ , de la misma raíz que eretz), Marte es المريخ ( al-Mirrīkh , que significa "flecha sin plumas" debido a su movimiento retrógrado), Júpiter es المشتري ( al-Muštarī , "el confiable", de Akkadian) y Saturno es زحل ( Zuḥal , "retirarse").
Formación
No se sabe con certeza cómo se forman los planetas. La teoría predominante es que se forman durante el colapso de una nebulosa en un disco delgado de gas y polvo. Una protostar se forma en el núcleo, rodeada por un disco protoplanetario rotativo. A través de la acreción (un proceso de colisión adhesiva), 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. Después de que un planeta alcanza una masa algo mayor que la masa de Marte, comienza a acumular una atmósfera extendida, lo que aumenta enormemente la tasa de captura de los planetesimales por medio de la resistencia atmosférica.
Cuando la protostar ha crecido de manera que se enciende para formar una estrella, el disco superviviente se elimina desde el interior hacia afuera mediante fotoevaporación, el viento solar, arrastre de Poynting-Robertson y otros efectos. A partir de entonces, puede haber muchos protoplanetas orbitando la estrella o entre sí, pero con el tiempo muchos colisionarán, ya sea para formar un único planeta más grande o material de liberación para que otros protoplanetas o planetas más grandes puedan absorberlo. Esos objetos que se han vuelto lo suficientemente masivos capturarán la mayoría de la materia en sus vecindarios orbitales para convertirse en planetas. Los protoplanetas que han evitado colisiones pueden convertirse en satélites naturales de 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 descomposición radiactiva) calentarán el planeta en crecimiento, causando que se derrita al menos parcialmente. El interior del planeta comienza a diferenciarse por masa, desarrollando un núcleo más denso. Los planetas terrestres más pequeños pierden la mayoría de sus atmósferas debido a esta acreción, pero los gases perdidos pueden ser reemplazados por la desgasificación del manto y por el impacto posterior de los cometas. (Los planetas más pequeños perderán cualquier atmósfera que ganen a través de varios mecanismos de escape).
Con el descubrimiento y la observación de sistemas planetarios alrededor de estrellas distintas al Sol, es posible elaborar, revisar o incluso reemplazar esta cuenta. El nivel de metalicidad, un término astronómico que describe la abundancia de elementos químicos con un número atómico mayor que 2 (helio), ahora se piensa que determina la probabilidad de que una estrella tenga planetas. Por lo tanto, se cree que una población rica en metales La estrella I probablemente tendrá un sistema planetario más sustancial que una estrella de población II pobre en metales.
Sistema solar
Hay ocho planetas en el Sistema Solar, que están en una distancia creciente del Sol:
- Mercurio
- Venus
- Tierra
- Marte
- Júpiter
- Saturno
- Urano
- 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 en función de su composición:
- Terrestres : Planetas que son similares a la Tierra, con cuerpos en gran parte compuestos de rocas: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. A 0.055 masas de tierra, Mercurio es el planeta terrestre más pequeño (y el planeta más pequeño) en el Sistema Solar. La Tierra es el planeta terrestre más grande.
- Planetas gigantes (Jovians): 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, en 318 masas terrestres, es el planeta más grande del Sistema Solar, y Saturno es un tercio tan masivo, 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 gruesas de hidrógeno y helio. Tienen una masa significativamente menor que los gigantes gaseosos (solo 14 y 17 masas terrestres).
Exoplanetas
Un exoplaneta (planeta extrasolar) es un planeta fuera del Sistema Solar. A partir del 1 de agosto de 2018, hay 3,815 planetas confirmados en 2,853 sistemas, con 633 sistemas que tienen más de un planeta.
A principios de 1992, los radioastrónomos Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento de dos planetas que orbitan el pulsar PSR 1257 + 12. Este descubrimiento fue confirmado, y generalmente se considera que es la primera detección definitiva de exoplanetas. Se cree que estos planetas pulsar se formaron a partir de los remanentes inusuales de la supernova que produjo el púlsar, en una segunda ronda de formación de planetas, o los restantes núcleos rocosos de los planetas gigantes que sobrevivieron a la supernova y luego se descompusieron en sus órbitas actuales .
El primer descubrimiento confirmado de un planeta extrasolar orbitando una estrella ordinaria de la secuencia principal 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 Pegasi. Desde entonces hasta la misión Kepler, los planetas extrasolares más conocidos eran gigantes gaseosos comparables en masa a Júpiter o más grandes, ya que eran más fáciles de detectar. El catálogo de planetas candidatos a 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: súper-Tierras y mini-Neptunes, 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. 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 unidos por cada estrella en la Vía Láctea.
El 20 de diciembre de 2011, el equipo del Telescopio Espacial Kepler informó sobre el descubrimiento de los primeros exoplanetas del tamaño de la Tierra, Kepler-20e y Kepler-20f, que orbitan alrededor de una estrella similar al Sol, Kepler-20.
Alrededor de 1 de cada 5 estrellas similares al Sol tienen un planeta de "tamaño de la Tierra" en la zona habitable, por lo que se esperaría que el más cercano esté a 12 años luz de distancia de la Tierra. 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 y comunicantes que existen en la Vía Láctea.
Hay exoplanetas que están mucho más cerca de su estrella madre que cualquier planeta en el Sistema Solar para el Sol, y también hay exoplanetas que están mucho más lejos de su estrella. Mercurio, el planeta más cercano al Sol a 0.4 UA, toma 88 días para una órbita, pero las órbitas más cortas conocidas para exoplanetas toman solo unas pocas horas, por ejemplo, Kepler-70b. El sistema Kepler-11 tiene cinco de sus planetas en órbitas más cortas que las de Mercurio, todos mucho más masivos que Mercurio. Neptuno está a 30 UA del Sol y lleva 165 años en órbita, pero hay exoplanetas que están a cientos de UA de su estrella y tardan más de mil años en orbitar, por ejemplo, 1RXS1609 b.
Se espera que los siguientes telescopios espaciales para estudiar exoplanetas sean lanzados por Gaia en diciembre de 2013, CHEOPS en 2018, TESS en 2018, y James Webb Space Telescope en 2019.
Objetos de masa planetaria
Un objeto de masa planetaria ( PMO ), un avión o cuerpo planetario es un objeto celeste con una masa que cae dentro del rango de la definición de un planeta: lo suficientemente masiva como para alcanzar el equilibrio hidrostático (para ser redondeado por su propia gravedad), pero no es suficiente para mantener la fusión central como una estrella. 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 grandes como para despejar su propia órbita, las lunas más grandes y los planemos de flotación libre, que pueden haber sido expulsados de un sistema (planetas deshonestos) o formados a través del colapso de las nubes en lugar de acreción (a veces llamadas enanas sub-marrones).
Planetas rebeldes
Varias simulaciones por computadora de la formación del sistema estelar y planetario han sugerido que algunos objetos de la masa planetaria serían expulsados al espacio interestelar. Algunos científicos han argumentado que tales objetos encontrados itinerantes en el espacio profundo deberían clasificarse como "planetas", aunque otros han sugerido que deberían llamarse enanas marrones de baja masa.
Enanos sub-marrones
Las estrellas se forman a través del colapso gravitacional de las nubes de gas, pero también se pueden formar objetos más pequeños a través del colapso de las nubes. Los objetos de masa planetaria formados de esta manera a veces se llaman enanas sub-marrones. Las enanas sub-marrones pueden flotar libremente como Cha 110913-773444 y OTS 44, u orbitan un objeto más grande como 2MASS J04414489 + 2301513.
Los sistemas binarios de enanas marrones inferiores son teóricamente posibles; Oph 162225-240515 se pensó inicialmente como un sistema binario de una enana marrón de 14 masas de Júpiter y una enana sub-marrón de 7 masas de Júpiter, pero otras observaciones revisaron las masas estimadas hacia arriba a más de 13 masas de Júpiter, convirtiéndolos en enanos marrones de acuerdo con las definiciones de trabajo de la IAU.
Estrellas anteriores
En los sistemas de estrellas binarias cercanas, una de las estrellas puede perder masa ante un compañero más pesado. Los púlsares accionados por acreción pueden provocar pérdida de masa. La estrella que se encoge puede convertirse en un objeto de masa planetaria. Un ejemplo es un objeto de masa de Júpiter que orbita el pulsar PSR J1719-1438. Estas enanas blancas reducidas pueden convertirse en un planeta de helio o planeta de carbono.
Planetas satelitales y planetas del cinturón
Algunos satélites grandes son de tamaño similar o más grande que el planeta Mercurio, por ejemplo, las lunas galileanas de Júpiter y Titán. Alan Stern ha argumentado que la ubicación no debería importar y que solo los atributos geofísicos deberían tenerse en cuenta en la definición de un planeta, y propone el término planeta satélite para un satélite del tamaño de un planeta. Del mismo modo, los planetas enanos en el cinturón de asteroides y de Kuiper deberían considerarse planetas según Stern.
Planetas capturados
Los planetas que flotan libremente en cúmulos estelares tienen velocidades similares a las estrellas y, por lo tanto, pueden recuperarse. Normalmente se capturan en órbitas anchas entre 100 y 10 UA. La eficacia de captura disminuye al aumentar el volumen del clúster, y para un tamaño de clúster dado aumenta con la masa principal / principal. Es casi independiente de la masa planetaria. Los planetas únicos y múltiples podrían capturarse en órbitas desalineadas arbitrarias, no coplanarias entre sí o con el giro estelar del servidor, o sistema planetario preexistente.
Atributos
Aunque cada planeta tiene características físicas únicas, existe una gran cantidad de elementos comunes. Algunas de estas características, como los anillos o los satélites naturales, solo se han observado hasta ahora en los planetas del Sistema Solar, mientras que otras también se observan comúnmente en los planetas extrasolares.
Características dinámicas
Orbita
De acuerdo con las definiciones actuales, todos los planetas deben girar alrededor de las estrellas; por lo tanto, se excluye cualquier posible "planeta rebelde". En el Sistema Solar, todos los planetas orbitan alrededor del Sol en la misma dirección en que gira el Sol (en sentido antihorario 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. El período de una revolución de la órbita de un planeta se conoce como su período sideral o año. El año de un planeta depende de su distancia de su estrella; cuanto más lejos está un planeta de su estrella, no solo cuanto más larga es la distancia que debe recorrer, sino también a menor velocidad, porque se ve menos afectada 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. El acercamiento más cercano a su estrella se llama periastron (perihelio en el Sistema Solar), mientras que su separación más lejana de la estrella se llama apastron (afelio). A medida que un planeta se acerca al periastrón, su velocidad aumenta a medida que intercambia energía potencial gravitatoria por energía cinética, tal como un objeto que cae en la Tierra acelera a medida que cae; a medida que el planeta alcanza apastrón, su velocidad disminuye, al igual que un objeto lanzado hacia arriba en la Tierra se ralentiza a medida que alcanza el vértice de su trayectoria.
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 bajas excentricidades tienen más órbitas circulares, mientras que los planetas con altas excentricidades tienen más órbitas elípticas. Los planetas del Sistema Solar tienen muy pocas excentricidades y, por lo tanto, órbitas casi circulares. 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.
- El eje semi-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.
- La inclinación de un planeta indica qué tan por encima o por debajo de un plano de referencia establecido está 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 avión, conocido como el plano del cielo o el plano del cielo, es el plano perpendicular a la línea de visión del observador desde la Tierra. Los ocho planetas del Sistema Solar se encuentran muy cerca de la eclíptica; los cometas y los objetos del cinturón de Kuiper como Plutón están en ángulos mucho más extremos. Los puntos en los que un planeta cruza por encima y por debajo de su plano de referencia se llaman nodos ascendentes y descendentes. 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 la 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.
Inclinación axial
Los planetas también tienen diversos grados de inclinación axial; se encuentran en ángulo con respecto al 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 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. La hora en que cada hemisferio señala 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 recibida por cada hemisferio crea cambios anuales en los patrones climáticos de cada mitad del planeta. Júpiter' s la inclinación axial es muy pequeña, por lo que su variación estacional es mínima; Urano, por otro lado, tiene una inclinación axial tan extrema que prácticamente está de lado, lo que significa que sus hemisferios están perpetuamente en la luz del sol o permanentemente en la oscuridad alrededor de la época de sus solsticios. 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 nula debido a su proximidad con sus estrellas.
Rotación
Los planetas giran alrededor de ejes invisibles a través de sus centros. El período de rotación de un planeta se conoce como un día estelar. La mayoría de los planetas del Sistema Solar giran en la misma dirección mientras orbitan alrededor del Sol, que es en sentido antihorario visto desde arriba del polo norte del Sol, con la excepción de Venus y Urano, que giran en sentido horario, aunque la extrema inclinación axial de Urano existen convenciones diferentes sobre cuál de sus polos es "norte", y por lo tanto si gira en sentido horario o antihorario. Independientemente de la convención que se use, Urano tiene una rotación retrógrada con respecto a su órbita.
La rotación de un planeta puede ser inducida por varios factores durante la formación. Un momento angular neto puede ser inducido por las contribuciones de momento angular individuales de los objetos acrecidos. 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 acrecentamiento protoplanetario puede alterar aleatoriamente el eje de rotación del planeta. Hay una gran variación en la duración del día entre los planetas, con Venus tardando 243 días para rotar, y los planetas gigantes solo unas pocas horas. Los períodos de rotación de los planetas extrasolares no se conocen. Sin embargo, para los Júpiter "calientes", su proximidad a sus estrellas significa que están bloqueados por mareas (es decir, sus órbitas están sincronizadas con sus rotaciones). Esto significa que siempre muestran una cara a sus estrellas,
Limpieza orbital
La característica dinámica definitoria de 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. En efecto, orbita su estrella aisladamente, en oposición a compartir su órbita con una multitud de objetos de tamaño similar. Esta característica fue ordenada como parte de la definición oficial de IAU de un planeta en agosto de 2006. Este criterio excluye cuerpos planetarios tales como Plutón, Eris y Ceres del planeto en toda regla, haciéndolos en cambio planetas enanos. Aunque hasta la fecha este criterio solo aplica para el 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.
Características físicas
Masa
La característica física definitoria de un planeta es que es lo suficientemente masiva como para que la fuerza de su propia gravedad domine sobre las fuerzas electromagnéticas que unen su estructura física, conduciendo a un estado de equilibrio hidrostático. Esto efectivamente significa que todos los planetas son esféricos o esferoidales. Hasta una 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 arrastrar un objeto hacia su propio centro de masa hasta que el objeto colapsa en una esfera.
La masa es también el principal atributo por el cual los planetas se distinguen de las estrellas. El límite de masa superior para la vida en el planeta es aproximadamente 13 veces la masa de Júpiter para los objetos con abundancia isotópica de tipo solar, más allá de los cuales 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 masa de 13 Júpiter no está universalmente acordado y la Enciclopedia de planetas extrasolares incluye objetos de hasta 20 masas de Júpiter y el Explorador de datos de Exoplanetas hasta 24 masas de Júpiter.
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 pulsar. Su masa es aproximadamente la mitad que la del planeta Mercurio. El planeta más pequeño conocido que orbita una estrella de secuencia principal distinta del Sol es Kepler-37b, con una masa (y radio) ligeramente más alta que la de la Luna.
Diferenciación interna
Cada planeta comenzó su existencia en un estado completamente fluido; en la formación temprana, los materiales más densos y pesados se hundieron en 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 era un fluido. Los planetas terrestres están sellados dentro de las costras duras, pero en los planetas gigantes el manto simplemente se funde con las capas superiores de las nubes. Los planetas terrestres tienen núcleos de elementos tales como hierro y níquel, y mantos de silicatos. Se cree que Júpiter y Saturno tienen núcleos de roca y metal rodeados por mantos de hidrógeno metálico. Urano y Neptuno, que son más pequeños, tienen núcleos rocosos rodeados de mantos de agua, amoníaco, metano y otros hielos. La acción fluida dentro de estos planetas
Atmósfera
Todos los planetas del Sistema Solar, excepto Mercurio, 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 como el hidrógeno y el helio, mientras que los planetas más pequeños pierden estos gases en el espacio. La composición de la atmósfera de la Tierra es diferente de los otros planetas porque los diversos procesos de vida que han ocurrido en el planeta han introducido oxígeno molecular libre.
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 mayor que el tamaño de la Tierra en Júpiter (llamada la Gran Mancha Roja) y agujeros en la atmósfera (en Neptuno). Se ha dicho que al menos un planeta extrasolar, el HD 189733 b, tiene un sistema meteorológico similar al de la Gran Mancha Roja, pero el doble de grande.
Se ha demostrado que los Júpiter calientes, debido a sus proximidades extremas a sus estrellas anfitrionas, están perdiendo sus atmósferas en el espacio debido a la radiación estelar, similar a las colas de los cometas. Estos planetas pueden tener grandes diferencias de temperatura entre sus lados diurno y nocturno. produce vientos supersónicos, 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.
Magnetosfera
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 aún está geológicamente vivo. En otras palabras, los planetas magnetizados tienen flujos de material eléctricamente conductor en sus interiores, 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 planeta mismo. Por el contrario, los planetas no magnetizados solo tienen pequeñas magnetosferas inducidas por la interacción de la ionosfera con el viento solar, que no puede proteger eficazmente al planeta.
De los ocho planetas del Sistema Solar, solo Venus y Marte carecen de dicho campo magnético. Además, la luna de Júpiter Ganímedes también tiene una. 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 en realidad que representa un serio riesgo para la salud de futuras misiones tripuladas a sus lunas). Los campos magnéticos de los otros planetas gigantes son más o menos similares en intensidad 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 desplazados del centro del planeta.
En 2004, un equipo de astrónomos de Hawaii 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 hipotetizó que la magnetosfera del planeta estaba transfiriendo energía a la superficie de la estrella, aumentando su temperatura ya alta de 7,760 ° C en 400 ° C adicionales.
Características secundarias
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 uno, Marte tiene dos, y los planetas gigantes tienen numerosas lunas en complejos sistemas de tipo planetario. Muchas lunas de los planetas gigantes tienen características similares a las de los planetas terrestres y los planetas enanos, y algunas han sido estudiadas como posibles moradas de la vida (especialmente Europa).
Los cuatro planetas gigantes también están orbitados por anillos planetarios de diferente tamaño y complejidad. Los anillos están compuestos principalmente de polvo o partículas, pero pueden albergar pequeños "moonlets" cuya gravedad 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 principal y fueron desgarrados por las fuerzas de marea.
No se han observado características secundarias alrededor de los planetas extrasolares. Se cree que el enano de color pardo Cha 110913-773444, que se ha descrito como un planeta deshonesto, está orbitado por un pequeño disco protoplanetario y que la enana de color marrón oscuro OTS 44 estaba rodeada por un disco protoplanetario sustancial de al menos 10 masas de tierra
Obtenido de: https://en.wikipedia.org/wiki/Planet