sábado, 28 de mayo de 2011

El problema de una definición; planeta




A finales del siglo XX la definición de “planeta” tenía la apariencia de ser intuitiva y hasta obvia. Es por ello que nadie se preocupo por darle un acabado perfecto, ni siquiera la Unión Astronómica Internacional (UAI). Sin embargo en la primera mitad del siglo XXI el panorama cambio y al parecer por siempre. Los astrónomos  principalmente desde la operación del telescopio espacial Hubble han estado descubriendo objetos celestes extraños que poco o nada tienen que ver con los planetas clásicos, tanto en el sistema solar, como en el espacio interestelar. Se han encontrado cuerpos demasiados chicos, otros grandes, y otros muy grandes; otros más no están ni siquiera sujetos al campo gravitacional de una estrella. Objetos que no se parecen a la Tierra, Venus o Marte. Pero tampoco son estrellas.

Pero para no ir muy lejos, dentro del vecindario solar se han encontrado miríadas de cuerpos pequeños helados que han puesto en duda la identidad de un conocido; Plutón. El problema surge de la poco clara definición de qué es un planeta, porque hasta agosto de 2006 no se había establecido formalmente qué es un planeta ni sus límites para serlo o no serlo.

El problema surge cuando en 1992 se descubren los primeros objetos del Cinturón de Kuiper, un anillo de pequeños fragmentos de rocas heladas que rodea envolviendo al sistema solar. Dicho cinturón había sido predicho en la década de los 60´s por Gerald Kuiper.

Dentro del cinturón de Kuiper se ha encontrado objetos como Quaoar, Varuna e Ixion, cuyos diámetros superan los 1000 kilómetros. Sin embargo, estos cuerpos no son planetas. Se llaman KBO´s (Objetos de cinturón de Kuiper). Plutón no es más que otro dentro de ellos y de naturaleza similar. Por eso, durante años muchos astrónomos sostuvieron que Plutón, considerando su tamaño que es mucho más pequeño que la luna, no era más que “Rey del cinturón de Kuiper” y no un planeta. 

Un panorama similar se vivió a principios, del siglo XIX, con el descubrimiento de los primeros asteroides: al principio, Ceres, el más grande de todos, fue recibido como el “quinto planeta” que parecía llenar el enorme hueco orbital existente entre Marte y Júpiter. Sin embargo, con el correr del tiempo, quedó bien claro que tanto Ceres, como Vesta o Juno no merecían semejante título: eran demasiado pequeños en relación a los “verdaderos” planetas. Hoy, a casi cinco años de que la UAI decidió que el mundo descubierto Clyde Tombaugh en 1930, habría de denominarse “planeta enano”. Es bueno tomarse un tiempo y revisar los elementos para saber qué es y qué no es un planeta. 

A mediados de la década de los 90´s, se descubren los primeros “planetas extrasolares”. Y con ello,  tal como lo sospecharon Giordano Bruno y Chrystian Huygens, el universo tenía objetos orbitando a otros soles. Y todo indica que buena parte de las estrellas estarían acompañadas. A la posteridad sabemos que la mayoría de estos objetos son gigantescos: algunos tienen una masa similar a la de  Saturno o Júpiter. Pero otros son tres, cinco o diez veces más masivos. Incluso más: alrededor de la estrella HD 162020 órbita un cuerpo que tiene 14 veces la masa de Júpiter pero casi nada contra el acompañante de Gliese 229B que es 20 veces más masivo que Júpiter. Mucha masa para ser un planeta “normal”, pero bastante poca para ser una estrella. Así como Plutón y sus vecinos del cinturón de Kuiper desafiaron el piso de la categoría planetaria, estos gigantes extrasolares parecen romper el techo.

 Estos casos extremos parecen encajar en el propósito de una nueva clase de objetos que, también han sido descubiertos en los últimos años: las enanas marrones. No son estrellas, porque su masa no es suficiente para desatar las reacciones termonucleares que convierten el hidrogeno en helio, encendiendo así a los verdaderos soles. Pero también son mucho más grandes que Júpiter. Son lo que podríamos llamar estrellas fracasadas.

Las estrellas enanas marrones tiene un límite superior de masa bastante bien definido (un 7% de masa solar), porque a partir de ese límite, un objeto ya alcanza la presión y temperatura necesaria para convertirse en una estrella. Pero el límite inferior es mucho más difuso: ¿Dónde está la frontera entre un cuerpo planetario y una enana marrón? ¿Dos masas de Júpiter, cinco, diez? Algunos astrónomos han tratado de resolver este fronterizo problema. El norteamericano Geoffrey Marcy, uno de los más grandes “cazadores” de planetas extrasolares, y muchos de sus colegas, dicen que podría haber una barrera: 13 masas de Júpiter. De ahí para arriba, enanas marrón, y de ahí para abajo, planetas. Esto último siempre y cuando estos objetos estén orbitando a una estrella, uno de los requisitos hasta ahora fundamentales para sostener la categoría de “planeta”. Y si bien es cierto que se trata de un límite teórico, es una distinción física razonable y bastante útil para separar las ideas.

El Hubble ha encontrado en la Gran Nebulosa de Orión algunos objetos que no son estrellas, pero tampoco las orbitan. Andan sueltos. Y varios de ellos  como S Ori 52, S Ori 56 y S Ori 60, son entre 5 y 16 veces más masivos que Júpiter. Por su masa, algunos estarían por debajo del límite inferior para las enanas marrones. Entonces ¿son planetas? Si tenemos en cuenta su tamaño, en algunos casos podría ser. Pero al no  orbitar a alguna estrella no califican en la categoria.Y por eso los astrónomos se inclinan a crear una nueva categoría para incluirlos: Maria Rosa Zapatero y sus colegas del Instituto de Astrofísica de las Canarias se refiere a ellos como “objetos aislados de masa planetaria”, o IPMOs.

Como vemos, el espectro de objetos “subestelares”  se ha ampliado considerablemente. Y a la hora de las definiciones, el parámetro de la masa parece ser bastante útil, entre otras cosas, porque su valor es fácilmente medible, y además, se mantiene más o menos constante a lo largo de la vida de un objeto del tipo planetario. Otro concepto que muchos científicos toman en cuenta es el origen del objeto: en principio, un planeta debe formarse junto a su estrella, y no suelto (muchas enanas marrones se forman de modo completamente aislado). Del mismo modo, otros  especialistas sugieren otros parámetros que no deberían de tomarse en cuenta al hablar de planetas: los astrónomos Alan Stern y Hal Lavison dicen que no deberían de tenerse en cuenta, entre otras cosas, la presencia o no de satélites (Mercurio y Venus no tienen); atmósfera (Mercurio, también carece de ella); campo magnético (Venus no posee). E incluso, van más lejos y se animan a dudar de un principio de hierro: orbitar a una estrella no debería de ser criterio hermético porque puede ocurrir que, en algún momento, un planeta fuese expulsado de su sistema por causas de interacciones gravitacionales.
Como vemos el problema es bastante complejo, y no es de extrañarse, el universo es tan vasto que obliga a los astrónomos a tratar de acomodar más y más las piezas de este inconcluso rompecabezas. 

Pero veamos que ha hecho la Unión Astronómica Internacional (el máximo organismo mundial en la materia) respecto a esta confusión.


Resolución 5 A

En 1999, el debate en torno a Plutón alcanzó uno de los más altos niveles: hubo cruces de opiniones, foros en Internet y artículos en las grandes revistas especializadas. Tan es así, que Johannes Andersen, el secretario General de la Unión Astronómica Internacional, tuvo que salir a confirmar el status de Plutón como planeta.

El detonante sobrevino en 2005 cuando un grupo de astrónomos norteamericanos descubrieron el objeto 2003 UB313, el cual podía ser considerado como planeta de acuerdo a la concepción valida en ese momento. Fue entonces cuando la UAI decidió iniciar los trabajos referidos, mismos que, culminaron en la redefinición del concepto de planeta.

El 24 de Agosto de 2006 la XXVI Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional (UAI),  realizada en Praga, estableció su Resolución 5 A.

La mencionada Resolución 5 A establece:
“La UAI resuelve entonces que los planetas y otros cuerpos en nuestro Sistema Solar sean definidos en tres categorías distintas de la siguiente manera”:

1.-Un “planeta” es un cuerpo celeste que; (a) se encuentra en orbita alrededor del sol; (b) tiene la masa suficiente para que su propia gravedad lo convierta en un cuerpo con las fuerzas rígidas necesarias que le permitan mantener una forma con equilibrio hidrostático (forma casi redonda) y; (c) que haya despejado la vecindad cercana a su órbita. Los ocho planetas que cumplen con estas especificaciones son Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Posteriormente la Recomendación refiere a las características de planeta enano:
2.- Un “planeta enano” es un cuerpo celeste que; (a) se encuentra en órbita alrededor del sol; (b) tiene la masa suficiente para que su propia gravedad lo convierta en un cuerpo con las fuerzas rígidas necesarias que le permitan mantener una forma con equilibrio hidrostático (forma casi redonda); (c) no ha despejado la vecindad cercana de su órbita y; (d) no es un satélite. 

Es en referencia a este punto cuando otra Resolución, la 6 A, agrega:
“La UAI además resuelve que: Plutón es un planeta enano según la definición anterior y es reconocido como el prototipo de una nueva categoría de objetos Trans-neptunianos”.

De esta forma, la nueva imagen del Sol y sus acompañantes obliga a replantear el esquema de enseñanza  del sistema solar en las escuelas, incluyendo libros de texto, revistas y cualquier publicación editada a partir de esa fecha. Desde ahora debe mencionarse la existencia de planetas “clásicos” y “enanos”, sustentando también las razones por las cuales Plutón (1930-2006) fue eliminado de la lista de los planetas, para encabezar la lista de los planetas enanos.

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