Planeta: ¿Nuevo significado para un viejo concepto?

Puntos clave

• La Unión Astronómica Internacional define un planeta como un cuerpo celeste que orbita el sol, es lo suficientemente masivo como para que la gravedad lo haya obligado a una forma esférica y ha limpiado otros objetos cerca de su órbita alrededor del sol. 
• Los científicos ahora reconocen la existencia de miles de planetas, pero la definición de la UAI solo se aplica a los que están dentro de nuestro sistema solar.
• La nueva definición propuesta especifica que el cuerpo puede orbitar una o más estrellas, enanas marrones o restos estelares y establece límites de masa que deberían aplicarse a los planetas en todas partes.

Los científicos planetarios están proponiendo una nueva definición de planeta para reemplazar una que muchos investigadores consideran centrada en el sol y obsoleta. La definición actual, establecida en 2006 por la Unión Astronómica Internacional, o UAI, la organización que nombra oficialmente los objetos en el espacio, especifica que para calificar como planeta, un cuerpo celeste debe orbitar el sol dentro de nuestro sistema solar.

Pero los científicos saben que los cuerpos celestes que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar son bastante comunes, y un artículo próximo en el Planetary Science Journal argumenta a favor de una nueva definición de planeta que incluye no estar limitado por los límites de nuestro sistema solar. La propuesta también proporciona criterios cuantitativos para aclarar aún más la definición de un planeta. 

Jean-Luc Margot, autor principal del artículo y profesor de ciencias terrestres, planetarias y espaciales y de física y astronomía de UCLA, presentará la nueva definición propuesta en la Asamblea General de la UAI en agosto de 2024.

Según la definición actual, un planeta es un cuerpo celeste que orbita el sol, es lo suficientemente masivo como para que la gravedad lo haya obligado a una forma esférica y ha limpiado otros objetos cerca de su órbita alrededor del sol. 

“La definición actual menciona específicamente orbitar nuestro sol. Ahora sabemos sobre la existencia de miles de planetas, pero la definición de la UAI solo se aplica a los que están en nuestro sistema solar”, dijo Margot. Proponemos una nueva definición que se puede aplicar a los cuerpos celestes que orbitan cualquier estrella, resto estelar o enana marrón”.

Los autores argumentan que, si bien el requisito de orbitar nuestro sol es demasiado específico, otros criterios en la definición de la UAI son demasiado vagos. Por ejemplo, dice que un planeta ha “limpiado su órbita” sin especificar qué significa eso. La nueva definición propuesta contiene criterios cuantificables que se pueden aplicar para definir planetas dentro y fuera de nuestro sistema solar.

En la nueva definición, un planeta es un cuerpo celeste que:

• orbita una o más estrellas, enanas marrones o restos estelares y
• es más masivo que 10²³ kg y
• es menos masivo que 13 masas de Júpiter (2.5 X 10²⁸ kg).

Margot y sus coautores Brett Gladman de la Universidad de Columbia Británica y Tony Yang, un estudiante de Chaparral High School en Temecula, California, ejecutaron un algoritmo matemático en las propiedades de los objetos en nuestro sistema solar para ver qué objetos se agrupaban. El análisis reveló grupos de cualidades distintas compartidas por los planetas en nuestro sistema solar que se pueden utilizar como punto de partida para crear una taxonomía para los planetas en general. 

Por ejemplo, si un objeto tiene suficiente gravedad para despejar un camino acumulando o expulsando objetos más pequeños cercanos, se dice que es dinámicamente dominante. 

“Todos los planetas de nuestro sistema solar son dinámicamente dominantes, pero otros objetos, incluidos los planetas enanos como Plutón, que no es un planeta verdadero, y los asteroides, no lo son”, dijo Margot. “Por lo que esta propiedad puede incluirse en la definición de planeta”.

El requisito de dominio dinámico proporciona un límite inferior en la masa. Pero los planetas potenciales también pueden ser demasiado grandes para encajar en la nueva definición. Algunos gigantes gaseosos, por ejemplo, son tan grandes que se produce la fusión termonuclear de deuterio, y el objeto se convierte en una subestrella llamada enana marrón y, por lo tanto, no es un planeta. Este límite se ha determinado como la masa de 13 o más Júpiteres. 

El requisito actual de ser esférico, por otro lado, es más problemático. Los planetas distantes rara vez se pueden observar con suficiente detalle para determinar su forma con certeza. Los autores argumentan que el requisito de forma es tan difícil de implementar que es efectivamente inútil para fines de definición, aunque los planetas generalmente son redondos. 

“Tener definiciones ancladas a la cantidad más fácil de medir, la masa, elimina los argumentos sobre si un objeto específico cumple o no el criterio”, dijo Gladman. “Esta es una debilidad de la definición actual”.

La buena noticia es que, en el sistema solar, los cuerpos celestes más grandes que 10²¹ kg parecen ser redondos. Entonces, se espera que todos los cuerpos que satisfagan el límite inferior propuesto de masa de 10²³ kg sean esféricos.

Si bien cualquier cambio oficial en la definición de planeta de la UAI probablemente esté a algunos años de distancia, Margot y sus colegas esperan que su trabajo inicie una conversación que resulte en una definición mejorada.