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Planetes más allá de Neptunu

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Percival Lowell, creador de la hipótesis del Planeta X.

El términu Planeta X o planeta más allá de la órbita de Neptunu usar n'astronomía pa designar polo xeneral a los planetes que la so esistencia postular dende'l descubrimientu del planeta Neptunu en 1846. La busca de planetes tresneptunianos empezó nel sieglu XIX y remató nel entamu del XX cola busca del Planeta X» realizada por Percival Lowell. Este propunxo'l Planeta X pa esplicar les aparentes anomalíes na órbita de los planetes xigantessobremanera Uranu y Neptunu,[1] especulando que la gravedá d'un gran novenu planeta non visible podría haber alteriáu a Uranu lo suficiente pa dar cuenta de les irregularidaes.[2]

El descubrimientu de Plutón por Clyde Tombaugh en 1930 consiguió validar la hipótesis de Lowell, y Plutón pasó a ser nomáu oficialmente «el novenu planeta». En 1978, determinar de forma concluyente que Plutón yera demasiáu pequeñu por que la so gravedá afectara a los planetes xigantes, dando llugar a una curtia busca d'un décimu planeta. La busca foi abandonada en gran midida a principios de la década de 1990, cuando un estudiu de les midíes realizaes pol Voyager 2 atopó que les irregularidaes reparaes na órbita de Uranu deber a una llixera sobreestimación de la masa de Neptunu.[3] Dempués de 1992, el descubrimientu de numberosos pequeños oxetos xelaos con órbites similares o inclusive más amplies que la de Plutón llevó a un alderique sobre si Plutón tenía de siguir siendo un planeta, o si él y los sos vecinos debíen, al igual que los asteroides, clasificase como un grupu separáu. Anque dellos de los miembros más grandes d'esti grupu fueron descritos primeramente como planeta, la redefinición de planeta de 2006 reclasificó a Plutón y a los oxetos del mesmu tipu como planetes nanos, estableciendo n'ocho'l númberu de planetes nel sistema solar.[4]

La comunidá astronómica ta llargamente d'alcuerdu en que'l Planeta X, tal como lo concibió nun principiu, nun esiste, pero'l conceutu foi alicáu pa esplicar otres anomalíes reparaes nel sistema solar esterior. Na cultura popular, ya inclusive ente dellos astrónomos,[5] el Planeta X convirtióse nun términu sustitutu de cualesquier planeta ensin afayar nel sistema solar esterior, independientemente de la so rellación cola hipótesis de Lowell. Tamién se suxirió la esistencia d'otros planetes tresneptunianos, sobre la base d'otros nicios. A partir de marzu de 2014, les observaciones col telescopiu WISE refugaron la posibilidá d'un oxetu del tamañu de Saturnu a menos de 10 000 UA, y un tamañu de Xúpiter o mayor a menos de 26 000 UA.[6]

En 2014, basándose nes semeyances de les órbites d'un grupu d'oxetos tresneptunianos estremos descubiertos nesi momentu, dos astrónomos llanzaron la hipótesis de la esistencia d'un planeta tipu supertierra, de 2 a 15 vegaes la masa de la Tierra y más allá de 200 UA con una posible órbita inclinada a 1500 UA.[7] En 2016, nuevos cálculos amosaron qu'esti alloñáu planeta desconocíu tendría probablemente una órbita inclinada y escéntrica que va dende non menos de 200 UA hasta non más d'aproximao 1600 UA del Sol. La órbita taría más o menos nel mesmu planu que los oxetos tresneptunianos estremos, pero cola so exa mayor na direición opuesta.[8] Por cuenta de que Plutón yá nun ye consideráu un planeta pola Unión Astronómica Internacional, esti nuevu oxetu hipotéticu conocióse como Planeta Nueve.[9]

Primeres especulaciones

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Jacques Babinet, unu de los primeros proponentes d'un planeta tresneptunianu

En 1781, Anders Johan Lexell foi'l primeru en determinar con precisión la órbita d'Uranu y decatase de les irregularidaes qu'esta tenía. Concluyó que tenía d'haber otros planetes nel sistema solar más allá de les 100 UA qu'alteriaren la órbita de Uranu, y que'l radiu del sistema solar yera, por tanto, cimeru a les 100 UA.[10]

Alexis Bouvard publicó en 1821 una compilación de tables astronómiques de la órbita de Uranu que conteníen predicciones sobre les posiciones futures del planeta basaes na llei de la gravitación universal de Newton.[11] Observaciones posteriores revelaron esviaciones sustanciales de la órbita al respective de les predicciones de les tables, y llevaron a Bouvard a teorizar sobre la esistencia d'un cuerpu perturbador.[12]

Na década de 1840, el matemáticu francés Urbain Le Verries aplicó la mecánica de Newton p'analizar les perturbaciones na órbita de Uranu, y plantegó la hipótesis de que fueren causaes pola fuercia gravitatoria d'un planeta entá por afayar. Le Verries predixo la posición d'esti nuevu planeta y unvió los sos cálculos al astrónomu alemán Johann Gottfried Galle. El 23 de setiembre de 1846, la nueche siguiente a la so receición de la carta, Galle y el so estudiante Heinrich d'Arrest afayaron Neptunu, esautamente onde Le Verries predixera.[13] Quedaben delles pequeñes discrepancies nes órbites de los planetes xigantes, consideraes como nicios de la esistencia d'otru planeta orbitando más allá de Neptunu.

Inclusive antes del descubrimientu de Neptunu, dalgunos especularon qu'un únicu planeta nun yera abondu pa esplicar les discrepancies na órbita de Uranu: el 17 de payares de 1834, el reverendu británicu y astrónomu aficionáu Thomas John Hussey informó a George Biddell Airy, l'Astrónomu Real británicu, d'una conversación que tuviera col astrónomu francés Alexis Bouvard: cuando Hussey suxirió a Bouvard que'l movimientu inusual de Uranu podría debese a la influencia gravitacional d'un planeta ensin afayar, Bouvard respondió que la idea asocediérase-y, y que caltuviera correspondencia con Peter Andreas Hansen, direutor del observatoriu Seeberg de Gotha, sobre la tema. Hansen cuntó que un solu cuerpu nun podía esplicar afechiscamente'l movimientu de Uranu, y postuló qu'había dos planetes más allá de la so órbita.[14]

Jacques Babinet presentó en 1848 oxeciones a los cálculos de Le Verries, al sostener que la masa reparada de Neptunu yera más pequeña y la so órbita más amplia de lo envalorao primeramente por Le Verries. Postuló, basáu en gran midida na simple sustracción de los cálculos de Le Verries, que tenía d'esistir un planeta tresneptunianu, que denominó «Hyperion», d'aproximao 12 mases terrestres.[14] Le Verries refugó de la mesma la hipótesis de Babinet, diciendo: «[Nun hai] absolutamente nada que dexe determinar la posición d'otru planeta, salvo hipótesis en que la imaxinación xuegue una parte demasiáu grande».[14]

James Ferguson, astrónomu auxiliar nel Observatoriu Naval d'Estaos Xuníos, señaló en 1850 que perdiera «» una estrella que reparara, GR1719k, fechu que'l teniente Matthew Maury, el superintendente del Observatoriu, consideró evidencia de que debía de tratase d'un nuevu planeta. Busques posteriores nun llograron atopar el planeta» nuna posición distinta, y en 1878, C. H. F. Peters, direutor del Observatoriu del Hamilton College en Nueva York, demostró que nun había tal estrella, y que los resultaos anteriores deber a un error humanu.[14]

Camille Flammarion señaló en 1879 que les cometes 1862 III y 1889 III teníen afelios de 47 y 49 UA, respeutivamente, lo qu'indicaba que podríen marcar el radiu orbital d'un planeta desconocíu que los emburriara a una órbita elíptica.[14] L'astrónomu Georges Forbes llegó a la conclusión sobre la base d'estos nicios de que teníen d'esistir dos planetes más allá de Neptunu y calculó los sos elementos orbitales tomando como puntu de partida qu'había cuatro cometes con afelios alredor de 100 UA y otros seis con afelios en redol a 300 UA. Les órbites prediches por Forbes concordaben coles qu'otru astrónomu llamáu David Peck Todd calculara de forma independiente, lo que condució a munchos a suponer que yeren válides.[14] Otros, sicasí, argumentaben que les órbites de les cometes implicaos yeren entá demasiáu inciertes pa producir resultancies significatives.[14]

En 1900 y 1901, el direutor del Observatoriu del Harvard College, William Henry Pickering, lideró dos búsqueda de planetes tresneptunianos. La primera foi empecipiada pol astrónomu danés Hans Emil Lau quien, n'estudiando los datos sobre la órbita de Uranu ente 1690-1895, concluyó qu'un planeta tresneptunianu por sigo solo nun podía esplicar les discrepancies na so órbita, y postuló la posición de los dos planetes que creía responsables. La segunda empecipióse cuando Gabriel Dallet suxirió qu'un solu planeta tresneptunianu asitiáu a 47 UA podría esplicar el movimientu de Uranu. Pickering alcordó esaminar plaques en busca d'oxetos sospechosos. En nengún de los casos llográronse resultancies satisfactorios.[14]

Thomas Jefferson Jackson See, un astrónomu con reputación d'egocéntricu, opinó en 1909 que «ensin dulda hai unu, bien probablemente dos y posiblemente tres planetes más allá de Neptunu».[15] Tentativamente, llamó al primer planeta «Oceanus», y allugar a 42, 56 y 72 UA del Sol; nun dio nenguna indicación tocantes a cómo determinó la so esistencia, y nun s'entamó nenguna busca de la que se tenga conocencia p'alcontralos.[15]

L'astrónomu indiu Venkatesh P. Ketakar suxirió en 1911 la esistencia de dos planetes tresneptunianos, que llamó Brahma y Vishnu, a partir del estudiu de los patrones reparaos por Pierre-Simon Laplace nos satélites de Xúpiter y la so aplicación a los planetes esteriores.[16] Los trés llunes galileanas internes de Xúpiter, Ío, Europa y Ganimedes, orbiten en resonancia en razón de 1:2:4, lo que se denomina resonancia de Laplace.[17] Ketakar suxirió que Uranu, Neptunu y los sos planetes tresneptunianos hipotéticos atopar en resonancies de Laplace similares. Los sos cálculos predixeron una distancia media de Brahma de 38,95 UA y un periodu orbital de 242,28 años terrestres (resonancia con Neptunu 3:4). Cuando Plutón foi descubiertu 19 años dempués, la so distancia media de 39,48 UA y el periodu orbital de 248 años terrestres taben cerca de la predicción de Ketakar (Plutón, ello ye que tien una resonancia 2:3 con Neptunu). Ketakar envaloró solo la distancia y el periodu medios, ensin encetar el restu d'elementos orbitales. Nun ta claru cómo Ketakar llegó a estes cifres, y el so segundu planeta, Vishnu, nunca foi alcontráu.[16]

Planeta X

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Telescopiu Clark en Mars Hill, nel Observatoriu Lowell

En 1894, cola ayuda de William Pickering, Percival Lowell, un bostoniano ricu, fundó'l Observatoriu Lowell en Flagstaff (Arizona). En 1906, convencíu de que podía resolver l'enigma de la órbita de Uranu, empezó un ampliu proyeutu pa buscar un planeta tresneptunianu,[18] al que llamó Planeta X. La 'X' nel nome representa una incógnita y pronúnciase como la lletra, en contraposición al númberu romanu X (10) —nesi momentu, el Planeta X sería'l novenu planeta—. Cola busca del Planeta X Lowell esperaba restablecer la so credibilidá científica, que perdiera gracies a la so creencia llargamente facer# risión de qu'en Marte esistíen canales construyíos por una civilización intelixente.[19]

La primer busca de Lowell centrar na eclíptica, el planu tomáu pol zodiacu, por onde los otros planetes del sistema solar transiten. Utilizando una cámara fotográfica de 5 pulgaes, esaminó manualmente más de 200 esposiciones de tres hores con una lente, y nun atopó planetes. Nesi momentu Plutón taba demasiáu percima de la eclíptica p'apaecer nes fotografíes.[18] Dempués de la revisión de los sos posibles allugamientos previstos, Lowell realizó una segunda busca ente 1914 y 1916.[18] En 1915, publicó los sos Memories d'un planeta Trans-neptuniano, na que concluyó que'l Planeta X tenía una masa más o menos de siete veces la de la Tierra, alredor de la metá que la de Neptunu y allugábase a una distancia media del Sol de 43 UA. Asumió que'l Planeta X sería un oxetu grande, de baxa densidá con un albedu alto, al igual que los planetes xigantes. Como resultancia, amosaríase como un discu con un diámetru d'alredor d'un segundu d'arcu y una magnitú aparente d'ente 12 y 13, lo suficientemente brillosa pa ser detectable.[18][20]

Per otra parte, en 1908 Pickering anunció que, por aciu l'analís de les irregularidaes na órbita de Uranu, atopara evidencia d'un novenu planeta. El so planeta hipotéticu, que calificó de «Planeta O» (por cuenta de que predíxose dempués de «N», esto ye, Neptunu),[21] tenía un radiu orbital mediu de 51,9 UA y un periodu orbital de 373,5 años.[14] Les plaques tomaes nel so observatoriu n'Arequipa, Perú, nun amosaron el planeta predichu, y l'astrónomu británicu P. H. Cowell demostró que les irregularidaes reparaes na órbita de Uranu práuticamente sumíen al tomar en cuenta'l desplazamientu de llargor del planeta.[14] El mesmu Lowell, a pesar de la so estrecha asociación con Pickering, tornó'l Planeta O, al dicir: «Esti planeta ta perbién llamáu “O”, [porque] nun ye nada n'absolutu».[22] Ensin la conocencia de Pickering, cuatro de les plaques fotográfiques tomaes na busca del Planeta O» polos astrónomos nel Observatoriu del Monte Wilson en 1919 prindaron imáxenes de Plutón, daqué que solo foi reconocíu años más tarde.[23] Pickering llegó a suxerir munchos otros posibles planetes tresneptunianos hasta l'añu 1932, a los que llamó P, Q, R, S, T y O; nengún detectóse nunca.[16]

Descubrimientu de Plutón

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La repentina muerte de Lowell en 1916 detuvo temporalmente la busca del Planeta X. El fechu de nun atopar el planeta, según un amigu, «casi lo mató».[24] Constance Lowell, la vilba de Percival Lowell, darréu arreyó al observatoriu nuna llarga batalla llegal pa consiguir la so parte del millón de dólares del heriedu de Lowell, lo que significó que la busca del Planeta X nun pudo ser vuelta a entamar mientres dellos años.[25] En 1925, l'observatoriu llogró discos de vidriu pa un nuevu telescopiu de 13 pulgaes d'anchu pa siguir la busca, construyíu con fondos de George Lowell, l'hermanu de Percival.[18] En 1929 el direutor del observatoriu, Vesto Melvin Slipher, encargó la xera d'alcontrar el planeta a Clyde Tombaugh, un mozu de 22 años d'edá de Kansas recién llegáu al Observatoriu Lowell, por impresionar a Slipher colos sos dibuxos astronómicos.[25]

La xera de Tombaugh yera prindar sistemáticamente seiciones del cielu nocherniegu por pareyes d'imáxenes. Cada imaxe tomar por duplicáu con dos selmanes de diferencia. De siguío, los dos imáxenes de cada seición esaminar nuna máquina llamada microscopiu de ceguñu, que por aciu un intercambiu rápidu de les imáxenes creaba una ilusión de movimientu en cualquier cuerpu planetariu por un curtiu ralu de tiempu. P'amenorgar les posibilidaes de qu'un movimientu rápidu —y por tanto más cercanu— d'un oxetu fuera confundíu col nuevu planeta, Tombaugh fotografiaba cada rexón cerca del so puntu d'oposición, a 180 graos del Sol, onde'l movimientu retrógradu aparente pa los oxetos más allá de la órbita de la Tierra ye más evidente. Tamién tomó una tercer imaxe como un control pa esaniciar los resultaos falses causaos polos defectos d'una placa individual. Tombaugh decidió tomar imáxenes de tol zodiacu, en llugar de centrase naquelles rexones suxeríes por Lowell.[18]

A principios de 1930, la busca de Tombaugh llegara a la constelación de Xéminis. El 18 de febreru de 1930, dempués de buscar mientres casi un añu y esaminar casi dos millones d'estrelles, Tombaugh afayó un oxetu en movimientu nes plaques fotográfiques tomaes el 23 de xineru y el 29 de xineru d'esi añu.[26] Una fotografía de menor calidá tomada'l 21 de xineru confirmaba'l movimientu.[25] Tres la confirmación, Tombaugh entró na oficina de Slipher y declaró: «Doctor Slipher, atopé'l so Planeta X».[25] L'oxetu taba a solu seis graos d'unu de los dos llugares que Lowell suxiriera; por tanto, paecía que por fin fuera reivindicáu.[25] Dempués de que l'observatoriu llograra más fotografíes de confirmación, les noticies del descubrimientu telegrafiar al Harvard College Observatory el 13 de marzu de 1930. El nuevu oxetu foi darréu descubiertu en fotografíes feches el 19 de marzu de 1915.[23] La decisión de nomar al oxetu como Plutón producir pa faer honor a Percival Lowell, yá que les sos iniciales formen les dos primeres lletres del nome del planeta.[27] Dempués d'afayar Plutón, Tombaugh siguió buscando na eclíptica otros oxetos distantes. Atopó cientos d'estrelles variables y asteroides, según dos cometes, pero non más planetes.[28]

Plutón pierde'l títulu de Planeta X

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Imaxe del descubrimientu de Caronte

Pa decepción y sorpresa del observatoriu, Plutón nun amosaba un discu visible; apaecía como un puntu, non distintu d'una estrella, y con una magnitú 15, seis veces más tenue de lo que Lowell predixera, lo que significaba que yera descomanadamente pequeñu o escuru.[18] Como los astrónomos del Observatoriu Lowell pensaben que Plutón yera lo suficientemente masivu para alteriar planetes, supunxeron que tenía de tener un albedu de 0,07 —esto ye, que reflexaba solo'l 7 % de la lluz que recibía—; casi tan escuru como l'asfaltu y similar al de Mercuriu, el planeta menos reflectante conocíu.[1] Esto daría a Plutón un diámetru asumíu d'unos 8000 km, o alredor del 60 % del de la Tierra.[29] Les observaciones tamién revelaron que la órbita de Plutón yera bien elíptica, muncho más que la de cualesquier otru planeta.[30]

Dellos astrónomos apostaron l'estatus de Plutón como planeta. Poco dempués del so descubrimientu en 1930, Armin O. Leuschner suxirió que la so escuridá y alta escentricidá orbital facer más similar a un asteroide o un cometa. «La resultancia confirma la posible alta escentricidá anunciada por nós el 5 d'abril. Puede tratase d'un gran asteroide con una órbita significativamente venada por una estrecha aproximamientu a un planeta mayor, como Xúpiter, ser unu de los munchos oxetos entá por afayar al llargu plazu o un oxetu cometario brillante».[30] En 1931, utilizando una fórmula matemática, Ernest William Brown afirmaba (acordies con Y. C. Bower), que les presuntes irregularidaes na órbita de Uranu nun podíen atribuyise al efeuto gravitacional d'un planeta tan distante, y por tanto la supuesta predicción de Lowell yera «puramente accidental».[31]

A lo llargo del sieglu XX, les estimaciones de la masa de Plutón fueron revisaes a la baxa. En 1931, Nicholson y Mayall calcularon que la so masa tendría equivalente a la de la Tierra, sobre la base del so supuestu efeutu sobre los planetes xigantes;[32] Lloyd R. Wylie, nel Observatoriu Naval d'Estaos Xuníos, envaloró en 1942 un valor próximu a les 0,91 M⊕ utilizando los mesmos supuestos.[33] En 1949, les midíes de Gerard Kuiper del diámetru de Plutón col telescopiu de 200 pulgaes nel Observatorio Palombar llevó-y a la conclusión de que'l so tamañu taba ente'l de Mercuriu y el de Marte, y que la so masa más probable yera d'aproximao 0,1 M⊕.[34]

En 1973, Dennis Rawlins conxeturó, daes les semeyances na periodicidad y l'amplitú de la variación de rellumu ente Plutón y la lluna de Neptunu Tritón, que la masa de Plutón tenía de ser similar a la de Tritón, hipótesis yá sostenida polos astrónomos Walter Baade y Y. C. Bower en 1934.[35] Sicasí, cuidao qu'en 1973 creíase que la masa de Tritón representaba aproximao un 2,5 % de la del sistema Tierra-Lluna —más de diez veces el so valor real— la determinación de Rawlins pa la masa de Plutón yera igualmente incorreuta. Llegóse asina a la conclusión de que Plutón nun yera'l Planeta X.[36] En 1976, Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison de la Universidá de Ḥawai analizaron los espectros de la superficie de Plutón y determinaron que contenía xelu de metanu, que ye altamente reflectante. Esto significaba que Plutón, lloñe de ser escuru, ye de fechu escepcionalmente brillosu, y por tanto'l so masa nun supera les 0,01 M⊕.[37][38]

Masa envalorada de Plutón:
Añu Masa Notes
1931 1 Tierra Nicholson & Mayall[32]
1942 0,91 Tierra Wylie[33]
1948 0,1 (1/10 Tierra) Kuiper[34]
1973 0,025 (1/40 Tierra) Rawlins[36]
1976 0,01 (1/100 Tierra) Cruikshank, Pilcher, & Morrison[38]
1978 0,002 (1/500 Tierra) Christy & Harrington[39]

El tamañu real de Plutón determinóse finalmente en 1978, cuando l'astrónomu d'Estaos Xuníos James W. Christy afayó la so lluna Caronte. Esto dexó-y, xunto con Robert Sutton Harrington del Observatoriu Naval d'Estaos Xuníos, midir la masa del sistema Plutón-Caronte direutamente reparando'l movimientu orbital de la lluna alredor de Plutón.[39] Determinaron la masa de Plutón en 1,31×1022 kg; aproximao unes 500 vegaes menor que la terrestre o seis veces inferior a la llunar, y demasiáu pequeña pa xustificar les discrepancies reparaes nes órbites de los planetes esteriores. La predicción» de Lowell fuera una coincidencia: si había un Planeta X, nun yera Plutón.[40]

Otres busques del Planeta X

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Dempués de 1978, una serie d'astrónomos caltuvieron la busca del Planeta X de Lowell, convencíos de que, por cuenta de que Plutón yá nun yera un candidatu vidable», un décimu planeta invisible tenía de tar alteriando los planetes esteriores.[41]

Nos años 1980 y 1990, Robert Harrington lideró una busca pa determinar la verdadera causa de les irregularidaes aparentes.[41] Calculó que cualquier Planeta X taría aproximao a tres veces la distancia de Neptunu al Sol; la so órbita sería bien escéntrica y fuertemente inclinada al respective de la eclíptica. Presentaría un ángulu de, aproximao, 32 graos en rellación al planu orbital.[42] Esta hipótesis cuntó con una receición mista. Tomó nota de Planeta X l'escépticu Brian G. Marsden del Minor Planet Center, que señaló qu'estes discrepancies yeren cien veces más pequeñes que les anotaes por Le Verries y fácilmente podríen ser debíes a un error d'observación.[43]

En 1972, Joseph Brady estudió irregularidaes nel movimientu del cometa Halley dende'l Llaboratoriu Nacional Lawrence Livermore. Brady dixo que podríen ser causaes por un planeta del tamañu de Xúpiter más allá de Neptunu, a 59 UA, con una órbita retrógrada alredor del Sol.[44] Sicasí, tanto Marsden como P. Kenneth Seidelmann refutaron la hipótesis del Planeta X, al demostrar que'l cometa Halley irregularmente espulsa remexos de material, causando cambeos na so propia trayeutoria orbital, y que un oxetu tan masivu como'l Planeta X afectaría gravemente a les órbites de los planetes esteriores conocíos.[45]

Anque la so misión nun implicaba una busca del Planeta X, l'observatoriu espacial ROXURES foi noticia de volao en 1983 pol afayu d'un oxetu desconocíu» que describieron primeramente como «posiblemente tan grande como'l planeta xigante Xúpiter y tan cercanu a la Tierra que sería parte d'esti sistema solar».[46] Un analís más detalláu reveló que d'esos oxetos ensin identificar, nueve yeren galaxes distantes y el décimu yeren «cirros interestelares»; nengún atopábase nel sistema solar.[47]

En 1988, A. A. Jackson y R. M. Killen estudiaron la estabilidá de resonancia de Plutón con Neptunu probando dellos Planetes X» con diverses mases y a distintes distancies de Plutón. Les órbites de Plutón y Neptunu tán nuna resonancia 3:2, lo que torga'l so choque independientemente de la so separación nel exa z. Atopóse que la masa del oxetu hipotéticu tenía que superar 5 vegaes la masa terrestre pa romper la resonancia, y l'espaciu de parámetros ye abondo grande y una gran variedá d'oxetos podríen esistir más allá de Plutón ensin interferir na resonancia. Realizáronse pruebes teóriques pa un periodu de cuatro millones d'años utilizando cuatro órbites col fin de determinar los efeutos de dichu cuerpu sobre la estabilidá de la resonancia 3:2 ente Neptunu y Plutón. Los planetes más allá de Plutón con mases de 0,1 y 1,0 mases terrestres n'órbites en 48,3 y 75,5 UA, respeutivamente, nun alterien la resonancia 3:2. Planetes hipotéticos de 5 mases terrestres con semiexes mayores de 52,5 y 62,5 UA atayen la llibración de cuatro millones d'años de l'argumentación de Plutón del periheliu.[48]

Planeta X refugáu

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Harrington morrió en xineru de 1993, ensin atopar el Planeta X.[49] Seis meses antes, Y. Myles Standish utilizara datos del sobrevuelu de la Voyager 2 en 1989 sobre Neptunu, que revisara la masa total del planeta a la baxa nun 0,5 % —una cantidá comparable a la masa de Marte—[49] pa volver calcular el so efeutu gravitacional sobre Uranu.[50] Cuando s'utilizó la masa recién determinada de Neptunu na Jet Propulsion Laboratory Development Ephemeris (JPL DE), la supuesta discrepancia na órbita de Uranu y con ella la necesidá d'un Planeta X, sumieron.[3] Nun hai discrepancies nes trayectories de les sondes espaciales como Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, y Voyager 2 que puedan atribuyise a l'atracción gravitatoria d'un oxetu desconocíu de gran tamañu nel sistema solar esterior.[51] L'anomalía de les Pioneer de 2004 inda nun pudo demostrar rellación con un cuerpu planetariu de grandes dimensiones nel sistema solar esterior.[52] La mayoría de los astrónomos coinciden en que'l Planeta X que Lowell definió, nun esiste.[53]

Descubrimientu de más oxetos tresneptunianos

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Ver tamién: Cinturón de Kuiper
Comparanza de planetes nanos y otros cuerpos esféricos del sistema solar

Dempués del descubrimientu de Plutón y Caronte, nun s'atoparon más oxetos tresneptunianos (TNOs) hasta (15760) 1992 QB1 en 1992.[54] De magar, reparáronse cientos de tales oxetos. La mayoría son agora reconocíos como parte del Cinturón de Kuiper, un ensame de cuerpos xelaos demasíes de la formación del sistema solar qu'orbiten cerca del planu de la eclíptica más allá de Neptunu. Anque nengún ye tan grande como Plutón, dalgunos d'estos oxetos distantes tresneptunianos, como Sedna, fueron descritos primeramente nos medios de comunicación como «nuevos planetes».[55]

En 2005, l'astrónomu Mike Brown y el so equipu anunciaron el descubrimientu de 2003 UB313 —más tarde llamáu Eris pola diosa griega de la discordia y la guerra—, un oxetu tresneptunianu llixeramente mayor que Plutón.[56] Poco dempués, un comunicáu de prensa de la NASA del Jet Propulsion Laboratory describió l'oxetu como'l «décimu planeta».[57]

Eris nunca foi oficialmente clasificáu como un planeta, y la redefinición de planeta de 2006 define tanto a Eris como a Plutón como planetes nanos porque nun han llimpiáu la so órbita (non orbiten al Sol en soledá, sinón como parte d'una población d'oxetos de tamañu similar).[4] El mesmu Plutón ye agora reconocíu como un miembru del Cinturón de Kuiper y el planeta nanu más grande dempués de Eris.

Dellos astrónomos, el más notable Alan Stern, el xefe de la misión a Plutón New Horizons de la NASA, sostienen que la definición de la UAI ye defectuosa, y que Plutón y Eris, y tolos grandes oxetos tresneptunianos, como Makemake, Sedna, Quaoar, Varuna y Haumea, tienen de ser consideraos planetes por derechu propiu.[58] Sicasí, el descubrimientu de Eris nun alicar la teoría del Planeta X, yá que ye demasiáu pequeñu pa tener efeutos significativos nes órbites de los planetes esteriores.[59]

Propuestes posteriores pal Planeta X

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Anque la mayoría de los astrónomos acepten que'l Planeta X de Lowell nun esiste, dellos alicaron la idea de qu'un gran planeta invisible podría crear efeutos gravitacionales observables nel sistema solar esterior. Estos oxetos hipotéticos son referíos de cutiu como «Planeta X», anque la concepción d'estos oxetos puede diferir considerablemente de la propuesta por Lowell.[60][61]

Órbita de Sedna

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La órbita de Sedna (colloráu) frente a les órbites de Xúpiter (naranxa), Saturno (mariellu), Uranu (verde), Neptunu (azul) y Plutón (púrpura). La órbita de Sedna atópase muncho más allá d'estos oxetos, y estiéndese munches vegaes les sos distancies del Sol.

Cuando s'afayó Sedna, la so órbita escepcional plantegó entrugues alrodiu del so orixe. El so periheliu ye tan distante (≈75 UA) que nun hai un mecanismu inda descubiertu que pueda esplicalo. Ta demasiáu lloñe de los planetes como pa ser afeutáu pola gravedá de Neptunu. Avanzáronse diverses hipótesis pa esplicar la so órbita, como la influencia d'una estrella de camín, la so captura dende otru sistema planetariu, o'l so allugamientu na so posición actual por un planeta tresneptunianu.[62] La forma más senciella d'esplicar la peculiar órbita de Sedna sería alcontrar unu o dellos oxetos nuna rexón similar, que les sos diverses configuraciones orbitales apurriríen una indicación tocantes a la so hestoria pasada. Si Sedna fuera llanzáu a la so órbita por un planeta tresneptunianu, cualesquier otru oxetu que s'atopara na so rexón tendría un periheliu similar a Sedna (alredor de 80 UA).[63] En 2014, los astrónomos anunciaron el descubrimientu de 2012 VP113, un oxetu grande, con una órbita de 4200 años, como la de Sedna, y un periheliu d'aproximao 80 UA,[64] lo que llevó a especulaciones sobre la esistencia d'un potencial planeta tresneptunianu.[65] Trujillo y Sheppard afirmaron que l'agrupación d'argumentos de periheliu para VP113 y otros TNO (oxetos tresneptunianos) distantes abogaba pola esistencia d'una «Supertierra» d'ente 2 y 15 mases terrestres cerca de la eclíptica a 200-300 UA; sicasí, los cálculos posteriores de Lorenzo Iorio sostienen una distancia mínima de 496 a 570 UA pa un oxetu de 2 mases terrestres y 970-1111 UA pa un oxetu de 15 mases terrestres.[66] En 2014 astrónomos de la Universidá Complutense de Madrid suxirieron que los datos disponibles en realidá abogen por más d'un planeta tresneptunianu.[67]

Inclusive ensin evidencies gravitacionales, Mike Brown, descubridor de Sedna, argumentó que la órbita de 12 000 años de Sedna indica que probablemente esiste un oxetu del tamañu de la Tierra más allá de Neptunu. La órbita de Sedna ye tan escéntrica, que'l cuerpu pasa solo una pequeña fracción del so periodu orbital cerca del Sol, onde puede reparase fácilmente. Esto significa que, nun siendo que'l so descubrimientu fora un estrañu accidente, ye probable qu'haya una población considerable d'oxetos más o menos del diámetru de Sedna entá non reparaos na so rexón orbital.[68] Mike Brown señaló que «Sedna ye aproximao trés cuartes partes del tamañu de Plutón. Si hai sesenta objeto de trés cuartes partes del tamañu de Plutón [ende] entós probablemente hai cuarenta objeto del tamañu de Plutón. [...] Si hai cuarenta objeto del tamañu de Plutón, entós hai probablemente diez que son del doble del tamañu de Plutón, y probablemente trés o cuatro que son tres veces más grandes, y el más grande d'estos oxetos, [...] ye probablemente del tamañu de Marte o del tamañu de la Tierra».[69] Sicasí, señala que, paradóxicamente, si atopa un oxetu nesta rexón con un tamañu similar al terrestre, inda sería un planeta nanu pola definición actual, yá que nun llimpiaría'l so vecinderu.[69]

Cantil de Kuiper

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La especulación sobre un posible planeta tresneptunianu xiró en redol al llamáu «cantil de Kuiper». El Cinturón de Kuiper termina de secute a una distancia de 48 UA del Sol. Dalgunos especularon qu'esta baxada repentina puede atribuyise a la presencia d'un oxetu con una masa ente la de Marte y la Tierra que s'atopa más allá de les 48 UA.[70] La presencia d'un planeta como Marte nuna órbita circular a 60 UA conduz a una población d'oxetos tresneptunianos incompatible coles observaciones. Por casu, la población de plutinos sería bien inferior.[71] Los astrónomos nun escluyeron la posibilidá d'un planeta similar a la Tierra más masivu asitiáu a más de 100 UA con una órbita escéntrica ya inclinada. Les simulaciones por ordenador de Patryk Lykawka de la Universidá de Kobe suxirieron qu'un cuerpu con una masa d'ente 0,3 y 0,7 mases terrestres, espulsáu escontra l'esterior por Neptunu a principios de la formación del sistema solar y qu'anguaño cunte con una órbita allargada ente 101 y 200 UA del Sol, podría esplicar el cantil de Kuiper y la esistencia d'oxetos peculiares como Sedna y 2012 VP113.[71] Anque dellos astrónomos sofitaron con procuru estes conxetures, otros tachar de «artificiales».[61]

En 2012, Rodney Gomes del Observatoriu Nacional de Brasil modeló les órbites de 92 oxetos del cinturón de Kuiper y atopó que seis d'eses órbites yeren muncho más allargaes que lo que predixo'l modelu. Llegó a la conclusión de que la esplicación más simple yera'l tirón gravitacional d'un compañeru planetariu distante, como un oxetu del tamañu de Neptunu a 1500 UA o un oxetu del tamañu de Marte a unes 53 UA.[72]

Teoría de la formación planetaria

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Concepción artística d'un discu protoplanetario

La teoría oligarca de la formación planetaria afirma qu'hubo cientos d'oxetos del tamañu de planetes, llamaos oligarques, nes primeres etapes de la evolución del sistema solar.[73] En 2005, l'astrónomu Eugene Chiang especuló que magar dalgunos d'estos oligarques convertir nos planetes que conocemos anguaño, la mayoría seríen refundiaos escontra fuera poles interacciones gravitacionales. Dalgunos pueden escapar del sistema solar por completu pa convertise en planetes que llexen llibremente pol espaciu interestelar, ente qu'otros taríen orbitando nun halo alredor del sistema solar, con periodos orbitales de millones d'años. Esti halo taría ente 1000 y 10 000 UA del Sol, o ente un terciu y la trentava parte de la distancia a la que s'asitia la nube d'Oort.[74]

Nueva postulación del Planeta X

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Artículu principal: Planeta Nueve

El 20 de xineru de 2016 anuncióse un trabayu realizáu por diversos astrónomos sobre'l cálculu hipotéticu d'un planeta tresneptunianu, llamáu provisionalmente Planeta Nueve. La hipótesis foi realizada polos astrónomos Konstantin Batygin y Michael E. Brown —descubridor d'Eris y Sedna—, del Institutu de Teunoloxía de California, y anunciáu na revista The Astronomical Journal. Tratar d'un planeta xigante de tamañu comparable a Neptunu, d'ente cinco y diez veces la masa de la Tierra, y xiraría alredor del Sol una vegada cada 15 000 años. Anque entá nun se reparó direutamente, calculóse la so posible posición al estudiar les órbites de los sos vecinos, más allá de Plutón. Según los estudios de los autores de la hipótesis, esti planeta asitiar a unes 200 UA nel so mayor aproximamientu al Sol —siete veces más lloñe que Neptunu—, pero nel so periplu orbital podría llegar a alloñar del Sol ente 600 y 1200 UA, esto ye, más lloñe del cinturón de Kuiper. Los autores del estudiu creen que'l nuevu planeta podría ser espulsáu lloñe del Sol fai miles de millones d'años, por causa de un emburrión gravitatoriu de Xúpiter o Saturno. Afirmen amás que solo hai un 0,007 % de probabilidaes de que l'agrupación singular de seis objeto asitiaos más allá de Neptunu sía debida a una simple coincidencia. De confirmase la hipótesis trataríase efeutivamente del novenu planeta del sistema solar, puestu del que foi descabalgado Plutón en 2006.[75]

Planetes nanos más allá de Neptunu

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Dende'l descubrimientu de Plutón, munchos otros oxetos fueron afayaos en rexones transneptunianas. Tienen especial importancia aquellos que se clasificaron como planetes nanos, afayaos a principios del sieglu XXI. La UAI identificó primeramente tres cuerpo celestes qu'al pie de Plutón conformen los planetes nanos más allá de Neptunu.[76] A febreru de 2016 la llista ye la siguiente:

Planetes nanos más allá de Neptunu
Nome Plutón Eris Makemake Haumea
bgcolor=

"black"| ||bgcolor= "black"| ||bgcolor= "black"| ||bgcolor= "black"|

Númberu del MPC 134340 136199 136472 136108
Rexón del sistema solar Cinturón de Kuiper Discu esvalixáu Cinturón de Kuiper Cinturón de Kuiper
Diámetru (en km) 2370 2326 ± 12 1420 ± 60 ~1400
Masa (en kg)
comparáu cola Tierra 		~1,305×1022
0,0022		 ~1,66×1022
 ~4 × 1021
 4,2 ± 0,1 × 1021
Radio ecuatorial mediu*
en km 		0,180
1148,07		 0,19
~1,200
750 ± 200
Volume*
 0,005
 0,007
Densidá (en kg/m³) 2,0
Gravedá nel ecuador(en m/s²) 0,60
Velocidá d'escape (en km/s) 1,2
Periodu de rotación
(en díes siderales) 		-6,38718
(retrógradu)
Radiu orbital* (ua)
media
media en km 		29,66-49,30
39,48168677
5 906 376 200		 37,77 - 97,56
67,6681
10 210 000 000		 38,509-53,074
Periodu orbital*
(en años siderales) 		248,09 557 309,88 285
Velocidá media d'órbita
(en km/s) 		4,7490 3,436 4,419
Escentricidá de la órbita |

0,24880766 || 0,44177 || 0,159 ||

Enclín de la órbita |

17,14175° || 44,187° || 28,96º || 28,19°

Enclín del ecuador dende la órbita
 119,61°
Temperatura superficial media (en K) 40 30 30-35
Númberu de satélites naturales 5 1 0 2

Ver tamién

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Telescopios de reconocencia *

Gran Telescopiu pa Rastrexos Sinópticos

Referencies

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Bibliografía

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