¿Puede haber un objeto con discriminación planetaria entre Ceres y Neptuno?


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El discriminante planetario es una medida de cuán dominante es un cuerpo dentro de su región del sistema solar. Para planetas (verdaderos), es y para planetas enanos es . (Vea esta respuesta a "¿Cuántos planetas hay en este sistema solar?", Que explica los detalles relacionados).>10000<1

¿Es posible, dado lo que ya se ha observado sobre nuestro sistema solar, que exista un objeto con "discriminación planetaria" µ entre el de Ceres y Neptuno? En otras palabras, ¿podría la línea clara entre los planetas y los planetas enanos volverse más borrosa?

Obviamente tendría que ser un cuerpo masivo bastante alejado. ¿Existe una región en el sistema solar que podría estar desprovista de suficientes objetos pequeños, que también podría albergar un cuerpo lo suficientemente grande que aún no hemos observado? ¿Cómo funcionan las matemáticas?


@ThePopMachine observa que hubo un error en los datos utilizados en la respuesta que cita, que desde entonces se ha corregido en Wikipedia. Hay un objeto con discriminación planetaria entre Ceres (0.33) y Neptuno (24,000) - Marte, a 5,100. Esto no cambia la brecha de cuatro órdenes de magnitud en el discriminante entre los planetas y los planetas enanos, pero sí cambia la redacción de su pregunta.
Emilio Pisanty

@EmilioPisanty: siéntase libre de editar la pregunta y el título para que sea válido.
ThePopMachine

Respuestas:


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Sé que esta es una vieja pregunta, pero los recientes desarrollos en astronomía han hecho que esto vuelva a ser relevante. A principios de 2016 hubo un artículo publicado por Konstantin Batygin y Michael E. Brown ( aquí ) que indica la posible existencia de un nuevo planeta, llamado "Planeta 9". El trabajo posterior de otros autores ha prestado más evidencia de su posible existencia, por ejemplo, un artículo de Fienga et al. ( aquí ) que concluye que incluir el Planeta 9 en modelos dinámicos orbitales disminuye los residuos.

Dicho esto, el documento original establece específicamente

... nuestros cálculos sugieren que un perturbador en una , tendría que ser algo más masivo (por ejemplo, un factor de unos pocos) que para producir el efecto deseado.e 0.6 m = 10a700AUe0.6m=10M

Tal planeta es ciertamente lo suficientemente masivo como para haber despejado su órbita en circunstancias normales. Como referencia, Neptuno tiene una masa de mientras que Urano tiene una masa de . La característica especial de este planeta es que se encuentra a distancia del Sol, que se encuentra en una región muy ambigua y desconocida de nuestro sistema solar. No está claro en absoluto cuántos residuos, en su caso, en forma de cometas residen allí. Hay modelos que sugieren que existe un disco (conocido como la Nube de las Colinas ) a esas distancias, lo que implica que este nuevo planeta podría residir dentro de un disco cometario extendido. Por supuesto, esto es solo especulación, pero es una posibilidad distinta. 14.517M 70014.5M700AU

Si existe el disco mencionado anteriormente, tenemos que considerar algunos escenarios.

  • El planeta 9 fue "insertado" en este disco al ser expulsado del sistema solar interno al principio de su formación. Esta es una posible causa de su posición actual y sugiere uno de dos resultados.
    1. Ha existido aquí el tiempo suficiente como para despejar su órbita, lo que hace que su planeta sea discriminante dentro del lado "planetario" de la definición.
    2. No ha existido en el disco el tiempo suficiente para despejar la órbita, o ha logrado algún tipo de equilibrio tal que ahora no puede despejar la órbita (considerando que la mayor parte del despeje ocurre durante la formación). Aquí es donde puede encontrarse con un caso ambiguo. Para todos los efectos, podemos considerar que este es un planeta, pero existe la posibilidad de que, a pesar de ser más masivo que la Tierra, podría considerarse formalmente un planeta enano o existir en esta región difusa como usted sugiere.
  • El planeta 9 se formó en su órbita actual (más o menos alguna migración). En este escenario, creo que está claro que habría despejado su órbita y se consideraría rotundamente un verdadero planeta.

Ahora estas son todas suposiciones salvajes. No tengo ninguna de las matemáticas para respaldarlo, y no estoy seguro de que los números para conectar en las diversas ecuaciones sean bien conocidos, o incluso existan. Simplemente estoy comentando la posibilidad de que la situación sobre la que preguntó ahora pareciera que podría existir.


No estoy seguro de que el 'planeta 9' podría haberse formado en su órbita actual, que es demasiado elíptica para que las cosas se acumulen desde un disco. Podría, por supuesto, haberse formado en una órbita circular de igual tamaño, y posteriormente haber sido torsionada en una órbita más elíptica, pero eso me parece bastante improbable, ya que habría estado muy lejos para que las cosas realmente lo influyeran. Tengo entendido que es más probable que haya sido una formación más cercana, expulsión a una órbita muy elíptica y luego una ligera circularización con el tiempo.
Emilio Pisanty

(Para obtener más detalles sobre esos mecanismos, consulte, por ejemplo, este artículo ).
Emilio Pisanty

@ EmilioPisanty Ciertamente estoy de acuerdo contigo. El escenario más probable es que se formó cerca y fue empujado más lejos durante la formación temprana. Pero estoy tratando de no descartar ninguna posibilidad, ya que simplemente no tenemos suficiente evidencia para decir que una o más definitivamente están equivocadas.
zephyr

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Dado que el descubrimiento de Plutón se realizó en base a la búsqueda de un cuerpo para explicar que las órbitas son diferentes de las predichas por los cuerpos conocidos, parece muy poco probable con los cálculos aún más precisos y potentes disponibles hoy en día que nos hemos perdido un gran cuerpo de cualquier tipo en esa región, y mucho menos un planeta entero. Creo que simplemente hemos acumulado demasiados datos de alta precisión para que ese sea el caso. Aunque me gustaría estar equivocado.

También sugeriría que la " línea clara entre los planetas y los planetas enanos " no es del todo clara, sino una línea bastante arbitraria dibujada por un comité. Personalmente lo considero artificial y cualquier decisión de ese tipo que pueda degradar un cuerpo del tamaño de Plutón de planeta a planeta enano es algo que solo puedo ver con burla. La medida elegida para justificar la decisión parece más relacionada con la necesidad de tener una definición para el "libro de reglas", en lugar de cualquier necesidad científica. No creo que sea el único con esa opinión.

Sin embargo, un trozo de roca (o hielo) en esa región lo suficientemente grande como para ser un planeta desde cualquier punto de vista razonable, mucho menos la definición de la IAU, parece poco probable que haya quedado sin descubrir hasta la fecha. No es como si no estuviéramos mirando.


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En primer lugar, esto parece ser en parte un ataque contra el planeta enano . En segundo lugar, la línea no es arbitraria debido a la diferencia de cuatro órdenes de magnitud . La pregunta que hago es precisamente si la línea podría volverse más arbitraria con un nuevo descubrimiento. No puede responder esa pregunta simplemente rechazando la premisa porque no le gusta el resultado de la desplanetización de Plutón
ThePopMachine

Esta respuesta es, de hecho, más una queja que otra cosa, pero además ha sido refutada por los acontecimientos desde su publicación. De hecho, es posible que haya un noveno planeta, incluso en el sentido completo de la IAU, mucho más lejos que Neptuno, y hay alguna evidencia teórica de ello. No es que no estemos mirando, pero simplemente no hemos buscado lo suficiente como para descartar tales cuerpos. Para más detalles ver, por ejemplo, Emily Lakdawalla sobre el tema .
Emilio Pisanty
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