Planeta nan és el terme creat per la Unió Astronòmica Internacional (UAI) per definir a una nova classe de cossos celestes, diferent de la de "planeta" i de la de "cos menor del Sistema Solar" (i/o "planeta menor"). Va ser introduïda en la resolució de la UAI el 24 d'agost de 2006, sobre la definició de planeta per als cossos del Sistema Solar. Segons la Unió Astronòmica Internacional, un planeta nan és aquell cos celeste que:
Segons aquestes característiques, la diferència entre els planetes i els planetes nans és que aquests últims no han netejat el veïnatge de la seva òrbita; aquesta característica suggereix un origen diferent per als dos tipus de planeta.
Les conseqüències més immediates d'aquesta nova definició van ser la pèrdua de Plutó de l'estatus de "planeta" i el seu renombramiento com (134340) Plutó, i l'augment de categoria de Ceres, abans considerat un asteroide, i de Eris, conegut anteriorment com Xena (de manera informal) o per la seva denominació provisional 2003 UB313.
Contingut |
La UAI va identificar inicialment tres cossos celestes que van rebre immediatament la classificació de "planetes nans":[1] Plutó, Ceres i Eris. Al juliol de 2008 la llista es va ampliar amb un nou integrant: Makemake, mentre que al setembre del mateix any ho va anar amb Haumea.
La llista actual és la següent:
| Nom | Ceres | Plutó | Eris | Makemake | Haumea | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Imatge | ||||||
| Nombre del MPC | 1 | 134340 | 136199 | 136472 | 136108 | |
| Regió del Sistema Solar | Cinturó d'asteroides | Cinturó de Kuiper | Disc dispers | Cinturó de Kuiper | Cinturó de Kuiper | |
| Diàmetre (en km) | 975×909 | 2306 ± 20 | 2400 ± 100 | 1300–1900 | 1400 | |
| Massa (en kg) comparat amb la Terra |
9,5×1020 0,00016 |
1,305×1022 0,0022 |
1,5×1022(aprox.) |
4 × 1021 |
4,2 ± 0,1 × 1021 |
|
| Ràdio equatorial mitjà* en km |
0,0738 471 |
0,180 1,148.07 |
0,19 1,200 |
750 ± 200 |
||
| Volum* |
0,00042 |
0,005 |
0,007 |
|||
| Densitat (en kg/m³) | 2,08 | 2,0 | ||||
| Gravetat en el equador(en m/s²) | 0,27 | 0,60 | ||||
| Velocitat de fuita (en km/s) | 0,51 | 1,2 | ||||
| Període de rotació (en dias siderals) |
0,3781 | -6,38718 (retrògrad) |
||||
| Radio orbital* (ua) mitjana mitjana en km |
2,5-2,9 2,766 413 715 000 |
29,66-49,30 39,48168677 5 906 376 200 |
37,77 - 97,56 67,6681 10 210 000 000 |
38,509-53,074 |
||
| Període orbital* (en anys siderals) |
4,599 | 248,09 | 557 | |||
| Velocitat mitjana d'òrbita (en km/s) |
17,882 | 4,7490 | 3,436 | 4,419 | ||
| Excentricitat de l'òrbita | 0,080 | 0,24880766 | 0,44177 | 0,159 | ||
| Inclinació de l'òrbita | 10,587° | 17,14175° | 44,187° | 28,96º | 28,19° | |
| Inclinació del equador des de la òrbita |
4° | 119,61° | ||||
| Temperatura superficial mitjana (en K) | 167 | 40 | 30 | 30-35 | ||
| Nombre de satèl·lits naturals | 0 | 2 + planeta binari | 1 | 0 | 2 |
A més, hi ha uns quants cossos que són candidats per ser reconeguts com "planetes nans", que són coneguts per tenir diàmetres de més de 700 quilòmetres. El nombre d'aquests cossos, segons alguns astrònoms, podria ascendir fins a 45.[2][3] Alguns d'ells són:
| Nom | Categoria | Diàmetre | Massa |
|---|---|---|---|
| Caront | Satèl·lit natural/Planeta doble | 1207 km ± 3 km | 1,52 ± 0,06 × 1021 kg |
| Sedna | Objecte de disc dispers | 1180–1800 km | 1,7-6,1 × 1021 kg |
| Orcus | Plutino | 840 - 1880 km | 6,2 - 7,0 × 1020 kg |
| Quaoar | Cubewano | 989 - 1346? km | 1,0-2,6 × 1021 kg |
| 2002 TC302 | Objecte de disc dispers | ≤ 1200 km | desconeguda |
| Varuna | Cubewano | 936 km | 5,9 × 1020 kg |
| 2002 UX25 | Cubewano | 910 km | 7,9 × 1020 kg |
| 2002 TX300 | Cubewano | <900 km | desconeguda |
| 1996 TO66 | Cubewano | desconegut | desconeguda |
| 2002 AW197 | Cubewano | 700±50 km | desconeguda |
| Ixión | Plutino | <822 km | desconeguda |
Encara no és clar en quins casos han d'aplicar-se termes com a asteroide o objecte del cinturó de Kuiper respecte a determinats cossos celestes a les seves respectives regions, o si s'apliquen només a cossos petits del Sistema solar, perquè existeixen asteroides fos del cinturó d'asteroides, que no estan exclusivament definits per regió orbital, i pot ser que aquesta classificació deixi de ser aplicada als planetes nans. A més, la definició d'asteroide prèviament implica un cos menor. Però encara pot donar-se el cas que Ceres segueixi sent considerat un asteroide, i objectes plutónicos considerats objectes del cinturó de Kuiper. En aquest cas, ambdues categories hauran de ser subdividides en nans i cossos menors, i el problema seria oficialment aclarit.
L'estatus de Caront, actualment vist com a satèl·lit de Plutó, es torna incert. Això és perquè no hi ha una definició clara de què constitueix un sistema de satèl·lits i quins un sistema binari, perquè Caront és molt més gran que altres satèl·lits comparats amb les seves respectives "parelles", i perquè Plutó i Caront orbitan al voltant d'un punt en l'espai situat entre ambdós sense que aquest punt es troba dins de Plutó, amb el que el sistema podria ser designat en el futur com a sistema binari o sistema de planetes dobles, convertint també a Caront en un planeta nan. A més, entorn d'aquest sistema doble orbitan els seus uns altres dos satèl·lits coneguts.
L'asteroide més gran després de Ceres, Vesta, també apareix almenys com a semiesfèric, doncs té una notòria cara plana, mentre que Pal·las i Higia són més irregulars, però almenys parcialment arrodonits per la gravetat. Potencialment els tres poden seguir els criteris de la UAI.[4] Com Ceres, aquests cossos del Sistema Solar van ser considerats com a planetes des dels seus descobriments fins al final de la dècada de 1850.
Els límits màxims i mínims de la grandària i de la massa dels planetes nans no estan especificats en la resolució 5A de la UAI. No hi ha estrictament límit màxim, i un objecte major o de més massa que Mercuri que es consideri no tingui "clarament veïns al voltant de la seva òrbita" pot ser classificat com a planeta nan.
El límit mínim està determinat pel concepte de l'equilibri hidrostàtic de la forma, però la grandària o la massa a la qual un objecte adquireix la seva massa no està definit, i observacions empíriques suggereixen que pot variar d'acord a la composició i història de l'objecte. L'esborrany original de la resolució 5 de la UAI definia la forma en equilibri hidrostàtic com l'aplicació "a objectes amb massa sobri de 5 x 1020 kg i diàmetre major de 800 km",[5] però això no va ser conservat en la resolució 5A final que va ser aprovada. D'aquesta manera la UAI evita posar límits arbitraris sense fonament, i decideix basar-se en proves observacionals.
Els astrònoms S. Alan Stern, Harold F. Levison, Steven Soter i uns altres han discutit sobre la distinció entre els planetes nans i els planetes clàssics basada que aquests últims hagin "netejat el veïnatge de la seva òrbita"; és a dir, hagin eliminat altres cossos més petits del seu al voltant mitjançant col·lisions, captures o interferències en la seva òrbita. Aquest concepte es combina amb el de dominancia de l'òrbita, mesurat en termes de la raó entre la massa d'un planeta i la suma de les masses de tots els seus objectes propers. Els planetes nans són massa petits, en el que a massa es refereix, per alterar significativament la seva al voltant com ho fa un planeta.
Hi ha moltes altres teories que intenten diferenciar entre planetes (clàssics) i planetes nans, però la definició actual de planeta usa aquest concepte.
Stern introdueix un paràmetre, Λ, que expressa la probabilitat que una trobada doni com resultat la desviació de l'òrbita. El valor d'aquest paràmetre és, segons Stern, proporcional al quadrat de la massa i inversament proporcional al període. Segons els autors, aquest valor pot ser usat per estimar la capacitat d'un cos celeste de netejar la seva òrbita d'altres cossos menors. Stern i Levison van trobar un buit de cinc ordres de magnitud en Λ entre els planetes rocosos més petits, els asteroides i els objectes del cinturó de Kuiper més grans:
| Discriminantes planetaris | |||
|---|---|---|---|
| Cos | Massa/MT |
Λ/ΛT |
µ* |
| Mercuri | 0,055 | 0,0126 | 9,14×104 |
| Venus | 0,815 | 1,08 | 1,35×106 |
| Terra | 1,00 | 1,00 | 1,7×106 |
| Mart | 0,107 | 0,0061 | 1,8×105 |
| Júpiter | 317,7 | 8510 | 6,25×105 |
| Saturn | 95,2 | 308 | 1,9×105 |
| Urà | 14,5 | 2,51 | 2,9×104 |
| Neptú | 17,1 | 1,79 | 2,4×104 |
| Ceres | 0,00015 | 8,7×10-9 | 0,33 |
| Plutó | 0,0022 | 1,95×10-8 | 0,077 |
| Eris | 0,005 | 3,5×10-8 | 0,10 |
| Makemake | 0,000 67 | 1,45×10-9 | 0,02 |
| Haumea | 0,000 67 | 1,72×10-9 | 0,02 |
*µ = M/m, on M és la massa del cos i m és la suma de les masses de tots els cossos més petits amb què comparteix la seva zona orbital
La resolució 6A de la UAI[6] reconeix que Plutó és "el prototip d'una nova categoria de objectes transneptunianos". El nom i la naturalesa d'aquesta categoria no s'especifiquen, però, en el debat previ a la resolució, els membres d'aquesta categoria eren designats com "plutones" o "objectes plutonianos"; encara que aquestes dues denominacions no van ser acceptades; sent la primera desaprovada[7] i abandonada en la resolució final(6B),[8] i la segona no obtenint la majoria per ser aprovada. Per això, de moment aquesta categoria no té nom.
Aquesta categoria d'objectes similars a Plutó solament s'aplica a planetes nans que, a més, siguin objectes transneptunianos i els seus períodes, inclinacions i excentricitat siguin similars als de Plutó. Els objectes d'aquesta categoria van ser definits com a planetas el període de la qual d'òrbita fos major de 200 anys i molt més inclinada i el·líptica que la dels planetes clàssics.[9]
Els objectes que pertanyen a aquesta classe, a part de Plutó, són desconeguts. El major satèl·lit de Plutó, Caront (satèl·lit), també pertanyeria a aquesta categoria si fos considerat com a planeta nan; i Eris i altres objectes esmentats en la taula superior "Possibles planetes nans" també complirien amb les característiques necessàries per ser-ho, encara que no sempre en grau igual o superior a Plutó: Quaoar, per exemple, té una excentricitat i inclinació molt menors, per la qual cosa probablement no seria inclòs en aquesta categoria.
La categorització dels objectes del Sistema Solar en tres categories (planetes clàssics, planetes nans i cossos menors del Sistema Solar) establerta per la resolució 5A de la UAI no reemplaça a les classificacions prèvies basades en altres criteris, com la localització del cos en el Sistema Solar, la seva composició o la seva història. De fet, la mateixa resolució parla de asteroides, objectes transneptunianos i cometis[6]
Fins a la data sonda espacial alguna ha visitat cap dels planetes nans, si bé la missió New Horizons (Nous Horitzons) de la Agencia Espacial Nord-americana (NASA), llançada des de Cap Canyar el 19 de gener de 2006 està destinada a explorar Plutó quan arribi fins a allí el 14 de Julio del 2015 i el Cinturó de Kuiper posteriorment.
Per la seva banda, la Missió Dawn, llançada al setembre de 2007, estudiarà Ceres i el Cinturó d'asteroides.
dóna:Dværgplanetaneu:Planet kataivaig veure:Hành tinh lùn