Planetas e Plutão? Netuno?

Se uma das regras para ser um planeta é que ele precisa limpar TODOS os objetos de sua órbita, isso também torna Netuno um não-planeta? Uma vez que até agora não conseguiu tirar Plutão (e com base em uma resposta do conselho de física, o cinto kuiper) de sua órbita. Ou essa regra não se aplica realmente aos planetas e devemos acolher Plutão e alguns outros planetas anões em nossa família de planetas?

Eu respondi a mesma pergunta em physics.SE . Participei especificamente desta parte da rede SE para resolver esta questão duplicada neste site.

A comunidade astronômica enfrentou duas crises em relação ao que constitui um "planeta", primeiro em meados do século XIX e, mais recentemente, no início do século XXI. A primeira crise envolveu os asteróides. O segundo envolveu objetos trans-netunianos. As duas crises desafiaram os astrônomos a questionar o que era um "planeta".

1 Ceres, 2 Pallas, 3 Juno e 4 Vesta foram descobertos em rápida sucessão durante a primeira década do século XIX. Não havia organização astronômica internacional no momento dessas descobertas; a União Astronômica Internacional não seria formada por mais um século. Em vez disso, a designação do que constituía um "planeta" recaiu nos principais almanaques astronômicos, como o Berliner Astronomisches Jahrbuch (BAJ). Essas descobertas no início do século XIX foram tratadas como "planetas" recém-descobertos. Esta situação permaneceu estática por cerca de 40 anos.

Isso mudou em 1845 com a descoberta de 5 Astraea. Durante a década de 1850, a lista de objetos que orbitam o Sol aumentou para 50, e durante a década de 1860, a lista aumentou para mais de 100. A resposta do BAJ e de outros foi rebaixar Ceres, Pallas, Juno e Vesta do status de planeta para alguns. menor status, planeta menor ou asteróide. Os astrônomos não tinham um conceito claro do que constituía um planeta, a não ser que deviam ser grandes. Ceres, o maior do grupo, não é muito grande. O resultado final de todas essas descobertas a partir de 1845 foi que os quatro primeiros asteróides descobertos foram rebaixados do status de planeta.

A segunda crise começou em 1992 com a descoberta de (15760) 1992 QB ₁ . Em 2006, o número de objetos trans-netunianos havia crescido significativamente. Essas coisas eram "planetas" ou algo mais? Alguns astrônomos, especialmente Alan Stern, queriam que o termo "planeta" fosse extremamente inclusivo. A maioria dos astrônomos recusou essa ideia.

Paradoxalmente, foi o próprio Alan Stern, junto com Harold Levison, quem forneceu o critério principal de "limpar a vizinhança" que está no cerne do que a IAU considera constituir um "planeta". O artigo deles, Stern e Levison, "Com relação aos critérios para o planeta e propôs esquemas de classificação planetária", Highlights of Astronomy 12 (2002): 205-213 sugeriu dividir o "planeta" em duas categorias, "überplanet" (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) e "não planetas" (Plutão + Caronte, Eris, Ceres, Sedna e muitos outros).

Stern está sendo bastante hipócrita quando afirma que não há limites bem definidos entre "planetas" e "planetas anões". A fronteira é enorme, e Stern sabe disso. A proporção do quadrado da massa de um objeto e seu raio orbital em torno do Sol é essencial para determinar se um objeto pode limpar a maior parte do lixo da vizinhança da órbita do objeto. Há uma diferença de cinco ordens de magnitude entre o menor dos planetas e o maior dos planetas anões em termos dessa proporção. Essa diferença de cinco ordens de magnitude figura predominantemente naquele artigo de Stern e Levison.

A única diferença entre a proposta de Stern e Levison e a resolução votada pela IAU é que, enquanto Stern e Levison desejavam designar centenas (e talvez milhares) de objetos em subcategorias de "planeta" ("überplanet" e "interplant"). Por outro lado, a IAU escolheu designar esses objetos como os termos mutuamente exclusivos "planetas" e "planetas anões". Isso é consistente com o modo como os astrônomos lidaram com a primeira crise. Os planetas devem ser "grandes". Stern e Levison forneceram a munição necessária para distinguir grandes de não tão grandes.

Há realmente desacordo sobre este assunto (dentro da IAU?). O Dr. Alan Stern (líder da missão New Horizons), por exemplo, aponta que "esta regra é inconsistente" (por exemplo, veja o voto de Plutão 'sequestrado' em revolta ). Netuno não apenas abriu seu caminho, mas o mesmo vale para a Terra, Marte e até Júpiter. Júpiter tem um conjunto de asteróides (os Troianos) que seguem a mesma órbita (no ponto Lagrangiano L4 e L5).

Talvez a definição deva ser ajustada para incluir apenas esses corpos como planetas nos sistemas solares que limparam todos os objetos de seu caminho, exceto aqueles que estão em órbita ressonante com o planeta.

Objetos ressonantes são aqueles cujos Períodos estão relacionados ao período do planeta por uma razão de "pequenos números inteiros". Plutão tem uma ressonância com Netuno de 2: 3. Isso significa que, para cada duas órbitas concluídas por Plutão, Netuno completará três órbitas, com o resultado de que Netuno e Plutão nunca chegam perto o suficiente para Netuno limpar Plutão de sua órbita.

No caso dos asteróides Trojan , a ressonância é de 1: 1. os Trojans estão sempre a 60 ° na frente ou atrás de Júpiter e, portanto, nunca chegam perto de Júpiter.

A IAU não entendeu que o conceito "planeta" é um conceito cultural, não científico, nem mais. É claro que não há definição científica objetiva e distinta entre o que é um planeta e o que não é. Mercúrio e Júpiter na mesma categoria? Sim, como se isso esclarecesse o que estamos falando quando usamos a palavra "planeta"!

Plutão foi descoberto em 1930. Naquela época, um planeta era um ponto no céu. Desde então, nosso conhecimento avançou. A IAU deveria ter decidido que havia 9 planetas descobertos em nossa cultura histórica. E agora descobrimos muitos objetos que são iguais a alguns planetas. Outro plutóide aqui, um jupiteide ali. Mas existem apenas 9 planetas em todo o universo, porque "planeta" é um conceito cultural.

Agora, como devemos chamar Ceres? Não é um planeta, não é um asteróide, não é um plutóide. Estamos de volta em 1801?

E os chamados "exoplanetas", eles são realmente planetas? Como sabemos que eles limparam suas órbitas? A IAU deve, consequentemente, decidir classificá-los como "exodwarfplanets". Nenhum exoplaneta foi confirmado.

Quanto tempo dura uma string de acordo com a IAU confusa?