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Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]

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Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]


O la historia de lo poco que sabemos de Plutón.



Astronomia



Desde su descubrimiento en 1930 hasta la actualidad, Plutón ha estado rodeado de un aura de misterio. Debido a su pequeño tamaño y a su enorme lejanía, hasta hace unos pocos años apenas sabíamos nada de él. Por no saber, su masa y su tamaño precisos han sido desconocidos durante décadas. En los años 30, los científicos pensaban que Plutón debía tener las dimensiones de la Tierra y no sería hasta medio siglo más tarde cuando supimos que en realidad es más pequeño que la Luna. La historia de Plutón es la historia de un planeta que ha ido reduciendo su tamaño a medida que las observaciones se hicieron más y más precisas, un auténtico ‘planeta menguante’.

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Plutón visto por la cámara LORRI de la New Horizons el 7 de julio de 2015 ( NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute).


Para entender el descubrimiento de Plutón tenemos que remontarnos al siglo XVIII. Cuando en 1781 el británico William Herschel descubrió Urano, dejó patente que existían cuerpos por explorar más allá de la órbita de Saturno. Cuarenta años más tarde, el astrónomo francés Alexis Bouvard intentó calcular las órbitas de los planetas exteriores con una gran precisión empleando el mayor número de observaciones disponibles. Bouvard pudo calcular sus preciadas órbitas para Júpiter y Saturno, pero fue incapaz de hacer lo mismo con Urano. El error en la determinación de la órbita era demasiado grande. Puesto que las observaciones no contenían errores significativos, parecía que ‘algo’ estaba perturbando el movimiento de Urano. La conclusión es que debía existir otro planeta situado en una órbita más exterior cuya gravedad estaba alterando el apacible movimiento orbital de Urano.

Finalmente, en 1846 los astrónomos Johann Gottfried Galle y Heinrich Louis d’Arrest descubrieron el culpable, que no era otro que el planeta Neptuno. Galle y d’Arrest lograron encontrar el octavo planeta gracias a los cálculos del astrónomo francés Urbain Jean-Joseph Le Verrier. Tanto Le Verrier como el británico John Couch Adams habían calculado la masa y la posición del nuevo planeta con anterioridad, lo que permitió su descubrimiento. El éxito de las predicciones teóricas de Le Verrier y Adams fue considerado en su momento todo un triunfo de la ciencia moderna, y con razón, aunque bien es cierto que ambos astrónomos habían predicho la existencia de un planeta mucho más masivo y situado bastante más lejos del Sol que Neptuno. De hecho, Le Verrier calculó que el octavo planeta debía tener unas masa 36 veces la de la Tierra, mientras que Adams le asignó nada más y nada menos que 50 masas terrestres, casi la mitad que Saturno. Los dos también predijeron que el planeta en cuertión tendría una órbita bastante excéntrica situada a unos 5400 millones de kilómetros del Sol (36 Unidades Astronómicas). En realidad, Neptuno tiene una masa 17 veces la de nuestro planeta y se halla a unos 4500 millones de kilómetros (30 UA).


Sistema Solar
La órbita de Neptuno y las estimadas por Le Verrier y Adams (http://oklo.org/2011/01/17/neptune-after-one-orbit/).


Pocas décadas después del descubrimiento de Neptuno se volvió a repetir la misma historia. Una vez más, las observaciones no casaban con los cálculos teóricos. Todo indicaba que otro planeta misterioso estaba ‘tirando’ de Neptuno a lo largo de su órbita. Además, la masa de Neptuno parecía insuficiente para explicar las perturbaciones de Urano que habían provocado la búsqueda de un nuevo planeta. La caja de Pandora de la dinámica planetaria ya se había destapado y, como es lógico, decenas de astrónomos se prestaron a emular a Le Verrier y Adams proponiendo la existencia de uno o varios planetas lejanos. Tan solo dos años después del descubrimiento de Neptuno, el francés Jacques Babinet planteó que debía existir un planeta de doce masas terrestres más allá de la órbita de Neptuno con el fin de explicar las supuestas anomalías en la órbita del octavo planeta. En 1878 el popular astrónomo francés Camille Flammarion sugirió la presencia de dos planetas gigantes situados a la enorme distancia de 100 y 300 UA respectivamente, para explicar los cometas de periodo corto. Y no sería el único. En 1899 el danés Hans Emile Lau predijo la existencia de un planeta de nueve masas terrestres situado a 47 UA.

Todas estos ‘planetas de papel’ no tuvieron mucha repercusión y nadie se dedicó seriamente a escudriñar los cielos en su búsqueda. Todo lo contrario de lo que sucedió con los estudios del estadounidense William Henry Pickering, quien a comienzos del siglo XX inició una campaña para descubrir el noveno planeta después de un concienzudo estudio de la dinámica del sistema solar. En 1908 Pickering bautizó el hipotético mundo situado más allá de Neptuno con el sugerente nombre de Planeta O y le asignó una masa de dos veces la terrestre, muy por debajo de las propuestas anteriores. De acuerdo con Pickering, el Planeta O estaría situado a 45,6 UA del Sol. Varios astrónomos buscaron el Planeta O en las coordenadas aproximadas proporcionadas por Pickering, pero no hubo suerte. Al año siguiente, el francés Jean Baptiste Amaible Gaillot también planteó la existencia de un planeta transneptuniano relativamente pequeño, de tan solo cinco masas terrestres, con el mismo resultado negativo. En 1911 Pickering volvería a la carga con el Planeta O, pero esta vez le añadió varios compañeros, a los que denominó -lógicamente- planetas P, Q, R, S, T y U. Después de pasar varios años refinando su teoría, Pickering se quedaría únicamente con el Planeta O. En 1928 calculó que su masa debía ser 0,75 veces la terrestre y su órbita, situada a una distancia media de 41,1 UA, sería muy excéntrica, tanto que cruzaría la de Neptuno. El Planeta O de Pickering pasaría al olvido, aunque paradójicamente terminaría por ser mucho más parecido a Plutón que la mayoría de propuestas de la época.


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El astrónomo William Henry Pickering (Wikipedia).


Pero el auténtico adalid de la búsqueda del noveno planeta fue el excéntrico millonario norteamericano Percival Lowell, quien a comienzos del siglo XX ya era famoso por sus obsesivas observaciones de los supuestos ‘canales’ de Marte. Lowell propuso la existencia de un Planeta X de 6,6 masas terrestres situado a 44,5 UA. La principal diferencia de Lowell con otros astrónomos es que no solo calculó sus características, sino que se dedicó a buscarlo personalmente desde su flamante observatorio de Flagstaff, Arizona. Desde 1905 hasta su muerte en 1916, Lowell intentó encontrar el Planeta X con todas sus fuerzas, pero no tuvo éxito. En realidad, y como ya le había sucedido a muchos astrónomos con Urano y Neptuno, Lowell llegó a fotografiar dos veces a Plutón en 1915, pero no se dio cuenta porque buscaba un objeto mucho más brillante.


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Percival Lowell en su observatorio de Arizona (http://arizonaexperience.org/).

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La órbita predicha por Lowell para el Planeta X comparada con la de Plutón.


Tras la muerte de Lowell la búsqueda del Planeta X se pospuso durante un tiempo. El nuevo director del Observatorio Lowell, Vesto Slipher, decidió en 1929 contratar a una persona que se dedicase exclusivamente a buscar el Planeta X usando un nuevo telescopio de 31 cm. Esa persona sería Clyde Tombaugh, un joven granjero de Kansas apasionado por la astronomía. El trabajo de Tombaugh consistiría en tomar repetidas imágenes de una misma región del cielo en la constelación de Gémini donde se suponía que debía estar el Planeta X según los cálculos de Lowell. Cada fotografía tenía unas dimensiones de 36 cm por 43 cm y cubría una región de unos 150 grados cuadrados. Slipher y otros astrónomos del observatorio eran los encargados de buscar el nuevo planeta en las fotografías. Para ello usaban un dispositivo óptico – blinker – que permitía comparar fotografías de la misma región del cielo tomadas en días diferentes. Las estrellas estaban en la misma posición, pero los asteroides y planetas aparecerían en distintas posiciones en cada imagen. Se trataba de una tarea increíblemente tediosa, pero crítica. No en vano, el primero que identificase el Planeta X en las fotografías pasaría a la historia sin importar el cargo que ocupase dentro del observatorio. No obstante, Slipher decidió arriesgarse después de tantos años de búsquedas infructuosas y permitió que Tombaugh usara el blinker. El joven astrónomo se puso manos a la obra con una diligencia rayana en la obsesión.

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El telescopio usado por Tombaugh para descubrir Plutón (Mark Duggan/https://www.azpm.org/).


Después de incontables horas de trabajo, el 18 de febrero de 1930 Tombaugh observó un punto de luz que se desplazaba unos pocos milímetros en las imágenes tomadas en la región cerca de la estrella Delta Geminorum tomadas entre el 21 y el 29 de enero. Tras comprobar que el objeto era real, el descubrimiento se hizo público el 13 de marzo. Clyde Tombaugh pasaría a la historia como el descubridor del nuevo planeta, que sería bautizado como Plutón en mayo de 1930 (por este motivo son las cenizas de Tombaugh las que viajan a bordo de la New Horizons y no las de Slipher). El nombre de Plutón -el dios romano del inframundo- era más que adecuado teniendo en cuenta que el nuevo mundo está situado en las tenebrosas fronteras del sistema solar, pero en realidad fue propuesto por una niña británica de once años llamada Venetia Burney. Venetia le sugirió el nombre a su abuelo porque el dios Plutón también tenía el poder de hacerse invisible, como el Planeta X. El abuelo de Venetia le comentó el nombre al astrónomo Herbert Hall Turner, quien a su vez lo transmitió al personal del Observatorio Lowell. A Tombaugh le gustó el nombre porque las dos primeras letras coincidían con las iniciales de Percival Lowell. Precisamente, el instrumento SDC de la sonda New Horizons recibió el nombre completo de Venetia Burney Student Dust Counter en honor a Venetia.

Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]
Las placas fotográficas en las que Tombaugh identificó a Plutón (Wikipedia).


Astronomia
Venetia Burney, la niña de once años que le puso el nombre a Plutón (Wikipedia).


Pero Plutón resultó ser una sorpresa total. La reacción de los astrónomos fue algo así como “¿quién ha pedido esto?” La órbita del nuevo planeta resultó tener un semieje mayor de 39,64 UA y tenía una excentricidad muy elevada, d 0,251, la más elevada de todos los planetas. Y no solo eso, el plano de su órbita estaba inclinado 17,1º con respecto a la eclíptica. Estaba claro que Plutón no era el Planeta X de Lowell. ¿Pero por qué? En realidad, el descubrimiento de Plutón había sido el resultado de un error de proporciones cósmicas. Cuando a finales de los años 80 los científicos revisaron los precisos cálculos de la masa de Neptuno proporcionados por la sonda Voyager 2 se dieron cuenta de que… ¡las supuestas perturbaciones de la órbita que provocaron la carrera por descubrir el noveno planeta simplemente no existían!

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Clyde Tombaugh (CORBIS).

Sistema Solar
“¡Se ha descubierto el Planeta X!”. No tan rápido.


Pero en 1930 todo esto quedaba muy lejos en el futuro. Nada más ser descubierto, los astrónomos se apresuraron a averiguar las propiedades del nuevo mundo. Para empezar, ¿cuál era su tamaño? Increíblemente, nadie lo sabía. Y es que determinar el tamaño o la masa de un planeta lejano no es nada fácil. A priori, lo más sencillo es calcular el diámetro. Conociendo la distancia a la que se encuentra el objeto podemos determinar automáticamente su tamaño midiendo el ángulo que cubre en el cielo. Lamentablemente, Plutón estaba tan lejos que no presentaba ningún disco apreciable, ni siquiera con los mejores telescopios de la época. Además, los observatorios terrestres se encuentran bajo el océano de la atmósfera terrestre, así que la turbulencia atmosférica -el seeing– limita la resolución de cualquier telescopio, por grande que sea, a unos 0,4 segundos de arco (hoy en día existen técnicas para aumentar la resolución a pesar de la atmósfera, pero no estaban disponibles en 1930). Por lo tanto, lo único que podían asegurar los astrónomos de la época era que Plutón debía tener, como máximo, un diámetro aparente de 0,4 segundos de arco aproximadamente. A la distancia a la que se encontraba el nuevo planeta, esto significa un diámetro de 11000 kilómetros. Es decir, Plutón debía ser ligeramente más pequeño que la Tierra. La idea de una especie de gemelo gélido de la Tierra en los límites del sistema solar despertó la imaginación de multitud de escritores y artistas.

¿Y qué hay de su masa? En este caso existen tres métodos para calcularla. El primero consiste en estimar su densidad y, a partir de su diámetro, hacer un cálculo aproximado. Pero, como hemos visto, nadie conocía el tamaño preciso de Plutón, así que este método es poco satisfactorio. No obstante, no cuesta nada intentarlo, y en 1949 el astrónomo Gerard Kuiper sugirió que la masa de Plutón debía ser 0,8 veces la terrestre si tomábamos una densidad de 9200 kg/m3, una cifra muy elevada que Kuiper interpretaba como un límite superior.

La segunda posibilidad pasa por estimar la masa a partir de las perturbaciones gravitatorias sobre Urano y Neptuno. O mejor dicho, la ausencia de las mismas. Si Plutón tuviese una masa muy elevada provocaría efectos considerables en las órbitas de los gigantes de hielo, que por entonces ya se conocían bastante bien. Entre 1930 y 1931 los astrónomos Jackson, Nicholson y Mayall estimaron que la masa de Plutón estaba comprendida entre 0,1 y 1 masas terrestres. Si fuera mayor, los efectos se habrían notado en la órbita de Neptuno. En 1931 Ernest Brown hizo lo propio con la órbita de Urano y determinó que la masa de Plutón no debía exceder la media masa terrestre. Esta técnica fue usada por varios investigadores durante las siguientes décadas, arrojando resultados parecidos. El último cálculo, y el más preciso, vino en 1971 de la mano de Ash, Shapiro y Smith, quienes pusieron un límite superior de 0,08 masas terrestres a partir del estudio de las órbitas de Urano y Neptuno al mismo tiempo.

La tercera posibilidad a la hora de calcular la masa de un planeta consiste en medir el periodo de un satélite que gire a su alrededor. Conociendo la distancia de su órbita, seremos capaces de calcular su masa usando la fórmula del volumen de la esfera. Lamentablemente, en los años treinta no se había descubierto ningún satélite de Plutón.

Así, hasta los años 70 el consenso entre la comunidad científica era que Plutón debía ser ligeramente más pequeño que la Tierra y muy frío, pero poco más. Durante décadas los libros de astronomía representaron a Plutón como un mundo misterioso, normalmente de color azulado, más que nada por similitud con Urano y Neptuno. ¿Tenía satélites?¿Cuál era su periodo de rotación?¿Y cómo era la inclinación de su eje?¿Tenía atmósfera? Hasta los años 70 estas preguntas quedaron sin contestar. No obstante, ya en 1933 los astrónomos descubrieron que Plutón tenía un color más bien amarillento gracias a las observaciones detalladas de Vesto Slipher, quien, recordemos, era el jefe de Tombaugh en el Observatorio Lowell. Entre 1943 y 1944 Kuiper buscó la presencia de metano en Plutón a raíz del descubrimiento de este compuesto en la atmósfera de Titán. Pero Plutón está mucho más lejos que Titán, así que Kuiper no tenía ninguna oportunidad con la instrumentación de la que disponía. Una lástima, porque el metano es uno de los principales constituyentes de la superficie de Plutón.


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Gerard Kuiper, quien estuvo más acertado en sus suposiciones sobre Plutón. (Wikipedia)


Kuiper fue también uno de los principales astrónomos que se dedicaron a medir el diámetro de Plutón. Aunque hemos visto que la turbulencia atmosférica limita la resolución a los 0,4 segundos de arco, esta barrera puede superarse con grandes telescopios situados en zonas especialmente favorables para la observación, o sea, con muy buen seeing. En 1949 Kuiper calculó un diámetro de 10300 kilómetros para Plutón usando el telescopio de 82 pulgadas del McDonald Observatory, una estimación que mejoró hasta los 5800 kilómetros mediante el gran telescopio de 200 pulgadas del Monte Palomar. Gracias a este potente instrumento, Kuiper fue capaz de determinar que Plutón tenía un disco de 0,23 segundos de arco y, de paso, calculó que su masa debía rondar las 0,1 masas terrestres usando una estimación para la densidad de 4600 kg/m3, bastante más realista que la anterior. Curiosamente, las estimaciones de Kuiper no fueron consideradas definitivas. Todavía había muchos nostálgicos del Planeta X en la comunidad científica que se aferraban a la idea de un Plutón más grande y masivo, y eso a pesar de que en 1965 astrónomos del US Naval Observatory obtuvieron un diámetro de 0,25 segundos de arco para el noveno planeta.

Mientras la incertidumbre del tamaño de Plutón se mantenía, en 1955 los astrónomos Robert Hardie y Merle Walker calcularon por primera vez la duración del día en Plutón, que resultó ser de 6,39 días, con un error de 4 minutos. Los investigadores pudieron hallar el periodo de rotación analizando las curvas de luz del planeta, que presentaba unas irregularidades muy notables para un mundo tan lejano. Un análisis más detallado de dichas curvas permitió que en 1972 Leif Anderson y John Fox pudiesen determinar que el eje de rotación estaba fuertemente inclinado, más de 50º. Otra rareza que añadir al ya de por sí extraño Plutón.

En los años 70 se llevaron a cabo varias determinaciones del tamaño de Plutón usando otro método, conocido como técnica del albedo. Conociendo el brillo de Plutón y estimando la reflectividad de su superficie -o sea, su albedo-, podemos hacer un calculo aproximado de su diámetro. Los primeros cálculos arrojaron un valor de unos 6000 kilómetros, muy parecido al hallado por Kuiper. En 1976 Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison refinaron esta técnica y hallaron que el albedo de Plutón era sorprendentemente alto -hoy sabemos que es del 55% (el de la Luna es del 12%)-, por lo que su tamaño tenía que ser muy pequeño. Los tres investigadores llegaron a la conclusión de que Plutón tenía una masa de entre 0,003 y 0,004 masas terrestres, o sea, una cuarta parte de la masa de la Luna. Además, el trío logró detectar metano en la superficie de Plutón, aunque no agua ni amoniaco. Por primera vez pudimos saber de qué estaba hecha la superficie del noveno planeta.

A finales de los 70 estaba claro que Plutón era mucho más pequeño de lo imaginado hasta entonces, pero la confirmación vino en 1978 con el descubrimiento de su primera luna. Descubierta por James Christy, sería bautizada con el apropiado nombre de Caronte. Como vimos más arriba, a partir del periodo y distancia de un satélite es posible calcular la masa de un planeta fácilmente. Poco después del descubrimiento de Caronte, Robert Harrington y James Christy calcularon que Plutón tenía apenas 0,0022 masas terrestres. ¡Una diferencia abismal comparada con las primeras estimaciones de los años treinta! El periodo de Caronte parecía ser similar al periodo de rotación, es decir, ambos cuerpos sufrían acoplamiento de marea y presentaban el mismo hemisferio el uno al otro. Plutón permanece fijo en el cielo de Caronte y viceversa. El sistema formado por los dos cuerpos, con una masa combinada de 0,0023 masas terrestres, era único y casi se podía considerar un planeta doble, ya que los dos astros giraban alrededor de un centro de masas común situado fuera de la superficie de Plutón.


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Descubrimiento de Caronte en 1978. La mancha negra es Plutón. El bulto de la imagen izquierda es Caronte. Así se veía Plutón con los mejores telescopios de los años 70 (Wikipedia).


El descubrimiento de Caronte revolucionó nuestro conocimiento de Plutón. Pocos meses después de su detección se determinó que la inclinación del plano de la nueva luna, y por lo tanto el del eje de Plutón -recordemos el acoplamiento de marea entre ambos cuerpos-, era de 57,5º. Plutón orbitaba ‘tumbado’ en su órbita, casi como Urano. Esta inusitada inclinación es responsable de estaciones muy extremas, que, combinadas con la elevada excentricidad de la órbita, crean unas estaciones dobles muy complejas únicas en el sistema solar.

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Órbita de Plutón. Los solsticios y equinoccios hacen referencia al hemisferio sur (Mike Brown).


En 1978 el astrónomo Leif Erland Andersson -quien fallecería al año siguiente- calculó que entre 1987 y 1991 Caronte pasaría por delante y por detrás del disco de Plutón visto desde la Tierra. Una feliz coincidencia -el fenómeno podría haber tenido lugar décadas más tarde si tenemos en cuenta que el año de Plutón dura 248 años terrestres- que permitiría calcular el tamaño de ambos cuerpos con una precisión muy alta. En 1987 se produjeron los eclipses centrales -es decir, todo el disco de Caronte quedó oculto tras el de Plutón- y gracias a ellos se pudo determinar que el diámetro de Plutón estaba comprendido entre los 1900 y los 4300 kilómetros, aunque la mejor estimación era de unos 2400 kilómetros. El error en los cálculos venía dado por varias incógnitas, la principal de ellas el radio de la órbita de Caronte, que se conocía con un 5% de error. Los eclipses confirmaron además que el periodo de rotación de Plutón era de 6,387 días.

En 1988 la ocultación de una estrella por Plutón permitió averiguar que el diámetro del planeta era de unos 2300 kilómetros, ¡pero lo más sorprendente es que reveló que el pequeño planeta poseía una atmósfera! La presión superficial debía ser muy baja, de entre 0,003 y 0,1 milibares, pero era una atmósfera al fin y al cabo. De repente Plutón se hizo mucho más interesante. En 1993 un equipo de investigadores liderado por Tobias Owen descubrió la presencia de hielo de nitrógeno y hielo de monóxido de carbono en la superficie, además de metano. Al mismo tiempo confirmó que el principal gas de la atmósfera era el nitrógeno, como en Tritón (una luna de Neptuno).


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Curva de luz de una ocultación de una estrella por Plutón en 2002. Los bordes suaves durante el eclipse revelan la presencia de una atmósfera (Nature/J.L- Elliot et al.)

Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]
Modelo de la variación de la densidad de la atmósfera de Plutón en función de su complejo sistema de estaciones (Frédéric Pont).

Astronomia
Comparativa entre Plutón, la Luna y la Tierra (NASA).


El potente telescopio espacial Hubble permitió estudiar Plutón a partir de los años 90 sin las limitaciones de la atmósfera terrestre. Gracias a las observaciones del Hubble se pudo saber que el Plutón tenía un diámetro de 2300 kilómetros con un error de 60 kilómetros. Al mismo tiempo, se redujo el error en la órbita de Caronte hasta el 1,5%. Para 1997 ya se sabía que la masa de Plutón era de 0,0022069658 masas terrestres, mientras que su diámetro era de 2274 kilómetros, con un error de 16 kilómetros. Ese mismo año el telescopio espacial infrarrojo ISO averiguó que la temperatura de la superficie de Plutón estaba comprendida entre los -233º C y los -213º C (o sea, de 40 K a 60 K). El característico color rojizo de Plutón era debido a la interacción de la luz ultravioleta del Sol y los rayos cósmicos con el metano, a partir de la cual se crean sustancias orgánicas complejas denominadas tolinas. Plutón era una especie de Titán sin atmósfera.

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Plutón y Caronte vistos por el Hubble en 1994 (NASA/ESA/STScI).


A diferencia del rojizo Plutón, Caronte presentaba un color grisáceo y un albedo muy inferior (35%). En 2000 los astrónomos confirmaron que el principal componente de su superficie era hielo de agua. Vamos, que no podía ser más diferente que Plutón. Una ocultación estelar por parte de Plutón en 2002 permitió echar otro vistazo a su atmósfera. Para sorpresa de los investigadores, la presión superficial se había doblado a pesar de que el planeta estaba más lejos del Sol. Observaciones más detalladas del Hubble permitieron en 2003 calcular que la relación entre las masas de Plutón y Caronte era de 8,2 a 1, con un 6% de error.

Sistema Solar
“Mapa” de Plutón y Caronte a partir de observaciones del telescopio Hubble en 1996 (NASA/ESA/STScI).

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“Mapa” de Plutón realizado a partir de imágenes del telescopio Hubble (NASA/ESA/STScI).

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Mapa de Plutón a partir de imágenes del Hubble obtenidas entre 2002 y 2003 (NASA/ESA/STScI).

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Modelos hipotéticos del interior de Plutón y Caronte (NASA).


Por fin, en 2005 Caronte pasó por delante de una estrella y se pudo fijar su diámetro en 1212 kilómetros, con un error de 3 kilómetros. A partir de estos datos se calculó que su masa era de 0,000254 masas terrestres, con una densidad de 1630 kg/m3. La densidad era inferior a la de Plutón, de 2030 kg/m3, por lo que se supone que Caronte debe tener una mayor proporción de hielos. En 2005 el Hubble descubrió otros dos satélites alrededor de Plutón. Bautizados como Nix e Hidra, eran dos pequeñas lunas situadas a 48700 y 64800 kilómetros respectivamente del baricentro del sistema. Su descubrimiento fue toda una sorpresa. Que un cuerpo tan pequeño como Plutón tuviese una luna ya era raro, ¿pero tres?

2006 resultaría ser un año decisivo en la historia de Plutón. Primero, otra ocultación sirvió para fijar su diámetro en 2304 kilómetros con un error de 64 kilómetros, que posteriormente se redujo a 20 kilómetros (este error relativamente grande se debe a la presencia de la atmósfera). De paso, el astrónomo Marc Buie refinó los cálculos de la masa de Plutón y halló que era de 0,0021851488 masas terrestres. Sin embargo, la noticia más importante no tuvo que ver con la masa o el tamaño de Plutón, sino con su posición como planeta del sistema solar.

Desde que 1992 David Jewitt y Jane Luu descubriesen el primer objeto del cinturón de Kuiper, cada vez era más evidente que Plutón no era un cuerpo aislado, sino un miembro más de la denominada ‘tercera zona del sistema solar’. Pese a todo, hasta 2005 nadie se atrevió a cambiar la situación de Plutón. Ese año un equipo de astrónomos liderado por Mike Brown descubrió Eris, un objeto del cinturón de Kuiper más masivo que Plutón. El debate no podía posponerse más. Los astrónomos debían decidir si vivíamos en un sistema solar con más de diez planetas o, si por el contrario, Plutón quedaba excluido de este selecto club. Ante la posibilidad de que el número de planetas aumentase sin control en los años venideros, en 2006 la Unión Astronómica Internacional decretó durante una polémica asamblea que Plutón -junto con Eris, Ceres y Makemake- sería considerado a partir de entonces un planeta enano. El sistema solar pasó a tener ocho planetas.


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Objetos transneptuianos (Wikipedia).


En enero de 2006 despegaba la sonda New Horizons para estudiar Plutón. La nave partió de la Tierra con el objetivo de explorar un planeta y ahora sobrevolaría un modesto ‘planeta enano’. El cambio de categoría disgustó a muchos astrónomos, pero no es de extrañar que uno de los más molestos fuese el investigador principal de la New Horizons, Alan Stern, quien a día de hoy sigue negándose a ‘acatar’ la decisión de la UAI. Sin embargo, no era la primera vez que un objeto del sistema solar era degradado de su categoría de planeta. Cuando Ceres fue descubierto en 1801 también se le clasificó como planeta, pero el descubrimiento de decenas de otros cuerpos similares durante las décadas siguientes dejó claro que solamente era el miembro más grande de una población de objetos que serían conocidos como asteroides.

Independientemente de si es un planeta o un planeta enano, los astrónomos continuaron investigando los misterios de Plutón. En 2007 otra ocultación estelar demostró que la atmósfera de Plutón seguía en su lugar, aunque la presión superficial había dejado de aumentar. Observaciones idénticas en años siguientes confirmaron que la atmósfera de Plutón no se ha congelado, uno de los mayores temores del equipo de la New Horizons. No obstante, habrá que esperar al encuentro de la sonda el próximo 14 de julio para conocer la presión exacta de la atmósfera.

En 2008 se calculó que Plutón tenía 0,00218 masas terrestres con un 0,4% de error usando las órbitas de los tres satélites conocidos. Y, hablando de satélites, contra todo pronóstico el telescopio Hubble descubrió otras dos lunas adicionales en 2011 y 2012, denominadas Cerbero y Estigia, respectivamente. Dos pequeñísimos satélites que aumentaron todavía más el atractivo del sistema de Plutón. En 2015 el Hubble determinó que la rotación de las cuatro lunas menores era totalmente caótica, es decir, es imposible predecir por dónde saldrá el Sol. Hasta ese momento solo se conocía con certeza otra luna con esta característica, Hiperión el satélite de Saturno.


Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]
Recreación de los satélites de Plutón a partir de datos del telescopio Hubble (NASA).

Astronomia
Los satélites de Plutón vistos por el Hubble (NASA).


Queda menos de un día de Plutón para que la sonda New Horizons nos muestre por primera vez los detalles de un sistema que hasta hace no mucho era un completo desconocido. Hemos recorrido un largo camino desde que Clyde Tombaugh fotografiase un pequeño punto de luz desde un remoto observatorio en Arizona. Al fin sabremos cómo es Plutón.

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Mapa de Plutón obtenido a partir de imágenes de la cámara LORRI de la New Horizons del 3 de julio (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute).




Sistema Solar
Letra chica: aunque comentar es lo que se prefiere, los comentarios que desvirtúen serán borrados.

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30 comentarios - Plutón, el increíble planeta menguante [megapost]

blackbirbb +3
Hubieras puesto las últimas fotos de la sonda que lo va a visitar en los próximos días
http://elpais.com/elpais/2015/07/07/ciencia/1436268157_504335.html
http://pluto.jhuapl.edu/
https://es.wikipedia.org/wiki/New_Horizons
pluton
Conclavista +4
No te gusta ni por el precio...
¿Y qué más quieres? Éste es el mejor mapa de Plutón hasta la fecha:
new horizons
Y puede que hoy en la tarde esté obsoleto... ¿No es impresionante?
blackbirbb +2
@Conclavista coincido!!!
fbkpo +1
planeta enano imagen del 13/7
_19argentino79_
lastima que dejo de ser considerado un planeta.... ahora son 8 los del sistema solar !!!!!!!

Plutón deja ser considerado planeta tras el acuerdo de la comunidad astronómica internacional
Conclavista +1
Pero es un planeta con apellido ahora: "Planeta Enano"
xtianinu +1
buen post !!!
Conclavista
¡Gracias por comentar!
Tintaroja +1
Buen post. Parece una enciclopedia que me voy a pasar el invierno leyendo.
Conclavista
HazelrinkJ +2
Che algo que no he podido entender es que toman altas imágenes a galaxias lejanas y plutón que esta relativamente "cerca" imagenes chotas
HazelrinkJ -1
@Conclavista
Pero si dijeron que le tomaron imágenes con el hubble.
Conclavista
@HazelrinkJ
Pero el Hubble es para distancias más largas, no lo puede enfocar muy bien que digamos.
seba123neo +1
usar el hubble para sacar imagenes de pluton, es como apuntar un binocular contra una pared.
albtav +2
El 15 de éste mes teóricamente debería llegar a su máxima aproximación al planeta, pasará a unos 12 o 13 mil kilómetros...tendrías que hacer luego otro post con las nuevas fotografías.

Buen post. +5
Conclavista +1
Si es que las sueltan... Aunque la NASA se comporta mejor que la ESA en ese aspecto.
Alexis_Claro
Pluton no es un planeta como tal capo
Conclavista +3
Pero por lo mismo dice planeta menguante. Fue planeta, y cada vez se le fue "quitando" más tamaño...
Alexis_Claro
@Conclavista Tienes razon, te dejo 10 papa
profesor314 +1
Excelente y completo Post

+10 Reco y Fav

Me suelo imaginar a Pluton pensando para sus adentros "Me bajaron de planeta, pues bien, ya vendrán a visitarme y los voy a sorprender . . ."
Conclavista +2
Pues ya es suficiente sorpresa con que tiene más satélites que cualquier planeta interior...
RONGOTE +1
@Conclavista buen post shileno +10
Conclavista +1
Todos mis post son buenos
RONGOTE +1
@Conclavista tu eres shileno no eres argentino para que contestes así, jajajajajajajaajajajajajajajajajajaja saludos amigo, buen post, muchos científicos aseguran que plutón no pertenece a la vía lactea , si no que a otro.
Conclavista +1
@RONGOTE
Bielsa nos quitó la timidez
leo_tmv_1 +1
siempre me dio curiosidad pluton,te voy a seguir por si tenes mas novedades,buen post!
Conclavista
¡Gracias!
cardx +4
Me llama la atención el universo y todo eso pero!

Clyde Tombaugh
Conclavista +1
Conclavista +2
No te preocupes, joven padawan... Ya aprenderás.
1auschwitz2 +1
que post de lujo reomendado y van puntines
Conclavista +1
¡Gracias por el comentario!
Zerg_84 +1
Gracias por este excente post. Te dejo puntos y a favoritos.
Conclavista
¡Gracias por pasar!
axl_yamil +1
+3 papu. los unicos puntos que me sobran.
Conclavista
¡Gracias!
Cheltoniano
...."Los investigadores pudieron hallar el periodo de rotación analizando las curvas de luz del planeta, que presentaba unas irregularidades muy notables para un mundo tan lejano."....
Un planeta cuyo color es amarillento por la presencia de metano en su superficie. No creo que sus curvas de luz sean tan irregulares "para un mundo tan lejano". Curvas de luz "irregulares" quizá debido a la presencia de metano que se mantiene "ardiendo" por eso el color amarillento.
Pluto, el Dios romano del inframundo. Buen nombre!
Cheltoniano
En 1976 Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison refinaron esta técnica y hallaron que el albedo de Plutón era sorprendentemente alto -hoy sabemos que es del 55% (el de la Luna es del 12%)........
Cheltoniano
¡pero lo más sorprendente es que reveló que el pequeño planeta poseía una atmósfera! La presión superficial debía ser muy baja, de entre 0,003 y 0,1 milibares, pero era una atmósfera al fin y al cabo. .....
Es decir, si hay atmósfera hay combustión la que, a su vez, genera calor y un efecto invernadero que mantiene atrapado el mismo calor, lo que da por sentado que el color amarilleno de Plutón se debe a la combustión permanente del metano que emana a su superficie
Cheltoniano
se descubrió la presencia de hielo de nitrógeno y hielo de monóxido de carbono en la superficie, además de metano.......
Pultón entonces debe tiene volcanes internos activos.........El monóxido de carbono presente confirma que algo se quema allí.
VEGETA_BRIEF +1
por fin inteligencia colectiva...+10 y te sigo...excelente post
Conclavista
¡Gracias!
BelkazeG +1
Una pregunta, como hicieron para descubrir urano en 1700 y pico?
Conclavista
Cálculos increíblemente precisos para la época, mucha paciencia en la observación, y suerte.
BelkazeG +1
@Conclavista Yo pensaba que en esa época no existían los telescopio, pero después de buscar por internet me di cuenta que Urano fue descubierto a través de un telescopio.
Cheltoniano
Las estimaciones del diámetro de Plutón varían desde 3 Km (Solo una de las estimaciones), 16 Km hasta los 60 kilómetros, que fueron las más numerosas. Considerando que Plutón es menos de un quinto del tamaño de la tierra (diámetro 2.300 km v/s 12.750 del de la tierra) y que el 75 % de masa atmosférica terrestre se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. En ella, los principales elementos que la componen son el oxígeno (21 %) y el nitrógeno (78 %). Mientras que la atmósfera de Plutón; 90% es Nitrógeno y el 10% metano. Si sacamos un promedio y si consideramos como definitiva para Plutón una atmósfera de 30 kilómetros promedio ya es mucho que decir. No sería solo "una pequeña atmósfera" sino que comparado su tamaño relativo respecto a la terrestre resultaría que su atmósfera es "de tamaño considerable" para un planeta 5 veces más pequeño que el nuestro....Nuestros 11 km de atmósfera (que contiene el 75% de la masa atmosférica terretre) en Plutón equivaldrían a algo así como 1,98 km de altura de su atmósfera. Incluso, una atmósfera de 3 kilómetros, relativamente hablando, ya sería superior a la que tenemos aquí en la tierra.
El nitrógeno como el metano son elementos químicos resultantes de "desechos" de organismos vivos que pueden ser, eso sí....unicelulares.
Cheltoniano
Plutón deja ser considerado planeta tras el acuerdo de la comunidad astronómica internacional.

¡Qué planetistas!¡Qué desconsideración! ¿Sólo porque eres pequeño.......?

Plutón, deberías quejarte ante la comisión internacional de derechos planetarios, la CIDP.
¡Es momento de decir basta!.....ya no te dejes de pisotear por estos astrónomos fascistas, negros envidiosos todos!
MaAnHe +1
Excelente post, muy completo! +10

Una pregutonta que siempre me causo intriga, si las orbitas de Neptuno y Plutón se cruzan, existe la posibilidad de que choquen entre si?
Conclavista +1
Se considera que no, ya que no sólo está la resonancia, sino que también la inclinación de la órbita de Plutón. Lo que no está descartado es la captura gravitacional, que Neptuno arrastre a Plutón y lo convierta en una luna suya, tal como [se supone, aunque se considera casi seguro] que hizo con Tritón.
MaAnHe +1
@Conclavista muchas gracias, algo asi me imaginaba, pero siempre tuve la duda
jhongira +1
Excelente post, tienes alguno sobre los objetos trans neptunianos, esa zona del sistema solar siempre despertará curiosidad, que otra sorpresas encontraremos en plutón y más allá? Gracias!!!!
Conclavista +1
Sobre los transneptunianos en sí, no tengo nada. Pero hablé de Eris en un post de la serie "viviendo en otros mundos". Aquí va el enlace:
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/18604744/Viviendo-en-otros-mundos-del-Sistema-Solar-Eris.html
Enriquetaichi +1
Muy buen Post. Gracias.
Conclavista
Gracias a ti por el comentario