* "¿Cómo que Plutón no es más planeta?"

EL SISTEMA SOLAR ES MÁS EXTRAÑO DE LO QUE PENSÁBAMOS: “¿CÓMO QUE PLUTÓN NO ES MÁS PLANETA?”

* "What?! Pluto no longer a planet?"

Recientemente la Unión Astronómica Internacional decidió que lo que nos han enseñado en la escuela, que el Sistema Solar tiene nueve planetas, estaba equivocado: tiene ocho. El problema no es tanto un error cometido hace 76 años, cuando Plutón fue descubierto, sino que más bien el hecho de que nunca se había entendido muy bien en qué consiste un planeta.

Hace un siglo muchas personas creían que la órbita de Neptuno tenía imperfecciones, lo que significaría que en su movimiento alrededor del Sol había una interferencia gravitacional, posiblemente por otro planeta aún desconocido (el propio Neptuno había sido descubierto así, en 1846). Una de ellas era Percival Lowell, famoso por sus ideas sobre canales y vida civilizada en Marte. Desde su observatorio privado en Flagstaff, Arizona, EUA, buscó al mítico planeta “X” hasta el fin de su vida, en 1916, sin éxito.

Pero en 1929 el observatorio fundado por Lowell contrató a un granjero de 23 años con mucha habilidad para la astronomía. Una de sus funciones fue sacar, con un telescopio, muchísimas fotografías de partes seleccionadas del cielo y compararlas posteriormente con ayuda de un aparato especial. En dos fotos sacadas en días diferentes de enero de 1930, el funcionario, Clyde Tombaugh, vio una diferencia: una estrella cambió de lugar.

En 1801 Giuseppe Piazzi también había descubierto, con un telescopio del Observatorio de Palermo, una “estrella” que cambia de lugar. Tiene una órbita entre Marte y Júpiter, pero a pesar de que Piazzi lo llamó planeta Ceres, no conseguían ver más que un punto. Tiempo después se llegó a un acuerdo de que no era un planeta sino un cuerpo pequeño del Sistema Solar, como los cometas. A partir de ahí cuerpos como (1) Ceres quedaron conocidos como planetoides o simplemente asteroides, y catalogados con números.

Pero lo que Tombaugh descubrió era mucho más brillante. Por eso, a pesar de que por la distancia también se lo veía como un punto, se pensó que podría ser del tamaño de la propia Tierra. Una niña a quien le gustaba mucho la mitología sugirió el nombre Plutón. Pero no era el esperado planeta “X”, porque no puede perturbar a Neptuno, cuyo diámetro es cuatro veces mayor que el de la Tierra. En el presente sabemos que las supuestas alteraciones de la órbita de Neptuno provenían de cálculos exagerados. El planeta “X” no existe.

ESTUDIANDO PLUTÓN

Con el tiempo la estimativa del tamaño de Plutón se redujo a la mitad, o sea, un poco más grande que Mercurio. Su órbita de 248 años resultó muy extraña: no es como las de los planetas anteriores, que son casi circulares y horizontales, sino que es muy elíptica y muy inclinada, como las de los asteroides.

Con observaciones entre 1953 y 1955 se notaron variaciones periódicas en su brillo, que fueron interpretadas como manchas en un planeta en rotación. Período: 6 días y 9 horas.

En 1976 Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison descubrieron, mediante análisis muy sofisticados de los colores, que Plutón está cubierto por brillantes hielos.

En 1978 James Christy estudiaba varias fotografías del lejano Plutón (para calcular su trayectoria, para la Marina de Estados Unidos) y notó que esa manchita luminosa tenía una deformación en una esquina. O Plutón no era redondo, o tenía algún “accesorio”. Llamó a otro técnico para que confirme lo que veía, y comprobaron que en una secuencia de fotos la imperfección daba vueltas alrededor del centro: descubrieron que Plutón tiene un satélite natural, luego bautizado como Charon (alternativamente, Carón o inclusive, Caronte).

Este descubrimiento fue sumamente importante. El movimiento de Charon depende de la gravedad del planeta, que depende de la masa. Así Robert Harrington descubrió que la masa de Plutón es mucho menor que la de la Luna. Se notó que Charon da vueltas alrededor de Plutón en 6 días y 9 horas, igual que la rotación de Plutón. Esta rotación de Plutón debe estar sincronizada por la gravedad de Charon, lo que indica que el satélite es muy grande en relación al planeta, casi como si fueran dos planetas. O mejor: un planeta doble, donde los movimientos del uno dependen del otro y viceversa.

Se vio que la órbita de Charon es vertical, por lo que se infirió que Plutón está acostado, con los polos a izquierda y derecha. Alrededor de 1983, con fotografías de alta velocidad para minimizar la turbulencia atmosférica frente al telescopio, Gerd Weigelt y otros ayudaron a calcular que la ubicación del sistema en 1987 y 1988 haría que Charon pasase por delante y por detrás de Plutón, en relación a nosotros. A pesar de no poder ver ninguna esfera, estas ocultaciones permitieron a David Tholen calcular que Charon tiene entre 1150 y 1230 km de diámetro, y Plutón entre 2260 y 2340 km de diámetro.

Teniendo las masas y tamaños se pudo calcular la densidad del sistema: unos 2000 kg/m3, más pesado que el agua, pero menos que roca. Probablemente hielos y rocas mezclados.

En 1988 Plutón pasó justo frente a una estrella, por lo que la NASA había enviado un avión carguero equipado con un telescopio al Pacífico Sur, desde donde el evento de 2 minutos fue visible. El brillo de la estrella disminuyó lentamente antes de desaparecer atrás del borde del planeta, y no bruscamente, lo que indica que Plutón tiene una capa de gases alrededor: una tenue atmósfera. En esa época Plutón estaba unas 30 veces más lejos del Sol que la Tierra (de hecho más cerca que Neptuno, por debajo de éste) pero al comienzo del siglo 22 va a estar a casi el doble de esta distancia. Tan lejos que esta atmósfera de, tal vez, nitrógeno, monóxido de carbono y metano se congela por el frío.

En enero de 2006 finalmente la NASA lanzó una sonda interplanetaria para estudiar el sistema de Plutón-Charon. Como apoyo a la misión, llamada New Horizons, su equipo liderado por Alan Stern obtuvo acceso al Telescopio Espacial Hubble, y con eso en 2005 descubrieron dos minúsculos objetos, de tamaño estimado en 50 a 180 km, girando con el sistema. Estos pequeños cuerpos fueron bautizados como Hydra y Nix. A mediados de 2011, con el mismo instrumento, el equipo de Mark Showalter descubrió en el sistema un quinto objeto, ya diez veces menos brillante, con lo que se le estima un tamaño de apenas un par de decenas de kilómetros. Lleva el nombre provisional de S/2011 (134340) 1, ó Plutón IV. En la siguiente oposición (de Plutón y el Sol con respecto a la Tierra) un año después, en 2012, nuevamente el equipo de Showalter y utilizando el mismo telescopio espacial descubrió otra luna, aún más pequeña, de tamaño estimado entre 6 y 10 km. Orbita más al interior que las otras y su nombre provisional es S/2012 (134340) 1, ó Plutón V.

PLUTÓN Y CHARON TIENEN COMPETENCIA

En 1951 el gran astrónomo Gerard P. Kuiper propuso que en la parte externa del Sistema Solar debe haber un segundo cinturón de asteroides, análogo al que existe más hacia acá de Júpiter, sólo que de objetos congelados. En 1987 David Jewitt y Jane Luu comenzaron a usar el telescopio de 2,2 m de la Universidad de Hawai equipado con ultrasensibles cámaras electrónicas CCD para probar la idea. En 1992 publicaron el descubrimiento de un objeto de unos 200 km (nombre provisional 1992 QB1) en la región por donde se mueve Plutón. Desde entonces se han descubierto centenares más, algunos como 1996 TL66, de unos 600 km, suficientemente grandes como para que sus fuerzas de gravedad interiores los hagan redondos.

Pero en el 2000 la historia comenzó a complicarse: Robert McMillan descubrió un objeto de unos 900 km, tan grande cuanto el mayor asteroide, (1) Ceres. Fue bautizado como (20000) Varuna. En 2002 Chad Trujillo y Mike Brown anunciaron el descubrimiento de un objeto mayor que (1) Ceres, con un tamaño de entre 1070 y 1450 km. Fue bautizado como (50000) Quaoar. En 2003 el equipo formado por Mike Brown, Chad Trujillo y David Rabinowitz descubrió, a 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra, un objeto mayor que Charon, con entre 1180 a 1800 km, luego bautizado como (90377) Sedna. Y finalmente el 29 de julio del 2005 ellos anunciaron los siguientes: 2003 EL61, irregular de unos 1500 km; 2005 FY9, con un tamaño de 1600 a 2000 km, y… sí, el tan anticipado descubrimiento: un objeto (provisionalmente llamado 2003 UB313) con un tamaño de entre 2300 y 2500 km, lo que hizo que mucha gente lo anuncie como el “Décimo Planeta”. Pero esa historia no tuvo un final feliz.

EL PANORAMA SE COMPLETA

En cierto sentido Gerard Kuiper tenía razón: sí existe un segundo cinturón de asteroides, helados, en las afueras del Sistema Solar. La verdad es que Plutón, 2003 UB313 y otros aún por descubrir son apenas los ejemplares más grandes de un enjambre de objetos, que análogamente a los asteroides rocoso-metálicos entre Marte y Júpiter, nunca llegaron a agregarse hasta formar un único gran planeta. En el Cinturón Principal de Asteroides, donde (1) Ceres es el mayor ejemplar, la gravedad de Júpiter mantiene a estos objetos en órbitas caóticas, e impiden que se junten hasta formar una sola masa. Las fuerzas de gravedad de Urano y Neptuno deben estar haciendo lo mismo con esos objetos congelados más allá del octavo planeta. Nunca consiguieron formar una única masa dominante… lo que nos remite a la formación del Sistema Solar.

Las estrellas se forman a partir de grandes nubes de gas y polvo en el espacio. La atracción gravitacional entre las moléculas hace que estas se junten, en un torbellino. En el centro, donde la nube es más densa, la presión sube tanto que la temperatura alcanza los millones de grados, generando potentísimas reacciones termonucleares en sus átomos: nace una estrella. Alrededor de ella los restos del torbellino siguen girando. Eventualmente las partículas se juntan formando partículas mayores, que luego llegan a formar piedritas, que después se juntan formando grandes piedras, que luego se juntan formando asteroides y cometas, y que finalmente se amontonan por la gravedad mutua en grandes objetos que llamamos planetas. Cada planeta tiene la composición de la parte donde surgió dentro de la nube: Mercurio, Venus, Tierra y Marte, muy cerca del Sol, son predominantemente rocas y metales, resistentes al calor. En Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, más fríos, ya abundan los gases y hielos. Y más allá de Neptuno predominan los hielos, pero por perturbaciones gravitacionales estos grandes bloques se mantienen disgregados, sin poder juntarse para formar un cuerpo que sea dominante en su región: nunca hubo un noveno planeta. Mismo siendo brillante y redondo, Plutón no se destacó.

Lo que Clyde Tombaugh descubrió en 1930 no fue más que la primera pieza de un rompecabezas que sólo en 2006 los miembros de la Unión Astronómica Internacional, reunidos en Praga, finalmente consiguieron montar. Este es un clásico ejemplo de que la palabra “descubrir” tiene dos significados: uno de ellos es “encontrar”, el otro es “entender”. Hace tres cuartos de siglo Clyde Tombaugh encontró Plutón. Ahora nosotros lo entendimos un poco mejor.

Aldo Loup.

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Publicado originalmente en ABC Color, el 3 de setiembre de 2006. Fotografía: El sistema de Plutón visto por el Telescopio Espacial Hubble. De izquierda a derecha: Plutón (hoy rebajado a cuerpo menor número 134340), Charon, Nix e Hydra. En esta panorámica, S/2011 (134340) 1 Kerberos está en algún lugar casi directamente arriba de Plutón, y S/2012 (134340) 1 Styx orbita bastante más cerca de Plutón y Charon, practicamente perdido en el brillo de estos dos. Un chiste en inglés decía que no se sabía si Pluto era un planeta, un asteroide o un perro, creado por Walt Disney también en 1930. Crédito de la imagen: NASA, ESA, H. Weaver (JHU/APL), A. Stern (SwRI), and the HST Pluto Companion Search Team. Reproducida bajo condiciones del Instituto Científico del Telescopio Espacial.