Pode haver um objeto com discriminante planetário entre Ceres e Netuno?

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O discriminante planetário é uma medida de quão dominante um corpo é dentro de sua região do sistema solar. Para planetas (verdadeiros), é e para planetas anões é < 1 . (Veja esta resposta em "Quantos planetas existem neste sistema solar?", Que explica os detalhes relacionados.)>10000<1

É possível, dado o que já foi observado sobre o nosso sistema solar, que exista um objeto com "discriminante planetário" µ entre o de Ceres e Netuno? Em outras palavras, poderia a linha clara entre planetas e planetas anões ficar mais confusa?

Obviamente, teria que ser um corpo enorme bem longe. Existe uma região no sistema solar que pode ser desprovida de muitos objetos pequenos, que também pode abrigar um corpo grande o suficiente que ainda não observamos? Como a matemática funciona?

ThePopMachine
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@O ThePopMachine observa que houve um erro nos dados usados ​​na resposta que você cita, que foi corrigida na Wikipedia. Há um objeto com discriminante planetário entre Ceres (0,33) e Netuno (24.000) - Marte, com 5.100. Isso não altera a diferença de quatro ordens de magnitude em discriminantes entre os planetas e os anões, mas altera a redação da sua pergunta.
Emilio Pisanty
@EmilioPisanty: fique à vontade para editar a pergunta e o título para tornar isso válido.
ThePopMachine 23/06

Respostas:

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Sei que essa é uma pergunta antiga, mas desenvolvimentos recentes em astronomia fizeram com que isso se tornasse relevante novamente. No início de 2016, havia um artigo publicado por Konstantin Batygin e Michael E. Brown ( aqui ), que indica a possível existência de um novo planeta, apelidado de "Planeta 9". Trabalhos subseqüentes de outros autores deram mais evidências de sua possível existência, por exemplo, um artigo de Fienga et al. ( aqui ) que conclui que a inclusão do Planeta 9 em modelos dinâmicos orbitais diminui os resíduos.

Dito isto, o artigo original afirma especificamente

... nossos cálculos sugerem que um perturber a , e ' ~ 0,6 órbita teriam de ser um pouco mais maciça (por exemplo, um factor de alguns) do que m ' = 10a700AUe0.6 para produzir o efeito desejado.m=10M

Esse planeta é certamente massivo o suficiente para limpar sua órbita em circunstâncias normais. Para referência, Netuno tem uma massa de enquanto Urano tem uma massa de 14,517M . A característica especial deste planeta é que ele está localizado a 70014.5M distante do Sol, que está em uma região muito ambígua e desconhecida do nosso sistema solar. Não está claro de todo quanto, se houver, detritos na forma de cometas residem lá fora. Existem modelos sugerindo que um disco (chamado deNuvemdasColinas) existe a essas distâncias, o que implica que esse novo planeta possa residir dentro de um disco cometário estendido. Claro que isso é apenas especulação, mas é uma possibilidade distinta.700AU

Se o disco mencionado acima existir, temos que considerar alguns cenários.

  • O planeta 9 foi "inserido" nesse disco ao ser expulso do sistema solar interno desde o início de sua formação. Esta é uma causa possível para sua posição atual e sugere um dos dois resultados.
    1. Ele existe aqui há tempo suficiente para limpar sua órbita, tornando seu discriminante planetário bem dentro do lado "planetário" da definição.
    2. Ou ele não existe no disco por tempo suficiente para limpar a órbita ou alcançou algum tipo de equilíbrio, de modo que agora não pode limpar a órbita (considerando que a maior parte da limpeza ocorre durante a formação). Aqui é onde você pode encontrar um caso ambíguo. Para todos os efeitos, podemos considerar este um planeta, mas ainda existe a possibilidade de que, apesar de ser mais massivo que a Terra, possa formalmente ser considerado um planeta anão ou que exista nessa região nebulosa, como você sugere.
  • O planeta 9 se formou em sua órbita atual (mais ou menos alguma migração). Nesse cenário, acho que está claro que ele teria limpado sua órbita e seria considerado um verdadeiro planeta.

Agora, todas essas são suposições selvagens. Eu não tenho nenhuma matemática para fazer backup e não tenho certeza de que os números a serem usados ​​nas várias equações sejam bem conhecidos ou existam. Estou apenas comentando a possibilidade de que a situação que você perguntou agora pareça existir.

zéfiro
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Não tenho certeza de que o 'planeta 9' possa ter se formado em sua órbita atual, o que é muito elíptico para que as coisas se acumulem a partir de um disco. Poderia, é claro, ter se formado em uma órbita circular de tamanho igual e subsequentemente ter sido transformada em uma órbita mais elíptica, mas isso me parece bastante improvável, pois teria sido muito longe o material realmente influenciá-lo. Meu entendimento é que é mais provável que tenha havido uma formação mais próxima, ejeção em uma órbita muito elíptica e, em seguida, uma ligeira circularização ao longo do tempo.
Emilio Pisanty
(Para mais detalhes sobre esses mecanismos, ver, por exemplo, este artigo .)
Emilio Pisanty
@EmilioPisanty Eu certamente concordo com você. O cenário mais provável é que ele se formou perto e foi empurrado para mais longe durante a formação inicial. Mas estou tentando não desconsiderar nenhuma possibilidade, pois simplesmente não temos evidências suficientes para dizer que uma ou mais estão definitivamente erradas.
precisa
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Dado que a descoberta de Plutão foi feita com base na busca de um corpo para explicar órbitas diferentes das previstas por corpos conhecidos, parece muito improvável com os cálculos ainda mais precisos e poderosos disponíveis hoje, dos quais perdemos um grande corpo de astrônomos. qualquer tipo naquela região, muito menos um planeta inteiro. Acho que simplesmente acumulamos muitos dados de alta precisão para que esse seja o caso. Embora eu gostaria de estar errado.

Eu também sugeriria que a " linha clara entre planetas e planetas anões " não é absolutamente clara, mas sim uma linha arbitrária traçada por um comitê. Pessoalmente, considero artificial e qualquer decisão desse tipo que possa rebaixar um corpo do tamanho de Plutão de planeta para planeta anão é algo que só posso ver com escárnio. A medida escolhida para justificar a decisão parece ter mais a ver com a necessidade de ter uma definição para o "livro de regras" do que com qualquer necessidade científica. Eu não acho que sou o único com essa visão.

No entanto, um pedaço de rocha (ou gelo) nessa região é grande o suficiente para ser um planeta por qualquer visão razoável do senso comum, muito menos pela definição da IAU, parece improvável que tenha sido descoberta até hoje. Não é como se não estivéssemos olhando.

StephenG
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Primeiro de tudo, isso parece ser em parte um discurso retórico do planeta anão . Segundo, a linha não é arbitrária por causa das quatro ordens de diferença de magnitude . A pergunta que estou fazendo é precisamente se a linha pode se tornar mais arbitrária com uma nova descoberta. Você não pode responder a essa pergunta por apenas rejeitar a premissa, porque você não gosta do resultado da deplanetization de Plutão
ThePopMachine
Essa resposta é realmente mais um discurso retórico do que qualquer outra coisa, mas, além disso, foi refutada pelos eventos desde sua publicação. De fato, é possível que exista um nono planeta, mesmo no sentido pleno da IAU, muito mais longe do que Netuno, e haja alguma evidência teórica para isso. Não é como se não estivéssemos olhando - mas simplesmente não nos esforçamos o suficiente para descartar tais corpos. Para mais detalhes, consulte, por exemplo, Emily Lakdawalla sobre o assunto .
Emilio Pisanty