El debate actual sobre Plutón pone de manifiesto las dificultades para definir el concepto de «planeta». La Unión Astronómica Internacional (UAI) define un planeta como un cuerpo celeste que orbita alrededor del Sol, tiene una forma casi esférica y ha limpiado en gran medida su órbita de desechos espaciales. Sin embargo, ni siquiera este conjunto de criterios es universalmente aceptado.
La Tierra e incluso Júpiter, a pesar de su gran tamaño, no han logrado despejar sus órbitas de muchos asteroides. Además, existen pequeños mundos redondos que orbitan alrededor del Sol y que no se consideran planetas, como Ceres.
La supuesta degradación de Plutón a la categoría de planeta plantea interrogantes más profundos sobre cómo definir cualquier objeto en el sistema solar, o incluso en el espacio mismo. Demuestra que la ciencia a veces no logra clasificar los objetos en categorías simples. Después de todo, si se amplía nuevamente la definición de planeta, resultará difícil evaluar los numerosos objetos no esféricos que orbitan nuestro Sol. Incluso podría poner en tela de juicio la existencia del cinturón de asteroides, la vasta franja de pequeños objetos entre Marte y Júpiter. ¿O qué sucedería si un planeta se fragmentara de alguna manera?
Sin embargo, aunque el debate sobre Plutón comenzó hace casi 20 años, muchos aún no comprenden el revuelo ni por qué Plutón fue desplazado de su posición planetaria. No obstante, la transformación del Sistema Solar de nueve planetas a ocho (al menos según la definición estándar de la IAU) fue un proceso largo y demuestra claramente una de las mayores fortalezas de la ciencia: la capacidad de modificar definiciones aparentemente inmutables a la luz de nuevos datos.
La palabra «planeta» se remonta a la antigüedad y proviene del griego «planetes», que significa «estrella errante». Los cinco planetas clásicos —Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno— son visibles a simple vista, y sus movimientos a través del cielo pueden observarse siguiendo trayectorias extrañas en comparación con las estrellas más distantes del fondo. Desde la llegada de los telescopios, los astrónomos han descubierto dos nuevos planetas, Urano y Neptuno, que son demasiado tenues para ser vistos a simple vista.
Tamaño de Plutón (abajo a la izquierda) comparado con la Luna y la Tierra. Tom.Reding, CC BY-SA
Cuando los astrónomos descubrieron Ceres, ahora considerado un planeta enano, inicialmente se lo consideró un «planeta» en los círculos científicos de la época. Sin embargo, esta opinión comenzó a cambiar a medida que mediciones posteriores revelaron que era más pequeño que otros planetas observados hasta entonces. Finalmente, Ceres fue clasificado como miembro de un grupo de cuerpos rocosos llamados «asteroides», de los cuales ahora sabemos que existen cientos de miles solo en el cinturón de asteroides.
Plutón fue descubierto y clasificado como planeta en 1930 (la IAU se fundó en 1919) cuando el astrónomo Clyde Tombaugh, del Observatorio Lowell en Arizona, al comparar placas fotográficas del cielo tomadas en diferentes noches, notó un pequeño punto que se movía de un lado a otro contra el fondo estelar. Sin embargo, este nuevo candidato para el Sistema Solar fue reconocido de inmediato como una rareza. Su órbita es tan excéntrica —es decir, lejos de ser circular— que en realidad pasa más cerca del Sol que Neptuno durante 20 años de su viaje de 248 años. Además, está inclinado con respecto a la eclíptica, el plano en el que orbitan los demás planetas del Sistema Solar.
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En 1992, los científicos descubrieron el primer objeto del Cinturón de Kuiper, 1992 QB1, un pequeño cuerpo que orbita cerca de Plutón y más allá de Neptuno. Pronto se descubrieron muchos otros objetos similares, revelando un cinturón de pequeños mundos helados similar al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Plutón seguía siendo el objeto dominante de esta región, pero en julio de 2005, los astrónomos descubrieron el distante cuerpo Eris, que inicialmente se creyó incluso más grande que Plutón.
Los investigadores se vieron obligados a plantearse las siguientes preguntas: Si Plutón es un planeta, ¿significa eso que Eris también lo es? ¿Qué ocurre con los demás objetos helados del cinturón de Kuiper o con los objetos más pequeños del cinturón de asteroides? ¿Dónde se sitúa exactamente el límite para clasificar un cuerpo celeste como planeta? Una palabra que parecía sencilla y directa resultó ser, de repente, extrañamente ambigua.
A continuación se produjo un acalorado debate, en el que se presentaron numerosas propuestas nuevas para definir el planeta.
Casi al final de la Conferencia de Praga, los 424 astrónomos restantes votaron a favor de crear tres nuevas categorías para los objetos del Sistema Solar. A partir de entonces, solo los planetas desde Mercurio hasta Neptuno serían considerados planetas. Plutón y sus parientes —objetos redondos que compartían órbitas con otros objetos— pasaron a ser conocidos como planetas enanos. Todos los demás objetos que orbitan alrededor del Sol serían denominados cuerpos menores del Sistema Solar.
La sonda New Horizons marcó un punto de inflexión en el debate planetario, ya que su rápido sobrevuelo de Plutón reveló que este mundo es mucho más dinámico de lo que se había imaginado. Altas montañas, cráteres con numerosas marcas y rastros de líquido en su superficie indican que el planeta ha experimentado profundos cambios geológicos desde su formación. Solo por esta razón, algunos científicos argumentan que Plutón debería considerarse un planeta, pues es un lugar dinámico, no tan estático como para que su superficie se vea alterada únicamente por impactos de micrometeoritos.
Las imágenes de Caronte, la luna de Plutón, revelan una ubicación muy dinámica, con una mancha rojiza en su polo que parece cambiar de aspecto según los lentos cambios estacionales propios de regiones tan distantes del sistema solar. Sorprendentemente, Plutón posee varias lunas, mientras que los dos planetas conocidos, Mercurio y Venus, carecen de ellas. Numerosos asteroides y planetas enanos también tienen lunas, lo que complica aún más la identificación planetaria.
El sobrevuelo de Plutón realizado en 2015 por la misión New Horizons de la NASA demostró a los científicos que la actividad geológica en ese planeta es mucho más compleja de lo que esperaban. NASA/JHUAPL/SwRI
Muchos ciudadanos comparten opiniones similares. En 2014, poco antes del sobrevuelo, expertos del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian (CfA) en Cambridge, Massachusetts, debatieron sobre diferentes definiciones del término «planeta». El historiador de la ciencia Owen Gingerich, quien presidió el comité de definición planetaria de la IAU, argumentó que «planeta es una palabra condicionada culturalmente que cambia con el tiempo». Sin embargo, la gran mayoría de los espectadores del debate del CfA optó por la definición del otro participante, una que restituiría a Plutón como planeta.
Siguen surgiendo sistemas de clasificación alternativos. Una propuesta de 2017 definía un planeta como «un objeto redondo en el espacio más pequeño que una estrella». Esto volvería a considerar a Plutón como un planeta, pero lo mismo se aplicaría a la Luna y a muchos otros satélites del Sistema Solar, elevando el número total de planetas reconocidos oficialmente a 110.
Hasta la fecha, se han descubierto más de 5000 exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, que representan una enorme diversidad de mundos. Desde «supertierras» con un tamaño intermedio entre la Tierra y Urano hasta «Júpiter calientes» que orbitan cerca de soles, y planetas de todos los tamaños, los tipos de entornos planetarios que se pueden considerar están cambiando rápidamente.
Esta diversidad de escenarios de formación planetaria demuestra que cada sistema solar puede tener un entorno único. Si bien es cierto que las estrellas pueden formar planetas a partir del gas y el polvo que colapsan en su entorno, los procesos dinámicos individuales que rigen la formación planetaria son mucho más complejos. Por ejemplo, ¿intervienen varias estrellas? ¿Cuánto polvo hay disponible? ¿Existe un agujero negro o una supernova que elimine el valioso polvo y gas necesarios para el crecimiento planetario?
Plutón, visto por la sonda New Horizons durante su sobrevuelo del planeta el 14 de julio de 2015, desde una distancia de 35.445 kilómetros (22.025 millas). NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste/Alex Parker
Aunque los planetas tengan la fortuna de crecer, aún no se comprende del todo cómo interactúan con otros planetas durante las primeras etapas de su formación. A medida que interactúan, su gravedad mutua probablemente los acerca y los aleja de su estrella madre, e incluso, en algunos casos, los expulsa del Sistema Solar.
Todo esto sugiere que nuestra definición de planeta quizás deba ser más contextual para abarcar los diversos escenarios posibles de formación de mundos. Los planetas podrían estar confinados a condiciones de formación o zonas específicas. Lo único seguro es que, a medida que se acumulen más datos, la cuestión de la planetariedad y el debate suscitado por Plutón continuarán durante bastante tiempo.
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La mayor confusión surge con los subtipos de objetos que no son planetas. Si un objeto es lo suficientemente grande como para tener forma esférica pero no despejar su órbita, como Plutón o Ceres, se le llama planeta enano. Los astrónomos suelen usar el término «enano» para referirse a versiones más pequeñas del mismo tipo, como estrellas enanas y galaxias enanas. Pero las estrellas enanas siguen siendo estrellas, y las galaxias enanas siguen siendo galaxias, solo que más pequeñas. Los planetas enanos son diferentes; definitivamente no son planetas.
Si un objeto es demasiado pequeño para tener forma esférica, se clasifica como un «cuerpo pequeño del sistema solar». Los asteroides no se definen oficialmente como tales, pero los astrónomos suelen usar este término para referirse a los cuerpos pequeños del sistema solar ubicados en el sistema solar interior. Los cometas también se consideran cuerpos pequeños del sistema solar.
Esta imagen de Plutón fue tomada después de que la sonda New Horizons sobrevolara el planeta enano el 14 de julio de 2015, a una distancia de 80.000 kilómetros (50.000 millas). NASA
A continuación, se encuentran los «planetas menores», que incluyen los planetas enanos y todos los cuerpos pequeños del Sistema Solar que no son cometas. Luego están los plutoides (planetas enanos que orbitan más allá de la órbita de Plutón) y los objetos transneptunianos, que incluyen los planetas plutoides y otros cuerpos pequeños del Sistema Solar que orbitan más allá de la órbita de Neptuno.
Plutón es un caso un tanto solitario. Este planeta enano ya no se considera un planeta común: su órbita no se encuentra en el mismo plano que la de los ocho planetas del Sistema Solar; su órbita es muy elíptica y está muy inclinada.
De hecho, su órbita es mucho más similar a la de sus vecinos en el Cinturón de Kuiper, la región con forma de rosquilla más allá de Neptuno que también contiene otros planetas enanos como Makemake y Eris, así como millones de objetos helados. Pero incluso en comparación con otros objetos del Cinturón de Kuiper, la órbita de Plutón es bastante inusual, según informa Live Science.
Primero, comparemos Plutón con la Tierra y los demás planetas del sistema solar. La excentricidad orbital del planeta enano (su desviación de una órbita circular perfecta) es de 0,25. En comparación, la excentricidad orbital de la Tierra es de 0,0167, lo que la hace casi circular. Las excentricidades de Saturno y Marte son de 0,054 y 0,093, respectivamente. La órbita de Plutón está inclinada 17,4 grados, en comparación con los 1,5 grados de la Tierra y los aproximadamente 2 grados de Mercurio.
Los científicos creen que la migración de Neptuno, debido a las interacciones gravitacionales con sus gigantes vecinos, influye en la órbita de Plutón. En algún momento, los planetas migraron y Plutón terminó en esta órbita porque la órbita de Neptuno se desplazó hacia afuera… y atrajo a Plutón hacia esta resonancia, que ocurre cuando la gravedad de los cuerpos en órbita se influyen mutuamente de forma periódica al pasar cerca unos de otros.
Neptuno controla a Plutón, a pesar de su peculiar órbita. Durante 20 de sus 248 años de órbita, Plutón se encuentra dentro de la órbita de Neptuno. Los dos planetas están en resonancia orbital 3:2, lo que significa que Plutón completa dos órbitas por cada tres que completa Neptuno.
En comparación con los ocho planetas del sistema solar, la extraña órbita de Plutón es simplemente extraordinaria, según la NASA.
Existe otro aspecto peculiar de la órbita de Plutón. Cuando el planeta enano alcanza el perihelio —su punto más cercano al Sol—, siempre se encuentra por encima del plano de los planetas. Normalmente, los planetas y otros planetas enanos suben y bajan del plano con el tiempo, algo que, según las simulaciones, Plutón nunca hace. Esto se debe a la interacción entre Plutón y los planetas Júpiter y Urano, que impide que Plutón caiga en el caos.
Sin embargo, Plutón no es el único con una órbita tan extraña. Por ejemplo, el planeta enano Eris tiene una excentricidad de 0,45 y una inclinación de unos 43 grados. Esta es una órbita mucho más extrema.
Todavía nos queda mucho por aprender sobre cómo y con qué rapidez migraron los planetas. Y el entorno cósmico de Plutón, el Cinturón de Kuiper, probablemente encierra aún más misterios.
El Cinturón de Kuiper contiene más paisajes en objetos de 100 kilómetros (o aproximadamente 60 millas) de tamaño que las superficies sólidas del resto del Sistema Solar juntas. Es, sin duda, una zona prometedora para la exploración.
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