¿Qué es lo que define a un planeta?

Ocho años después de una decisión histórica por parte de la Unión Astronómica Internacional, que despojó a Plutón de su condición de planeta, vale la pena examinar los fundamentos sólidos detrás de la definición actual de planeta, discutir cómo podría mejorársela en el futuro, y analizar por qué algunas personas tienen tantas dificultades para aceptar el cambio.

Este artículo fue escrito por el astrónomo Jean-Luc Margot, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la UCLA (Universidad de California en Los Angeles) que integra el equipo científico de la misión MESSENGER al planeta Mercurio. El autor autorizó amablemente su traducción y publicación en Astronomía Online. El original en inglés puede leerse aquí.

La definición de planeta

En el año 2006 se desarrolló e implementó una clasificación oficial para los cuerpos celestes en nuestro sistema solar. De acuerdo con la misma, hay 8 planetas, un pequeño número de planetas enanos, y una gran cantidad de planetas menores (cometas yasteroides). El criterio decisivo para la definición de planeta se basa en la dinámica, es decir, la ciencia que estudia las fuerzas y movimientos. Se trata de una decisión inteligente, acerca de la que podemos estar satisfechos por múltiples razones:

  • Los planetas siempre han estado definidos por su dinámica. De hecho, el término “planetas” proviene de la palabra griega para “errantes”, ya que se trata de objetos que se mueven a través del fondo fijo de las estrellas.
  • Las lunas también han estado definidas por su dinámica. Una luna es un objeto que se mueve alrededor de (o sea, orbita) un planeta. Algunas lunas parecen esféricas, y otras no lo son en absoluto. La forma resulta irrelevante para su clasificación.
  • Una clasificación basada en la dinámica es mucho más fácil de implementar que una basada en las propiedades físicas. De esta forma, los objetos recién descubiertos pueden ser clasificados inmediatamente, mucho antes de que se conozcan sus características físicas.
  • Otros objetos de nuestro sistema solar ya eran clasificados en base a su dinámica, como los asteroides cercanos a la Tierra (de tipo Aten, Apolo y Amor), los asteroides troyanos, los centauros, y los objetos transneptunianos (de tipo resonante, disperso o clásico).

Muchas ramas de la ciencia requieren un esquema de clasificación preciso, denominado taxonomía. De otra forma, las personas no pueden comunicarse efectivamente. En ese sentido, la astronomía no es una excepción, y era necesario llegar a una definición precisa de la palabra “planeta”.

¿Quién tomó la decisión?

Los científicos lo hicieron, de la misma forma en que definieron términos como “triángulo”, “energía” o “ácido”. La mayoría de las personas coincidiría en que es una buena idea que los biólogos sean los encargados de proveer una definición para términos como “bacteria” o “virus”. Son los científicos quienes deben proveer definiciones precisas para los términos científicos; no solo se trata de su trabajo, sino de su responsabilidad.

La Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés) es una organización de más de 9.000 astrónomos profesionales. Se trata de la única comunidad de expertos con la autoridad científica y legal para definir la palabra “planeta”. La IAU ha estado a cargo de la nomenclatura planetaria desde el año 1919. La institución organiza una Asamblea General cada tres años, y el evento del 2006 se desarrolló en Praga, República Checa.

¿Cuál era la urgencia en 2006?

Dos eventos muy importantes para nuestro conocimiento de los “sistemas planetarios” ocurrieron en la década de los 90: el hallazgo de cuerpos celestes orbitando alrededor de otras estrellas además del Sol, y el descubrimiento de un vasto anillo de cuerpos pequeños orbitando al Sol más allá de Neptuno.

Ambos desarrollos aceleraron la necesidad de llegar a una definición adecuada para la palabra “planeta”. Algunos astrónomos estaban afirmando haber descubierto nuevos planetas en nuestro sistema solar, pero ¿se trataba realmente de planetas? A inicios del 2006 la taxonomía estaba claramente incompleta, y existía un fuerte consenso sobre la necesidad de que la IAU dictara una definición de planeta en la Asamblea General de ese año.

¿Qué sucedió cuando Plutón fue descubierto?

En 1930 el personal del Observatorio Lowell publicó una circular titulada “Descubrimiento de un cuerpo del sistema solar aparentemente transneptuniano” para su distribución a los astrónomos de todo el mundo. El anuncio describía un nuevo “objeto”, sin hacer referencia alguna a un descubrimiento planetario (puede leerse el texto original de los archivos del Observatorio Lowell haciendo click aquí). Más tarde, el objeto en cuestión se hizo conocido como Plutón.

El término “transneptuniano” (literalmente, “más allá de Neptuno”) es usado en la actualidad para representar a un gran número de objetos que orbitan al Sol más allá de la órbita de Neptuno. Esa población de objetos también es llamada el cinturón de Kuiper, o bien de Edgeworth-Kuiper.

¿Qué cambió entre 1930 y 2006?

¡Hubo nuevos descubrimientos! Los dos gráficos de abajo representan la trayectoria de los objetos en el plano del sistema solar (el Sol está en el centro, pero no se lo muestra). Puede compararse nuestro conocimiento al momento del descubrimiento de Plutón, en 1930, con el conocimiento disponible en 2006. Las órbitas de los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) están dibujadas en azul, la órbita de Plutón en rojo, y la de alrededor de 800 “amigos” transneptunianos de Plutón en verde.

El gráfico refleja nuestro conocimiento del sistema solar exterior en 1930. Las órbitas de los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) están dibujadas en azul y la órbita de Plutón en rojo. Créditos: Jean-Luc Margot (imagen original) / Ricardo J. Tohmé.
El gráfico refleja nuestro conocimiento del sistema solar exterior en 1930. Las órbitas de los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) están dibujadas en azul y la órbita de Plutón en rojo. Créditos: Jean-Luc Margot (imagen original) / Ricardo J. Tohmé.
El gráfico refleja nuestro conocimiento del sistema solar exterior en 2006. Las órbitas de los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) están dibujadas en azul, la órbita de Plutón en rojo, y la de alrededor de 800 objetos transneptunianos en verde. Créditos: Jean-Luc Margot (imagen original) / Ricardo J. Tohmé.
El gráfico refleja nuestro conocimiento del sistema solar exterior en 2006. Las órbitas de los cuatro planetas gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) están dibujadas en azul, la órbita de Plutón en rojo, y la de alrededor de 800 objetos transneptunianos en verde. Créditos: Jean-Luc Margot (imagen original) / Ricardo J. Tohmé.

Basándonos en estos diagramas, podemos entender por qué en 1930 los astrónomos consideraron que Plutón era un objeto excepcional y decidieron clasificarlo como un planeta. También es fácil comprender por qué en 2006 la vasta mayoría de los astrónomos reconoció que Plutón era un miembro de tamaño importante dentro de una población de cuerpos menores más allá de Neptuno. Si Plutón hubiera sido descubierto en la actualidad, rodeado por todos sus “amigos”, muy pocas personas se atreverían a sugerir que lo consideráramos un planeta.

¿Por qué Plutón ya no es un planeta?

La mejor ilustración del hecho de que Plutón es muy diferente a los ocho planetas fue publicada por Steven Soter en la revista Astronomical Journal, en 2006. El gráfico muestra claramente que algunos cuerpos son capaces de limpiar su órbita, mientras que otros no lo son (el criterio de “limpiar la vecindad de su órbita” fue el elegido por la IAU para la definición de planeta; está basado en la dinámica, y no en la geofísica).

En la figura se grafica la masa M (indicada en masas terrestres) contra la longitud del semieje mayor a (expresada en UA) de los cuerpos heliocéntricos (es decir, que orbitan al Sol). Las líneas continuas marcan el límite inferior (Plutón) y superior (Marte) de una brecha en la capacidad de dispersión de otros cuerpos en sus vecindades orbitales. Cualquier cuerpo por encima de la línea punteada será capaz de dispersar una fracción significativa de otros cuerpos planetesimales presentes en su zona orbital. Créditos: Steven Soter, Astronomical Journal (gráfico original) / Ricardo J. Tohmé.
En la figura se grafica la masa M (indicada en masas terrestres) contra la longitud del semieje mayor a (expresada en UA) de los cuerpos heliocéntricos (es decir, que orbitan al Sol). Las líneas continuas marcan el límite inferior (Plutón) y superior (Marte) de una brecha en la capacidad de dispersión de otros cuerpos en sus vecindades orbitales. Cualquier cuerpo por encima de la línea punteada será capaz de dispersar una fracción significativa de otros cuerpos planetesimales presentes en su zona orbital. Créditos: Steven Soter, Astronomical Journal (gráfico original) / Ricardo J. Tohmé.

Hay muchos detalles que hacen a Plutón bastante diferente de los planetas Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Pero una de las diferencias es verdaderamente fundamental, y explica por qué Plutón no es clasificado como un planeta. A diferencia de cualquiera de ellos, Plutón está inmerso en un vasto enjambre de objetos similares a él mismo. Por lo tanto, la situación de Plutón es análoga a la de Ceres en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Plutón tiene muchos “amigos” orbitando cerca, y ese no es el caso para ninguno de los planetas. Un planeta acumula, eyecta, o controla de alguna forma toda la masa en sus proximidades. Plutón y Ceres no son capaces de hacerlo; por lo tanto, pertenecen a una clase realmente diferente a los ocho planetas.

Quienes insisten en mantener a Plutón como planeta suelen proponer los siguientes argumentos:

  • Plutón tiene una atmósfera: Varias lunas de los planetas jovianos poseen una atmósfera, por lo que la presencia de una atmósfera no es una característica distintiva de los planetas.
  • Plutón tiene satélites: Muchos asteroides pequeños y objetos transneptunianos tienen satélites, por lo que la presencia de satélites no es una característica distintiva de los planetas.
  • Plutón es redondo: Muchas lunas son redondas, por lo que la esfericidad no es una característica distintiva de los planetas.

¡Plutón ya no es un planeta!

No hay problema con eso. Reconocer que algunas ideas anteriores pueden haber estado equivocadas es parte de la ciencia. Durante mucho tiempo los biólogos pensaron que todos los microbios que causaban enfermedades en seres humanos eran bacterias. En un punto, los científicos se dieron cuenta de que existía otra clase de microbios, más adecuadamente descritos como virus, y tuvieron que cambiar las ideas previas sobre su definición. Todos nos beneficiamos con esa nueva clasificación, que tiene un significado más claro y ha permitido que los investigadores y profesionales de la salud se comuniquen mejor entre sí y con el público. De igual manera, los astrónomos tuvieron que revisar su clasificación planetaria a la luz de una comprensión mejorada de nuestro sistema solar. Plutón es ahora reconocido como uno de los miembros más grandes de la población de objetos transneptunianos.

¿La decisión causó una revolución cultural?

No, en absoluto. Plutón fue considerado un planeta por apenas 75 años, y las dudas sobre su status planetario existieron por más de 10 años. Comparemos este período de tiempo con los miles de años durante los cuales se enseñó a los niños que los demás planetas orbitaban alrededor de la Tierra. Cuando los científicos demostraron que los planetas en realidad giraban alrededor del Sol, las personas tuvieron que hacer ajustes muy importantes a su forma de pensar. No sólo lo hicieron, sino que eventualmente, también se adaptaron bastante bien a un sistema solar con ocho planetas. Algunos se resistieron, y es normal. Las personas suelen resistirse al cambio, y eso resulta evidente al observar algunas de las discusiones en torno a Plutón. Sin embargo, la mayoría de las personas que no son científicos pudieron comprender los argumentos lo suficientemente bien, y no tienen inconvenientes con la clasificación actual de los cuerpos planetarios.

¿Quiénes están en desacuerdo con la decisión?

Un pequeño número de astrónomos se ha venido oponiendo a la clasificación de manera airada. Algunos han afirmado que prefieren una clasificación basada en la geofísica en lugar de la dinámica. Sin embargo, el lenguaje que usan (“salvar a Plutón”) revela un vínculo emocional con la idea de que Plutón era un planeta. De acuerdo con la propuesta geofísica, el asteroide más grande, Ceres, también debería ser considerado un planeta. Sin embargo, aquellos que se enojaron tanto por Plutón en 2006 no habían hecho absolutamente nada anteriormente para intentar “salvar a Ceres”, que fue considerado un planeta durante la primera mitad del siglo diecinueve. Ceres fue degradado de su condición planetaria cuando nuevos descubrimientos demostraron que había muchos “amigos” similares orbitando cerca, igual que en el caso de Plutón. Esta inconsistencia en el comportamiento sugiere (aunque no prueba) que las objeciones a la remoción del status planetario de Plutón están más relacionadas con una obsesión por Plutón que con verdaderas razones geofísicas y científicas.

¿Cómo llegó la IAU a tomar esta decisión?

El 24 de agosto de 2006, los miembros de la IAU asistentes a su Asamblea General votaron de manera abrumadora a favor de una resolución que define tres clases distintas de objetos en el sistema solar: planetas, planetas enanos, y cuerpos menores. De hecho, la mayoría fue tan abrumadora que no hizo necesario contar los votos.

Hay 8 planetas en el sistema solar: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Un planeta enano no es un planeta, de la misma forma en que los planetas menores no son planetas (una resolución que habría permitido a los planetas enanos quedar bajo el paraguas de los planetas fue derrotada ampliamente en la Asamblea). La vasta mayoría de los astrónomos pensó racionalmente en el problema, sin dejar que las emociones nublaran su juicio. Este es el texto completo de la resolución que define un planeta en nuestro sistema solar:


Unión Astronómica Internacional

RESOLUCIÓN 5
Definición de un planeta en el Sistema Solar

Las observaciones contemporáneas están cambiando nuestra comprensión de los sistemas planetarios, y es importante que nuestra nomenclatura para los objetos refleje nuestra comprensión actual. Esto se aplica, en particular, a la designación de “planetas”. La palabra “planeta” originalmente describía a los “errantes”, luces que se desplazaban en el cielo. Los descubrimientos recientes nos conducen a crear una nueva definición, que podemos construir con la información científica disponible actualmente.

La IAU por lo tanto resuelve que los planetas y otros cuerpos, excepto los satélites, en nuestro Sistema Solar se definan dentro de tres categorías distintas de la siguiente manera:

(1) Un planeta [1] es un cuerpo celeste que

(a) está en órbita alrededor del Sol,

(b)tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas de rigidez del cuerpo, de manera que adquiera una forma en equilibrio hidrostático (prácticamente redonda), y

(c) ha limpiado la vecindad de su órbita.

(2) Un planeta enano es un cuerpo celeste que

(a) está en órbita alrededor del Sol,

(b) tiene suficiente masa para que su propia gravedad supere las fuerzas de rigidez del cuerpo, de manera que adquiera una forma en equilibrio hidrostático (prácticamente redonda) [2],

(c) no ha limpiado la vecindad de su órbita, y

(d) no es un satélite.

(3) Todos los otros objetos [3] que orbitan al Sol deben ser denominados colectivamente “cuerpos pequeños del Sistema Solar”.

[1] Los ocho planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
[2] Se establecerá un proceso de la IAU para que los objetos intermedios sean asignados a la categoría de planeta enano u otras.
[3] Actualmente esto incluye a la mayoría de los asteroides del Sistema Solar, la mayoría de los objetos transneptunianos, cometas y otros cuerpos pequeños.


¿El lenguaje de la resolución es perfecto?

Ciertamente no lo es. En un intento por alcanzar una resolución que estuviera libre de terminología técnica y fuera comprensible para el público en general, se perdió algo de rigor científico. En particular, la idea de “limpiar la vecindad de su órbita” implica que un planeta es el cuerpo dominante en su vecindad, a la que controla gravitacionalmente. Algunas de las personas que no están de acuerdo con la definición alcanzada afirman que ni Júpiter ni Neptuno han “limpiado sus órbitas”.

Hubo otros factores que contribuyeron al lenguaje imperfecto de la resolución. El “Comité de Definición Planetaria” eligió trabajar en secreto, en clara oposición a los valores científicos fundamentales de transparencia y apertura. Ellos también decidieron informar las características de su propuesta a la prensa, antes de permitir que sus propios colegas científicos la revisaran. La intención declarada fue crear un “shock mediático” que sofocara cualquier discusión posterior. Sin embargo, la iniciativa no prosperó debido a que la propuesta era tan inviable que los miembros de la IAU se negaron a aprobarla, y demandaron que se hicieran cambios. Hubo poco tiempo para redactar, revisar y acordar un nuevo escrito antes del final de la Asamblea, ya que muchos de los asistentes también estaban asistiendo a otras sesiones científicas. Teniendo estos detalles en cuenta, a pesar de ser imperfecta, la resolución adoptada por la IAU resulta una mejora considerable por encima de la propuesta inicial.

¿Deberíamos dudar del proceso de votación?

La resolución fue aprobada por una mayoría abrumadora entre los asistentes, siguiendo el protocolo en uso para todas las resoluciones de la IAU. De acuerdo a los expertos en procesos de votación, la Asamblea de la IAU (con más de 400 asistentes) representó los deseos de la totalidad de sus miembros (alrededor de 9.000 astrónomos) con un intervalo de confianza superior al 5%. Dado que el evento incluía muchas sesiones científicas sobre temas como las propiedades físicas de los asteroides, tuvo una asistencia importante por parte de expertos geofísicos y dinamicistas por igual, y no hay razones para creer que los votantes no formaban una muestra representativa de la totalidad de los miembros de la AGU (Unión Geofísica Americana). La agenda de las discusiones y el proceso de votación había sido adecuadamente publicitada con anterioridad, por lo que cualquier miembro de la IAU al que le interesara el tema era bienvenido y podía participar en las discusiones y votar. Algunas de las personas que no estuvieron presentes cuestionaron la validez del proceso de votación. Sin embargo, si alguien no se molestó en ir a votar sobre un asunto que le resultaba tan importante, ¿debería tener derecho a quejarse sobre el resultado de la votación?

¿Se hace ciencia al votar?

Algunos oponentes de la decisión se han quejado diciendo que los asuntos científicos no se resuelven a través de una votación. Si bien esto es cierto para la mayoría de las actividades científicas, no es inusual que se acuerden convenciones científicas y sistemas taxonómicos a través del voto. Por ejemplo, el conjunto de constantes físicas fundamentales es revisado regularmente y aprobado mediante una votación. La ubicación del primer meridiano en la Tierra fue decidida por el voto. Los nombres de los nuevos descubrimientos de minerales y asteroides son aprobados por votación. La Comisión Internacional de Estratigrafía define las escalas de tiempo geológico a través del voto. El Código Internacional de Nomenclatura Zoológica es revisado y aprobado regularmente a través del voto. Cuando se trata de llegar a un acuerdo sobre convenciones científicas o sistemas de taxonomía, la votación de un panel de expertos es el mejor proceso que tenemos.

¿Qué pasó con el petitorio en contra de la decisión?

Algunas de las personas que no estuvieron de acuerdo con el resultado de la votación hicieron público un petitorio para protestar contra la decisión de la IAU. La iniciativa fue un desastre colosal. A pesar de que los organizadores tenían acceso a los más de 9.000 astrónomos miembros, sólo 79 firmaron la petición, sumados a algunas personas sin conocimientos formales de astronomía. Ninguno de los miembros del Comité de Definición Planetaria de la IAU se sumó al petitorio, pero entre los firmantes figuraba alguien que cree que el virus de la gripe se originó en Venus y fue transportado hasta nuestro planeta por el viento solar. Definitivamente, recolectar un número de firmas de personas al azar no puede compararse con la decisión meditada y oficial de los miembros de la IAU.

¿Esta situación va a cambiar?

La UAI no recibió pedidos para volver a tratar el tema en sus Asambleas Generales de 2009 y 2012, por lo que no está planeado seguir discutiendo la cuestión. Si bien es probable que se realicen algunas correcciones menores al lenguaje de la resolución en una futura Asamblea General de la IAU, es poco probable que la resolución y su resultado cambien significativamente. Como muestran los diagramas de arriba, es evidente que Plutón y Ceres son muy diferentes a los ocho planetas.

El esquema actual de clasificación captura esta diferencia de manera bastante natural, lo que resulta una característica deseable de una buena taxonomía. Podríamos inventar esquemas de clasificación en los que Plutón y Ceres pertenezcan a la misma clase de los ocho planetas, pero tendríamos problemas conceptuales y de implementación muy significativos con esos esquemas.

¿Hay alguna otra propuesta mejor?

Algunas personas prefieren una taxonomía en la que todo lo que es “redondo” sea llamado planeta. Existen múltiples problemas con este enfoque:

  • Muchos satélites son redondos, por lo que esta taxonomía eliminaría la diferencia entre planetas y satélites, que ha resultado muy útil durante siglos.
  • ¿Cuán redondo es algo redondo? A diferencia del criterio dinámico descrito más arriba, no hay una demarcación precisa entre los objetos redondos y los que no lo son. Existen objetos de transición, que son aproximadamente redondos. ¿Debería considerárselos como planetas o no? Si el sistema que usamos no permite una clasificación sin ambigüedades, definitivamente no es un buen sistema.
  • El umbral de tamaño a partir del que los cuerpos celestes se convierten en redondos depende de muchas propiedades, y puede variar entre 200 y 1.200 kilómetros. Por ejemplo, Mimas (395 kilómetros) es redondo, pero Vesta (538 kilómetros), un objeto mucho más grande, no lo es. ¿Cómo funcionaría la clasificación? ¿Mimas sería un planeta, pero Vesta no?
  • En el caso de los nuevos objetos recién descubiertos, la redondez casi nunca es observable de forma directa. Sería necesario esperar observaciones de cerca para decidir si el objeto es un planeta o no. Un esquema de clasificación que depende de una propiedad que no puede ser observada resulta bastante inútil. En cambio, el criterio de dominancia orbital adoptado por la IAU es uno de los más fáciles de establecer para los objetos recién descubiertos. Además, todos los cuerpos dinámicamente dominantes son esféricos, pero no todos los cuerpos esféricos son dinámicamente dominantes.

A pesar de estas razones, tener una etiqueta para los objetos que son redondos es una idea interesante. Una propuesta posible es considerar a cualquier cuerpo que sea redondo como un “mundo”. Algunos mundos son planetas, y otros no. Para conocer detalles adicionales sobre esta propuesta, y sugerencias para mejorar la definición de la IAU, pueden descargar aquí una presentación (PDF, en inglés) que hice en 2009 durante un encuentro de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) en Pasadena, California.

¿Continúa el debate sobre la definición de planeta?

En otras áreas de la ciencia, como la evolución y el cambio climático, hay esfuerzos exitosos por parte de algunas personas y grupos para generar controversia. Se trata de iniciativas particularmente dañinas para la divulgación de la ciencia, y lamentablemente, de la misma forma, unos pocos individuos quieren hacernos creer que sigue habiendo un debate sustancial acerca de la definición de planeta. Algunos insisten en seguir dándole entidad a las pocas voces disonantes de una cuestión que terminó siendo resuelta por una abrumadora mayoría. Cabe preguntarse, entonces, si se trata de un enfoque responsable para educar al público.

Para ampliar esta información

Hace muchos años David H. Freedman escribió un artículo que captura todos los argumentos relevantes. Puede leerse el original (en inglés) haciendo click aquí.

Acerca del autor de este artículo Ricardo J. Tohmé  Blog | Twitter | Facebook | Más artículos →
Periodista y divulgador científico nacido en Argentina. Amante de la astronomía, fundó Astronomía Online y es su editor desde el año 2002.