Plutón

**Plutón**, designación formal **134340 Pl**

**utón**, es el segundo planeta enano conocido más masivo del sistema solar (después de Eris) y el décimo cuerpo más masivo observado orbitando directamente al Sol . Originalmente clasificado como el noveno planeta desde el Sol, Plutón fue recategorizado como planeta enano y plutoide debido al descubrimiento de que es uno de varios cuerpos grandes dentro del cinturón de Kuiper.

Como otros miembros de la correa de Kuiper, Plutón está compuesto principalmente de roca y hielo y es relativamente pequeño: aproximadamente un sexto de la masa de la Tierra 's Luna y una tercera parte de su volumen. Tiene una órbita excéntrica y muy inclinada que lo lleva de 30 a 49  AU (4,4 a 7,4 mil millones de km) del Sol. Esto hace que Plutón se acerque periódicamente al Sol más que Neptuno. A partir de 2011, está a 32,1 AU del Sol.  Desde su descubrimiento en 1930 hasta 2006, Plutón fue clasificado como planeta. A finales de la década de 1970, tras el descubrimiento del planeta menor 2060 Chiron en el sistema solar exterior y el reconocimiento de la masa relativamente baja de Plutón, comenzó a cuestionarse su condición de planeta principal.  A finales del siglo XX y principios del XXI, se descubrieron muchos objetos similares a Plutón en el Sistema Solar exterior, en particular el objeto de disco disperso Eris en 2005, que es un 27% más masivo que Plutón.  El 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica Internacional (IAU) definió lo que significa ser un "planeta" dentro del Sistema Solar . Esta definición excluyó a Plutón como planeta y lo agregó como miembro de la nueva categoría "planeta enano" junto con Eris y Ceres. Después de la reclasificación, Plutón fue agregado a la lista de planetas menores y se le dio el número 134340.  Varios científicos sostienen que Plutón debería continuar siendo clasificado como planeta, y que otros planetas enanos deberían agregarse a la lista de planetas junto con Plutón.

Plutón tiene cuatro lunas conocidas, la más grande es Caronte descubierta en 1978, junto con Nix e Hidra , descubiertas en 2005,  y la provisionalmente llamada S / 2011 P 1, descubierta en 2011.  Plutón y Caronte a veces se describen como un sistema binario porque el baricentro de sus órbitas no se encuentra dentro de ninguno de los cuerpos. Sin embargo, la IAU aún tiene que formalizar una definición de planetas enanos binarios y, como tal, Caronte está oficialmente clasificado como una luna de Plutón.

## Descubrimiento

En la década de 1840, utilizando la mecánica newtoniana, Urbain Le Verrier predijo la posición del entonces no descubierto planeta Neptuno después de analizar las perturbaciones en la órbita de Urano . Plantilla: Sfn Las observaciones posteriores de Neptuno a finales del siglo XIX hicieron que los astrónomos especularan que la órbita de Urano estaba siendo perturbada por otro planeta además de Neptuno. En 1906, Percival Lowell , un rico bostoniano que había fundado el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona en 1894, inició un extenso proyecto en busca de un posible noveno planeta, al que denominó " Planeta X ". En 1909, Lowell y William H. Pickering habían sugerido varias posibles coordenadas celestes para tal planeta.  Lowell y su observatorio realizaron su búsqueda hasta su muerte en 1916, pero fue en vano. Sin que Lowell lo supiera, el 19 de marzo de 1915, su observatorio había capturado dos imágenes débiles de Plutón, pero no las reconoció por lo que eran.  Lowell no fue el primero en fotografiar a Plutón sin saberlo. Hay dieciséis pre-descubrimientos conocidos, siendo el más antiguo realizado por el Observatorio Yerkes el 20 de agosto de 1909.

Debido a una batalla legal de diez años con Constance Lowell, la viuda de Percival, quien intentó arrebatarle la porción de un millón de dólares del legado del observatorio, la búsqueda del Planeta X no se reanudó hasta 1929, Template: Sfn cuando su director, Vesto Melvin Slipher , sumariamente entregó la tarea de localizar el Planeta X a Clyde Tombaugh , un joven de 23 años de edad, de Kansas que acababa de llegar en el Observatorio Lowell después de Slipher había quedado impresionado por una muestra de sus dibujos astronómicos. Plantilla: Sfn

La tarea de Tombaugh consistía en visualizar sistemáticamente el cielo nocturno en pares de fotografías tomadas con dos semanas de diferencia, luego examinar cada par y determinar si algún objeto había cambiado de posición. Usando una máquina llamada comparador de parpadeo , rápidamente se movió hacia adelante y hacia atrás entre las vistas de cada una de las placas para crear la ilusión de movimiento de cualquier objeto que hubiera cambiado de posición o apariencia entre fotografías. El 18 de febrero de 1930, después de casi un año de búsqueda, Tombaugh descubrió un posible objeto en movimiento en placas fotográficas tomadas el 23 y 29 de enero de ese año. Una fotografía de menor calidad tomada el 21 de enero ayudó a confirmar el movimiento. Plantilla: Sfn Después de que el observatorio obtuviera más fotografías confirmatorias, la noticia del descubrimiento fue telegrafiada al Observatorio de la Universidad de Harvard el 13 de marzo de 1930.

### Nombre

El descubrimiento fue noticia en todo el mundo. El Observatorio Lowell , que tenía derecho a nombrar el nuevo objeto, recibió más de 1.000 sugerencias de todo el mundo, desde Atlas hasta Zymal.  Tombaugh instó a Slipher a que sugiriera un nombre para el nuevo objeto rápidamente antes de que lo hiciera alguien más.  Constance Lowell propuso a *Zeus*, luego a *Percival* y finalmente a *Constance* . Estas sugerencias fueron ignoradas.

El nombre Plutón fue propuesto por Venetia Burney (1918-2009), una colegiala de once años de Oxford , Inglaterra.  Venetia estaba interesada en la mitología clásica, así como en la astronomía, y consideró el nombre, un nombre para el dios del inframundo, apropiado para un mundo presumiblemente oscuro y frío. Sugirió que en una conversación con su abuelo Falconer Madan , un antiguo bibliotecario de la Universidad de Oxford 's Biblioteca Bodleian. Madan pasó el nombre al profesor Herbert Hall Turner, quien luego lo envió por cable a sus colegas en los Estados Unidos.

El objeto fue nombrado oficialmente el 24 de marzo de 1930. cada miembro del Observatorio Lowell se le permitió votar en una lista corta de tres: Minerva (que ya era el nombre de un asteroide), Cronus (que había perdido reputación por haber sido propuesto por el impopular astrónomo Thomas Jefferson Jackson See) y Plutón. Plutón recibió todos los votos. Plantilla: Sfn El nombre se anunció el 1 de mayo de 1930.  Tras el anuncio, Madan le dio a Venetia cinco libras (£ 5) (Plantilla de £: Inflación a partir de 2021), Plantilla: Inflación-fn como recompensa.

Se ha observado que las dos primeras letras de *Plutón* son las iniciales de Percival Lowell, y el símbolo astronómico de Plutón ( ♇ ) es un monograma construido a partir de las letras 'PL'.  El símbolo astrológico de Plutón se parece al de Neptuno (20 px ), pero tiene un círculo en lugar de la punta central del tridente (20 px).

El nombre pronto fue adoptado por una cultura más amplia. En 1930, Walt Disney presentó para Mickey Mouse un compañero canino, aparentemente llamado Plutón en honor al objeto, aunque el animador de Disney Ben Sharpsteen no pudo confirmar por qué se le dio el nombre.  En 1941, Glenn T. Seaborg nombró al elemento recién creado plutonio en honor a Plutón, de acuerdo con la tradición de nombrar elementos en honor a planetas recién descubiertos, siguiendo al uranio , que lleva el nombre de Urano , y al neptunio , que lleva el nombre de Neptuno .

En chino , japonés y coreano el nombre se tradujo como *estrella del rey del inframundo* (冥王星),  como sugirió Houei Nojiri en 1930.  Muchos otros idiomas no europeos utilizan una transliteración de "Plutón" como su nombre del objeto; algunas lenguas indias utilizan una forma de Yama, el guardián del infierno en la mitología hindú, como el gujarati *Yamdev*.

### Desaparición del Planeta X

Estimaciones de masa de Plutón.
 1948
 1976
 1978

Una vez encontrado, la debilidad de Plutón y la falta de un disco que se pueda resolver arrojan dudas sobre la idea de que se trataba del Planeta X de Lowell . Las estimaciones de la masa de Plutón se revisaron a la baja a lo largo del siglo XX. En 1978, el descubrimiento de Caronte, la luna de Plutón, permitió medir la masa de Plutón por primera vez. Su masa, aproximadamente el 0,2% de la de la Tierra, era demasiado pequeña para explicar las discrepancias en la órbita de Urano. Las búsquedas posteriores de un Planeta X alternativo, en particular por Robert Sutton Harrington ,  fracasaron. En 1992, Myles Standish utilizó datos del sobrevuelo de Neptuno de la *Voyager 2 en* 1989, que había revisado a la baja la masa total del planeta en un 0,5%, para volver a calcular su efecto gravitacional sobre Urano. Con las nuevas cifras agregadas, las discrepancias y con ellas la necesidad de un Planeta X, desaparecieron.  Hoy en día, la mayoría de los científicos están de acuerdo en que el Planeta X, como lo definió Lowell, no existe.  Lowell había hecho una predicción de la posición del Planeta X en 1915 que estaba bastante cerca de la posición de Plutón en ese momento; Ernest W. Brown concluyó casi de inmediato que se trataba de una coincidencia,  una opinión que todavía se mantiene en la actualidad.

## Órbita y rotación

El período orbital de Plutón es de 248 años terrestres. Sus características orbitales son sustancialmente diferentes de las de los planetas, que siguen órbitas casi circulares alrededor del Sol cerca de un plano de referencia plano llamado eclíptica . Por el contrario, la órbita de Plutón está muy inclinada en relación con la eclíptica (más de 17 °) y muy excéntrica (elíptica). Esta alta excentricidad significa que una pequeña región de la órbita de Plutón se encuentra más cerca del Sol que la de Neptuno . El baricentro Plutón-Caronte llegó al perihelio el 5 de septiembre de 1989, y estuvo más cerca del Sol que Neptuno entre el 7 de febrero de 1979 y el 11 de febrero de 1999.

A largo plazo, la órbita de Plutón es caótica . Si bien las simulaciones por computadora pueden usarse para predecir su posición durante varios millones de años (tanto hacia adelante como hacia atrás en el tiempo), después de intervalos más largos que el tiempo de Lyapunov de 10 a 20 millones de años, los cálculos se vuelven especulativos: el diminuto tamaño de Plutón lo hace sensible a inmensurablemente pequeño detalles del Sistema Solar, factores difíciles de predecir que interrumpirán gradualmente su órbita.  Dentro de millones de años, Plutón bien puede estar en el afelio , en el perihelio o en cualquier punto intermedio, sin que podamos predecir cuál. Esto no significa que la órbita de Plutón en sí sea inestable, pero su posición *en*esa órbita es imposible de determinar tan adelante. Varias resonancias y otros efectos dinámicos mantienen estable la órbita de Plutón, a salvo de colisiones o dispersiones planetarias.

### Relación con Neptuno

A pesar de que la órbita de Plutón parece cruzar la de Neptuno cuando se ve directamente desde arriba, las órbitas de los dos objetos están alineadas para que nunca puedan chocar o incluso acercarse de cerca. Hay varias razones para ello.

En el nivel más simple, uno puede examinar las dos órbitas y ver que no se cruzan. Cuando Plutón está más cerca del Sol y, por lo tanto, más cerca de la órbita de Neptuno como se ve desde arriba, también es el más lejano por encima del camino de Neptuno. La órbita de Plutón pasa unas 8 UA por encima de la de Neptuno, evitando una colisión.  Los nodos ascendentes y descendentes de Plutón , los puntos en los que su órbita cruza la eclíptica, están actualmente separados de Neptuno por más de 21 °.

Esto por sí solo no es suficiente para proteger a Plutón; Las perturbaciones de los planetas (especialmente Neptuno) podrían alterar aspectos de la órbita de Plutón (como su precesión orbital ) durante millones de años, por lo que podría ser posible una colisión. Por lo tanto, debe funcionar algún otro mecanismo o mecanismos. El más significativo de ellos es que Plutón se encuentra en la resonancia de movimiento medio 3: 2 con Neptuno: por cada tres de las órbitas de Neptuno alrededor del Sol, Plutón hace dos. Los dos objetos luego regresan a sus posiciones iniciales y el ciclo se repite, cada ciclo dura aproximadamente 500 años. Este patrón está configurado para que, en cada ciclo de 500 años, la primera vez que Plutón esté cerca del perihelio, Neptuno esté más de 50 ° por *detrás* Plutón. Para el segundo perihelio de Plutón, Neptuno habrá completado una y media más de sus propias órbitas, por lo que estará a una distancia similar *por delante* de Plutón. La separación mínima de Plutón y Neptuno es de más de 17 AU. Plutón se acerca más a Urano (11 AU) que a Neptuno.

La resonancia 3: 2 entre los dos cuerpos es muy estable y se conserva durante millones de años.  Esto evita que sus órbitas cambien entre sí; el ciclo siempre se repite de la misma manera, por lo que los dos cuerpos nunca pueden pasar cerca uno del otro. Por lo tanto, incluso si la órbita de Plutón no estuviera muy inclinada, los dos cuerpos nunca podrían chocar.

### Otros factores

Los estudios numéricos han demostrado que durante períodos de millones de años, la naturaleza general de la alineación entre las órbitas de Plutón y Neptuno no cambia.  Hay varias otras resonancias e interacciones que gobiernan los detalles de su movimiento relativo y mejoran la estabilidad de Plutón. Estos surgen principalmente de dos mecanismos adicionales (además de la resonancia de movimiento media 3: 2).

Primero, el argumento de Plutón sobre el perihelio , el ángulo entre el punto donde cruza la eclíptica y el punto donde está más cerca del Sol, libra alrededor de 90 °.  Esto significa que cuando Plutón está más cerca del Sol, está más lejos por encima del plano del Sistema Solar, lo que evita los encuentros con Neptuno. Esta es una consecuencia directa del mecanismo de Kozai ,  que relaciona la excentricidad de una órbita con su inclinación hacia un cuerpo perturbador más grande, en este caso Neptuno. En relación con Neptuno, la amplitud de la libración es de 38 °, por lo que la separación angular del perihelio de Plutón a la órbita de Neptuno es siempre superior a 52 ° (= 90 ° -38 °). La separación angular más cercana ocurre cada 10,000 años.

En segundo lugar, las longitudes de los nodos ascendentes de los dos cuerpos, los puntos donde cruzan la eclíptica, están casi en resonancia con la libración anterior. Cuando las dos longitudes son iguales, es decir, cuando se puede trazar una línea recta a través de ambos nodos y el Sol, el perihelio de Plutón se encuentra exactamente a 90 ° y se acerca más al Sol en su pico por encima de la órbita de Neptuno. En otras palabras, cuando Plutón se cruza más de cerca con el plano de la órbita de Neptuno, debe estar más lejos de él. Esto se conoce como *superresonancia 1: 1* y está controlado por todos los planetas jovianos.

Para comprender la naturaleza de la libración, imagine un punto de vista polar, mirando hacia abajo en la eclíptica desde un punto de vista distante donde los planetas orbitan en sentido antihorario . Después de pasar el nodo ascendente, Plutón está dentro de la órbita de Neptuno y se mueve más rápido, acercándose a Neptuno por detrás. La fuerte atracción gravitacional entre los dos hace que el momento angular se transfiera a Plutón, a expensas de Neptuno. Esto mueve a Plutón a una órbita un poco más grande, donde viaja un poco más lento, según la tercera ley de Kepler.. A medida que cambia su órbita, esto tiene el efecto gradual de cambiar el pericentro y las longitudes de Plutón (y, en menor grado, de Neptuno). Después de muchas de estas repeticiones, Plutón se ralentiza lo suficiente y Neptuno se acelera lo suficiente, por lo que Neptuno comienza a atrapar a Plutón en el lado opuesto de su órbita (cerca del nodo opuesto al que comenzamos). Luego, el proceso se invierte y Plutón pierde el momento angular con Neptuno, hasta que Plutón se acelera lo suficiente como para comenzar a atrapar a Neptuno nuevamente en el nodo original. Todo el proceso tarda unos 20.000 años en completarse.

### Rotación

El período de rotación de Plutón, su día, es igual a 6,39 días terrestres. Como Urano , Plutón gira sobre su "lado" en su plano orbital, con una inclinación axial de 120 °, por lo que su variación estacional es extrema; en sus solsticios, un cuarto de su superficie está a la luz del día permanente, mientras que otro cuarto está en la oscuridad permanente.

## Características físicas

La distancia de Plutón a la Tierra dificulta la investigación en profundidad. Muchos detalles sobre Plutón permanecerán desconocidos hasta 2015, cuando se espera que la nave espacial New Horizons llegue allí.

### Apariencia y superficie

La magnitud visual aparente de Plutón tiene un promedio de 15,1, con un brillo de 13,65 en el perihelio.  Para verlo, se requiere un telescopio; es deseable una apertura de unos 30 cm (12 pulgadas).  Parece una estrella y sin un disco visible incluso en telescopios grandes, porque su diámetro angular es de sólo 0,11 ".

Los primeros mapas de Plutón, hechos a fines de la década de 1980, eran mapas de brillo creados a partir de observaciones cercanas de los eclipses de su luna más grande, Caronte. Se hicieron observaciones del cambio en el brillo promedio total del sistema Plutón-Caronte durante los eclipses. Por ejemplo, eclipsando un punto brillante en Plutón produce un cambio de brillo total mayor que eclipsando un punto oscuro. El procesamiento por computadora de muchas de estas observaciones se puede utilizar para crear un mapa de brillo. Este método también puede realizar un seguimiento de los cambios de brillo a lo largo del tiempo.

Los mapas actuales se han elaborado a partir de imágenes del Telescopio Espacial Hubble (HST), que ofrece la resolución más alta disponible actualmente y muestra considerablemente más detalles,  resolviendo variaciones de varios cientos de kilómetros de ancho, incluidas regiones polares y grandes puntos brillantes.  Los mapas se producen mediante un complejo procesamiento informático, que encuentra los mapas proyectados que mejor se ajustan a los pocos píxeles de las imágenes del Hubble.  Las dos cámaras del HST utilizadas para estos mapas ya no están en servicio, por lo que probablemente seguirán siendo los mapas más detallados de Plutón hasta el sobrevuelo de New Horizons en 2015.

Estos mapas, junto con la curva de luz de Plutón y las variaciones periódicas en sus espectros infrarrojos, revelan que la superficie de Plutón es notablemente variada, con grandes cambios tanto en brillo como en color.  Plutón es uno de los cuerpos más contrastantes en el Sistema Solar, con tanto contraste como Saturno 's luna Japeto.  El color varía entre negro carbón, naranja oscuro y blanco: Buie et al. lo denominan "significativamente menos rojo que Marte y mucho más similar a los tonos que se ven en Io con un tono ligeramente más anaranjado".

La superficie de Plutón ha cambiado entre 1994 y 2002-3: la región del polo norte se ha iluminado y el hemisferio sur se ha oscurecido.  El enrojecimiento general de Plutón también ha aumentado sustancialmente entre 2000 y 2002.  Estos cambios rápidos probablemente están relacionados con la condensación estacional y la sublimación de porciones de la atmósfera de Plutón , amplificadas por la extrema inclinación axial de Plutón y la alta excentricidad orbital .

El análisis espectroscópico de la superficie de Plutón revela que está compuesta por más del 98 por ciento de hielo de nitrógeno , con trazas de metano y monóxido de carbono.  La cara de Plutón orientada hacia Caronte contiene más hielo de metano, mientras que la cara opuesta contiene más hielo de nitrógeno y monóxido de carbono.

### Estructura

Las observaciones del Telescopio Espacial Hubble sitúan la densidad de Plutón entre 1,8 y 2,1 g / cm 3 , lo que sugiere que su composición interna consiste en aproximadamente 50 a 70 por ciento de roca y 30 a 50 por ciento de hielo en masa. Debido a que la desintegración de los minerales radiactivos eventualmente calentaría los hielos lo suficiente como para que la roca se separe de ellos, los científicos esperan que la estructura interna de Plutón esté diferenciada, con el material rocoso asentado en un núcleo denso rodeado por un manto de hielo. El diámetro del núcleo debería ser de unos 1.700 km, el 70% del diámetro de Plutón.  Es posible que dicho calentamiento continúe hoy, creando una capa oceánica subterránea de agua líquida de unos 100 a 180 km.de espesor en el límite entre el núcleo y el manto.  El *Instituto* DLR *de Investigación Planetaria* calculó que la relación densidad-radio de Plutón se encuentra en una zona de transición, junto con la luna de Neptuno Tritón, entre satélites helados como las lunas medianas de Urano y Saturno , y satélites rocosos como la Europa de Júpiter.

### Masa y tamaño

La masa de Plutón es 1,31 × 10 22  kg, menos del 0,24 por ciento de la de la Tierra,  mientras que su diámetro es de 2.306 (+/- 20) km, o aproximadamente el 66% del de la Luna.  La atmósfera de Plutón complica la determinación de su verdadero tamaño sólido dentro de un cierto margen.

Los astrónomos, asumiendo que Plutón es el Planeta X de Lowell, inicialmente calcularon su masa basándose en su presunto efecto sobre Neptuno y Urano. En 1955, se calculó que Plutón tenía aproximadamente la masa de la Tierra, con cálculos adicionales en 1971 que redujeron la masa a aproximadamente la de Marte. Plantilla: Sfn En 1976, Dale Cruikshank, Carl Pilcher y David Morrison de la Universidad de Hawái calcularon el albedo de Plutón por primera vez y descubrieron que coincidía con el del hielo de metano; esto significaba que Plutón tenía que ser excepcionalmente luminoso para su tamaño y, por lo tanto, no podía tener más del 1 por ciento de la masa de la Tierra. Plantilla: Sfn El albedo de Plutón es 1,3-2,0 veces mayor que el de la Tierra.

El descubrimiento del satélite Caronte de Plutón en 1978 permitió determinar la masa del sistema Plutón-Caronte mediante la aplicación de la formulación de Newton de la tercera ley de Kepler . Una vez que se midió el efecto gravitacional de Caronte, se pudo determinar la verdadera masa de Plutón. Las observaciones de Plutón en ocultación con Caronte permitieron a los científicos establecer el diámetro de Plutón con mayor precisión, mientras que la invención de la óptica adaptativa les permitió determinar su forma con mayor precisión.

Estimaciones de tamaño seleccionadas para Plutón
 1993
 1994
 2006
 2007

Entre los objetos del Sistema Solar, Plutón es mucho menos masivo que los planetas terrestres , y con menos de 0,2 masas lunares, también es menos masivo que siete lunas : Ganímedes , Titán , Calisto , Ío , la Luna de la Tierra , Europa y Tritón . Plutón tiene más del doble de diámetro y una docena de veces la masa del planeta enano Ceres , el objeto más grande del cinturón de asteroides . Es menos masivo que el planeta enano Eris , un objeto transneptuniano descubierto en 2005. Dadas las barras de erroren las diferentes estimaciones de tamaño, actualmente se desconoce si Eris o Plutón tienen el diámetro mayor.  Se estima que tanto Plutón como Eris tienen diámetros de cuerpo sólido de aproximadamente 2330 km.  determinaciones del tamaño de Plutón se complican por su atmósfera y la posible neblina de hidrocarburos.

### Atmósfera

La atmósfera de Plutón consiste en una delgada envoltura de nitrógeno , metano y gases de monóxido de carbono , que se derivan del hielo de estas sustancias en su superficie.  Su presión superficial oscila entre 6,5 y 24 μbar.  Se predice que la órbita alargada de Plutón tendrá un efecto importante en su atmósfera: a medida que Plutón se aleja del Sol, su atmósfera debería congelarse gradualmente y caer al suelo. Cuando Plutón está más cerca del Sol, la temperatura de la superficie sólida de Plutón aumenta, lo que hace que los hielos se sublimen en gas. Esto crea un efecto anti-invernadero ; tanto como el sudorenfría el cuerpo a medida que se evapora de la superficie de la piel, esta sublimación enfría la superficie de Plutón. Los científicos que utilizan la matriz submilimétrica han descubierto recientemente que la temperatura de Plutón es aproximadamente 69, 10 K más fría de lo que se esperaría.

La presencia de metano, un poderoso gas de efecto invernadero, en la atmósfera de Plutón crea una inversión de temperatura , con temperaturas promedio 36 K más cálidas a 10 km sobre la superficie.  La atmósfera inferior contiene una mayor concentración de metano que su atmósfera superior.

La primera evidencia de la atmósfera de Plutón fue sugerida por primera vez por N. Brosch y H. Mendelson del Wise Observatory en Israel en 1985,  y luego definitivamente detectada por el Kuiper Airborne Observatory en 1988, a partir de observaciones de ocultaciones de estrellas por Plutón.  Cuando un objeto sin atmósfera se mueve frente a una estrella, la estrella desaparece abruptamente; en el caso de Plutón, la estrella se atenuó gradualmente.  A partir de la tasa de oscurecimiento, se determinó que la presión atmosférica era de 0,15  pascal , aproximadamente 1 / 700.000 la de la Tierra.

En 2002, los equipos dirigidos por Bruno Sicardy del Observatorio de París,  James L. Elliot del MIT,  y Jay Pasachoff del Williams College, observaron y analizaron otra ocultación de una estrella por Plutón . Sorprendentemente, se estimó que la presión atmosférica era de 0,3 pascales, aunque Plutón estaba más lejos del Sol que en 1988 y, por lo tanto, debería haber estado más frío y tener una atmósfera más enrarecida. Una explicación de la discrepancia es que en 1987 el polo sur de Plutón salió de la sombra por primera vez en 120 años, lo que provocó que el nitrógeno adicional se sublimara del casquete polar. El exceso de nitrógeno tardará décadas en condensarse fuera de la atmósfera a medida que se congela en la capa de hielo ahora permanentemente oscura del polo norte.  picos en los datos del mismo estudio revelaron lo que puede ser la primera evidencia de viento en la atmósfera de Plutón.  Otra ocultación estelar fue observada por el equipo del MIT-Williams College de James Elliot, Jay Pasachoff y unEl equipo del Southwest Research Institute dirigido por Leslie Young el 12 de junio de 2006 desde sitios en Australia.

En octubre de 2006, Dale Cruikshank de la NASA / Ames Research Center (un co-investigador de New Horizons) y sus colegas anunciaron el descubrimiento espectroscópico de etano en la superficie de Plutón. Este etano se produce a partir de la fotólisis o radiólisis (es decir, la conversión química impulsada por la luz solar y las partículas cargadas) de metano congelado en la superficie de Plutón y suspendido en su atmósfera.

## Satélites

Plutón tiene cuatro satélites naturales conocidos: Caronte, identificado por primera vez en 1978 por el astrónomo James Christy; Nix e Hidra, ambos descubiertos en 2005, y S / 2011 P 1 (nombre provisional, también conocido como P4), identificado por el Telescopio Espacial Hubble en 2011.

Las lunas plutonianas están inusualmente cerca de Plutón, en comparación con otros sistemas observados. Las lunas podrían orbitar potencialmente a Plutón hasta el 53% (o el 69%, si es retrógrado) del radio de la esfera Hill , la zona gravitacional estable de influencia de Plutón. Por ejemplo, Psámate orbita a Neptuno al 40% del radio de Hill. En el caso de Plutón, se sabe que solo el 3% interior de la zona está ocupado por satélites. En términos de los descubridores, el sistema plutoniano parece ser "muy compacto y en gran parte vacío", aunque otros han señalado la posibilidad de objetos adicionales, incluido un pequeño sistema de anillos.

### Caronte

El sistema Plutón-Caronte se destaca por ser uno de los pocos sistemas binarios del Sistema Solar, definido como aquellos cuyo baricentro se encuentra sobre la superficie del primario ( 617 Patroclo es un ejemplo más pequeño, el Sol y Júpiter el único más grande).  Esto y el gran tamaño de Caronte en relación con Plutón ha llevado a algunos astrónomos a llamarlo planeta doble enano .  El sistema también es inusual entre los sistemas planetarios en que cada uno está bloqueado por mareas al otro: Caronte siempre presenta la misma cara a Plutón, y Plutón siempre presenta la misma cara a Caronte: desde cualquier posición en cualquiera de los cuerpos, el otro es siempre en la misma posición en el cielo, o siempre oculto. Debido a esto, el período de rotación de cada uno es igual al tiempo que le toma a todo el sistema girar alrededor de su centro de gravedad común.  Así como Plutón gira de lado con respecto al plano orbital, el sistema Plutón-Caronte también lo hace.  En 2007, las observaciones del Observatorio Gemini de parches de hidratos de amoníaco y cristales de agua en la superficie de Caronte sugirieron la presencia de criogéiseres activos.

### Nix e Hidra

Dos lunas adicionales de Plutón fueron fotografiadas por astrónomos que trabajaban con el Telescopio Espacial Hubble el 15 de mayo de 2005, y recibieron designaciones provisionales de S / 2005 P 1 y S / 2005 P 2. La Unión Astronómica Internacional nombró oficialmente a las lunas más nuevas de Plutón Nix (o Plutón II, el interior de las dos lunas, antes P 2) e Hidra (Plutón III, la luna exterior, antes P 1), el 21 de junio de 2006.

Estas pequeñas lunas orbitan alrededor de Plutón a aproximadamente dos y tres veces la distancia de Caronte: Nix a 48.700 kilómetros e Hidra a 64.800 kilómetros del baricentro del sistema. Tienen órbitas progradas casi circulares en el mismo plano orbital que Caronte.

Se están realizando observaciones de Nix e Hydra para determinar las características individuales. Hydra a veces es más brillante que Nix, lo que sugiere que es más grande o que diferentes partes de su superficie pueden variar en brillo. Los tamaños se estiman a partir de albedos. Si el albedo de las lunas es similar al de Caronte en un 35%, entonces sus diámetros se pueden estimar en 46 kilómetros para Nix y 61 kilómetros para la Hidra más brillante. Los límites superiores de sus diámetros pueden estimarse asumiendo el albedo del 4% de los objetos más oscuros del Cinturón de Kuiper; estos límites son 137 ± 11 km y 167 ± 10 km, respectivamente. En el extremo más grande de este rango, las masas inferidas son menos del 0.3% de las de Caronte, o 0.03% de las de Plutón.

El descubrimiento de las dos pequeñas lunas sugiere que Plutón puede poseer un sistema de anillos variable . Los impactos corporales pequeños pueden crear escombros que pueden formar anillos planetarios. Los datos de un estudio óptico profundo realizado por la Cámara avanzada para estudios del telescopio espacial Hubble sugieren que no hay ningún sistema de anillos. Si tal sistema existe, es tenue como los anillos de Júpiter o está estrechamente confinado a menos de 1000 km de ancho.

Se han obtenido conclusiones similares a partir de estudios de ocultación.  Al obtener imágenes del sistema plutoniano, las observaciones del Hubble pusieron límites a las lunas adicionales. Con un 90% de confianza, no existen lunas adicionales mayores de 12 km (o un máximo de 37 km con un albedo de 0,041) más allá del resplandor de Plutón a 5 segundos de arco del planeta enano. Esto supone un albedo similar a Caronte de 0,38; a un nivel de confianza del 50%, el límite es de 8 kilómetros.

### S / 2011 P 1

El 20 de julio de 2011, Mark Showalter del Instituto SETI anunció el descubrimiento de una cuarta luna de Plutón, denominada provisionalmente S / 2011 P 1 o P4. Fue detectado por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA durante una encuesta en busca de anillos alrededor del planeta enano. Tiene un diámetro estimado de 13 a 34 km y se encuentra entre las órbitas de Nix e Hidra.

S / 2011 P 1 se vio por primera vez en una foto tomada con la cámara de campo amplio 3 del Hubble el 28 de junio. Se confirmó en las siguientes imágenes del Hubble tomadas el 3 y el 18 de julio.

### Cerca de resonancias editar | editar fuente

Nix e Hidra están muy cerca (pero no en) resonancias orbitales de movimiento medio de 4: 1 y 6: 1 con Caronte. S / 2011 P 1 encaja perfectamente en este arreglo con una resonancia cercana a 5: 1 con Caronte. Determinar qué tan cerca podría estar cualquiera de estas proporciones de períodos orbitales casi enteros a una resonancia verdadera requiere un conocimiento preciso de las precesiones de los satélites.

La masa de Nix e Hidra asume una densidad helada / porosa de 1.0 g / cm 3

## Orígenes

El origen y la identidad de Plutón habían desconcertado a los astrónomos durante mucho tiempo. Una de las primeras hipótesis era que Plutón era una luna de Neptuno que se había escapado y que su luna actual más grande, Tritón , había dejado fuera de órbita . Esta noción ha sido muy criticada porque Plutón nunca se acerca a Neptuno en su órbita.

El verdadero lugar de Plutón en el Sistema Solar comenzó a revelarse solo en 1992, cuando los astrónomos comenzaron a encontrar pequeños objetos helados más allá de Neptuno que eran similares a Plutón no solo en órbita sino también en tamaño y composición. Se cree que esta población transneptuniana es la fuente de muchos cometas de período corto . Los astrónomos ahora creen que Plutón es el miembro más grande  del cinturón de Kuiper, un anillo de objetos algo estable ubicado entre 30 y 50 AU del Sol. Al igual que otros objetos del cinturón de Kuiper (KBO), Plutón comparte características con los cometas ; por ejemplo, el viento solar está soplando gradualmente la superficie de Plutón hacia el espacio, a la manera de un cometa. Si Plutón se colocara tan cerca del Sol como la Tierra, desarrollaría una cola, como lo hacen los cometas.

Aunque Plutón es el más grande de los objetos del cinturón de Kuiper descubierto hasta ahora, la luna Tritón de Neptuno , que es un poco más grande que Plutón, es similar tanto geológica como atmosféricamente, y se cree que es un objeto capturado del cinturón de Kuiper.  Eris ( ver más abajo ) también es más grande que Plutón, pero no se considera estrictamente un miembro de la población del cinturón de Kuiper. Más bien, se considera un miembro de una población vinculada llamada disco disperso .

Una gran cantidad de objetos del cinturón de Kuiper, como Plutón, poseen una resonancia orbital de 3: 2 con Neptuno. Los KBO con esta resonancia orbital se denominan " plutinos ", en honor a Plutón.

Como otros miembros del cinturón de Kuiper, se cree que Plutón es un planetesimal residual ; un componente del disco protoplanetario original alrededor del Sol que no logró fusionarse completamente en un planeta en toda regla. La mayoría de los astrónomos están de acuerdo en que Plutón debe su posición actual a una migración repentina sufrida por Neptuno al principio de la formación del Sistema Solar. Cuando Neptuno emigró hacia afuera, se acercó a los objetos en el cinturón de proto-Kuiper, colocando uno en órbita alrededor de sí mismo, que se convirtió en su luna Tritón, bloqueando a otros en resonancias y empujando a otros a órbitas caóticas. Los objetos en el disco disperso, una región dinámicamente inestable que se superpone al cinturón de Kuiper, se cree que han sido colocadas en sus posiciones actuales por interacciones con las resonancias migratorias de Neptuno.  Un modelo informático de 2004 de Alessandro Morbidelli del Observatorio de la Côte d'Azur en Niza sugirió que la migración de Neptuno al cinturón de Kuiper puede haber sido provocada por la formación de una resonancia 1: 2 entre Júpiter y Saturno, que creó un empuje gravitacional que impulsó tanto a Urano como a Neptuno a órbitas más altas y les hizo cambiar de lugar, duplicando finalmente la distancia de Neptuno al Sol. La expulsión resultante de objetos del cinturón de proto-Kuiper también podría explicar el bombardeo pesado tardío.600 millones de años después de la formación del Sistema Solar y el origen de los asteroides troyanos de Júpiter .  Es posible que Plutón tuviera una órbita casi circular a unas 33 UA del Sol antes de que la migración de Neptuno lo perturbara en una captura resonante.  El modelo de Niza requiere que hubiera alrededor de mil cuerpos del tamaño de Plutón en el disco planetesimal original; estos pueden haber incluido los cuerpos que se convirtieron en Tritón y Eris.

## Exploración

Plutón presenta importantes desafíos para las naves espaciales debido a su pequeña masa y su gran distancia de la Tierra. *La Voyager 1* podría haber visitado Plutón, pero los controladores optaron por un sobrevuelo cercano de Titán, la luna de Saturno, lo que resultó en una trayectoria incompatible con un sobrevuelo de Plutón. *La Voyager 2* nunca tuvo una trayectoria plausible para llegar a Plutón.  Hasta la última década del siglo XX no se produjo ningún intento serio de explorar Plutón mediante una nave espacial. En agosto de 1992, el científico del JPL Robert Staehle telefoneó al descubridor de Plutón, Clyde Tombaugh, solicitando permiso para visitar su planeta. "Le dije que era bienvenido", recordó Tombaugh más tarde, "aunque tiene que hacer un viaje largo y frío".  A pesar de este impulso inicial, en 2000, la NASA canceló la misión *Pluto Kuiper Express* , citando costos crecientes y retrasos en los vehículos de lanzamiento.

Después de una intensa batalla política, una misión revisada a Plutón, denominada *New Horizons*, recibió financiación del gobierno de los Estados Unidos en 2003.  *New Horizons* se lanzó con éxito el 19 de enero de 2006. El líder de la misión, S. Alan Stern, confirmó que algunas de las cenizas de Clyde Tombaugh, quien murió en 1997, habían sido colocadas a bordo de la nave espacial.

A principios de 2007, la nave hizo uso de una asistencia de gravedad de Júpiter. Su acercamiento más cercano a Plutón será el 14 de julio de 2015; Las observaciones científicas de Plutón comenzarán 5 meses antes de la aproximación más cercana y continuarán durante al menos un mes después del encuentro. *New Horizons* capturó sus primeras imágenes (distantes) de Plutón a finales de septiembre de 2006, durante una prueba del Long Range Reconnaissance Imager (LORRI).  Las imágenes, tomadas desde una distancia de aproximadamente 4,2 mil millones de kilómetros, confirman la capacidad de la nave para rastrear objetivos distantes, críticos para maniobrar hacia Plutón y otros objetos del Cinturón de Kuiper.

*New Horizons* utilizará un paquete de detección remota que incluye instrumentos de imágenes y una herramienta de investigación de radiociencia, así como experimentos espectroscópicos y de otro tipo, para caracterizar la geología y morfología global de Plutón y su luna Caronte, mapear su composición de superficie y analizar la atmósfera neutral de Plutón. y su tasa de escape. *New Horizons* también fotografiará las superficies de Plutón y Caronte.

El descubrimiento de las dos pequeñas lunas de Plutón, Nix e Hydra, puede presentar desafíos imprevistos para la sonda. Los escombros de las colisiones entre los objetos del cinturón de Kuiper y las lunas más pequeñas, con sus velocidades de escape relativamente bajas, pueden producir un tenue anillo de polvo. Si New Horizons volara a través de un sistema de anillos de este tipo, habría un mayor potencial de daño por micrometeoroides que podría inutilizar la sonda.

### Conceptos

En 2003 se propuso una misión de retorno de muestra / aterrizador / orbitador Plutón. El plan incluía un viaje de doce años desde la Tierra a Plutón, mapeo desde la órbita, múltiples aterrizajes, una sonda de agua caliente y posible producción de propulsor *in situ* durante otros doce años. viaje de regreso a la Tierra con muestras. La potencia y la propulsión provendrían del sistema de reactor nuclear bimodal MITEE.

## Clasificación

Después de que se determinó el lugar de Plutón dentro del cinturón de Kuiper, su estatus oficial como planeta se volvió controvertido, y muchos cuestionaron si Plutón debería considerarse junto con la población circundante o por separado.

Los directores de museos y planetarios ocasionalmente crearon controversias al omitir a Plutón de los modelos planetarios del Sistema Solar. El Planetario Hayden reabrió después de una renovación en 2000 con un modelo de solo ocho planetas. La controversia fue noticia en ese momento.

En 2002, se descubrió el KBO 50000 Quaoar, con un diámetro que se pensaba que era de aproximadamente 1280 kilómetros, aproximadamente la mitad del de Plutón.  En 2004, los descubridores de 90377 Sedna colocaron un límite superior de 1800 km en su diámetro, más cerca del diámetro de Plutón de 2320 km,  aunque el diámetro de Sedna se revisó a la baja a menos de 1600 km en 2007.  Así como Ceres , Pallas , Juno y Vesta eventualmente perdieron su estatus de planeta después del descubrimiento de muchos otros asteroides , se argumentó que Plutón debería ser reclasificado como uno de los objetos del cinturón de Kuiper.

El 29 de julio de 2005, se anunció el descubrimiento de un nuevo objeto transneptuniano . Llamado Eris , ahora se sabe que tiene aproximadamente el mismo tamaño que Plutón.  Este fue el objeto más grande descubierto en el Sistema Solar desde Tritón en 1846. Sus descubridores y la prensa lo llamaron inicialmente el décimo planeta , aunque no había consenso oficial en ese momento sobre si llamarlo planeta.  Otros en la comunidad astronómica consideraron el descubrimiento como el argumento más fuerte para reclasificar a Plutón como un planeta menor.

### 2006: clasificación IAU

El debate llegó a un punto crítico en 2006 con una resolución de la IAU que creó una definición oficial para el término "planeta". Según esta resolución, existen tres condiciones principales para que un objeto sea considerado un 'planeta':

1. El objeto debe estar en órbita alrededor del Sol.
2. El objeto debe ser lo suficientemente masivo para ser una esfera por su propia fuerza gravitacional. Más específicamente, su propia gravedad debería llevarlo a una forma de equilibrio hidrostático.
3. Debe haber despejado el vecindario alrededor de su órbita.

Plutón no cumple la tercera condición, ya que su masa es solo 0.07 veces la masa de los otros objetos en su órbita (la masa de la Tierra, por el contrario, es 1.7 millones de veces la masa restante en su propia órbita).  La IAU resolvió además que Plutón sea clasificado en la categoría de planeta enano creado simultáneamente , y que actúe como el prototipo de la categoría plutoide de objetos transneptunianos , en la que se clasificaría por separado, pero al mismo tiempo. .

El 13 de septiembre de 2006, la UAI incluido Plutón, Eris , y el Eridian luna Disnomia en su Catálogo de Planetas Menores , dándoles el planeta denominaciones menores oficial "(134340) Plutón", "(136199) Eris", y "(136199) Eris I Disnomia ".  Si Plutón hubiera recibido un nombre de planeta menor en el momento de su descubrimiento, el número habría sido alrededor de 1,164 en lugar de 134,340.

Ha habido cierta resistencia dentro de la comunidad astronómica hacia la reclasificación.  Alan Stern , investigador principal de la NASA 's *New Horizons* misión a Plutón, ha ridiculizado públicamente la resolución de la UAI, afirmando que "los hedores definición, por razones técnicas."  El argumento de Stern es que, según los términos de la nueva definición, la Tierra, Marte, Júpiter y Neptuno, todos los cuales comparten sus órbitas con los asteroides, quedarían excluidos.  Su otra afirmación es que debido a que menos del cinco por ciento de los astrónomos votaron a favor, la decisión no fue representativa de toda la comunidad astronómica.  Marc W. Buiedel observatorio Lowell ha expresado su opinión sobre la nueva definición en su sitio web y es uno de los peticionarios en contra de la definición.  Otros han apoyado a la IAU. Mike Brown, el astrónomo que descubrió a Eris , dijo que "a través de todo este loco procedimiento parecido a un circo, de alguna manera se tropezó con la respuesta correcta. Ha tardado mucho en llegar. La ciencia se autocorrige eventualmente, incluso cuando están involucradas emociones fuertes".

Los investigadores de ambos lados del debate se reunieron del 14 al 16 de agosto de 2008 en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins para una conferencia que incluyó charlas consecutivas sobre la definición actual de la IAU de un planeta.  Titulado "El gran debate del planeta",  la conferencia publicó un comunicado de prensa posterior a la conferencia que indicaba que los científicos no podían llegar a un consenso sobre la definición de planeta.  Justo antes de la conferencia, el 11 de junio de 2008, la IAU anunció en un comunicado de prensa que el término " plutoide " se usaría de ahora en adelante para describir a Plutón y otros objetos similares a Plutón que tienen un semieje mayor orbital. Mayor que la de Neptuno y suficiente masa para tener una forma casi esférica.

#### Reacción

La recepción a la decisión de la IAU fue mixta. Si bien algunos aceptaron la reclasificación, otros buscan revocar la decisión con peticiones en línea instando a la IAU a considerar la reinstalación. Una resolución presentada por algunos miembros de la Asamblea del Estado de California denuncia alegremente a la IAU por "herejía científica", entre otros delitos.  Estado El estadounidense de Nuevo México 's Cámara de Representantes aprobó una resolución en honor a Tombaugh, un residente de largo plazo de ese estado, que declaró que Plutón será siempre considerado un planeta, mientras que en los cielos de Nuevo México y que el 13 de marzo de, de 2007 fue el Día del Planeta Plutón. El Senado del Estado de Illinois aprobó una resolución similar en 2009, sobre la base de que Clyde Tombaugh, el descubridor de Plutón, nació en Illinois. La resolución afirmó que Plutón fue "injustamente degradado a un planeta 'enano' por la IAU.

Algunos miembros del público también han rechazado el cambio, citando el desacuerdo dentro de la comunidad científica sobre el tema, o por razones sentimentales, sosteniendo que siempre han conocido a Plutón como un planeta y continuarán haciéndolo independientemente de la decisión de la IAU.

 También vea objetos astronómicos y la lista de objetos astronómicos del sistema solar, ordenado por radio o por masa.