¿Por qué Plutón no se considera un planeta?

La palabra planeta procede etimológicamente del latín, que a su vez la tomó del griego, y tiene dos acepciones: vagabundo y errante. Así, los planetas del Sistema Solar se definieron originalmente como objetos que se movían en el cielo nocturno con respecto a un fondo de estrellas fijas.

El descubrimiento en el año 2005 de un objeto más allá de la órbita de Neptuno de tamaño mayor que Plutón, al que se denominó Eris (o Éride), inició una discusión en el seno de la Unión Astronómica Internacional (UAI) sobre si este objeto debía estar en la lista de los que hasta entonces eran los nueve planetas, o no. Este órgano es el responsable de asignar nombres tanto a los cuerpos celestes  como a los accidentes del relieve descubiertos en ellos desde principios del siglo XX. Como consecuencia del debate, fruto del trabajo de un comité que recopiló aportaciones de astrónomos profesionales, científicos planetarios, historiadores, editores científicos, escritores y educadores, en agosto de 2006, la Asamblea General de la UAI acordó una definición formal de la palabra, por lo que a partir de entonces se considera planeta aquél objeto que:

1. está en órbita alrededor del Sol,
2. tiene masa suficiente como para que su propia gravedad supere las fuerzas de cohesión, lo que hace que el cuerpo adopte una forma compatible con el equilibrio hidrostático (es decir, donde las fuerzas de presión se igualan con la gravitatoria), lo que se traduce en una forma esencialmente esférica, y
3. ha limpiado los alrededores de otros objetos.

La decisión, aunque aceptada por la mayoría de la asamblea, generó bastante controversia. De hecho la votación se cerró con 237 votos a favor del cambio, 157 en contra y 17 abstenciones. Pocos acontecimientos han dividido tanto a la comunidad astronómica mundial, tanto aficionada como profesional, como esta reclasificación. En cualquier caso, implica que Plutón ya no puede considerarse un planeta, debido a que no cumple la última condición (c), al compartir su órbita con otros cuerpos del Cinturón de Kuiper o de objetos transneptunianos.

A partir de entonces pasó a engrosar la lista de los llamados planetas enanos, nueva categoría surgida también de la asamblea de 2006 que determina que son aquellos objetos que cumplen las dos primeras condiciones de planeta, pero no la tercera. En esta clasificación  se encuentran actualmente sólo cinco objetos: Plutón, Eris, Ceres, Makemake y Haumea. Sin embargo, existe una amplia nómina de posibles candidatos a ser catalogados como planetas enanos, entre los que se encuentran algunos de los asteroides de mayor tamaño del cinturón principal,  o cuerpos menores transneptunianos.

Ceres sería el único planeta enano localizado hasta ahora en el cinturón de asteroides, pues el resto se ubica en el cinturón transneptuniano o de Kuiper, lo que les otorga una nueva categoría, la de plutoides. El nombre alude directamente a que los cuatro, Plutón, Eris, Makemake y Haumea, siguen el prototipo del primero, es decir, tienen características análogas: se localizan más allá de la órbita del planeta Neptuno, cuya distancia es unas 30 veces la que separa a la Tierra del Sol, o 30 unidades astronómicas (au). Así, los plutoides son planetas enanos transneptunianos.

Descubrimiento de Plutón: de planeta a enano

Pero la historia de Plutón comienza mucho antes. A principios de 1930, un astrónomo que trabajaba en el Observatorio Lowell en Estados Unidos hizo un descubrimiento que en última instancia provocaría un cambio espectacular en la forma en que observamos miramos nuestro Sistema Solar. El joven en cuestión era Clyde Tombaugh, quien aprendió astronomía por su cuenta mientras crecía en una granja de Arizona. Pronto consiguió un puesto como asistente en el observatorio que fundó y popularizó el gran astrónomo Percival Lowell.

Tombaugh continuó la búsqueda del denominado Planeta X, un objeto esquivo al que el propio Lowell atribuía, erróneamente, ser el responsable de perturbar las órbitas de Urano y Neptuno. Los cálculos de una mujer, Elizabeth Williams, fueron los que orientaron la investigación, prediciendo la ubicación de aquel objeto en el firmamento años antes de su hallazgo. El trabajo de Williams era correcto, pero se basaba en datos previos que, tal y como se sabe hoy, hicieron que las predicciones resultantes carecieran de sentido. En realidad no se requiere ningún cuerpo perturbador para explicar las órbitas de los planetas exteriores.

Clyde Tombaugh en la granja familiar con su telescopio casero. Imagen: Wikimedia

Numerosas noches frente al telescopio y casi un año escaneando tediosamente sus datos en busca de signos reveladores de un planeta ofrecieron su recompensa. Eran los tiempos de la astrofotografía temprana, en la que se estudiaban minuciosamente las placas fotográficas del cielo tomadas en momentos diferentes a la caza de ligeros movimientos del mismo cuerpo. Un buen día, el 18 de febrero de 1930, mientras ejecutaba esta tarea casi mecanizada, Tombaugh se percató de un pequeño objeto que se movía sólo unos pocos milímetros cerca de la constelación de Géminis. El joven asistente había localizado un nuevo planeta.

Meses después se aprobó la propuesta del Observatorio Lowell para que el objeto recibiera el nombre de Plutón, en honor al dios romano del inframundo, denominación adoptada oficialmente por la Sociedad Astronómica Estadounidense, la Real Sociedad Astronómica de Reino Unido y la propia Unión Astronómica Internacional. Desde entonces y hasta 2006 fue considerado el noveno y más pequeño planeta del Sistema Solar,  por detrás de Mercurio, a 39.5 au del Sol. 

Se trata de un mundo gélido, pero Plutón no está solo: sus cinco satélites fueron descubiertos posteriormente. El más grande, Caronte , se halló en 1978, mientras los cuatro restantes se revelaron utilizando el telescopio espacial Hubble entre 2005 y 2012. La UAI los denominó oficialmente Nix , Hydra , Kerberos y Styx, nombres relacionados con el inframundo de la mitología griega y romana, al igual que el resto de satélites de los planetas del Sistema Solar, excepto los de Urano, que son personajes de diferentes obras de William Shakespeare.

Evocación artística de la vista desde la superficie de Plutón hacia su firmamento. Aparece Caronte a la izquierda y el Sol arriba a la derecha como un punto brillante en el cielo que ilumina la superficie. Imagen: ESO/L. Calçada

En las décadas posteriores a su descubrimiento, los astrónomos postularon que podría haber un cinturón de objetos más allá de la órbita de Neptuno. En 1992, esto fue finalmente validado por David Jewitt y Jane Luu, de la Universidad de Hawái, que localizaron el primero de una clase especial de cuerpos que orbitan en la llamada región transneptuniana. Hoy conocemos más de 1 000 cuerpos habitando esa zona.

Son tantos los TNO encontrados que era inevitable que uno o más pudieran rivalizar en tamaño con Plutón. Esto generó cierta controversia desde principios de los noventa con respecto a su condición de planeta,  la cual se intensificó con el hallazgo de Quaoar, Sedna y finalmente Eris (o Éride). Tanto sus descubridores como la prensa lo etiquetaron como el décimo planeta, mientras para otros astrónomos se convirtió en el argumento más firme para reclasificar a Plutón.

Desmontando a Plutón

El 14 de julio de 2015, la sonda espacial New Horizons de la NASA sobrevoló Plutón, proporcionando numerosas observaciones que han alterado drásticamente nuestro conocimiento sobre el planeta enano y sus cinco lunas. Las fotografías a mayor resolución hasta el momento confirmaron en primer lugar algo que se sospechaba desde su descubrimiento, que su diámetro es en realidad superior al de Eris, de 2 370 kilómetros, algo mayor a lo estimado previamente. De esta forma Plutón recuperó su lugar como el TNO más grande.

El nuevo tamaño estimado del planeta enano indica también que su densidad es ligeramente menor que lo pensado con anterioridad, y que la fracción de hielo en su interior es mayor. Además, los datos revelan que la capa inferior de su atmósfera, la troposfera, es más delgada de lo que se creía.

Las imágenes revelaron asimismo un paisaje con gran variedad de accidentes geográficos, incluidas amplias llanuras, cadenas montañosas de varios kilómetros de altura, evidencia de volcanes y una zona lisa y brillante con forma de corazón denominada Tombaugh Regio, donde se localiza Sputnik Planitia, un mar de nitrógeno congelado que puede albergar icebergs de agua helada.

Vista en blanco y negro de Plutón con Norgay Montes (en primer plano a la izquierda), Hillary Montes (horizonte a la izquierda), y Sputnik Planitia (derecha). Imagen: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

La diversidad de composiciones y colores de la superficie ha desconcertado a los científicos por su carácter inusual. Algunas regiones son tan brillantes como la nieve y otras tan oscuras como el carbón. Las imágenes en color y otros datos han revelado una distribución muy compleja de los hielos superficiales, incluidos nitrógeno, monóxido de carbono, agua y metano, así como subproductos químicos producidos por la exposición prolongada a la radiación solar.

Además, se ha descubierto que algunas áreas están completamente despejadas de cráteres visibles, lo que indica que se han formado o han cambiado en el pasado reciente, mientras otras están llenas de cráteres y parecen extremadamente antiguas. Los datos también confirman una atmósfera fría dominada por nitrógeno que contiene una fina capa de neblina azulada que se extiende unos 150 kilómetros sobre la superficie del planeta enano.

Los secretos de las lunas

El sobrevuelo de New Horizons no solo permitió observar Plutón, sino también sus satélites. Descubrió que el mayor, Caronte, muestra una tectónica impresionante, un terreno polar misteriosamente oscuro, una estructura interna potencialmente diferenciada y ningún signo de atmósfera. También se revelaron hechos desconcertantes sobre los satélites más pequeños, Hydra y Nix, pues sus superficies son más brillantes de lo esperado, lo que significa que contienen una gran cantidad de hielo de agua. Sin embargo no se detectaron nuevos satélites ni anillos.

En conjunto, todos estos resultados plantean preguntas fundamentales sobre cómo un objeto tan pequeño y frío puede permanecer activo por tantos millones del años, demostrando que los planetas enanos pueden ser tan interesantes científicamente como sus hermanos mayores.

Como curiosidad, una pequeña muestra de las cenizas del descubridor de Plutón, Clyde Tombaugh, viajó con la sonda New Horizons. Quien le iba a decir al joven asistente que algún día contemplaría tan de cerca aquel diminuto punto de sus placas fotográficas.

*Imagen de portada: Vista de Plutón en color casi real tomada por la sonda espacial New Horizons el 14 de julio de 2015. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker