Calcul du diamètre d’Ixion dépend de l’albédo (la fraction de la lumière qu’il reflète). Les estimations actuelles sont que l’albédo est de 13-15%, un peu sous le point médian de la plage indiquée ici et correspondant à un diamètre de 620 km.
en plus d’être directement en orbite autour du Soleil, la caractéristique qualificative d’une planète naine est qu’elle a « une masse suffisante pour que son auto-gravité surmonte les forces du corps rigide afin qu’elle prenne une forme d’équilibre hydrostatique (presque ronde) »., Les observations actuelles sont généralement insuffisantes pour déterminer directement si un organisme répond à cette définition. Souvent, le seul indice pour les objets transneptuniens est une estimation brute de leurs diamètres et albédos. Les satellites glacés aussi grands que 1500 km de diamètre se sont avérés ne pas être en équilibre, alors que les objets sombres du système solaire externe ont souvent de faibles densités qui impliquent qu’ils ne sont même pas des corps solides, encore moins des planètes naines contrôlées gravitationnellement.,
Cérès, qui a une quantité importante de glace dans sa composition, est la seule planète naine confirmée dans la ceinture d’astéroïdes bien que Hygeia puisse également en être une. 4 Vesta, le deuxième astéroïde le plus massif et de composition basaltique, semble avoir un intérieur entièrement différencié et était donc en équilibre à un moment donné de son histoire, mais ne l’est plus aujourd’hui. Le troisième objet le plus massif, 2 Pallas, a une surface quelque peu irrégulière et on pense qu’il n’a qu’un intérieur partiellement différencié; il est également moins glacé que Cérès., Michael Brown a estimé que, parce que les objets rocheux tels que Vesta sont plus rigides que les objets glacés, les objets rocheux de moins de 900 kilomètres (560 mi) de diamètre peuvent ne pas être en équilibre hydrostatique et donc pas des planètes naines.
sur la base d’une comparaison avec les lunes glacées visitées par des engins spatiaux, tels que Mimas (ronde à 400 km de diamètre) et Proteus (irrégulière à 410-440 km de diamètre), Brown a estimé qu’un corps glacé se détend en équilibre hydrostatique à un diamètre compris entre 200 et 400 km., Cependant, après que Brown et Tancredi ont fait leurs calculs, une meilleure détermination de leurs formes a montré que Mimas et les autres lunes ellipsoïdales de taille moyenne de Saturne jusqu’à au moins Iapetus (qui est de la taille approximative de Haumea et Makemake) ne sont plus en équilibre hydrostatique; ils sont également plus ici que TNOs sont susceptibles d’être. Ils ont des formes d’équilibre qui ont gelé en place il y a quelque temps, et ne correspondent pas aux formes que les corps d’équilibre auraient à leurs vitesses de rotation actuelles., Ainsi Cérès, à 950 km de diamètre, est le plus petit corps pour lequel les mesures gravitationnelles indiquent l’équilibre hydrostatique actuel. Des objets beaucoup plus gros, tels que la lune de la Terre, ne sont pas près de l’équilibre hydrostatique aujourd’hui, bien que la Lune soit principalement composée de roches silicatées (contrairement à la plupart des candidats de planètes naines, qui sont la glace et la roche). Les lunes de Saturne ont peut-être été soumises à une histoire thermique qui aurait produit des formes semblables à l’équilibre dans des corps trop petits pour que la gravité seule le fasse., Ainsi, à l’heure actuelle, on ne sait pas si des objets transneptuniens plus petits que Pluton et Eris sont en équilibre hydrostatique.
la majorité des TNOs de taille moyenne atteignant environ 900-1000 km de diamètre ont des densités significativement plus faibles (~ 1,0-1,2 g/ml) que les corps plus gros tels que Pluton (1,86 g/ml). Brown avait émis l’hypothèse que cela était dû à leur composition, qu’ils étaient presque entièrement glacés. Cependant, Grundy et al. soulignez qu’il n’y a pas de mécanisme connu ou de voie évolutive pour que les corps de taille moyenne soient glacés alors que les objets plus grands et plus petits sont partiellement rocheux., Ils ont démontré qu’aux températures dominantes de la ceinture de Kuiper, la glace d’eau est assez forte pour supporter des espaces intérieurs ouverts (interstices) dans des objets de cette taille; ils ont conclu que les TNOs de taille moyenne ont de faibles densités pour la même raison que les objets plus petits-parce qu’ils ne se sont pas compactés sous l’auto—gravité en objets entièrement solides, et donc le TNO typique de moins de 900-1000 km de diamètre est (en attendant un autre mécanisme de formation) peu susceptible d’être une planète naine.,
évaluation de Tancredi
en 2010, Gonzalo Tancredi a présenté un rapport à l’UAI évaluant une liste de 46 candidats au statut de planète naine sur la base d’une analyse de l’amplitude de la courbe de lumière et d’un calcul selon lequel l’objet avait plus de 450 kilomètres (280 mi) de diamètre. Certains diamètres ont été mesurés, certains ont été des estimations de meilleur ajustement, et d’autres ont utilisé un albédo supposé de 0,10 pour calculer le diamètre. Parmi celles-ci, il en a identifié 15 comme des planètes naines selon ses critères (dont les 4 acceptées par l’UAI), 9 autres étant considérées comme possibles., Pour être prudent, il a conseillé à l’UAI d’accepter « officiellement » comme planètes naines les trois premières non encore acceptées: Sedna, Orcus et Quaoar. Bien que L’UAI ait anticipé les recommandations de Tancredi, une décennie plus tard, l’UAI n’avait jamais répondu.
évaluation de Brownmodifier
| catégories de Brown | Min.,y likely | 600–900 km | 17 (27 total) |
|---|---|---|---|
| likely | 500–600 km | 41 (68 total) | |
| probably | 400–500 km | 62 (130 total) | |
| possibly | 200–400 km | 611 (741 total) | |
| Source: Mike Brown, as of 2020 October 22 | |||
Mike Brown considers 130 trans-Neptunian bodies to be « probably » dwarf planets, ranked them by estimated size., Il ne considère pas les astéroïdes, déclarant « dans la ceinture d’astéroïdes Cérès, avec un diamètre de 900 km, est le seul objet assez grand pour être rond. »
les termes pour divers degrés de probabilité il les a divisés en:
- quasi-certitude: diamètre estimé / mesuré à plus de 900 kilomètres (560 mi). Une confiance suffisante pour dire que ceux-ci doivent être en équilibre hydrostatique, même s’ils sont principalement rocheux. 10 objets à partir de 2020.
- Très probable: diamètre estimé/mesuré à plus de 600 kilomètres (370 mi)., La taille devrait être « grossièrement erronée » ou elles devraient être principalement rocheuses pour ne pas être des planètes naines. 17 objets à partir de 2020.
- Probable: diamètre estimé/mesuré à plus de 500 kilomètres (310 miles). Les incertitudes dans la mesure signifient que certaines d’entre elles seront nettement plus petites et donc douteuses. 41 objets à partir de 2020.
- Probablement: diamètre estimé/mesuré à plus de 400 kilomètres (250 milles). Devrait être des planètes naines, si elles sont glacées, et ce chiffre est correct. 62 objets à partir de 2020.,
- Éventuellement: diamètre estimé/mesuré à plus de 200 kilomètres (120 miles). Les lunes glacées passent d’une forme ronde à irrégulière dans la plage de 200 à 400 km, ce qui suggère que le même chiffre est vrai pour KBOs. Ainsi, certains de ces objets pourraient être des planètes naines. 611 objets à partir de 2020.
- probablement pas: diamètre estimé / mesuré inférieur à 200 km. Aucune lune glacée de moins de 200 km n’est ronde, et il en va de même pour KBOs. La taille estimée de ces objets devrait être erronée pour qu’ils soient des planètes naines.,
outre les cinq acceptées par l’UAI, la catégorie « presque certaine » comprend Gonggong, Quaoar, Sedna, Orcus, 2002 MS4 et Salacia.
Grundy et coll.’s assessmentmodifier
Grundy et al. proposer que les TNOs sombres et de faible densité dans la plage de taille d’environ 400-1000 km sont des transitoires entre des corps plus petits, poreux (et donc de faible densité) et des corps planétaires plus grands, plus denses, plus brillants et géologiquement différenciés (tels que les planètes naines)., Les corps dans cette plage de taille auraient dû commencer à s’effondrer les espaces interstitiels laissés par leur formation, mais pas complètement, laissant une porosité résiduelle.
de nombreux TNOs dans la gamme de taille d’environ 400-1000 km ont des densités étrangement faibles, de l’ordre de 1,0–1,2 g / cm3, qui sont sensiblement inférieures aux planètes naines telles que Pluton, Eris et Cérès, qui ont des densités plus proches de 2. Brown a suggéré que les grands corps de faible densité doivent être composés presque entièrement de glace d’eau, car il a présumé que les corps de cette taille seraient nécessairement solides., Cependant, cela laisse inexpliquée pourquoi les TNOs de plus de 1000 km et de moins de 400 km, et même les comètes, sont composées d’une fraction substantielle de roche, ne laissant que cette plage de taille pour être principalement glacée. Des expériences avec de la glace d’eau aux pressions et températures pertinentes suggèrent que la porosité substantielle pourrait rester dans cette plage de taille, et il est possible que l’ajout de roche au mélange augmenterait encore la résistance à l’effondrement dans un corps solide. Les corps dont la porosité interne reste de leur formation ne pourraient être au mieux que partiellement différenciés, dans leurs intérieurs profonds., (Si un corps avait commencé à s’effondrer en un corps solide, il devrait y avoir des preuves sous la forme de systèmes de faille à partir du moment où sa surface s’est contractée.) Les albédos plus élevés des corps plus grands sont également la preuve d’une différenciation complète, car ces corps ont vraisemblablement été resurfacés avec de la glace de leur intérieur. Grundy et coll. proposons donc que la mi-taille (< 1000 km), de faible densité (< 1,4 g/ml) et à faible albédo (< ~0.,2) des corps tels que Salacia, Varda, Gǃkúnǁ’hòmdímà et (55637) 2002 UX25 ne sont pas des corps planétaires différenciés comme Orcus, Quaoar et Charon. La frontière entre les deux populations semble se situer entre environ 900 et 1 000 km.
Si Grundy et coll. sont CORRECTS, alors parmi les corps connus dans le système solaire externe, seuls Pluton–Charon, Eris, Haumea, Gonggong, Makemake, Quaoar, Orcus, Sedna et peut-être Salacia (qui, s’il était sphérique et avait le même albédo que sa Lune, aurait une densité comprise entre 1,4 et 1.,6 g / cm3, calculé quelques mois après L’évaluation initiale de Grundy et al, bien que toujours un albédo de seulement 0.04) sont susceptibles de s’être compactés en corps entièrement solides, et donc d’être peut-être devenus des planètes naines à un moment donné dans leur passé ou d’être encore des planètes naines à l’heure actuelle.