Elenco dei possibili pianeti nani

Oltre a orbitare direttamente attorno al Sole, la caratteristica qualificante di un pianeta nano è che ha “massa sufficiente per la sua auto-gravità per superare le forze del corpo rigido in modo che assuma una forma di equilibrio idrostatico (quasi rotonda)”., Le osservazioni attuali sono generalmente insufficienti per determinare direttamente se un organismo soddisfa questa definizione. Spesso l’unico indizio per gli oggetti trans-nettuniani è una stima grezza dei loro diametri e albedo. I satelliti ghiacciati grandi come 1500 km di diametro hanno dimostrato di non essere in equilibrio, mentre gli oggetti scuri nel sistema solare esterno hanno spesso basse densità che implicano che non sono nemmeno corpi solidi, tanto meno pianeti nani controllati gravitazionalmente.,

Cerere, che ha una notevole quantità di ghiaccio nella sua composizione, è l’unico pianeta nano confermato nella fascia degli asteroidi, anche se Hygeia potrebbe essere anche uno. 4 Vesta, il secondo asteroide più massiccio e uno di composizione basaltica, sembra avere un interno completamente differenziato ed era quindi in equilibrio ad un certo punto della sua storia, ma non lo è più oggi. Il terzo oggetto più massiccio, 2 Pallas, ha una superficie un po ‘ irregolare e si pensa che abbia solo un interno parzialmente differenziato; è anche meno ghiacciato di Cerere., Michael Brown ha stimato che, poiché gli oggetti rocciosi come Vesta sono più rigidi degli oggetti ghiacciati, gli oggetti rocciosi al di sotto dei 900 chilometri (560 miglia) di diametro potrebbero non essere in equilibrio idrostatico e quindi non pianeti nani.

Basandosi su un confronto con le lune ghiacciate che sono state visitate da veicoli spaziali, come Mimas (rotondo a 400 km di diametro) e Proteus (irregolare a 410-440 km di diametro), Brown ha stimato che un corpo ghiacciato si rilassa in equilibrio idrostatico ad un diametro compreso tra 200 e 400 km., Tuttavia, dopo che Brown e Tancredi hanno fatto i loro calcoli, una migliore determinazione delle loro forme ha mostrato che Mimas e le altre lune ellissoidali di medie dimensioni di Saturno fino almeno a Giapeto (che è delle dimensioni approssimative di Haumea e Makemake) non sono più in equilibrio idrostatico; sono anche più ghiacciate di TNO. Hanno forme di equilibrio che si sono congelate qualche tempo fa e non corrispondono alle forme che i corpi di equilibrio avrebbero alle loro attuali velocità di rotazione., Quindi Cerere, con 950 km di diametro, è il corpo più piccolo per il quale le misurazioni gravitazionali indicano l’equilibrio idrostatico corrente. Oggetti molto più grandi, come la luna della Terra, non sono vicini all’equilibrio idrostatico oggi, anche se la Luna è composta principalmente da roccia di silicato (in contrasto con la maggior parte dei candidati di pianeti nani, che sono ghiaccio e roccia). Le lune di Saturno potrebbero essere state soggette a una storia termica che avrebbe prodotto forme simili all’equilibrio in corpi troppo piccoli per la sola gravità., Pertanto, al momento non è noto se qualsiasi oggetto trans-nettuniano più piccolo di Plutone ed Eris sia in equilibrio idrostatico.

La maggior parte dei TNO di medie dimensioni fino a circa 900-1000 km di diametro ha densità significativamente inferiori (~ 1,0-1,2 g/ml) rispetto a corpi più grandi come Plutone (1,86 g/ml). Brown aveva ipotizzato che ciò fosse dovuto alla loro composizione, che fossero quasi interamente ghiacciati. Tuttavia, Grundy et al. fai notare che non esiste un meccanismo noto o un percorso evolutivo per cui i corpi di medie dimensioni siano ghiacciati mentre sia gli oggetti più grandi che quelli più piccoli sono parzialmente rocciosi., Hanno dimostrato che le temperature della fascia di Kuiper, il ghiaccio d’acqua è abbastanza forte per sostenere aprire spazi interni (interstizi) in oggetti di queste dimensioni; essi hanno concluso che il mid-size TNOs hanno una bassa densità, per la stessa ragione che gli oggetti più piccoli fare—perché non hanno compattato in self-gravità in solido oggetti, e quindi il tipico TNO inferiore 900-1000 km di diametro (in attesa di qualche altro formativi meccanismo, per improbabile che sia un pianeta nano.,

Tancredi’s assessmentEdit

Nel 2010, Gonzalo Tancredi ha presentato un rapporto alla IAU valutando una lista di 46 candidati per lo status di pianeta nano sulla base di un’analisi dell’ampiezza della curva di luce e di un calcolo che l’oggetto aveva più di 450 chilometri (280 miglia) di diametro. Alcuni diametri sono stati misurati, alcuni erano stime migliori, e altri hanno usato un’albedo presunta di 0,10 per calcolare il diametro. Di questi, ha identificato 15 come pianeti nani dai suoi criteri (inclusi i 4 accettati dalla IAU), con altri 9 considerati possibili., Per essere cauti, consigliò alla IAU di accettare “ufficialmente” come pianeti nani i primi tre non ancora accettati: Sedna, Orcus e Quaoar. Sebbene l’IAU avesse anticipato le raccomandazioni di Tancredi, un decennio dopo l’IAU non aveva mai risposto.

Valutazione di Brownedit

Categorie di 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., Non considera gli asteroidi, affermando “nella fascia degli asteroidi Cerere, con un diametro di 900 km, è l’unico oggetto abbastanza grande da essere rotondo.”

I termini per vari gradi di probabilità li ha suddivisi in:

• Quasi certezza: diametro stimato / misurato a oltre 900 chilometri (560 miglia). Sufficiente confidenza per dire che questi devono essere in equilibrio idrostatico, anche se prevalentemente roccioso. 10 oggetti a partire dal 2020.
• Molto probabile: diametro stimato / misurato a oltre 600 chilometri (370 miglia)., Le dimensioni dovrebbero essere “grossolanamente errate” o dovrebbero essere principalmente rocciose per non essere pianeti nani. 17 oggetti a partire dal 2020.
• Probabile: diametro stimato / misurato a oltre 500 chilometri (310 miglia). Le incertezze nella misurazione significano che alcune di queste saranno significativamente più piccole e quindi dubbie. 41 oggetti a partire dal 2020.
• Probabilmente: diametro stimato / misurato a oltre 400 chilometri (250 miglia). Dovrebbero essere pianeti nani, se sono ghiacciati, e quella cifra è corretta. 62 oggetti a partire dal 2020.,
• Possibilmente: diametro stimato / misurato a oltre 200 chilometri (120 miglia). Le lune ghiacciate passano da una forma rotonda a irregolare nell’intervallo 200-400 km, suggerendo che la stessa cifra vale per i KBO. Quindi, alcuni di questi oggetti potrebbero essere pianeti nani. 611 oggetti a partire dal 2020.
• Probabilmente no: diametro stimato / misurato per essere inferiore a 200 km. Nessuna luna ghiacciata sotto i 200 km è rotonda, e lo stesso può essere vero per KBO. La dimensione stimata di questi oggetti dovrebbe essere in errore per loro di essere pianeti nani.,

Oltre ai cinque accettati dalla IAU, la categoria “quasi certa” comprende Gonggong, Quaoar, Sedna, Orcus, 2002 MS4 e Salacia.

Grundy et al.’s assessmentEdit

Grundy et al. proporre che i TNO scuri a bassa densità nell’intervallo di dimensioni di circa 400-1000 km siano di transizione tra corpi più piccoli, porosi (e quindi a bassa densità) e corpi planetari più grandi, più densi, più luminosi e geologicamente differenziati (come i pianeti nani)., I corpi in questo intervallo di dimensioni dovrebbero aver iniziato a collassare gli spazi interstiziali rimasti dalla loro formazione, ma non completamente, lasciando una certa porosità residua.

Molti TNO nell’intervallo di dimensioni di circa 400-1000 km hanno densità stranamente basse, nell’intervallo di circa 1,0–1,2 g / cm3, che sono sostanzialmente inferiori ai pianeti nani come Plutone, Eris e Cerere, che hanno densità più vicine a 2. Brown ha suggerito che i grandi corpi a bassa densità devono essere composti quasi interamente di ghiaccio d’acqua, dal momento che presumeva che i corpi di queste dimensioni sarebbero necessariamente solidi., Tuttavia, questo lascia inspiegabile il motivo per cui i TNO sia più grandi di 1000 km che più piccoli di 400 km, e in effetti le comete, sono composti da una sostanziale frazione di roccia, lasciando solo questa gamma di dimensioni per essere principalmente ghiacciata. Esperimenti con ghiaccio d’acqua alle pressioni e temperature rilevanti suggeriscono che una porosità sostanziale potrebbe rimanere in questa gamma di dimensioni, ed è possibile che l’aggiunta di roccia alla miscela aumenterebbe ulteriormente la resistenza al collasso in un corpo solido. I corpi con porosità interna rimanente dalla loro formazione potrebbero essere nella migliore delle ipotesi solo parzialmente differenziati, nei loro interni profondi., (Se un corpo avesse iniziato a collassare in un corpo solido, ci dovrebbero essere prove sotto forma di sistemi di guasto da quando la sua superficie si contrasse. L’albedo superiore dei corpi più grandi è anche la prova della piena differenziazione, in quanto tali corpi sono stati presumibilmente riemersi con ghiaccio dai loro interni. Grundy et al. proporre quindi che mid-size (< 1000 km), a bassa densità (< 1.4 g/ml) e bassa albedo (< ~0.,2) corpi come Salacia, Varda, GkKún”hòmdímà e (55637) 2002 UX25 non sono corpi planetari differenziati come Orco, Quaoar e Caronte. Il confine tra le due popolazioni sembrerebbe essere nell’intervallo di circa 900-1000 km.

Se Grundy et al. sono corretti, quindi tra i corpi noti nel Sistema solare esterno solo Plutone-Caronte, Eris, Haumea, Gonggong, Makemake, Quaoar, Orcus, Sedna e forse Salacia (che se fosse sferica e avesse la stessa albedo della sua luna avrebbe una densità compresa tra 1,4 e 1.,6 g / cm3, calcolati pochi mesi dopo la valutazione iniziale di Grundy et al, anche se ancora un’albedo di soli 0,04) probabilmente si sono compattati in corpi completamente solidi, e quindi forse sono diventati pianeti nani ad un certo punto nel loro passato o essere ancora pianeti nani al momento.