1) Contexto y decisión de la UAI (2006)
En 2006, la Unión Astronómica Internacional (UAI) estableció que un cuerpo es planeta si (i) orbita el Sol, (ii) posee masa suficiente para estar en equilibrio hidrostático (forma aproximadamente esférica), y (iii) ha limpiado su vecindad orbital (domina gravitacionalmente su región, sin cohabitar con objetos comparables). Plutón cumple (i) y (ii), pero no (iii): comparte su región con numerosos objetos transneptunianos en el Cinturón de Kuiper.
2) “No ha limpiado su órbita” — criterio dinámico
“Limpiar” implica que a largo plazo el cuerpo domina la dinámica local, capturando o expulsando a otros de tamaño similar. Plutón coexiste con una población copiosa de plutinos y TNOs en resonancia con Neptuno, por lo que no es gravitacionalmente dominante. Por ello se clasifica como planeta enano.
3) Resonancia 3:2 con Neptuno
La resonancia 3:2 significa que por cada tres revoluciones de Neptuno, Plutón completa aproximadamente dos. Se expresa con las relaciones keplerianas y la frecuencia media n = 2π/P. La evolución angular se aproxima por M(t) = M₀ + n·t; la posición se obtiene resolviendo la ecuación de Kepler M = E − e·sinE para la anomalía excéntrica E, y transformando (x',y') del plano orbital al sistema eclíptico mediante las rotaciones por Ω, i, ω.
4) Comparación con gigantes gaseosos
- Masa y tamaño: los gigantes (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno) dominan su entorno; Plutón es mucho menos masivo.
- Composición: gigantes ricos en H/He (y hielos en Urano/Neptuno) vs. mezcla de hielos volátiles y rocas en Plutón.
- Dinámica: los gigantes han despejado sus órbitas; Plutón cohabita con numerosos TNOs en resonancias.
5) Visualizaciones de apoyo
6) Interpretación del simulador
El simulador al final de esta página integra los elementos keplerianos (J2000 aprox.) y muestra la resonancia 3:2 en una proyección eclíptica. La barra de progreso indica el avance sobre un periodo de Plutón (248 años). En móviles, la animación se ajusta automáticamente al ancho del blog.
Simulador interactivo + Cartilla
Cartilla científica (paso a paso)
Cartilla didáctica (paso a paso)
1) Objetivo
Visualizar por qué Plutón no domina su vecindad orbital y cómo la resonancia 3:2 con Neptuno evita encuentros cercanos aun cuando las órbitas se cruzan en proyección.
2) Datos usados
- Semiejes: Neptuno
a~30,07 UA, Plutóna~39,48 UA - Excentricidades:
e_N~0,009,e_P~0,249 - Inclinaciones:
i_N~1,77°,i_P~17,14° - Períodos:
P_N~164,8 a,P_P~248 a
3) Leyes y fórmulas
3ª Ley de Kepler: P^2 ∝ a^3. Más lejos ⇒ períodos mayores.
Anomalía media: M(t) = M₀ + n·t, con n = 2π/P.
Ecuación de Kepler: M = E − e·sinE (se resuelve numéricamente).
Coordenadas: x' = a(cosE − e), y' = a√(1−e²)·sinE.
Rotación a la eclíptica: giros por Ω, i y ω.
4) ¿Qué es la resonancia 3:2?
Por cada 3 vueltas de Neptuno, Plutón completa ~2. Los alineamientos se repiten de forma que evitan encuentros cercanos. Muchos plutinos comparten esta resonancia en el Cinturón de Kuiper.
5) Cómo usar la animación
- El punto de Plutón avanza más lento y su órbita es más elongada.
- La razón de vueltas (arriba) tiende a
3:2. - Se muestra una proyección eclíptica (Plutón está inclinado ~17°).
6) Ideas clave
- Plutón no limpia su órbita (no domina su vecindad).
- La resonancia con Neptuno añade una barrera dinámica que evita encuentros cercanos.
- Esto apoya su clasificación como planeta enano.
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