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Lista de objetos del Sistema Solar por tamaño

Diagrama de partes por millón de la distribución de masa relativa del Sistema Solar, donde cada cubo representa 2 × 10 24 kilos Este artículo incluye una lista de los objetos m...

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Diagrama de partes por millón de la distribución de masa relativa del Sistema Solar, donde cada cubo representa 2 × 1024  kilos

Este artículo incluye una lista de los objetos más masivos conocidos del Sistema Solar y listas parciales de objetos más pequeños según el radio medio observado . Estas listas se pueden ordenar según el radio y la masa del objeto y, en el caso de los objetos más masivos, según el volumen, la densidad y la gravedad superficial, si estos valores están disponibles.

Estas listas contienen el Sol , los planetas , los planetas enanos , muchos de los cuerpos pequeños más grandes del Sistema Solar (que incluye los asteroides ), todos los satélites naturales nombrados y una serie de objetos más pequeños de interés histórico o científico, como cometas y objetos cercanos a la Tierra .

Se han descubierto muchos objetos transneptunianos (TNO); en muchos casos sus posiciones en esta lista son aproximadas, ya que con frecuencia existe una gran incertidumbre en sus diámetros estimados debido a su distancia de la Tierra.

Se sabe o se espera que los objetos del Sistema Solar con una masa superior a 10 21 kilogramos sean aproximadamente esféricos. Los cuerpos astronómicos se relajan hasta adoptar formas redondeadas ( esferoides ), alcanzando el equilibrio hidrostático , cuando su propia gravedad es suficiente para superar la resistencia estructural de su material. Se creía que el límite para los objetos redondos está entre 100 km y 200 km de radio si tienen una gran cantidad de hielo en su composición; [1] sin embargo, estudios posteriores revelaron que los satélites helados tan grandes como Jápeto (1.470 kilómetros de diámetro) no están en equilibrio hidrostático en este momento, [2] y una evaluación de 2019 sugiere que muchos TNO en el rango de tamaño de 400 a 1.000 kilómetros pueden ni siquiera ser cuerpos completamente sólidos, mucho menos redondeados gravitacionalmente. [3] Los objetos que son elipsoides debido a su propia gravedad se denominan aquí generalmente "redondos", independientemente de que estén o no en equilibrio en la actualidad, mientras que los objetos que claramente no son elipsoidales se denominan "irregulares".

Los cuerpos esferoidales suelen tener cierto aplanamiento polar debido a la fuerza centrífuga de su rotación y, a veces, incluso pueden tener diámetros ecuatoriales bastante diferentes ( elipsoides escalenos como Haumea ). A diferencia de cuerpos como Haumea, los cuerpos irregulares tienen un perfil significativamente no elipsoidal, a menudo con bordes afilados.

Puede resultar difícil determinar el diámetro (con un margen de error de aproximadamente 2) de los objetos típicos que se encuentran más allá de Saturno (véase 2060 Chiron como ejemplo). En el caso de los TNO, hay cierta confianza en los diámetros, pero en el caso de los TNO no binarios no hay una confianza real en las masas/densidades. A menudo se supone que muchos TNO tienen la densidad de Plutón de 2,0 g/cm 3 , pero es igualmente probable que tengan una densidad similar a la de un cometa de solo 0,5 g/cm 3 . [4]

Por ejemplo, si se supone incorrectamente que un TNO tiene una masa de 3,59 × 1020 kg basado en un radio de 350 km con una densidad de 2 g/cm 3 pero luego se descubre que tiene un radio de solo 175 km con una densidad de 0,5 g/cm 3 , su masa real sería solo 1,12 × 1019 kilos.

Los tamaños y masas de muchas de las lunas de Júpiter y Saturno son bastante conocidos debido a numerosas observaciones e interacciones de los orbitadores Galileo y Cassini ; sin embargo, muchas de las lunas con un radio menor a ~100 km, como Himalia de Júpiter , tienen masas mucho menos seguras. [5] Más allá de Saturno, los tamaños y masas de los objetos son menos claros. Todavía no ha habido un orbitador alrededor de Urano o Neptuno para el estudio a largo plazo de sus lunas. Para las pequeñas lunas irregulares exteriores de Urano, como Sycorax , que no fueron descubiertas por el sobrevuelo de la Voyager 2 , incluso diferentes páginas web de la NASA, como el Centro Nacional de Datos de Ciencias Espaciales [6] y JPL Solar System Dynamics, [5] brindan estimaciones de tamaño y albedo algo contradictorias según el artículo de investigación que se cite.

Existen incertidumbres en las cifras de masa y radio, e irregularidades en la forma y densidad; la precisión a menudo depende de lo cerca que esté el objeto de la Tierra o de si ha sido visitado por una sonda.

Visión general gráfica

Diámetros relativos de los cincuenta cuerpos más grandes del Sistema Solar, coloreados por región orbital. Los valores son diámetros en kilómetros. La escala es lineal.
  • Masas relativas de los cuerpos del Sistema Solar. Los objetos más pequeños que Saturno no son visibles a esta escala.
    Masas relativas de los cuerpos del Sistema Solar. Los objetos más pequeños que Saturno no son visibles a esta escala.
  • Masas relativas de los planetas solares. Júpiter con el 71% del total y Saturno con el 21% dominan el sistema.
    Masas relativas de los planetas solares. Júpiter con el 71% del total y Saturno con el 21% dominan el sistema.
  • Masas relativas de los cuerpos sólidos del Sistema Solar. Predominan la Tierra con un 48% y Venus con un 39%. Los cuerpos menos masivos que Plutón no son visibles a esta escala.
    Masas relativas de los cuerpos sólidos del Sistema Solar. Predominan la Tierra con un 48% y Venus con un 39%. Los cuerpos menos masivos que Plutón no son visibles a esta escala.
  • Masas relativas de las lunas redondeadas del Sistema Solar. Mimas, Encélado y Miranda son demasiado pequeñas para ser visibles a esta escala.
    Masas relativas de las lunas redondeadas del Sistema Solar. Mimas , Encélado y Miranda son demasiado pequeñas para ser visibles a esta escala.

Objetos con radios superiores a 400 km

Los siguientes objetos tienen un radio medio nominal de 400 km o más. En un principio se esperaba que cualquier cuerpo helado con un radio de más de 200 km aproximadamente estuviera en equilibrio hidrostático (HE). [7] Sin embargo, Ceres (r = 470 km) es el cuerpo más pequeño para el que las mediciones detalladas son consistentes con el equilibrio hidrostático, [8] mientras que Jápeto (r = 735 km) es el cuerpo helado más grande que se ha descubierto que no está en equilibrio hidrostático. [9] Las lunas heladas conocidas en este rango son todas elipsoidales (excepto Proteo ), pero los objetos transneptunianos de hasta 450–500 km de radio pueden ser bastante porosos. [10]

Para simplificar y hacer comparaciones, los valores se calculan manualmente asumiendo que todos los cuerpos son esferas. El tamaño de los cuerpos sólidos no incluye la atmósfera del objeto. Por ejemplo, Titán parece más grande que Ganimedes, pero su cuerpo sólido es más pequeño. Para los planetas gigantes , el "radio" se define como la distancia desde el centro en la que la atmósfera alcanza 1 bar de presión atmosférica. [11]

Dado que Sedna y 2002 MS 4 no tienen lunas conocidas, determinar directamente su masa es imposible sin enviar una sonda (se estima que va de 1,7x10 21 a 6,1×10 21 kg para Sedna [12] ).

Objetos más pequeños por radio medio

De 200 a 399 km

Todas las lunas heladas fotografiadas con radios mayores de 200 km, excepto Proteus, son claramente redondas, aunque aquellas de menos de 400 km cuyas formas se han medido cuidadosamente no están en equilibrio hidrostático. [57] Las densidades conocidas de TNO en este rango de tamaño son notablemente bajas (1–1,2 g/cm 3 ), lo que implica que los objetos conservan una porosidad interna significativa desde su formación y nunca fueron comprimidos gravitacionalmente hasta convertirse en cuerpos completamente sólidos. [10]

De 100 a 199 km

Esta lista contiene una selección de objetos cuyo radio se estima entre 100 y 199 km (200 y 399 km de diámetro). Los más grandes de ellos pueden tener una forma de equilibrio hidrostático, pero la mayoría son irregulares. La mayoría de los objetos transneptunianos (TNO) enumerados con un radio menor de 200 km tienen " tamaños asumidos basados ​​en un albedo genérico de 0,09" ya que están demasiado lejos para medir directamente sus tamaños con los instrumentos existentes. La masa varía de 10 21 kg a 10 18 kg (Zg). Los asteroides del cinturón principal tienen elementos orbitales restringidos por (2,0 UA < a < 3,2 UA; q > 1,666 UA) según JPL Solar System Dynamics (JPLSSD). [100] Muchos TNO se omiten de esta lista porque sus tamaños son poco conocidos. [58]

De 50 a 99 km

Esta lista contiene una selección de objetos de 50 y 99 km de radio (100 km a 199 km de diámetro promedio). Los objetos listados actualmente incluyen la mayoría de los objetos en el cinturón de asteroides y las lunas de los planetas gigantes en este rango de tamaño, pero faltan muchos objetos recién descubiertos en el Sistema Solar exterior, como los incluidos en la siguiente referencia. [58] Los tipos espectrales de asteroides son en su mayoría Tholen, pero algunos podrían ser SMASS.

De 20 a 49 km

Esta lista incluye pocos ejemplos, ya que hay alrededor de 589 asteroides en el cinturón de asteroides con un radio medido entre 20 y 49 km. [162] Muchos miles de objetos de este rango de tamaño aún no se han descubierto en la región transneptuniana. El número de dígitos no es una aprobación de cifras significativas . La tabla cambia de × 1018  kg a × 1015  kg ( Eg ). Se suponen la mayoría de los valores de masa de los asteroides. [114] [163]

De 1 a 19 km

Esta lista contiene algunos ejemplos de objetos del Sistema Solar con un radio de entre 1 y 19 km. Este es un tamaño común para asteroides, cometas y lunas irregulares.

A menos de 1 km

Esta lista contiene ejemplos de objetos con un radio inferior a 1 km. Esto significa que los cuerpos irregulares pueden tener una cuerda más larga en algunas direcciones, por lo que el radio medio se promedia. Solo en el cinturón de asteroides se estima que hay entre 1,1 y 1,9 millones de objetos con un radio superior a 0,5 km, [246] muchos de los cuales están en el rango de 0,5 a 1,0 km. Muchos más tienen un radio inferior a 0,5 km. Muy pocos objetos en este rango de tamaño han sido explorados o incluso fotografiados. Las excepciones son los objetos que han sido visitados por una sonda o han pasado lo suficientemente cerca de la Tierra como para ser fotografiados. El radio es el radio geométrico medio. El número de dígitos no es una aprobación de cifras significativas . La escala de masa cambia de × 10 15 a 10 9  kg, lo que equivale a mil millones de kg o 10 12 gramos ( Teragramo - Tg). Actualmente, la mayoría de los objetos con una masa de entre 10 9 kg y 10 12 kg (menos de 1000 teragramos (Tg) ) que aparecen en esta lista son asteroides cercanos a la Tierra (NEA). El asteroide Aten 1994 WR 12 tiene menos masa que la Gran Pirámide de Giza , 5,9 × 10 9  kg. Para obtener más información sobre los objetos muy pequeños del Sistema Solar, consulte meteoroide , micrometeoroide , polvo cósmico y nube de polvo interplanetaria . (Véase también Cuerpos visitados/fotografiados ).

Los planetas del sistema solar, las lunas principales y tres estrellas de diferentes tamaños se muestran comparativamente en tres niveles de zoom: uno para los planetas rocosos, uno para los gigantes gaseosos y uno para las estrellas.
Las lunas más grandes del Sistema Solar a escala.

Véase también

Notas

  1. ^ abcde Radio estimado usando el radio ecuatorial y asumiendo que el cuerpo es esférico
  2. ^ El radio ab se ha determinado mediante varios métodos, como el óptico ( Hubble ), el térmico ( Spitzer ) o la obtención de imágenes directas mediante una nave espacial.
  3. ^ Calculado en Wolfram Alpha utilizando semiejes de1050 × 840 × 537 (volumen del elipsoide: 1,98395 × 10^9 km3)
  4. ^ Mejor ajuste, suponiendo que Haumea está en equilibrio hidrostático
  5. ^ abc Radio estimado utilizando tres radios y asumiendo que el cuerpo es esferoide
  6. ^ La estimación de la masa se basa en la densidad supuesta de 1,2 g/cm 3 y un volumen de 3,5 × 106 km 3 obtenidos a partir de un modelo de forma detallado en Stooke (1994). [120]
  1. ^ abcdefg Nombre del cuerpo, incluidos nombres alternativos que utilizan números romanos para designar lunas (como "Saturno I" para Mimas ) y números para designar planetas menores
  2. ^ abcdefg Radio medio incluyendo incertidumbres
  3. ^ Dado como gravedad superficial (1 barra para planetas gaseosos )
  4. ^ Las cifras proceden de la fuente predeterminada Johnston's Archive—List of Known Trans-Neptunian Objects , [58] a menos que se mencione lo contrario en la columna de Referencias
  5. ^ abcdef Columna de referencia específica para citas de radio (r) y masa (M)

Referencias

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  • Supplemental IRAS Minor Planet Survey (SIMPS) and IRAS Minor Planet Survey (IMPS)
    • SIMPS & IMPS (V6, additional, from here)
    • Asteroid Data Archive Archive Planetary Science Institute
  • Planetary fact sheets
  • Asteroid fact sheet
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