¿Qué es exactamente una "luna"?

Recientemente se descubrieron algunas lunas nuevas de Júpiter. Sin embargo, las lunas son bastante pequeñas, de hecho, solo tienen unos pocos kilómetros de ancho. Eso me hace preguntarme si deberían llamarse lunas en primer lugar. El artículo de Wikipedia sobre satélites naturales dice que no hay un límite inferior claro (o un límite superior). Pero si aceptamos eso, entonces Júpiter ya tiene un número incontable de lunas en su sistema de anillos, e incluso la Tierra tiene varias lunas ya que la Estación Espacial Internacional es una "luna".

¿Qué es exactamente una luna? ¿Es realmente una vaga noción de "algo que gira alrededor de un planeta"? Si es así, ¿por qué la IAU no ha aclarado qué es exactamente una luna? Ya lo han hecho para los planetas; parece natural hacerlo también para las lunas.

Respuestas (4)

A diferencia de "planeta", la IAU no ha intentado definir con precisión "luna". El uso general requiere que una "luna" sea un satélite natural de un planeta (¿o un planeta enano, un asteroide o quizás incluso de otra luna?) y es lo suficientemente grande como para que la hayamos visto como un cuerpo independiente.

Esto contrasta con las "lunas" que se han detectado en los anillos de Saturno por sus efectos gravitacionales sobre las partículas anulares aún más pequeñas. Sabemos que existe un cuerpo allí, pero es demasiado pequeño para ser fotografiado directamente.

Como tal, la pregunta "¿Cuántas lunas tiene Júpiter?" probablemente no tenga respuesta, ya que depende de la sensibilidad de su telescopio y qué tan cerca esté del planeta.

Las lunas más pequeñas tienen unos 10 km de diámetro, pero existen pequeñas lunas en los anillos que tienen solo unos pocos cientos de metros de diámetro. Entonces, en el uso actual, 10k podría ser aproximadamente donde las personas dejan de decir "moon" y comienzan a decir "moonlet".

El lenguaje existe para servirnos, la definición de planeta solo se hizo para resolver un problema de denominación particular. No ha surgido tal problema para las lunas. Así que no hay una respuesta autorizada.

"El lenguaje existe para servirnos" es un muy buen punto que difícilmente puede repetirse demasiado. (Aunque es discutible si las tendencias de nombres de la IAU han ayudado o no).
¿Cuál es el "problema de denominación particular" para resolver la definición de planeta? Pensé que era por el descubrimiento de un planeta más grande que Plutón que llevó a la IAU a redefinir los planetas.
Anteriormente no había una definición de "planeta". La IAU no quería que Eris y otros objetos del cinturón de Kuiper se llamaran planetas, por lo que eligió definir "planeta" de tal manera que los excluyera.
"La IAU no quería que Eris y otros objetos del cinturón de Kuiper se llamaran planetas". Por supuesto. Pero ¿por qué ? ¿A qué fin científico se sirve?
Así como no querían que Ceres, Vesta, Juno y demás fueran planetas. Pero nombrar no se trata realmente de ciencia. Se trata de lenguaje (o menos cortésmente, se trata de filatelia)
@JamesK Para ser justos, hay una distinción significativa. Por supuesto, si esa distinción justifica un nombre diferente no es ciencia.
@MarkOlson ¿Por qué el lenguaje debe servir solo para fines científicos? La distinción entre sol y estrella no tiene un fin científico, pero es una diferencia muy significativa para la humanidad.
@ named2voyage Nunca dije que sí. Pero es mejor que el lenguaje al que la IAU otorgue estatus oficial sea por razones científicas, y no "porque pudimos". ¿Por qué, de lo contrario, prestaríamos más atención a su proclamación que si, por ejemplo, JRR Tolkien hubiera anunciado que los Elfos no consideraban a Mercurio como un planeta? La IAU es un organismo científico y para que se respeten sus ukases, debe hacerse por razones científicas.
@MarkOlson Como le dije a JamesK, científicamente existe una distinción significativa entre planetas y planetas enanos.
@MarkOlson Para referencia: astronomy.stackexchange.com/a/592/6

Según la NASA - ¿Qué es una Luna? :

Los planetas y asteroides giran alrededor del Sol. Las lunas, también conocidas como satélites naturales, orbitan planetas y asteroides. Las lunas vienen en muchas formas, tamaños y tipos. La mayoría no tienen aire, pero algunos tienen atmósferas e incluso océanos ocultos. Hay cientos de lunas en nuestro sistema solar, incluso algunos asteroides tienen pequeñas lunas compañeras.

La misma pregunta en Universe Today - ¿Qué es una Luna? dice:

Una luna se define como un cuerpo celeste que hace una órbita alrededor de un planeta, incluidos los ocho planetas principales, los planetas enanos y los planetas menores. Una luna también puede denominarse satélite natural, aunque para diferenciarla de otros cuerpos astronómicos que orbitan otro cuerpo, por ejemplo, un planeta que orbita una estrella, el término luna se utiliza exclusivamente para hacer referencia al satélite natural de un planeta.

Muchos otros sitios tienen explicaciones similares. Sin embargo, según cualquiera de las definiciones, la Estación Espacial Internacional no es una luna, ya que una luna se define como un satélite natural que orbita alrededor de un planeta, un planeta enano o un planeta menor.

Las partículas en los anillos de Saturno cumplen con todos los criterios que enumeró anteriormente. Por lo general, no se consideran lunas, sino parte de un sistema de anillos. Creo que su respuesta es generalmente correcta, pero pierde el punto de la pregunta, sobre si existe una definición específica y clara donde termina una luna y comienzan los escombros en órbita.
Una mancha de pintura de la misión Apolo 10... Llegamos al absurdo.

No intentaré proponer una definición completa, pero solo sugeriré algunos criterios que podrían ser significativos al definir una luna. Tal como lo veo, una definición formal debería tener un propósito muy específico (ninguno dado en cuestión) o aclarar un término que ya es de uso general. como una aclaración de un término cotidiano, la definición formal debe esforzarse por ser coherente con la forma en que la palabra ya es de uso común y no romper drásticamente con las interpretaciones existentes de la palabra. Yo propondría que las lunas son, ante todo, satélites naturales que orbitan alrededor de planetas, planetas enanos y exoplanetas (un satélite que orbita objetos más pequeños, como un asteroide, probablemente no cumpliría con la idea que tiene la mayoría de la gente de una luna real. En cuanto al tamaño, y despejando su órbita, sugeriría que el satélite,

"Luna" es un término muy amplio utilizado para cualquier satélite natural de un planeta o asteroide. Pueden ser tan pequeños e irregulares como Deimos y Fobos (satélites de Marte) o los componentes de los anillos planetarios o tan grandes y parecidos a planetas como nuestra Luna o las lunas galileanas o la luna Titán de Saturno.

Eso no está bien porque es como si llamáramos a cada cuerpo celeste que orbita directamente al Sol un planeta, incluidos los asteroides más pequeños. Tienes razón en que hay que establecer una definición de luna . Sólo los satélites elipsoidales deberían llamarse lunas . Según esta definición, la Tierra, por supuesto, tiene una luna, Júpiter tiene cuatro lunas, Saturno siete, Urano cinco, Neptuno una, Plutón una y Eris posiblemente una (no sabemos si Dysnomia es esférica). Los satélites irregulares son asteroides que orbitan un planeta en lugar de una estrella. Satélites de asteroides. Digamos que una enana roja orbita una estrella azul de secuencia principal, esto no convierte a la enana roja en una luna o un planeta, sigue siendo una estrella en un sistema estelar doble.

El Dr. Alan Stern incluso propone llamar a las lunas esféricas planetas / planetas satélite. Sin embargo, eso va demasiado lejos en mi opinión, haría de nuestra Luna un planeta. Es demasiado tarde para considerar a la Tierra-Luna como un sistema planetario doble.

Dos problemas clave con su métrica propuesta: (1) Defina "esférico" o "elipsoidal". No existe una luna perfectamente esférica o elipsoidal, así que si la perfección es tu métrica, no hay lunas. (2) Como la perfección está descartada, se necesita una métrica numérica con un límite. ¿Cuál es su métrica y cuál es el límite? ¿Existe una gran brecha entre las lunas y las no lunas, como ocurre con los planetas y los no planetas? La métrica propuesta por el Dr. Alan Stern, por ejemplo, tiene una brecha de seis órdenes de magnitud entre planetas y no planetas. Plutón no es un planeta, por ninguna métrica sana.
No sé perfectamente a qué te refieres. Nadie, incluido el Dr. Stern, sabe perfectamente bien lo que quiere decir porque nadie ha explicado qué desviaciones del equilibrio hidrostático son aceptables. Un hecho interesante y bien conocido: Ni uno solo de los tres cuerpos terrestres más intensamente estudiados (la Tierra, la Luna y Marte) está en equilibrio hidrostático. La Tierra aún se está recuperando de la última edad de hielo, y la Luna y Marte parecen estar congelados un poco fuera del equilibrio hidrostático. Con respecto a Saturno, se sabe que todas menos dos de sus lunas más grandes no están en equilibrio hidrostático.
Para empeorar las cosas, existe un concepto llamado " radio de patata ". Los objetos más pequeños que el radio de la patata tienden a ser marcadamente grumosos, mientras que los objetos más grandes tienden a ser redondeados (si uno entrecierra los ojos lo suficiente). Surgen varios problemas con este concepto. Una es que el radio de la patata varía con la composición. Otra es que no existe un límite claro y que cualquier límite tiene excepciones conocidas. Algunos objetos significativamente más grandes que el radio de la papa son visiblemente "no redondos", y algunos objetos significativamente más pequeños que el radio de la papa parecen ser bastante redondos.
Hay una métrica muy buena e inequívoca que distingue los planetas de los no planetas. Que no te guste es irrelevante. No existe una buena métrica para lo que distingue a una luna de una pequeña luna. Cualquier métrica de este tipo sería inevitablemente defectuosa.
Es posible que esté en algo con esa métrica. Por lo que he leído, nadie ha propuesto tal métrica. Esta propuesta suya va en contra de su respuesta, ya que es bastante diferente de los vagos conceptos de redondez o equilibrio hidrostático. Las tres métricas existentes con respecto a "limpiar el vecindario" están explícita o implícitamente adaptadas a un cuerpo central de aproximadamente una masa solar. Es bastante posible ajustar esas métricas para acomodar estrellas pequeñas o grandes. Ajustarlos para que se adapten a los planetas a fin de distinguir las lunas de las pequeñas lunas es un asunto muy diferente. ¡Pero hazlo!
La definición de 2006 está extremadamente bien cuantificada. NO hay razones lógicas para oponerse a la definición de planeta de 2006. Ninguno. Cero. cremallera, nada. razones emocionales? Sí, hay un montón. Pero la ciencia se trata de lógica y números más que de Mi muy educada madre acaba de servirnos nueve pizzas.