¿Soter tiene en cuenta las masas de Plutón y Orcus al determinar el discriminante planetario µ de Neptuno?

¿ El discriminante planetario µ 1 de Steven Soter para Neptuno tiene en cuenta las masas de Plutón, Orcus y otros objetos del cinturón de Kuiper que cruzan o se acercan mucho a la órbita de Neptuno? Si es así, Neptuno probablemente tendría la relación más pequeña entre la masa del planeta y la masa de la órbita , pero el µ más bajo entre los ocho planetas reconocidos es el de Marte. Dado que Marte está claramente fuera del cinturón principal, el cinturón no se puede aplicar a Marte a diferencia de Ceres.

Si bien Plutón, Orcus y Neptuno nunca se acercan lo suficiente como para influirse entre sí, Soter obviamente toma en cuenta toda la masa aproximadamente alrededor de la órbita del cuerpo, como es el caso de Ceres: para el µ de Ceres, Soter tomó la masa de todo el cuerpo principal cinturón en cuenta, lo que resulta en un µ de 0,33 (ya que Ceres tiene 9,39e+20 kg y todo el cinturón tiene una masa de alrededor de 3e+21 kg). No es razonable hacer eso porque el perihelio de Ceres es de 2,56 AU y su afelio de 2,98 AU, mientras que todo el cinturón principal se extiende de 2 AU a 3,5 AU, por lo tanto, el µ de Ceres es en realidad más alto.

Aparentemente, Soter también tuvo en cuenta la masa de todo el cinturón de Kuiper al calcular el µ de Plutón y Eris, a pesar de que Plutón abandonó el cinturón de Kuiper cuando se dirigió hacia el perihelio y Eris abandonó el cinturón incluso durante la mayor parte de su órbita cuando se dirigió hacia el afelio.

En consecuencia, sin embargo, Soter debería haber tenido en cuenta la masa de Plutón y Orcus al determinar el µ de Neptuno, y la masa de Neptuno a su vez al determinar el µ de Orcus o Plutón. El µ de Neptuno es 2,4e+4 y el µ de Plutón es 0,077. ¿Estos valores incluyen las masas del otro cuerpo de aquellos? Si no, eso sería inconsistente con los cálculos para Ceres, obviamente, así como para Eris.

1 ¿Qué es un planeta? Steven Soter (2006) y el discriminante planetario

Respuestas (2)

¿El discriminante planetario µ de Steven Soter para Neptuno tiene en cuenta las masas de Plutón, Orcus y otros objetos del cinturón de Kuiper que cruzan o se acercan mucho a la órbita de Neptuno?

No, no lo hace. También excluye la masa de Neptuno al calcular los valores discriminantes planetarios para los Objetos del Cinturón de Kuiper que están en resonancia orbital con Neptuno. Este tratamiento es muy consistente con la forma en que las lunas de un planeta se excluyen de la consideración en el discriminante planetario µ para ese planeta. El valor para la Tierra sería 81,3 si la masa de la Luna no se excluyera del cálculo de µ de la Tierra.

Hay varios resultados posibles con respecto a las interacciones entre un objeto del tamaño de un planeta y un objeto menor:

  1. Los dos objetos pueden chocar. Esto puede resultar en que el objeto del tamaño de un planeta se vuelva aún más grande, y si hay un rebote parcial, parte del residuo puede capturarse en órbita.
  2. Un encuentro cercano sin colisión puede resultar en que el objeto menor sea expulsado del sistema solar o capturado en órbita.
  3. Las interacciones repetidas pueden hacer que el objeto menor se vea forzado a entrar en una resonancia orbital de larga duración y sin colisiones.

Todos estos son ejemplos de mecanismos por los cuales un planeta "despeja su vecindad". Obligar a los objetos a ser lunas de larga vida o en resonancias orbitales de larga vida cuenta como limpiar el vecindario tanto como las colisiones y las eyecciones.

De acuerdo con esta línea de pensamiento, Soter excluye la masa de la Luna al calcular el µ de la Tierra, y de manera similar excluye la masa de los Plutinos al calcular el µ de Neptuno. Por extensión, también excluye la masa de Neptuno al calcular el µ de Plutino.

Entonces, si lo entiendo correctamente, en el µ de Soter, ¿solo se pueden incluir cuerpos de tamaño y masa similares que aún no se afectaron entre sí de manera significativa? Entonces, ¿no es solo una cuestión de tiempo cuando dos cuerpos de tamaño similar se acercan demasiado, por ejemplo, Plutón y Eris (que no pueden acercarse lo suficiente como para afectarse entre sí por cierto)?
@John No, eso no es correcto. Soter hace una excepción con Neptuno y los Plutinos porque esas resonancias son de larga duración. El cálculo de Soter fue bastante simple. Mercurio, Venus y la Tierra pueden eventualmente chocar con cualquiera de los objetos cercanos a la Tierra; Marte con cualquiera de los asteroides que cruzan Marte; Ceres con cualquiera de los Asteroides del Cinturón Principal; Júpiter, Saturno y Urano con cualquiera de los Centauros; Neptuno con cualquiera de los Centauros y los Objetos del Cinturón de Kuiper no resonantes; y Plutón con cualquiera de los Objetos del Cinturón de Kuiper (pero no con Neptuno). Eris, por cierto, no es un KBO.
@David Hammen: ¿El término adecuado para Eris es Objeto de disco disperso?
@JohnHunt Correcto. El disco disperso (en su mayoría) se encuentra fuera del cinturón de Kuiper.
@DavidHammen Correcto, Eris está fuera del cinturón de Kuiper durante la mayor parte de su órbita, como está escrito en la descripción de mi pregunta. Dado que hay poco con lo que Eris puede chocar, y siendo el objeto más masivo más allá de Neptuno, ¿por qué no se reconoce entonces como un planeta?
@John Eris podría, en un tiempo astronómico, chocar con casi cualquier otro objeto de disco disperso. La masa de Eris es pequeña en comparación con la masa del disco disperso como un todo.
@DavidHammen ¿Por qué? Los (afaik 19) SDO conocidos tienen órbitas lo suficientemente alejadas de Eris, ¿no es así? Además, en todo caso, impactarían a Eris, no al revés, ya que Eris es el objeto más masivo allí.

Plutón y Orcus son ambos Plutinos y están encerrados en la resonancia orbital 2:3 con Neptuno. Como tal, la influencia gravitatoria de Neptuno controla sus períodos orbitales, y sus minúsculas masas relativas a Neptuno están excluidas de las determinaciones del discriminante planetario .

Neptuno no los afecta significativamente en la resonancia orbital 2:3. Si Neptuno desapareciera repentinamente, sus órbitas seguirían siendo las mismas.
@John Estás equivocado en esa suposición. La influencia de Neptuno )causa y mantiene una libración)[ en.wikipedia.org/wiki/Pluto#Other_factors } en el argumento de Plutón del perihelio de unos 90°, durante un período de unos 10.000 años. Sin Neptuno, eso no sucede.
Entonces, ¿qué masas se incluyen para determinar el µ de Neptuno? Cada masa alrededor de la órbita de Neptuno es "minúscula" en comparación con Neptuno.
@John: Soter estimó que durante un largo período de tiempo astronómico, Neptuno podría chocar con cualquiera de los Centauros, pero solo con 5/783 de los Objetos del Cinturón de Kuiper, lo que resulta en un µ de 2.4 × 10 4 por Neptuno. Pero incluso si no usara la regla de exclusión de resonancia orbital, Neptuno aún tendría un µ de 560. (Y por extensión, el µ de Plutón se reduciría a 0,00013. El µ de Plutón excluye la masa de Neptuno).
¿Soter tiene en cuenta las masas de Plutón y Orcus al determinar el discriminante planetario µ de Neptuno?
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