Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...

VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología
Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 20
los planetas excepto los cuatro gigantes gaseosos pertenecen a la clase A. Saturno, Urano y Neptuno
pertenecen a la clase B y únicamente Júpiter pertenece a la clase C.
Propiedades de las Tres Clases Planetarias
En la figura 1 vemos que los radios de los planetas clase A siguen una ley de potencias más suave
que los de clase B que tienen una pendiente más dura. Esto indica que el volumen de los planetas clase
B aumenta más rápidamente con la masa que los de clase A. Los planetas de clase C tienen una
pendiente casi nula, lo cual implica que al aumentar su masa su volumen no varía.
Al graficar la densidad media planetaria contra su masa (Figura 2) se observa más claramente la
separación de los planetas en tres clases. En general los planetas de las clases B y C son menos densos
que los de la clase A mostrando la separación entre planetas sólidos (clase A) y los gigantes gaseosos
(B y C). La separación entre la clase B y la clase C es bien clara mostrando que existen dos clases de
gigantes gaseosos.
Por su parte la gravedad superficial (figura 3) también muestra una clara diferencia en la
pendiente en las tres clases.
En las tres figuras también vemos las leyes de potencia para las tres clases de planetas. Las leyes
de potencia se obtuvieron con un ajuste de mínimos cuadrados de los datos de cada clase.
Conclusiones
Los más relevantes resultados de este trabajo son:
• El radio, la densidad y la gravedad superficial son leyes de potencia de la masa.
• Los planetas en el intervalo de 10 19 a 10 29 kg se separan en tres clases de planetas.
• Los planetas de clase A, a la cual pertenece la Tierra y casi la totalidad de los planetas del
Sistema Solar, están en el intervalo de masa de 10 19 kg < M < 3x10 25 kg, y su radio, su densidad
y su gravedad superficial crecen al crecer la masa.
• Los planetas de clase B, a la cual pertenecen Saturno, Urano y Neptuno, están en el intervalo de
masa 3x10 25 kg < M < 10 27 kg, su radio crece con la masa y tienen la aparentemente inesperada
propiedad de disminuir su densidad y su gravedad superficial al aumentar su masa.
• Los planetas de clase C, a la cual pertenece Júpiter, están en el intervalo de masa 10 27 kg < M <
10 29 kg y tienen la propiedad de que su radio se mantiene constante al aumentar la masa. Su
densidad y su gravedad superficial crecen con la masa.
Una versión más extensa de este trabajo puede verse en [5].
Referencias
[1] Valencia, D. et al. Detailed Models of super-Earths: How well can we infer bulk properties?
Ap. J. 665: 1413-1420 (2007).
[2] Swift, D.C., J. Eggert, D.G. Hicks, S. Hamel, K. Caspersen, E. Schwegler, G.W. Collins, N.
Nettelmann and G.J. Ackland.. Mass-radius relationships for exoplanets. arXiv: 1001.4851v2,
(2011).
[3] Tholen, D.J., V.G. Tejfel and A.N. Cox. Chapter 12 Planets and Satellites. In Allen’s
Astrophysical Quantities. 4 th Edition Editor A.N. Cox. AIP Press and Springer. (2000)
[4] Schneider, J. 2010. The Extrasolar Planets Encyclopedia, http://exoplanet.eu/
[5] Durand-Manterola, H.J. Planets: Power Laws and Classification. arXiv: 1111.3986v1, (2011)