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Makemake (astronomía)

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Makemake
(136472 Makemake)
Makemake hubble.png
Makemake imagen tomada por el telescopio espacial Hubble
Estrella madre sol
Descubrimiento 31 de marzo de 2005
Descubridores Michael Brown ,
Chad Trujillo ,
David Rabinowitz
Clasificación planeta enano , plutoide , objeto transneptuniano ( Cubewan [1] )
Parámetros orbitales
(en el momento JD 2435135,5 [2] [3]
28 de enero de 1955)
Semieje mayor 6850 200 000 km
45.791 au
Perihelio 5760 700 000 kilometros
38.508 au
Afelio 7939 700 000 kilometros
53.0736 au
Periodo orbital 113179 días
(309.868 años )
Velocidad orbital 4419 m / s (promedio)
Inclinación
en la eclíptica
28,963 °
Excentricidad 0,159
Longitud de
nodo ascendente
79,3816 °
Argom. del perihelio 298,407 °
Anomalía media 85.14653 °
Par. Tisserand (T J ) 5.218 ( calculado )
Satélites 1
Anillos 0
Datos físicos
Dimensiones 1 502 ± 45 × 1 430 ± 9 km [4]
Superficie ~ 6,9 × 10 12
Volumen ~ 1,7 × 10 18
Masa
~ 3 × 10 21 kg (asumido [5] )
Densidad media (1,7 ± 0,3) x 10 3 kg / m³ [4]
Aceleración de gravedad en la superficie ~ 0,37 m / s²
(0,038 g)
Velocidad de escape ~ 740 m / s
Período de rotación 7.7710 ± 0.0030 horas [6]
Temperatura
superficial
32-36 K [4] (promedio)
~ 50 K [4] (máx.)
Albedo 0,77 ± 0,03 [4]
Datos de observación
Aplicación Magnitude. 16.7 (a la oposición ) [7] [8]
Magnitud abs. -0,437 ± 0,419 [3]

Makemake , oficialmente designado (136472) Makemake , anteriormente conocido con la designación provisional de (136472) 2005 FY 9 ) es el tercer planeta enano más grande del sistema solar y pertenece a la clase de plutoides . Su diámetro es aproximadamente 3/4 del de Plutón . [9] Su órbita se ubica completamente externamente con respecto a la órbita de Neptuno , por lo que es correcto definirlo como un objeto transneptuniano , perteneciente al grupo Cubewan .

Tiene un satélite conocido, S / 2015 (136472) 1 , cuyo descubrimiento se dio a conocer en abril de 2016 [10] . La temperatura extremadamente baja (alrededor de 30 K ) registrada en su superficie significa que está cubierta de hielos de metano , etano y probablemente nitrógeno . [11] Su nombre recuerda la figura de Makemake , deidad de la creación según la mitología de la Isla de Pascua .

Descubrimiento

Makemake fue descubierto el 31 de marzo de 2005 por un grupo de investigación del Observatorio Palomar , liderado por Michael Brown , [3] quien anunció el descubrimiento el 29 de julio, el mismo día del descubrimiento de Eris y dos días después de la comunicación del de Haumea. . [12]

A pesar de su relativa luminosidad (aproximadamente una quinta parte de la de Plutón), [13] Makemake no fue descubierto hasta después de varios otros objetos menos luminosos pertenecientes al cinturón de Kuiper . La mayoría de las campañas de búsqueda de asteroides se llevan a cabo en las proximidades del plano de la eclíptica (la región del cielo a través de la cual pasan el Sol , la Luna y otros planetas , cuando se ven desde la Tierra ) debido a la mayor probabilidad de encontrar objetos allí. , y es probable que Makemake escapó a las primeras investigaciones debido a su alta inclinación orbital que lo lleva a visitar regiones del cielo alejadas de ese plano. De hecho, en el momento del descubrimiento, Makemake se encontraba a su máxima distancia de la eclíptica, en la constelación norteña de Coma Berenices . [8]

Más allá de Plutón, Makemake es el único otro Plutoide lo suficientemente brillante como para que Clyde Tombaugh lo haya descubierto en su búsqueda, en los años treinta del siglo XX , del planeta responsable de la interrupción de la órbita de Neptuno . [14] En el momento de las observaciones de Tombaugh, Makemake estaba a unos pocos grados de la eclíptica cerca del borde entre las constelaciones de Tauro y Auriga [15] como un objeto de magnitud 16. [8] Sin embargo, en esta posición, muy cerca de la Vía Láctea , habría sido casi imposible identificarla oculta por el denso fondo de estrellas. Tombaugh continuó su investigación durante algunos años después del descubrimiento de Plutón, [16] pero no encontró ni Makemake ni otros objetos transneptunianos.

Nombre de pila

Cuando recibió la comunicación del descubrimiento, la Unión Astronómica Internacional asignó a Makemake la designación convencional provisional 2005 FY 9 para indicar que era el objeto número 249 descubierto en la segunda quincena de marzo de 2005 . En cambio, el grupo de descubridores usó (antes de que se asignara el nombre definitivo) el apodo de "Conejo de Pascua " ( conejito de Pascua en italiano) porque fue descubierto inmediatamente después de Pascua . [17]

En julio de 2008, la Unión Astronómica Internacional le asigna el año fiscal 2005 9 el nombre de Makemake en referencia a la divinidad de la creación según Pascua Isla de la mitología , [18] elegido en parte para preservar la conexión del objeto con Pascua. [17]

Órbita y clasificación

Las órbitas de Makemake (en azul), y Haumea (en verde), comparadas con las de Plutón (en rojo) y la eclíptica, (en gris). El perihelio (q) [3] y el afelio (Q) de cada órbita están marcados con las fechas de tránsito. Los objetos están representados en su posición de abril de 2006; la imagen permite hacer una comparación entre sus dimensiones y albedo.

En 2009, Makemake estaba a una distancia de 52 au (7,8 × 10 9 km ) del Sol , [7] [8] valor cercano al del afelio [11] que corresponde a la distancia máxima de nuestra estrella. Makemake sigue una órbita muy similar a la de Haumea , caracterizada por una alta inclinación con respecto al plano de la eclíptica, 29 °, y por una excentricidad moderada de alrededor de 0,16. [19] Sin embargo, la órbita de Makemake está un poco más alejada del Sol en términos tanto de la longitud del semieje mayor como de la distancia del perihelio . Su período orbital es de aproximadamente 310 años, [2] mayor que los 248 años de Plutón y los 283 años de Haumea. Tanto Makemake como Haumea están actualmente lejos de la eclíptica, ya que la distancia angular es de casi 29 °. Makemake se está acercando a su afelio, que alcanzará en 2033 , [8] mientras que Haumea pasó por el suyo a principios de 1992 . [20]

Makemake se clasifica entre los objetos clásicos del cinturón de Kuiper o Cubewani [1] [21] lo que significa que su órbita se encuentra lo suficientemente lejos de Neptuno como para haberse mantenido estable en el largo tiempo correspondiente a la edad del sistema solar . [22] [23] A diferencia de los plutinos , vinculados gravitacionalmente en una resonancia 2: 3 con Neptuno que les permite cruzar su órbita sin chocar con el planeta o sufrir variaciones orbitales significativas, los objetos clásicos tienen mayores distancias perihelicas, de modo que orbitan completamente en áreas donde no están sujetas a perturbaciones gravitacionales por parte del planeta. [22] La mayoría de estos objetos tienen valores de excentricidad bajos (menos de 0,2) y orbitan al Sol como lo hacen los planetas . Makemake, sin embargo, es miembro de la clase de KBO "dinámicamente calientes", ya que tiene, como hemos visto, una pendiente muy alta en comparación con el valor medio medido entre KBO. [24] Makemake tiene una periodicidad cercana a la resonancia 11: 6 con Neptuno. [25]

El 24 de agosto de 2006, la Unión Astronómica Internacional (UAI) proclamó una definición formal de planeta que establece una división en tres clases de objetos que orbitan alrededor del Sol : los " cuerpos menores " del Sistema Solar , objetos demasiado pequeños para la acción de su propia gravedad. puede llevarlos a alcanzar una forma esférica; los " planetas enanos ", lo suficientemente masivos para alcanzar la forma esférica, pero no lo suficiente para ser gravitacionalmente dominantes , es decir, haber limpiado su zona orbital de otros cuerpos de tamaño comparable al suyo que no están gravitacionalmente ligados a ellos; y los " planetas ", lo suficientemente masivos para ser de forma esférica y gravitacionalmente dominantes. [26] En el momento de la promulgación de esta clasificación, Plutón , Eris y Ceres fueron reclasificados como planetas enanos. [26]

El 11 de junio de 2008, la IAU elaboró ​​aún más esta clasificación introduciendo una subclase entre los planetas enanos y recolectando entre los plutoides aquellos planetas enanos descubiertos más allá de la órbita de Neptuno . En consecuencia, Eris y Plutón se denominan plutoide, mientras que Ceres no.
Con el fin de favorecer la asignación de nombres, la IAU ha publicado una regla indicativa para el reconocimiento de plutoides basada en la magnitud absoluta de un objeto transneptuniano , y que no tiene en cuenta la observación directa del logro de la forma esférica. . Se asumirá que un objeto transneptuniano es un plutoide si tiene una magnitud absoluta menor que H = +1. [27] Un mes después, el 11 de julio de 2008, el Grupo de Trabajo de la IAU sobre Nomenclatura Planetaria anunció la inclusión de Makemake entre los planetas enanos y plutoides con Plutón y Eris. [18] [28]

Características físicas

Brillo, tamaño y rotación

Makemake ( magnitud 16,9)
Makemake en comparación con Eris , Plutón , Haumea , Sedna , Orcus , Gonggong , Quaoar y la Tierra .

Makemake es actualmente el segundo objeto más luminoso en el cinturón de Kuiper después de que Plutón [14] alcanzó la magnitud aparente de 16,7 en la oposición en marzo de 2009 . [7] Es lo suficientemente brillante como para ser visible en la constelación de Coma Berenices [8] con los mejores telescopios de aficionados. Makemake tiene un albedo muy alto, ya que refleja en promedio el 77% de la luz incidente. Esto sugiere una temperatura superficial promedio de aproximadamente 32-36 K. [4] [29] Sin embargo, se han identificado áreas de la superficie caracterizadas por un albedo significativamente más bajo - igual a 0.12 o menos - donde una temperatura de aproximadamente 50 K. [ 4]

Las observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer y el Observatorio Espacial Herschel combinadas con algunas similitudes en el espectro con Plutón llevaron a una estimación del diámetro Makemake entre 1360 y 1480 km . [30] La observación de una ocultación estelar en abril de 2011 llevó a mediciones directas de sus dimensiones, que se encontraron en 1 502 ± 45 × 1 430 ± 9 km ; José Luis Ortiz y sus colegas también estimaron que la densidad media de Makemake podría ser de 1,7 ± 0,3 × 10 3 kg / m 3 . [4] Sin embargo, al año siguiente Mike Brown volvió a analizar los datos recopilados en 2011 sin poner ninguna restricción en la dirección del eje de rotación de Makemake, obteniendo una estimación ligeramente más baja para el tamaño del planeta enano, igual a 1434 +48
−18
× 1420 +18
−24
km
. [31] Durante una década, se pensó que Makemake tenía dimensiones ligeramente más grandes que Haumea y, por lo tanto, era el tercer objeto transneptuniano más grande después de Plutón y Eris . [19] Sin embargo, una estimación generalizada en 2019 del tamaño de Haumea, [32] parecería indicar que es, en promedio, más grande que Makemake.

Makemake ha sido catalogado como el cuarto planeta enano del sistema solar debido a su magnitud absoluta en la banda V ( visible ), igual a -0,44. [3] Esto asegura que sea lo suficientemente grande como para haber alcanzado el equilibrio hidrostático y la forma de un esferoide achatado . [18]

Medir el período de rotación de Makemake, igual a 22,83 horas, [33] fue bastante laborioso porque su superficie exhibe variaciones fotométricas iguales a sólo dos centésimas de magnitud. [6] En 2009, AN Heinze y D. deLahunta estimaron el período de rotación del planeta enano en 7,77 horas. [6] Sin embargo, este valor más tarde resultó ser el resultado del aliasing en comparación con las 22,83 horas reales obtenidas por TA Hromakina y sus colegas en 2019. [33] Makemake gira bastante lentamente con respecto a los otros planetas enanos; esto puede haber sido causado por interacciones de las mareas con el satélite. También se ha especulado que hay un segundo gran satélite en el sistema que aún no se ha descubierto. [33]

Finalmente, para justificar la incapacidad de discernir variaciones fotométricas apreciables, [34] se ha propuesto que el planeta enano podría dirigir uno de sus polos hacia la Tierra. [35] La distribución de la temperatura superficial detectada durante la ocultación estelar de 2011, concéntrica con respecto a la dirección de observación, parecería confirmar esta hipótesis. [36] Anteriormente, se prefería la explicación de que esto se debía al hecho de que la atmósfera de Makemake estaba congelada en la superficie, lo que la hacía prácticamente homogénea. [6]

Espectro

Impresión artística de Makemake.

En una comunicación a la revista Astronomy and Astrophysics en 2006 , Licandro et al . reportar mediciones relacionadas con el espectro visible e infrarrojo cercano de Makemake. Los datos, obtenidos utilizando el Telescopio William Herschel y el Telescopio Nacional Galileo , revelan una superficie muy similar a la de Plutón. [37] Al igual que Plutón, Makemake aparece rojo en lo visible, aunque significativamente menos que en la superficie de Eris (consulte la sección sobre colores TNO para una comparación). [37] El espectro del infrarrojo cercano tiene una marcada banda de absorción de metano (CH 4 ). También se ha identificado metano en Plutón y Eris en cuyos espectros, sin embargo, su firma es mucho más débil. [37]

El análisis espectral de la superficie de Makemake revela que el metano debe estar presente en forma de granos grandes de al menos un centímetro de tamaño . [11] Además, incluso grandes cantidades de etano y tolina podrían estar presentes, probablemente originadas por la fotólisis del metano golpeado por la radiación solar incidente. [11] Toline es probablemente responsable del color rojo detectado en el espectro visible. Aunque hay evidencia de la presencia de hielo de nitrógeno en la superficie, al menos mezclado con otro hielo, el nivel detectado es significativamente más bajo que el encontrado en Plutón y Tritón , donde constituye aproximadamente el 98% de la corteza. Estos datos sugieren que el nitrógeno se ha perdido de alguna manera a lo largo de las edades del Sistema Solar. [11] [35] [38]

Observaciones fotométricas realizadas en el infrarrojo lejano ( 24-70 μm ) y submilimétrico ( 70-500 μm ) a través de los telescopios espaciales Spitzer y Herschel revelaron que la superficie Makemake no es homogénea. Una porción entre el 3 y el 7% del total, de hecho, consiste en suelo oscuro, caracterizado por un albedo muy bajo, entre 0.02 y 0.12. La parte restante, cubierta por hielo de nitrógeno y metano, es en cambio considerablemente más reflectante, caracterizada por un albedo entre 0,78 y 0,90. [30]

Atmósfera

Diversos estudios teóricos han considerado muy probable la presencia de una atmósfera transitoria en Makemake, de forma similar a lo que ocurre en Plutón cuando, cerca del perihelio, la radiación solar logra elevar la temperatura superficial lo justo para la transición a un estado gaseoso. de los gases congelados presentes allí. [37] También se ha planteado la hipótesis de que dicha atmósfera debería haber estado compuesta principalmente de nitrógeno, con una importante presencia de metano. [11] Si bien la cantidad de nitrógeno, de hecho, se habría reducido progresivamente con el tiempo a través del proceso de escape atmosférico , la pérdida de metano en el espacio se habría producido a un ritmo más lento, debido a la obstaculización de un valor significativamente más bajo de la presión de vapor de el segundo gas con respecto al primero a las temperaturas registradas en la superficie Makemake. [39]

Las observaciones realizadas en abril de 2011 durante la ocultación de la estrella NOMAD 1181-0235723, sin embargo, descartan la presencia de una atmósfera en Makemake. La interrupción en la visibilidad de la estrella fue clara, sin que se produjeran esos fenómenos de difusión de luz que manifiestan los objetos con atmósfera. Esto no excluye totalmente la existencia de una posible atmósfera, pero pone un límite máximo a la presión que esta podría ejercer sobre la superficie de aproximadamente 4-12 nbar . [40]

Siguiendo estas observaciones, se ha planteado la hipótesis de que pueden existir o haber existido atmósferas localizadas en áreas particulares del planeta enano. Esto aún podría ser compatible con los resultados experimentales y también podría justificar la existencia de los dos tipos diferentes de suelo identificados en la superficie de Makemake y caracterizados por valores de albedo muy diferentes. [41]

Satélites naturales

Una de las imágenes del Telescopio Espacial Hubble que llevó al descubrimiento de la luna Makemake, cuya presencia está indicada por la flecha blanca.

El 26 de abril de 2016, el Minor Planet Center anunció que las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble en abril de 2015 llevaron al descubrimiento de un satélite natural en órbita alrededor de Makemake. Tentativamente referido como S / 2015 (136472) 1 , e informalmente como MK 2, es aproximadamente 1300 veces más tenue que el planeta enano; su diámetro se ha estimado en unos 160 kilómetros, equivalente a aproximadamente una novena parte del de Makemake. Su órbita aún no se ha calculado con precisión: la luna parece estar en una órbita circular, a unos 21.000 kilómetros de la superficie del planeta enano, que completaría en unos 12 días. [42]

Este descubrimiento también confirma en el caso de Makemake lo que sucede con los otros tres grandes objetos transneptunianos que poseen al menos un satélite: Eris tiene uno , Haumea tiene dos y Plutón tiene cinco . Se espera que entre el 10% y el 20% de los objetos transneptunianos tengan uno o más satélites. [14] Dado que la presencia de un satélite ofrece un método sencillo para medir la masa del sistema, este descubrimiento permitirá definir los parámetros físicos de Makemake con mayor precisión.

La S / 2015 (136472) 1 también podría ser responsable de algunas anomalías que se registraron en la observación de Makemake en el infrarrojo y que anteriormente habían sido atribuidas a características de la superficie, sin embargo, sin tener la misma periodicidad que la rotación del propio planeta. [42]

Obsequios

  • El grupo musical austriaco The Makemakes se inspiró en este planeta enano para elegir su nombre.

Nota

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  4. ^ a b c d e f g h JL Ortiz et al. , 2012.
  5. ^ El valor de masa se dedujo asumiendo que Makemake tiene una densidad de 1,7 × 10 3 kg / m³ . La ausencia de satélites naturales, de hecho, impide calcular la masa del objeto de forma sencilla.
  6. a b c d AN Heinze y D. deLahunta , 2009.
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  11. ^ a b c d e f ME Brown et al. 2007.
  12. ^ (EN) Thomas H. Maugh II, John Johnson Jr., His Stellar Discovery Is Eclipsed en articles.latimes.com, Los Angeles Times, 2005. Consultado el 14 de julio de 2009.
  13. En oposición, tiene una magnitud aparente de 16,7 frente a los 15 de Plutón.
  14. ^ a b c ME Brown y col. , marrón 2006, 2006.
  15. ^ Basado en las efemérides indicadas por Minor Planet Center : 1 de marzo de 1930: RA: 05h51m, diciembre: +29.0.
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  21. ↑ Los astrónomos Michael Brown , David Jewitt y Marc Buie clasifican Makemake entre los objetos del disco difuso, pero el Minor Planet Center , del cual Wikipedia deriva la mayoría de sus definiciones para la población de objetos transneptunianos, lo ubica entre los principales objetos de la gama de Kuiper.
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Bibliografía

Altri progetti

Collegamenti esterni

Osservatori

  • Osservatorio Keck ( Hawaii )
  • Monte Palomar , su astro.caltech.edu . URL consultato il 29 aprile 2006 (archiviato dall' url originale il 5 gennaio 2010) .
  • Gemini , su gemini.edu .
  • IRAM ( Institut de Radio Astronomie Millimétrique - programma di collaborazione franco-tedesca (Istituto Max Planck di Radioastronomia, Bonn) e spagnola (il telescopio da 30 metri è situato in Spagna)
  • Telescopio orbitante Hubble , su hubblesite.org .
V · D · M
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Successivo: 136473 Bakosgáspár
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