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385446 Manwe

385446 Manwë ( [ˈmanwɛ] ), o (385446) Manwë–Thorondor ( [θɔˈrɔndɔr] ), es un objeto binario resonante del cinturón de Kuiper en una resonancia de movimiento medio de 4:7 con Neptuno . [7] Fue descubierto el 25 de agosto de 2003 por el astrónomo estadounidense Marc Buie en el Observatorio de Cerro Tololo en el norte de Chile. [2] Un estudio de la curva de luz de Manwë en 2019 sugiere que puede ser un objeto binario de contacto . [5]

Descubrimiento y denominación

Manwë fue descubierto el 25 de agosto de 2003 por MW Buie en Cerro Tololo como parte del Estudio de la Eclíptica Profunda . [1] El objeto recibió su nombre de Manwë , el rey ficticio de los Valar en el legendarium de la Tierra Media de J. R. R. Tolkien . Manwë es el más importante de los grandes espíritus que gobiernan el mundo, y asume una responsabilidad especial por el aire y los vientos. Thorondor es el Señor de las Águilas en la Primera Edad en los escritos de Tolkien. [1]

Propiedades físicas

Manwë tiene una variabilidad fotométrica significativa e irregular, lo que demuestra que sus componentes no están bloqueados por las mareas. Las superficies de Manwë y Thorondor parecen ser muy rojas. [6] La composición de Manwë es desconocida, pero es probable que sea principalmente hielo, porque la densidad nominal (con gran incertidumbre) es menor que la del agua. [6] Se ha encontrado al menos otro objeto del cinturón de Kuiper, (55637) 2002 UX 25 , con una densidad de menos de 1 g/cm 3 , lo que implica un objeto compuesto principalmente de hielo con una fracción de roca baja y alta porosidad. [8]

Órbita

Manwë orbita alrededor del Sol a una distancia media de unas 43,7 UA (6,54 × 10 9  km), y tarda 289 años en completar una órbita completa. [4] Manwë tiene una inclinación orbital baja de 2,7 grados. Su órbita es alargada, con una excentricidad orbital de 0,11. Debido a su órbita excéntrica, la distancia de Manwë al Sol varía a lo largo de su órbita, acercándose a 38,8 UA en el perihelio y 48,7 UA en el afelio . [4] Manwë está en una resonancia orbital de movimiento medio de 4:7 con Neptuno, lo que significa que Manwë completa 4 órbitas por cada 7 órbitas completadas por Neptuno. [3]

Satélite

Características físicas

Al ser parte de un sistema binario, Manwë tiene un compañero conocido llamado Thorondor , designado formalmente (385446) Manwë I Thorondor . Se estima que tiene alrededor de dos tercios del tamaño del primario, aproximadamente 108 km (67 mi) para un diámetro equivalente en volumen. [5] El período de rotación de Thorondor es incierto, aunque un modelo de mejor ajuste sugiere un período de rotación muy lento de 309,3 días. [5] Se espera que la rotación de Thorondor sea caótica como las lunas más pequeñas de Plutón , como resultado de la torsión gravitacional de Manwë a lo largo de su órbita mutua excéntrica. [5] La curva de luz de Thorondor tiene una variabilidad fotométrica considerable, con la magnitud relativa de los dos objetos medidos de manera variada desde 0,6 a 2,1 en el transcurso de unos pocos años. [6] Esto implica que Thorondor podría tener una forma muy aplanada, similar al lóbulo más grande del objeto binario de contacto del cinturón de Kuiper 486958 Arrokoth . [5] Suponiendo una forma elipsoide para Thorondor, un modelo de mejor ajuste para su forma sugiere las relaciones de aspecto de a / c  = 7,33 y b / c  = 6,67. [5]

Órbita

La órbita del satélite tiene los siguientes parámetros: semieje mayor, 6674 ± 41 km ; período, 110,176 ± 0,018 días ; excentricidad, 0,5632 ± 0,0070 ; e inclinación, 25,58 ± 0,23°. La masa total del sistema es de aproximadamente 1,94 × 10 18  kg. [6]

Eventos mutuos

Se esperaba que Manwë y Thorondor atravesaran un período de ocultaciones y tránsitos mutuos entre 2014 y 2018, en el que un objeto se cruza frente al otro visto desde la Tierra. Plutón y Caronte atravesaron una serie similar de eventos mutuos entre 1985 y 1990. Las observaciones de estos eventos podrían permitir mejores estimaciones de los radios de los dos objetos y sus densidades, así como posiblemente determinar sus formas y mapear el color de la superficie y las características del albedo. El primer evento, una ocultación inferior, se predijo para el 16 de julio de 2014, y continuará hasta el 25 de octubre de 2018. [6] [9]

Las observaciones reales no revelaron ninguna de las cuatro ocultaciones previstas, probablemente debido a un error en la medición del período orbital de Thorondor, aunque los datos de fotometría recopilados durante la campaña de observación determinaron que Manwë es un sistema binario de contacto altamente bilobulado, potencialmente rodeado de pequeñas lunas en rápida órbita además de Thorondor. [5]

Ocultación estelar

El 18 de septiembre de 2024, Manwë ocultó la estrella UCAC4 445-000300 de magnitud 14,6 . La estrella pudo haberse atenuado durante no más de 8,1 segundos durante el evento, que fue observable en un trayecto que se extendió desde Japón hasta Asia y África, y terminó en Gabón en África Central . [10]

Exploración

El sistema Manwë-Thorondor ha sido investigado para su exploración, con la trayectoria más rápida despegándose el 9 de abril de 2032, realizando asistencias gravitacionales en Júpiter y Neptuno en 2033 y 2039 respectivamente, y llegando en marzo de 2042 después de solo 10 años. Manwë estaría a 41 UA del Sol en ese momento, y la nave espacial tendría una velocidad de sobrevuelo de 100 UA.20,1 km/s . [11]

Referencias

  1. ^ abcdefg "JPL Small-Body Database Browser: 385446 Manwe (2003 QW111)" (última observación del 12 de septiembre de 2021). Laboratorio de Propulsión a Chorro . Consultado el 6 de julio de 2023 .
  2. ^ abc "385446 Manwe (2003 QW111)". Centro Planetario Menor . Consultado el 16 de marzo de 2017 .
  3. ^ ab Buie, Marc W. "Orbit Fit and Astrometric record for 385446". SwRI (Departamento de Ciencias Espaciales) . Consultado el 23 de abril de 2014 .
  4. ^ abc "Efemérides en línea del JPL Horizons para 385446 Manwe (2003 QW111) en la época JD 2460000.5". Sistema de efemérides en línea del JPL Horizons . Laboratorio de Propulsión a Chorro . Consultado el 6 de julio de 2023 .Solución utilizando el Baricentro del Sistema Solar . Tipo de Efemérides: Elementos y Centro: @0)
  5. ^ abcdefghijklm Rabinowitz, David L.; Benecchi, Susan D.; Grundy, William M.; Verbiscer, Anne J.; Thirouin, Audrey (noviembre de 2019). "La compleja curva de luz rotacional de (385446) Manwë–Thorondor, un sistema eclipsante de múltiples componentes en el cinturón de Kuiper". arXiv : 1911.08546 [astro-ph.EP].
  6. ^ abcdefgh Grundy, WM; Benecchi, SD; Portero, SB; Noll, KS (2014). "La órbita del binario transneptuniano Manwë y Thorondor y sus próximos eventos mutuos". Ícaro . 237 : 1–8. arXiv : 1404.4393 . Código Bib : 2014Icar..237....1G. doi :10.1016/j.icarus.2014.04.021. S2CID  55831923.
  7. ^ Johnston, Wm. Robert (20 de septiembre de 2014). «(385446) Manwe y Thorondor». Base de datos de asteroides con satélites: Archivo de Johnston . Consultado el 1 de agosto de 2018 .
  8. ^ Brown, ME (2013). "La densidad del objeto de tamaño medio del cinturón de Kuiper 2002 UX25 y la formación de los planetas enanos". The Astrophysical Journal Letters . 778 (2): L34. arXiv : 1311.0553 . Código Bibliográfico :2013ApJ...778L..34B. doi :10.1088/2041-8205/778/2/l34. S2CID  17839077.
  9. ^ Grundy, Will. "Manwë - Thorondor Mutual Events" (Eventos mutuos entre Manwë y Thorondor) . Consultado el 1 de agosto de 2018 , a través del Observatorio Lowell.
  10. ^ "Predicción de ocultación asteroidal 2024". IOTA East Asia . Asociación Internacional de Sincronización de Ocultaciones . Consultado el 6 de julio de 2023 .
  11. ^ Zangari, Amanda. M.; Finley, Tiffany. J.; Stern, Sol. A .; Tapley, Mark. B. (octubre de 2018). "Regreso al cinturón de Kuiper: oportunidades de lanzamiento de 2025 a 2040". Revista de naves espaciales y cohetes . 56 (3): 919. arXiv : 1810.07811 . Código Bibliográfico :2019JSpRo..56..919Z. doi :10.2514/1.A34329. S2CID  119033012.

Enlaces externos