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Makemake [e] ( designación de planeta menor : 136472 Makemake ) es un planeta enano y el más grande de lo que se conoce como la población clásica de objetos del cinturón de Kuiper , [b] con un diámetro aproximadamente igual al de la luna de Saturno, Japeto , o el 60% del de Plutón . [24] [25] Tiene un satélite conocido . [26] Su temperatura promedio extremadamente baja, alrededor de 40  K (−230 °C), significa que su superficie está cubierta de metano , etano y posiblemente hielos de nitrógeno . [21] Makemake muestra signos de actividad geotérmica y, por lo tanto, puede ser capaz de soportar una geología activa y albergar un océano subterráneo activo. [27]

Makemake fue descubierto el 31 de marzo de 2005 por un equipo dirigido por Michael E. Brown , y anunciado el 29 de julio de 2005. Inicialmente fue conocido como 2005 FY 9 y más tarde se le dio el número de planeta menor 136472. En julio de 2008, fue nombrado en honor a Makemake , un dios creador en la mitología Rapa Nui de la Isla de Pascua , bajo la expectativa de la Unión Astronómica Internacional (UAI) de que resultaría ser un planeta enano. [25] [28] [29] [30]

Historia

Descubrimiento

Makemake fue descubierto el 31 de marzo de 2005 por un equipo del Observatorio Palomar , dirigido por Michael E. Brown , [8] y fue anunciado al público el 29 de julio de 2005. El equipo había planeado retrasar el anuncio de sus descubrimientos de los objetos brillantes Makemake y Eris hasta que se completaran más observaciones y cálculos, pero los anunció a ambos el 29 de julio cuando el descubrimiento de otro objeto grande que habían estado rastreando, Haumea , fue anunciado de manera controvertida el 27 de julio por un equipo diferente en España. [31]

Las primeras observaciones conocidas de Makemake antes de su descubrimiento se encontraron en placas fotográficas del Digitized Sky Survey del Observatorio Palomar, del 29 de enero de 1955 al 1 de mayo de 1998. [32]

A pesar de su brillo relativo (una quinta parte del brillo de Plutón), [f] Makemake no fue descubierto hasta después de muchos objetos mucho más débiles del cinturón de Kuiper. La mayoría de las búsquedas de planetas menores se llevan a cabo relativamente cerca de la eclíptica (la región del cielo en la que parecen estar el Sol, la Luna y los planetas, vistos desde la Tierra), debido a la mayor probabilidad de encontrar objetos allí. Probablemente escapó a la detección durante los estudios anteriores debido a su inclinación orbital relativamente alta y al hecho de que estaba a su mayor distancia de la eclíptica en el momento de su descubrimiento, en la constelación norteña de Coma Berenices . [19]

Makemake es el objeto transneptuniano más brillante después de Plutón , [34] con una magnitud aparente de 16,2 a finales de 1930, [35] es teóricamente lo suficientemente brillante como para haber sido descubierto por Clyde Tombaugh , cuya búsqueda de objetos transneptunianos era sensible a objetos de hasta magnitud 17. De hecho, en 1934 Tombaugh informó que no había otros planetas hasta una magnitud de 16,5 y una inclinación de 17 grados, o de mayor inclinación pero a 50 grados de cualquiera de los nodos. [36] Y Makemake estaba allí: en el momento del estudio de Tombaugh (1930-1943), Makemake variaba de 5,5 a 13,2 grados de la eclíptica, [35] moviéndose a través de Auriga , comenzando cerca de la esquina noroeste de Tauro y cortando una esquina de Géminis . [g] La posición inicial, sin embargo, estaba muy cerca del anticentro galáctico , y Makemake habría sido casi imposible de encontrar contra el denso fondo de estrellas. [ dudoso – discutir ] Tombaugh continuó buscando durante trece años después de su descubrimiento de Plutón (y Makemake, aunque cada vez más tenue, todavía tenía una magnitud de 16,6 a principios de 1943, el último año de su búsqueda), [35] pero para entonces estaba buscando latitudes más altas y no encontró más objetos orbitando más allá de Neptuno. [37]

Nombre y símbolo

Cuando se hizo público el descubrimiento, Makemake recibió la designación provisional 2005 FY 9. Antes de eso, el equipo de descubrimiento había utilizado el nombre en clave " Easterbunny " para el objeto, debido a que fue descubierto poco después de Pascua . [1]

En julio de 2008, de acuerdo con las reglas de la UAI para los objetos clásicos del cinturón de Kuiper, 2005 FY 9 recibió el nombre de una deidad creadora . [38] El nombre de Makemake , el creador de la humanidad y dios de la fertilidad en los mitos de los Rapa Nui , el pueblo nativo de la Isla de Pascua , [29] fue elegido en parte para preservar la conexión del objeto con la Pascua. [1]

Los símbolos planetarios ya no se utilizan tanto en astronomía. Un símbolo Makemake ⟨🝼⟩ está incluido en Unicode como U+1F77C: [39] lo utilizan principalmente los astrólogos, [40] pero también lo ha utilizado la NASA. [41] El símbolo fue diseñado por Denis Moskowitz y John T. Whelan; es un petroglifo tradicional del rostro de Makemake estilizado para parecerse a una 'M'. [42] El software de astrología comercial Solar Fire utiliza un símbolo alternativo (), [40] una variante cruzada de un símbolo () creado por el astrólogo Henry Seltzer para su software comercial.

Órbita y clasificación

Órbitas de Makemake (azul) y Haumea (verde), en contraste con la órbita de Plutón (rojo) y la eclíptica (gris). Los perihelios (q) y los afelios (Q) están marcados con las fechas de paso. Las posiciones en abril de 2006 están marcadas con esferas que ilustran los tamaños relativos y las diferencias en albedo y color.
La órbita de Makemake fuera de Neptuno es similar a la de Haumea . Las posiciones corresponden al 1 de enero de 2018.

En abril de 2019 , Makemake se encontraba a 52,5  UA (7.850 millones de km) del Sol, [18] [19] casi tan lejos del Sol como jamás lo ha estado en su órbita. [21] Makemake sigue una órbita muy similar a la de Haumea : muy inclinada a 29° y con una excentricidad moderada de alrededor de 0,16. [43] Pero aún así, la órbita de Makemake está ligeramente más lejos del Sol en términos tanto del semieje mayor como del perihelio . Su período orbital es de 306 años, [8] más que los 248 años de Plutón y los 283 años de Haumea. Tanto Makemake como Haumea están actualmente lejos de la eclíptica (a una distancia angular de casi 29°). Makemake alcanzará su afelio en 2033, [19] mientras que Haumea pasó su afelio a principios de 1992. [44]

Makemake es un objeto clásico del cinturón de Kuiper (KBO), [5] [b] lo que significa que su órbita se encuentra lo suficientemente lejos de Neptuno como para permanecer estable a lo largo de la edad del Sistema Solar. [45] [46] A diferencia de los plutinos , que pueden cruzar la órbita de Neptuno debido a su resonancia 2:3 con el planeta, los objetos clásicos tienen perihelios más alejados del Sol, libres de la perturbación de Neptuno . [45] Estos objetos tienen excentricidades relativamente bajas ( e por debajo de 0,2) y orbitan alrededor del Sol de forma muy similar a los planetas. Makemake, sin embargo, es un miembro de la clase "dinámicamente caliente" de KBO clásicos, lo que significa que tiene una alta inclinación en comparación con otros de su población. [47] Makemake está, probablemente por coincidencia, cerca de la resonancia 13:7 con Neptuno. [48]

Características físicas

Brillo, tamaño y rotación.

Makemake ( magnitud aparente 16,9) con la galaxia IC 3587 de canto

Makemake es actualmente visualmente el segundo objeto más brillante del cinturón de Kuiper después de Plutón , [34] con una magnitud aparente de oposición de marzo de 17,0 [18] y pasará de su actual constelación Coma Berenices a Boötes en noviembre de 2028. [19] Es lo suficientemente brillante como para ser visible utilizando un telescopio amateur de alta gama .

Combinando la detección en infrarrojos del telescopio espacial Spitzer y el telescopio espacial Herschel con las similitudes del espectro de Plutón se obtuvo un diámetro estimado de entre 1.360 y 1.480 km. [24] A partir de la ocultación estelar de 2011 realizada por Makemake, sus dimensiones se habían medido inicialmente en (1.502 ± 45) × (1.430 ± 9) km . Sin embargo, los datos de ocultación se volvieron a analizar más tarde, [10] lo que llevó a una estimación de (1434+48
−18) × (1420+18
−24km) sin una restricción de orientación polar. [10] Makemake fue el cuarto planeta enano reconocido, porque tiene una magnitud absoluta de banda V brillante de 0,05. [14] Makemake tiene una superficie altamente reflectante con un albedo geométrico de0,82 ± 0,02 . [14]

El período de rotación de Makemake se estima en 22,83 horas. [14] Un período de rotación de 7,77 horas publicado en 2009 [49] resultó ser más tarde un alias del período de rotación real. La posibilidad de esto se había mencionado en el estudio de 2009, y los datos de ese estudio concuerdan bien con el período de 22,83 horas. [14] Este período de rotación es relativamente largo para un planeta enano. Parte de esto puede deberse a la aceleración de marea del satélite de Makemake. Se ha sugerido que un segundo satélite grande, no descubierto, podría explicar mejor la rotación inusualmente larga del planeta enano. [14]

La amplitud de la curva de luz de Makemake es pequeña, solo 0,03 mag . [10] [14] Se pensaba que esto se debía a que Makemake se estaba viendo actualmente de frente desde la Tierra; sin embargo, el plano orbital de S/2015 (136472) 1 (que probablemente está orbitando con poca inclinación en relación con el ecuador de Makemake debido a los efectos de las mareas) está de canto desde la Tierra, lo que implica que Makemake se está viendo de frente desde el ecuador. [50]

Espectros y superficies

Al igual que Plutón, Makemake aparece rojo en el espectro visible, y significativamente más rojo que la superficie de Eris (ver comparación de colores de TNO ). [51] El espectro del infrarrojo cercano está marcado por la presencia de las amplias bandas de absorción de metano (CH 4 ) . El metano también se observa en Plutón y Eris, pero su firma espectral es mucho más débil. [51]

El análisis espectral de la superficie de Makemake reveló que el metano debe estar presente en forma de granos grandes de al menos un centímetro de tamaño. [21] Puede haber grandes cantidades de etano y tolinas , así como cantidades más pequeñas de etileno , acetileno y alcanos de alta masa (como el propano ), muy probablemente creados por la fotólisis del metano por la radiación solar. [21] [52] Las tolinas son probablemente responsables del color rojo del espectro visible. Aunque existe evidencia de la presencia de hielo de nitrógeno en su superficie, al menos mezclado con otros hielos, no hay ni de lejos el mismo nivel de nitrógeno que en Plutón y Tritón , donde compone más del 98 por ciento de la corteza. La relativa falta de hielo de nitrógeno sugiere que su suministro de nitrógeno se ha agotado de alguna manera a lo largo de la edad del Sistema Solar. [21] [53] [54]

La fotometría en el infrarrojo lejano (24–70 μm) y submilimétrica (70–500 μm) realizada por los telescopios Spitzer y Herschel reveló que la superficie de Makemake no es homogénea. Aunque la mayor parte de ella está cubierta por hielos de nitrógeno y metano, donde el albedo varía entre el 78 y el 90%, hay pequeñas manchas de terreno oscuro cuyo albedo es de solo el 2 al 12%, y que constituyen el 3 al 7% de la superficie. [24] Estos estudios se realizaron antes de que se descubriera S/2015 (136472) 1; por lo tanto, estas pequeñas manchas oscuras pueden haber sido la superficie oscura del satélite en lugar de cualquier característica superficial real de Makemake. [55]

Sin embargo, algunos experimentos han refutado estos estudios. Los estudios espectroscópicos, recopilados entre 2005 y 2008 utilizando el telescopio William Herschel (La Palma, España), se analizaron junto con otros espectros en la literatura, a partir de 2014. Muestran cierto grado de variación en la pendiente espectral, que estaría asociada con una diferente abundancia de los materiales orgánicos complejos, subproductos de la irradiación de los hielos presentes en la superficie de Makemake. Sin embargo, la proporción relativa de las dos especies heladas dominantes, metano y nitrógeno, permanece bastante estable en la superficie, lo que revela un bajo grado de inhomogeneidad en el componente de hielo. [56] Estos resultados se confirmaron recientemente cuando el Telescopio Nazionale Galileo adquirió nuevos espectros visibles e infrarrojos cercanos para Makemake, entre 2006 y 2013, que cubrían casi el 80% de su superficie; este estudio encontró que las variaciones en los espectros eran insignificantes, lo que sugiere que la superficie de Makemake puede ser de hecho homogénea. [57] Basándose en observaciones ópticas realizadas entre 2006 y 2017, Hromakina et al. concluyeron que la curva de luz de Makemake probablemente se debía a heterogeneidades en su superficie, pero que las variaciones (del orden del 3%) eran demasiado pequeñas para haber sido detectadas espectroscópicamente. [14]

Más investigaciones muestran que Eris , Plutón y Makemake muestran signos de actividad geotérmica notable y es probable que alberguen océanos activos bajo la superficie, lo que desmiente las especulaciones anteriores sobre la inhabitabilidad de los objetos celestes distantes. [58]

Atmósfera

Se esperaba que Makemake tuviera una atmósfera similar a la de Plutón , pero con una presión superficial menor. Sin embargo, el 23 de abril de 2011, Makemake pasó frente a una estrella de magnitud 18 y bloqueó abruptamente su luz. [59] Los resultados mostraron que Makemake carece actualmente de una atmósfera sustancial y establecieron un límite superior de 0,4 a 1,2 milipascales para la presión en su superficie. [16]

La presencia de metano y posiblemente nitrógeno sugiere que Makemake podría tener una atmósfera transitoria similar a la de Plutón cerca de su perihelio . [51] El nitrógeno, si está presente, será el componente dominante de la misma. [21] La existencia de una atmósfera también proporciona una explicación natural para el agotamiento del nitrógeno: debido a que la gravedad de Makemake es más débil que la de Plutón, Eris y Tritón, probablemente se perdió una gran cantidad de nitrógeno a través del escape atmosférico ; el metano es más ligero que el nitrógeno, pero tiene una presión de vapor significativamente menor a las temperaturas prevalecientes en la superficie de Makemake (32-36 K), [16] lo que dificulta su escape; el resultado de este proceso es una mayor abundancia relativa de metano. [60] Sin embargo, los estudios de la atmósfera de Plutón realizados por New Horizons sugieren que el metano, no el nitrógeno, es el gas dominante que escapa, lo que sugiere que las razones de la ausencia de nitrógeno de Makemake pueden ser más complicadas. [61] [62]

Satélite

Dos imágenes de Makemake y su satélite tomadas por el Hubble con dos días de diferencia en abril de 2015

Makemake tiene una única luna descubierta, S/2015 (136472) 1, apodada MK2. Fue vista a 21.000 km (13.000 mi) del planeta enano y su diámetro se estima en 175 km (110 mi) (para un albedo supuesto del 4%). [7]

Exploración

Makemake, indicado con barras rojas, tal como lo fotografió la nave espacial New Horizons en octubre de 2007

Makemake fue observado desde lejos por la nave espacial New Horizons en octubre de 2007 y enero de 2017, desde distancias de 52 UA y 70 UA, respectivamente. [15] La trayectoria de salida de la nave espacial permitió observaciones de Makemake en ángulos de fase altos que de otro modo no se podrían obtener desde la Tierra, lo que posibilitó la determinación de las propiedades de dispersión de la luz y el comportamiento de la curva de fase de la superficie de Makemake. [15]

Se ha calculado que una misión de sobrevuelo a Makemake podría tomar poco más de 16 años utilizando la asistencia gravitacional de Júpiter , basándose en una fecha de lanzamiento del 24 de agosto de 2036. Makemake estaría aproximadamente a 52 UA del Sol cuando la nave espacial llegue. [63]

Véase también

Notas

  1. ^ La pronunciación Rapa Nui es [ˈmakeˈmake] , que se anglicaniza como / ˈ m æ k i ˈ m æ k i / en el Reino Unido y / ˈ m ɑː k i ˈ m ɑː k i / [1] así como / ˈ m ɑː k eɪ ˈ m ɑː k eɪ / en los EE. UU. [2] [3] La distinción entre / ɑː / y / æ / refleja cómo los EE. UU. y el Reino Unido manejan la 'a' polinesia (paralela a la primera 'a' en italiano 'pasta'); la pronunciación / eɪ / intenta aproximarse a la 'e' polinesia, y es utilizada por Brown y sus estudiantes. [4]
  2. ^ abc Los astrónomos Mike Brown , David Jewitt y Marc Buie clasifican a Makemake como un objeto casi disperso , pero el Minor Planet Center , del que Wikipedia extrae la mayoría de sus definiciones para la población transneptuniana, lo ubica entre la principal población del cinturón de Kuiper. [20] [21] [22] [23]
  3. ^ Calculado utilizando (a−b)/a y las dimensiones de Brown [10]
  4. ^ ab Calculado utilizando las dimensiones de Brown [10] asumiendo un esferoide oblato .
  5. ^ Se pronuncia en cuatro sílabas, con acento en la a. Los valores de las vocales varían; consulte el cuadro de información.
  6. ^ Tiene una magnitud aparente en oposición de 16,7 frente a los 15,1 de Plutón . [33]
  7. ^ Basado en el Servicio de Efemérides de Planetas Menores en línea del Minor Planet Center: 1 de marzo de 1930: AR: 05h51m, Dec: +29.0.

Referencias

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