El planeta enano Haumea tiene dos lunas conocidas , Hiʻiaka y Namaka , llamadas así por diosas hawaianas . Estas pequeñas lunas fueron descubiertas en 2005, a partir de observaciones de Haumea realizadas con los grandes telescopios del Observatorio WM Keck en Hawai.
Las lunas de Haumea son inusuales en varios sentidos. Se cree que son parte de su extensa familia de colisiones , que se formó hace miles de millones de años a partir de restos helados después de que un gran impacto rompiera el manto de hielo de Haumea . Hiʻiaka, la luna más grande y más externa, tiene grandes cantidades de hielo de agua pura en su superficie, lo que es raro entre los objetos del cinturón de Kuiper . [1] Namaka, que tiene aproximadamente una décima parte de la masa, tiene una órbita con una dinámica sorprendente: es inusualmente excéntrica y parece estar muy influenciada por el satélite más grande.
Dos pequeños satélites fueron descubiertos alrededor de Haumea (que en ese momento todavía estaba designado como 2003 EL 61 ) a través de observaciones usando el Observatorio WM Keck por un equipo de Caltech en 2005. El exterior y más grande de los dos satélites fue descubierto el 26 de enero de 2005, [2] y designado formalmente S/2005 (2003 EL 61 ) 1, aunque apodado " Rudolph " por el equipo de Caltech. [3] El satélite más pequeño, interior de Haumea fue descubierto el 30 de junio de 2005, formalmente denominado S/2005 (2003 EL 61 ) 2, y apodado " Blitzen ". [4] El 7 de septiembre de 2006, ambos satélites fueron numerados y admitidos en el catálogo oficial de planetas menores como (136108) 2003 EL 61 I y II, respectivamente.
Los nombres permanentes de estas lunas fueron anunciados, junto con el de 2003 EL 61 , por la Unión Astronómica Internacional el 17 de septiembre de 2008: (136108) Haumea I Hiʻiaka y (136108) Haumea II Namaka. [5] Cada luna recibió el nombre de una hija de Haumea , la diosa hawaiana de la fertilidad y el parto. Hiʻiaka es la diosa de la danza y patrona de la Gran Isla de Hawái , donde se encuentra el Observatorio de Mauna Kea . [6] Nāmaka es la diosa del agua y el mar; enfrió la lava de su hermana Pele mientras fluía hacia el mar, convirtiéndola en nueva tierra. [7]
En su leyenda, los muchos hijos de Haumea vinieron de diferentes partes de su cuerpo. [7] El planeta enano Haumea parece estar hecho casi en su totalidad de roca, con solo una capa superficial de hielo; se cree que la mayor parte del manto helado original fue desprendido por el impacto que hizo girar a Haumea a su alta velocidad actual de rotación, donde el material se convirtió en los pequeños objetos del cinturón de Kuiper en la familia de colisiones de Haumea . Por lo tanto, podría haber lunas exteriores adicionales, más pequeñas que Namaka, que aún no se han detectado. Sin embargo, las observaciones del HST han confirmado que no existen otras lunas más brillantes que el 0,25% del brillo de Haumea dentro de la décima parte de la distancia más cercana (0,1% del volumen) donde podrían estar retenidas por la influencia gravitatoria de Haumea (su esfera de Hill ). [8] Esto hace que sea poco probable que existan más.
Hiʻiaka es la luna más exterior y, con un diámetro de aproximadamente 310 km, la más grande y brillante de las dos. [9] Las fuertes características de absorción observadas a 1,5, 1,65 y 2 μm en su espectro infrarrojo son consistentes con hielo de agua cristalina casi pura que cubre gran parte de su superficie. El espectro inusual y su similitud con las líneas de absorción en el espectro de Haumea llevaron a Brown y sus colegas a concluir que era poco probable que el sistema de lunas se formara por la captura gravitacional de objetos del cinturón de Kuiper que pasaban en órbita alrededor del planeta enano: en cambio, las lunas de Haumea deben ser fragmentos de la propia Haumea. [10]
Los tamaños de ambas lunas se calculan asumiendo que tienen el mismo albedo infrarrojo que Haumea, lo cual es razonable ya que sus espectros muestran que tienen la misma composición superficial. El albedo de Haumea ha sido medido por el telescopio espacial Spitzer : desde los telescopios terrestres, las lunas son demasiado pequeñas y están demasiado cerca de Haumea para ser vistas de forma independiente. [11] Basándose en este albedo común, la luna interior, Namaka, que tiene una décima parte de la masa de Hiʻiaka, tendría unos 170 km de diámetro. [12]
El telescopio espacial Hubble (HST) tiene una resolución angular adecuada para separar la luz de las lunas de la de Haumea. La fotometría del sistema triple de Haumea con la cámara NICMOS del HST ha confirmado que la línea espectral a 1,6 μm que indica la presencia de hielo de agua es al menos tan intensa en los espectros de las lunas como en el espectro de Haumea. [11]
Las lunas de Haumea son demasiado débiles para detectarlas con telescopios de una apertura menor a unos 2 metros , aunque Haumea en sí tiene una magnitud visual de 17,5, lo que la convierte en el tercer objeto más brillante del cinturón de Kuiper después de Plutón y Makemake , y es fácilmente observable con un gran telescopio amateur.
Hiʻiaka orbita Haumea casi circularmente cada 49 días. [9] Namaka orbita Haumea en 18 días en una órbita moderadamente elíptica, no kepleriana , y en 2008 estaba inclinada 13° con respecto a Hiʻiaka, lo que perturba su órbita. [4] Debido a que se cree que el impacto que creó las lunas de Haumea ocurrió en la historia temprana del Sistema Solar, [13] durante los siguientes miles de millones de años debería haber sido amortiguada por las mareas en una órbita más circular. La órbita de Namaka probablemente ha sido perturbada por resonancias orbitales con la más masiva Hiʻiaka debido a órbitas convergentes a medida que se alejaban de Haumea debido a la disipación de las mareas . [4] Es posible que hayan quedado atrapadas y luego hayan escapado de la resonancia orbital varias veces; actualmente están en o al menos cerca de una resonancia 8:3 . [4] Esta resonancia perturba fuertemente la órbita de Namaka, que tiene una precesión actual de su argumento de periapsis de aproximadamente -6,5° por año, un período de precesión de 55 años. [8]
Desde aproximadamente 2008 a 2011, [14] las órbitas de las lunas de Haumea aparecieron casi exactamente de canto desde la Tierra, con Namaka ocultando periódicamente a Haumea. [15] [16] La observación de tales tránsitos habría proporcionado información precisa sobre el tamaño y la forma de Haumea y sus lunas, [16] como sucedió a fines de la década de 1980 con Plutón y Caronte . [17] El pequeño cambio en el brillo del sistema durante estas ocultaciones habría requerido al menos un telescopio profesional de apertura media para su detección. [16] [18] Hiʻiaka ocultó a Haumea por última vez en 1999, unos años antes del descubrimiento, y no lo volverá a hacer durante unos 130 años. [19] Sin embargo, en una situación única entre los satélites regulares , la órbita de Namaka estaba siendo fuertemente torcida por Hiʻiaka, lo que preservó el ángulo de visión de los tránsitos Namaka-Haumea durante varios años más. [4] [16] [18] Se observó un evento de ocultación el 19 de junio de 2009, desde el Observatorio Pico dos Dias en Brasil. [20]