Eris ( designación de planeta menor : 136199 Eris ) es el planeta enano más masivo y el segundo más grande conocido en el Sistema Solar . [22] Es un objeto transneptuniano (TNO) en el disco disperso y tiene una órbita de alta excentricidad . Eris fue descubierto en enero de 2005 por un equipo con base en el Observatorio Palomar dirigido por Mike Brown y verificado más tarde ese año. Fue nombrado en septiembre de 2006 en honor a la diosa grecorromana de la discordia y la discordia . Eris es el noveno objeto más masivo conocido que orbita alrededor del Sol y el decimosexto más masivo en general en el Sistema Solar (contando lunas ). También es el objeto más grande conocido en el sistema solar que no ha sido visitado por una nave espacial . Eris se ha medido en 2,326 ± 12 kilómetros (1,445 ± 7 mi) de diámetro; [12] Su masa es un 0,28% de la de la Tierra y un 27% mayor que la de Plutón , [23] [24] aunque Plutón es ligeramente mayor en volumen. [25] Tanto Eris como Plutón tienen una superficie comparable a la de Rusia o Sudamérica .
Eris tiene una gran luna conocida , Dysnomia . En febrero de 2016, la distancia de Eris al Sol era de 96,3 UA (14 410 millones de km; 8 950 millones de mi), [20] más de tres veces la de Neptuno o Plutón. Con la excepción de los cometas de período largo , Eris y Dysnomia fueron los objetos naturales conocidos más distantes en el Sistema Solar hasta el descubrimiento de 2018 AG 37 y 2018 VG 18 en 2018. [20]
Debido a que Eris parecía ser más grande que Plutón, la NASA lo describió inicialmente como el décimo planeta del Sistema Solar . Esto, junto con la perspectiva de que se descubrieran otros objetos de tamaño similar en el futuro, motivó a la Unión Astronómica Internacional (UAI) a definir el término planeta por primera vez. Según la definición de la UAI aprobada el 24 de agosto de 2006, Eris, Plutón y Ceres son " planetas enanos ", [26] reduciendo el número de planetas conocidos en el Sistema Solar a ocho, el mismo que antes del descubrimiento de Plutón en 1930. Las observaciones de una ocultación estelar por parte de Eris en 2010 mostraron que era ligeramente más pequeño que Plutón, [27] [28] que fue medido por New Horizons con un diámetro medio de 2.377 ± 4 kilómetros (1.477 ± 2 mi) en julio de 2015. [29] [30]
Eris fue descubierto por el equipo de Mike Brown , Chad Trujillo y David Rabinowitz [2] el 5 de enero de 2005, a partir de imágenes tomadas el 21 de octubre de 2003. [31] El descubrimiento fue anunciado el 29 de julio de 2005, el mismo día que Makemake y dos días después de Haumea , [32] debido en parte a eventos que luego conducirían a la controversia sobre Haumea . El equipo de búsqueda había estado escaneando sistemáticamente grandes cuerpos del Sistema Solar exterior durante varios años, y había estado involucrado en el descubrimiento de varios otros grandes TNO, incluidos los planetas enanos Quaoar , Orcus y Sedna . [33]
El equipo realizó observaciones rutinarias el 21 de octubre de 2003, utilizando el telescopio Samuel Oschin Schmidt de 1,2 m en el Observatorio Palomar , California, pero la imagen de Eris no fue descubierta en ese momento debido a su movimiento muy lento a través del cielo: el software de búsqueda automática de imágenes del equipo excluyó todos los objetos que se movían a menos de 1,5 segundos de arco por hora para reducir la cantidad de falsos positivos devueltos. [31] Cuando se descubrió Sedna en 2003, se movía a 1,75 segundos de arco por hora y, a la luz de eso, el equipo volvió a analizar sus datos antiguos con un límite inferior en el movimiento angular, clasificando a simple vista las imágenes excluidas anteriormente. En enero de 2005, el nuevo análisis reveló el lento movimiento orbital de Eris contra las estrellas de fondo . [31]
Luego se llevaron a cabo observaciones de seguimiento para hacer una determinación preliminar de la órbita de Eris , lo que permitió estimar la distancia del objeto. [31] El equipo había planeado retrasar el anuncio de sus descubrimientos de los objetos brillantes Eris y Makemake hasta que se completaran más observaciones y cálculos, pero los anunció a ambos el 29 de julio cuando el descubrimiento de otro gran TNO que habían estado rastreando, Haumea, fue anunciado de manera controvertida el 27 de julio por un equipo diferente en España. [2]
Se han identificado imágenes previas a la recuperación de Eris que se remontan al 3 de septiembre de 1954. [6]
Más observaciones publicadas en octubre de 2005 revelaron que Eris tiene una luna, posteriormente llamada Dysnomia . Las observaciones de la órbita de Dysnomia permitieron a los científicos determinar la masa de Eris, que en junio de 2007 se calculó en(1,66 ± 0,02) × 10 22 kg , [23] 27% ± 2% mayor que el de Plutón.
Eris recibe su nombre de la diosa griega Eris (griego Ἔρις ), una personificación de la lucha y la discordia. [34] El nombre fue propuesto por el equipo de Caltech el 6 de septiembre de 2006, y fue asignado el 13 de septiembre de 2006, [35] después de un período inusualmente largo en el que el objeto fue conocido por la designación provisional 2003 UB 313 , que fue otorgada automáticamente por la IAU bajo sus protocolos de denominación para planetas menores .
El nombre Eris tiene dos pronunciaciones en competencia, con una e "larga" o con una e "corta" , análogas a las dos pronunciaciones en competencia de la palabra era . [ 4] Quizás la forma más común en inglés, usada ia por Brown y sus estudiantes, [ 36 ] es / ˈɛrɪs / con laxitud bisilábica y una e corta . [3] Sin embargo, la pronunciación clásica en inglés de la diosa es /ˈɪərɪs/ , con una e larga . [ 5]
La raíz oblicua griega y latina del nombre es Erid- , [37] como se puede ver en italiano Eride y en ruso Эрида Erida , por lo que el adjetivo en inglés es Eridian / ɛ ˈ r ɪ d i ə n / . [9] [10]
Debido a la incertidumbre sobre si el objeto sería clasificado como un planeta o un planeta menor , debido a que se aplican diversos procedimientos de nomenclatura a estas clases de objetos, [38] la decisión sobre cómo nombrar al objeto tuvo que esperar hasta después del fallo de la UAI del 24 de agosto de 2006. [39] Durante un período de tiempo, el objeto se hizo conocido por el público en general como Xena . "Xena" era un nombre informal utilizado internamente por el equipo de descubrimiento, inspirado en el personaje principal de la serie de televisión Xena: la princesa guerrera . Según se informa, el equipo de descubrimiento había guardado el apodo "Xena" para el primer cuerpo que descubrieron que era más grande que Plutón. Según Brown,
Lo elegimos porque empieza con X ( planeta "X" ), suena mitológico... y hemos estado trabajando para conseguir más deidades femeninas ( por ejemplo, Sedna ). Además, en ese momento, el programa de televisión todavía estaba en la televisión, lo que demuestra cuánto tiempo hemos estado buscando. [40]
Brown dijo en una entrevista que el proceso de nombramiento estaba estancado:
Un periodista [Ken Chang] [41] me llamó desde el New York Times, que era amigo mío de la universidad, y me preguntó: "¿Cuál es el nombre que propusieron?". Yo le dije: "Bueno, no lo voy a decir". Y él me dijo: "Bueno, ¿cómo lo llaman ustedes cuando están hablando entre ustedes?". Hasta donde recuerdo, esa fue la única vez que le dije esto a alguien en la prensa, y luego se supo por todos lados, lo cual me hizo sentir un poco mal; me gusta el nombre. [42]
Según el escritor científico Govert Schilling , Brown inicialmente quería llamar al objeto " Lila ", en referencia a un concepto de la mitología hindú que describía el cosmos como el resultado de un juego jugado por Brahman . [33] El nombre podría pronunciarse como "Lilah", el nombre de la hija recién nacida de Brown. Brown tuvo cuidado de no hacer público su nombre antes de que fuera aceptado oficialmente. Lo había hecho con Sedna un año antes, y había sido duramente criticado. Sin embargo, no se planteó ninguna objeción al nombre Sedna más allá de la violación del protocolo, y no se sugirieron nombres competitivos para Sedna. [43]
En su página web personal, donde anunciaba el descubrimiento, indicó que era /~mbrown/planetlila y, en medio del caos que siguió a la controversia sobre el descubrimiento de Haumea, se olvidó de cambiarla. En lugar de enfadar innecesariamente a más colegas astrónomos, simplemente dijo que la página web llevaba el nombre de su hija y descartó el nombre de "Lila". [33]
Brown también había especulado que Perséfone , la esposa del dios Plutón , sería un buen nombre para el objeto. [2] El nombre había sido utilizado varias veces para planetas en ciencia ficción [44] y era popular entre el público, habiendo ganado cómodamente una encuesta realizada por la revista New Scientist . [45] ("Xena", a pesar de ser solo un apodo, quedó en cuarto lugar). Esta elección no fue posible porque ya existía un planeta menor con ese nombre, 399 Perséfone . [2]
El equipo de descubrimiento propuso Eris el 6 de septiembre de 2006. El 13 de septiembre de 2006, la UAI aceptó este nombre como oficial. [46] [47] Brown decidió que, debido a que el objeto había sido considerado un planeta durante tanto tiempo, merecía un nombre de la mitología griega o romana como los otros planetas. Los asteroides habían adoptado la gran mayoría de los nombres grecorromanos. Eris , a quien Brown describió como su diosa favorita, afortunadamente había escapado a la inclusión. [42] "Eris causó conflictos y discordia al provocar peleas entre las personas", dijo Brown en 2006, "y eso es lo que ha hecho este también". [48]
El uso de símbolos planetarios está desaconsejado en astronomía, pero la NASA ha utilizado la Mano de Eris , ⟨.svg/1280px-Eris_symbol_(fixed_width).svg.png){kind=small}
⟩ (U+2BF0), para Eris. [49] Este es un símbolo del Discordianismo , una religión que adora a la diosa Eris. [50] La mayoría de los astrólogos usan este símbolo, mientras que algunos usan un símbolo parecido al de Marte pero con la flecha apuntando hacia abajo, ⟨.svg/1280px-Eris_arrow_symbol_(fixed_width).svg.png){kind=icon}
⟩ (U+2BF1). [50] Ambos símbolos han sido incluidos en Unicode . [51]
Eris es un planeta enano transneptuniano. Sus características orbitales lo categorizan más específicamente como un objeto de disco disperso (SDO, por sus siglas en inglés), o un TNO que ha sido "dispersado" desde el cinturón de Kuiper hacia órbitas más distantes e inusuales luego de interacciones gravitacionales con Neptuno mientras se formaba el Sistema Solar . Aunque su alta inclinación orbital es inusual entre los SDO conocidos, los modelos teóricos sugieren que los objetos que originalmente estaban cerca del borde interior del cinturón de Kuiper se dispersaron hacia órbitas con inclinaciones más altas que los objetos del cinturón exterior. [52]
Debido a que inicialmente se pensó que Eris era más grande que Plutón , fue descrito como el " décimo planeta " por la NASA y en los informes de los medios sobre su descubrimiento. [53] En respuesta a la incertidumbre sobre su estado, y debido al debate en curso sobre si Plutón debería clasificarse como un planeta , la IAU delegó a un grupo de astrónomos para desarrollar una definición suficientemente precisa del término planeta para decidir el asunto. Esto se anunció como la Definición de Planeta en el Sistema Solar de la IAU , adoptada el 24 de agosto de 2006. En este momento, tanto Eris como Plutón fueron clasificados como planetas enanos , una categoría distinta de la nueva definición de planeta . [54] Brown ha declarado desde entonces su aprobación de esta clasificación. [55] Posteriormente, la IAU agregó a Eris a su Catálogo de Planetas Menores , designándolo (136199) Eris . [39]
Eris tiene un período orbital de 559 años . [20] Su distancia máxima posible al Sol ( afelio ) es de 97,5 UA , y su punto más cercano ( perihelio ) es de 38 UA. [20] Como el momento del perihelio se define en la época elegida utilizando una solución de dos cuerpos no perturbada , cuanto más alejada esté la época de la fecha del perihelio, menos preciso será el resultado. Se requiere una integración numérica para predecir con precisión el momento del perihelio. La integración numérica de JPL Horizons muestra que Eris llegó al perihelio alrededor de 1699, [56] al afelio alrededor de 1977 y regresará al perihelio alrededor de diciembre de 2257. [11] A diferencia de los ocho planetas, cuyas órbitas se encuentran aproximadamente en el mismo plano que la de la Tierra, la órbita de Eris está muy inclinada : está inclinada en un ángulo de unos 44 grados con respecto a la eclíptica . [6] Cuando se descubrieron, Eris y su luna eran los objetos más distantes conocidos en el Sistema Solar, aparte de los cometas de período largo y las sondas espaciales . [2] [57] Mantuvo esta distinción hasta el descubrimiento de 2018 VG 18 en 2018. [58]
En 2008, se conocían aproximadamente cuarenta TNO , entre los que destacan 2006 SQ 372 , 2000 OO 67 y Sedna , que actualmente están más cerca del Sol que Eris, aunque su semieje mayor es más grande que el de Eris (67,8 UA). [7]
La órbita eridiana es altamente excéntrica , y lleva a Eris a 37,9 UA del Sol, un perihelio típico para objetos dispersos . [59] Esto está dentro de la órbita de Plutón, pero aún a salvo de la interacción directa con Neptuno (~37 UA). [60] Plutón, por otro lado, como otros plutinos , sigue una órbita menos inclinada y menos excéntrica y, protegido por la resonancia orbital , puede cruzar la órbita de Neptuno. [61] En unos 800 años, Eris estará más cerca del Sol que Plutón durante algún tiempo (ver el gráfico a la izquierda).
En 2007, Eris tenía una magnitud aparente de 18,7, lo que lo hacía lo suficientemente brillante como para ser detectado por algunos telescopios de aficionados . [62] Un telescopio de 200 milímetros (7,9 pulgadas) con un CCD puede detectar a Eris en condiciones favorables. [f] La razón por la que no se había notado hasta ahora es su pronunciada inclinación orbital; las búsquedas de grandes objetos del Sistema Solar exterior tienden a concentrarse en el plano eclíptico, donde se encuentran la mayoría de los cuerpos. [63]
Debido a la gran inclinación de su órbita, Eris pasa por sólo unas pocas constelaciones del zodíaco tradicional ; actualmente se encuentra en la constelación de Cetus . Estuvo en Escultor desde 1876 hasta 1929 y en Fénix desde aproximadamente 1840 hasta 1875. En 2036, entrará en Piscis y permanecerá allí hasta 2065, cuando entrará en Aries . [64] Luego se moverá hacia el cielo del norte , entrando en Perseo en 2128 y Camelopardalis (donde alcanzará su declinación más septentrional ) en 2173.
En noviembre de 2010, Eris fue objeto de una de las ocultaciones estelares más distantes hasta ahora de la Tierra. [13] Los datos preliminares de este evento pusieron en duda las estimaciones de tamaño anteriores. [13] Los equipos anunciaron sus resultados finales de la ocultación en octubre de 2011, con un diámetro estimado de2326 ± 12 kilómetros . [12]
Esto hace que Eris sea un poco más pequeño que Plutón en área y diámetro, lo que esTiene un diámetro de 2372 ± 4 km , aunque Eris es más masivo. También indica un albedo geométrico de 0,96. Se especula que el alto albedo se debe a que el hielo superficial se repone debido a las fluctuaciones de temperatura a medida que la órbita excéntrica de Eris lo acerca y lo aleja del Sol. [21]
La masa de Eris se puede calcular con mucha mayor precisión. Basándonos en el valor aceptado para el período de Dysnomia en ese momento (15,774 días [23] [67]) , Eris es un 27 % más masivo que Plutón. Utilizando los resultados de ocultación de 2011, Eris tiene una densidad de2,52 ± 0,07 g/cm 3 , [g] sustancialmente más denso que Plutón, y por lo tanto debe estar compuesto en gran parte de materiales rocosos. [12]
Los modelos de calentamiento interno a través de la desintegración radiactiva sugieren que Eris podría tener un océano subterráneo de agua líquida en el límite entre el manto y el núcleo. [68] El calentamiento de Eris por mareas por su luna Dysnomia puede contribuir además a la preservación de su posible océano subterráneo. [69] Más investigaciones concluyeron que Eris, Plutón y Makemake podrían albergar océanos subterráneos activos y mostrar actividad geotérmica activa. [70]
En julio de 2015, después de casi una década de que se pensara que Eris era el noveno objeto más grande conocido que orbita directamente el Sol, imágenes de cerca de la misión New Horizons determinaron que el volumen de Plutón es ligeramente mayor que el de Eris. [71] Ahora se entiende que Eris es el décimo objeto más grande conocido que orbita directamente el Sol por volumen, pero sigue siendo el noveno más grande por masa.
El equipo de descubrimiento siguió su identificación inicial de Eris con observaciones espectroscópicas realizadas en el Telescopio Gemini Norte de 8 m en Hawái el 25 de enero de 2005. La luz infrarroja del objeto reveló la presencia de hielo de metano , lo que indica que la superficie puede ser similar a la de Plutón, que en ese momento era el único TNO conocido por tener metano en la superficie, y de la luna de Neptuno , Tritón , que también tiene metano en su superficie. [72] En 2022, la espectroscopia de infrarrojo cercano de Eris realizada por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) reveló la presencia de hielo de metano deuterado en su superficie, en abundancias inferiores a las de los cometas de la familia de Júpiter como 67P/Churyumov–Gerasimenko . [73] La abundancia de deuterio comparativamente baja de Eris sugiere que su metano no es primordial y, en cambio, puede haberse producido a partir de procesos geoquímicos del subsuelo. [73] El JWST también detectó cantidades sustanciales de hielo de nitrógeno en Eris, y se presume que se originó a partir de procesos subterráneos similares al metano probablemente no primordial de Eris. [73] Se estima que la abundancia de hielo de nitrógeno en Eris es un tercio de la de metano en volumen. [73]
A diferencia de las superficies algo rojizas y abigarradas de Plutón y Tritón, la superficie de Eris parece casi blanca y uniforme. [2] Se cree que el color rojizo de Plutón se debe a los depósitos de tolinas en su superficie, y donde estos depósitos oscurecen la superficie, el albedo más bajo conduce a temperaturas más altas y a la evaporación de los depósitos de metano. Por el contrario, Eris está lo suficientemente lejos del Sol como para que el metano pueda condensarse en su superficie incluso donde el albedo es bajo. La condensación de metano uniformemente sobre la superficie reduce cualquier contraste de albedo y cubriría cualquier depósito de tolinas rojas. [31] Este ciclo de sublimación y condensación de metano podría producir un terreno con cuchillas en Eris, similar a los de Plutón. [74] [73] Alternativamente, la superficie de Eris podría refrescarse a través de la convección radiogénica de un glaciar global de metano y nitrógeno, similar a la Sputnik Planitia de Plutón . [75] [73] Las observaciones espectroscópicas del JWST apoyan la idea de que la superficie de Eris se refresca continuamente, ya que no se detectaron señales de etano , un subproducto del metano radiolizado , en la superficie de Eris. [73]
Debido a la órbita distante y excéntrica de Eris, se estima que su temperatura superficial varía de aproximadamente 30 a 56 K (−243,2 a −217,2 °C; −405,7 a −358,9 °F). [2] Aunque Eris puede estar hasta tres veces más lejos del Sol que Plutón, se acerca lo suficiente como para que algunos de los hielos de la superficie puedan calentarse lo suficiente como para sublimar y formar una atmósfera . Debido a que el metano y el nitrógeno son altamente volátiles , su presencia muestra que Eris siempre ha residido en los confines distantes del Sistema Solar, donde es lo suficientemente frío como para que persista el hielo de metano y nitrógeno, o que el cuerpo celeste tiene una fuente interna para reponer el gas que escapa de su atmósfera. [74] Esto contrasta con las observaciones de otro TNO descubierto, Haumea , que revelan la presencia de hielo de agua pero no de metano. [76]
Eris muestra muy poca variación en brillo a medida que gira debido a su superficie uniforme, lo que dificulta la medición de su período de rotación . [77] [15] El monitoreo preciso a largo plazo del brillo de Eris indica que está bloqueado marealmente con su luna Dysnomia, con un período de rotación sincrónico con el período orbital de la luna de 15,78 días terrestres . [15] Dysnomia también está bloqueado marealmente con Eris, lo que hace que el sistema Eris-Dysnomia sea el segundo caso conocido de rotación doblemente sincrónica, después de Plutón y Caronte . Las mediciones anteriores del período de rotación de Eris obtuvieron valores altamente inciertos que van desde decenas de horas a varios días debido a la cobertura insuficiente a largo plazo de la rotación de Eris. [77] [78] [79] La inclinación axial de Eris no se ha medido, [14] pero se puede asumir razonablemente que es la misma que la inclinación orbital de Dysnomia, que sería de aproximadamente 78 grados con respecto a la eclíptica. [16] Si este fuera el caso, la mayor parte del hemisferio norte de Eris estaría iluminado por la luz solar, y el 30% del hemisferio experimentaría una iluminación constante en 2018. [16]
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En 2005, el equipo de óptica adaptativa de los telescopios Keck en Hawái llevó a cabo observaciones de los cuatro TNO más brillantes (Plutón, Makemake, Haumea y Eris), utilizando el sistema de óptica adaptativa de estrella guía láser recientemente puesto en servicio. [80] Las imágenes tomadas el 10 de septiembre revelaron una luna en órbita alrededor de Eris. En consonancia con el apodo "Xena" que ya se utilizaba para Eris, el equipo de Brown apodó a la luna " Gabrielle ", en honor a la compañera de la princesa guerrera de la televisión. Cuando Eris recibió su nombre oficial de la UAI, la luna recibió el nombre de Dysnomia , en honor a la diosa griega de la anarquía que era la hija de Eris. Brown dice que lo eligió por su similitud con el nombre de su esposa, Diane. El nombre también conserva una referencia oblicua al antiguo nombre informal de Eris, Xena , interpretada en televisión por Lucy Lawless , aunque la conexión no fue intencional. [81]
Eris fue observado desde lejos por la nave espacial New Horizons en mayo de 2020, como parte de su misión extendida luego de su exitoso sobrevuelo de Plutón en 2015. [17] Aunque Eris estaba más lejos de New Horizons (112 AU) que de la Tierra (96 AU), el punto de observación único de la nave espacial dentro del cinturón de Kuiper permitió observaciones de Eris en ángulos de fase altos que de otra manera no se podrían obtener desde la Tierra, lo que permitió la determinación de las propiedades de dispersión de la luz y el comportamiento de la curva de fase de la superficie eridiana. [17]
En la década de 2010, hubo múltiples estudios para misiones de seguimiento para explorar el cinturón de Kuiper, entre las cuales se evaluó a Eris como candidata. [83] Se calculó que una misión de sobrevuelo a Eris tomaría 24,66 años utilizando una asistencia gravitacional de Júpiter, basándose en las fechas de lanzamiento del 3 de abril de 2032 o el 7 de abril de 2044. Eris estaría a 92,03 o 90,19 UA del Sol cuando llegue la nave espacial. [84]
El segundo objeto del Sistema Solar observado más distante es Eris, a aproximadamente 96 UA.
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