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Eris (planeta enano)

Eris ( designación de planeta menor 136199 Eris ) es el planeta enano más masivo y el segundo más grande conocido del Sistema Solar . Eris es un objeto transneptuniano (TNO), tiene una órbita de alta excentricidad y es miembro del disco disperso . Eris fue descubierto en enero de 2005 por un equipo con base en el Observatorio Palomar dirigido por Mike Brown , y su descubrimiento se verificó más tarde ese año. En septiembre de 2006 recibió su nombre de la diosa grecorromana de la lucha y la discordia . Eris es el noveno objeto más masivo conocidoorbitando el Sol , y el decimosexto más masivo en general en el Sistema Solar (incluidas las lunas ). También es el objeto más grande que no ha sido visitado por una nave espacial. Eris se ha medido en 2,326 ± 12 kilómetros (1,445 ± 7 millas) de diámetro. [11] Su masa es 0,27 por ciento de la de la Tierra y 127 por ciento de la del planeta enano Plutón , [20] [21] aunque Plutón es un poco más grande en volumen. [22] A medida que Eris orbita el Sol, completa una rotación cada 25,9 horas, lo que hace que la duración del día sea similar a la de la Tierra. [23] Sin embargo, otras fuentes no están de acuerdo con el período de rotación. [24]

Eris
Eris (centro) y Dysnomia (izquierda) en una foto hecha por el Telescopio Espacial Hubble
Eris (centro) y Disnomia (a la izquierda del centro), tomadas por el Telescopio Espacial Hubble
Descubrimiento
Descubierto por
  • ME Marrón
  • CA Trujillo
  • DL Rabinowitz [1]
Fecha de descubrimiento5 de enero de 2005 [2]
Designaciones
Designación MPC(136199) Eris
Pronunciación/ Ɛr ɪ s / , [6] / ɪər ɪ s / [7]
Lleva el nombre de Ἔρις Eris
Designaciones alternativas2003 UB 313 [3]
Xena (apodo)
Categoría de planeta menor
  • Planeta enano
  • TNO
  • SDO
  • Binario [4] [5]
AdjetivosEridian / ɛ r ɪ d i ə n / [8] [9]
Características orbitales [3]
Época 31 de mayo de 2020
( JD 2459000.5)
Fecha más temprana de recuperación previa3 de septiembre de 1954
Afelio97.457  AU (14.579  Tm )
Perihelio38.271 AU (5.725 Tm)
Semieje mayor67.864 AU (10.152 Tm)
Excentricidad0,43607
Periodo orbital559,07 yr (204 199 d )
Velocidad orbital media 3.434 kilómetros por segundo
Anomalía media205,989 °
Inclinación44.040 °
Longitud del nodo ascendente35.951 °
Tiempo de perihelio≈ 7 de diciembre de 2257 [10]
± 2 semanas
Argumento de perihelio151.639 °
Satélites conocidosDisnomia
Características físicas
Diámetro medio 2326 ± 12 kilometros
Radio medio 1163 ± 6 km [11] [12]
Área de superficie(1,70 ± 0,02) × 10 7  km 2 [a]
Volumen(6,59 ± 0,10) × 10 9  km 3 [a]
Masa
  • (1,6466 ± 0,0085) × 10 22  kg [13]
  • 0,0028 Tierras
  • 0,22 lunas
Densidad media 2,43 ± 0,05 g / cm 3 [13]
Gravedad superficial ecuatorial 0,82 ± 0,02 m / s 2
0,084 ± 0,002 g [b]
Velocidad de escape ecuatorial 1,38 ± 0,01 km / s [b]
Período de rotación sidérea 25,9 h [3]
Inclinación axial78 ° (en órbita) [14]
Albedo geométrico0,96+0,09
−0,04[ sic ] [11]
Temp. De superficieminsignificarmax
(aprox.)30  K42 K [19]56 K
Tipo espectralB − V = 0,78, V − R = 0,45 [15]
Magnitud aparente18,7 [16]
Magnitud absoluta  (H)−1,17+0,06
−0,11[C]
Diámetro angular34,4 ± 1,4 milisegundos de arco [18]

Tiene una gran luna conocida , Disnomia . En febrero de 2016, su distancia del Sol era de 96,3 unidades astronómicas (1,441 × 10 10  km; 8,95 × 10 9  mi), [16] aproximadamente tres veces la de Plutón. Con la excepción de algunos cometas de períodos prolongados , hasta que se descubrió 2018 VG 18 el 17 de diciembre de 2018, Eris y Dysnomia eran los objetos naturales conocidos más distantes del Sistema Solar. [dieciséis]

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 en el futuro se descubran otros objetos de tamaño similar, motivó a la Unión Astronómica Internacional (IAU) a definir el término planeta por primera vez. Según la definición de la IAU aprobada el 24 de agosto de 2006, Eris es un "planeta enano", junto con objetos como Plutón , Ceres , Haumea y Makemake , [25] reduciendo así el número de planetas conocidos en el Sistema Solar a ocho, el igual que antes del descubrimiento de Plutón en 1930. Las observaciones de una ocultación estelar realizada por Eris en 2010 mostraron que era un poco más pequeña que Plutón, [26] [27] que fue medida por New Horizons como 2,377 ± 4 kilómetros (1,477 ± 2 mi) en julio de 2015. [28] [29]

Descubrimiento

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. [30] El descubrimiento fue anunciado el 29 de julio de 2005, el mismo día. como Makemake y dos días después de Haumea , [31] debido en parte a eventos que luego llevarían a controversia sobre Haumea . El equipo de búsqueda había estado escaneando sistemáticamente los grandes cuerpos exteriores del Sistema Solar durante varios años y había estado involucrado en el descubrimiento de varios otros grandes TNO, incluidos 50000 Quaoar , 90482 Orcus y 90377 Sedna . [32]

El equipo tomó observaciones de rutina 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 se descubrió en ese momento debido a su movimiento muy lento en el cielo: El software de búsqueda automática de imágenes excluyó todos los objetos que se movían a menos de 1,5  segundos de arco por hora para reducir el número de falsos positivos devueltos. [30] Cuando se descubrió Sedna en 2003, se movía a 1,75 segundos de arco / h, y en vista de eso, el equipo volvió a analizar sus datos antiguos con un límite inferior en el movimiento angular, clasificando a simple vista las imágenes previamente excluidas. En enero de 2005, el nuevo análisis reveló la cámara lenta de Eris contra las estrellas de fondo . [30]

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. [30] 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 controvertido. anunciado el 27 de julio por un equipo diferente en España. [2]

Las imágenes de recuperación previa de Eris se han identificado hasta el 3 de septiembre de 1954. [3]

Más observaciones publicadas en octubre de 2005 revelaron que Eris tiene una luna, más tarde llamada Dysnomia . Las observaciones de la órbita de Dysnomia permitieron a los científicos determinar la masa de Eris, que en junio de 2007 calcularon que era(1,66 ± 0,02) × 10 22  kg , [20] 27% ± 2% mayor que Plutón.

Nombre

Eris lleva el nombre de la diosa griega Eris (griego Ἔρις ), una personificación de la lucha y la discordia. [33] El nombre fue propuesto por el equipo de Caltech el 6 de septiembre de 2006, y fue asignado el 13 de septiembre de 2006, [34] luego de un período inusualmente largo en el que el objeto fue conocido con la designación provisional 2003 UB 313 , que fue otorgado automáticamente por la IAU bajo sus protocolos de nomenclatura para planetas menores .

El nombre de Eris tiene dos pronunciaciones en competencia, con una "larga" o con un "corto" e , análoga a las dos pronunciaciones en competencia de la palabra era . [35] La clásica Pronunciación de Inglés de la diosa es / ɪər ɪ s / , con una larga e . [7] Sin embargo, Brown y sus estudiantes [36] el uso / ɛr ɪ s / , con laxing disyllabic y un breve correo . [6]

El griego y el latín madre oblicua del nombre es Erid- , [37] Como se puede ver en italiano Eride y ruso Эрида Erida , por lo que el adjetivo en Inglés es Eridian / ɛ r ɪ d i ə n / . [8] [9]

Xena

Debido a la incertidumbre sobre si el objeto se clasificaría como planeta o planeta menor , debido a que se aplican diferentes procedimientos de nomenclatura a estas clases de objetos, [38] la decisión sobre cómo nombrar el objeto tuvo que esperar hasta después del 24 de agosto de 2006. Sentencia de la IAU. [39] Durante un tiempo, el objeto llegó a ser 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 los informes, el equipo de descubrimiento había guardado el apodo de "Xena" para el primer cuerpo que descubrieron que era más grande que Plutón. Según Brown,

Lo elegimos porque empezó con una 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 le muestra cuánto tiempo hemos estado buscando. [40]

Brown dijo en una entrevista que el proceso de nombramiento se estancó:

Un periodista [Ken Chang] [41] me llamó de The New York Times que resultó ser un amigo mío de la universidad, [y] ... me preguntó: "¿Cuál es el nombre que propusieron?" y dije: "Bueno, no voy a contar". Y él dijo: "Bueno, ¿cómo lo llaman ustedes cuando solo están hablando entre ustedes?" ... Por lo que recuerdo, esta fue la única vez que le dije esto a alguien en la prensa, y luego llegó a todas partes, por lo que solo me sentí mal, me gustó un poco el nombre. [42]

Elegir un nombre oficial

Animación que muestra el movimiento de Eris sobre las imágenes utilizadas para descubrirlo. Eris está indicado por la flecha. Los tres fotogramas se tomaron durante un período de tres horas.

Según el escritor científico Govert Schilling , Brown inicialmente quiso llamar al objeto " Lila ", después de un concepto en la mitología hindú que describía el cosmos como el resultado de un juego jugado por Brahman . [32] El nombre era muy similar a "Lilah", el nombre de la hija recién nacida de Brown. Brown estaba consciente de no hacer público su nombre antes de que fuera aceptado oficialmente. Lo había hecho con Sedna un año antes y había sido muy criticado. Sin embargo, no se planteó ninguna objeción al nombre de Sedna más que la violación del protocolo, y no se sugirieron nombres en competencia para Sedna. [43]

Enumeró la dirección de su página web personal que anunciaba el descubrimiento como / ~ mbrown / planetlila y en el caos que siguió a la controversia sobre el descubrimiento de Haumea , se olvidó de cambiarla. En lugar de enojar innecesariamente a más de sus compañeros astrónomos, simplemente dijo que la página web había sido nombrada en honor a su hija y eliminó a "Lila" de su consideración. [32]

Brown también había especulado que Perséfone , la esposa del dios Plutón , sería un buen nombre para el objeto. [2] El nombre había sido usado varias veces en ciencia ficción , [44] y era popular entre el público, habiendo ganado fácilmente una encuesta realizada por la revista New Scientist ("Xena", a pesar de ser solo un apodo, quedó en cuarto lugar). [45] Esto no fue posible una vez que el objeto fue clasificado como planeta enano, porque ya existe un asteroide con ese nombre, 399 Perséfone . [2]

Con la disputa resuelta, el equipo de descubrimiento propuso a Eris el 6 de septiembre de 2006. El 13 de septiembre de 2006, la IAU aceptó este nombre como el nombre 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 tomado la gran mayoría de nombres grecorromanos. Eris , a quien Brown describió como su diosa favorita, afortunadamente había escapado a la inclusión. [42] "Eris causó conflictos y discordia al causar peleas entre la gente", dijo Brown en 2006, "y eso es lo que este también ha hecho". [48]

Clasificación

Distribución de objetos transneptunianos

Eris es un planeta enano transneptuniano (plutoide). [49] Sus características orbitales lo categorizan más específicamente como un objeto de disco disperso (SDO), o un TNO que se ha "dispersado" desde el cinturón de Kuiper en órbitas más distantes e inusuales después de interacciones gravitacionales con Neptuno como lo fue el Sistema Solar. formando. 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 en órbitas con inclinaciones más altas que los objetos del cinturón exterior. [50]

Debido a que inicialmente se pensó que Eris era más grande que Plutón , la NASA y los informes de los medios de comunicación lo describieron como el " décimo planeta " . [51] En respuesta a la incertidumbre sobre su estado, y debido al debate en curso sobre si Plutón debería ser clasificado como planeta , la IAU delegó a un grupo de astrónomos para desarrollar una definición suficientemente precisa del término planeta para decidir el tema. Esto fue anunciado 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. [52] Brown ha declarado desde entonces su aprobación de esta clasificación. [53] La IAU posteriormente agregó Eris a su Catálogo de Planetas Menores , designándolo (136199) Eris. [39]

Orbita

Visto desde la Tierra, Eris hace pequeños bucles en el cielo a través de la constelación de Cetus.

Eris tiene un período orbital de 559 años . [16] Su distancia máxima posible del Sol ( afelio ) es 97,5  AU , y la más cercana ( perihelio ) es 38 AU. [16] Como el tiempo del perihelio se define en la época elegida utilizando una solución de dos cuerpos no perturbada , cuanto más lejos esté la época de la fecha del perihelio, menos exacto será el resultado. Para predecir con precisión el tiempo de integración numérica del perihelio se requiere. Usando la integración numérica, JPL Horizons muestra que Eris llegó al perihelio alrededor de 1699, [10] al afelio alrededor de 1977, [10] y regresó al perihelio alrededor de diciembre de 2257. [10] A diferencia de los ocho planetas, cuyas órbitas se encuentran aproximadamente en el mismo plano que la órbita de la Tierra, Eris está muy inclinada : está inclinada en un ángulo de unos 44  grados con respecto a la eclíptica . [3] Cuando se descubrió, Eris y su luna eran los objetos conocidos más distantes del Sistema Solar, además de los cometas de períodos prolongados y las sondas espaciales . [2] [54] Mantuvo esta distinción hasta el descubrimiento de 2018 VG 18 en 2018. [55]

A partir de 2008 había aproximadamente cuarenta TNO conocidas , más notablemente 2006 SQ 372 , 2000 OO 67 y Sedna , que están actualmente más cerca del Sol que Eris a pesar de que su semieje mayor es más grande que el de Eris (67,8 AU). [4]

Las distancias de Eris y Plutón al Sol en los próximos 1000 años

La órbita de Eris es muy excéntrica y lleva a Eris a 37,9 UA del Sol, un perihelio típico de los objetos dispersos . [56] Esto está dentro de la órbita de Plutón, pero aún a salvo de la interacción directa con Neptuno (~ 37 AU). [57] Plutón, por otro lado, como otros plutinos , sigue una órbita menos inclinada y menos excéntrica y, protegido por resonancia orbital , puede cruzar la órbita de Neptuno. [58] En unos 800 años, Eris estará más cerca del Sol que Plutón durante algún tiempo (consulte el gráfico de la izquierda).

A partir de 2007, Eris tiene una magnitud aparente de 18,7, lo que lo hace lo suficientemente brillante como para ser detectado por algunos telescopios aficionados . [59] Un telescopio de 200 milímetros (7,9 pulgadas) con un CCD puede detectar Eris en condiciones favorables. [d] La razón por la que no se había notado hasta ahora es su pronunciada inclinación orbital; Las búsquedas de grandes objetos externos del Sistema Solar tienden a concentrarse en el plano de la eclíptica, donde se encuentran la mayoría de los cuerpos. [60]

Debido a la alta inclinación de su órbita, Eris atraviesa solo unas pocas constelaciones del Zodíaco tradicional ; ahora está en la constelación de Cetus . Estuvo en Sculptor desde 1876 hasta 1929 y en Phoenix desde aproximadamente 1840 hasta 1875. En 2036 entrará en Piscis y permanecerá allí hasta 2065, cuando entrará en Aries . [10] Luego se moverá hacia el cielo del norte , entrando en Perseo en 2128 y Camelopardalis (donde alcanzará su declinación más al norte ) en 2173.

Tamaño, masa y densidad

Ilustración de la ocultación estelar por Eris en noviembre de 2010. Los acordes de ocultación resultantes proyectan una silueta circular para Eris, dando un diámetro esférico de 2,326 km (1,445 mi).
Estimaciones de tamaño
AñoRadioFuente
2005 1.199 km [61]Hubble
2007 1.300 km [62]Spitzer
2011 1.163 km [11]Ocultación

En noviembre de 2010, Eris fue objeto de una de las ocultaciones estelares más distantes de la Tierra. [12] Los datos preliminares de este evento arrojan dudas sobre las estimaciones de tamaño anteriores. [12] Los equipos anunciaron sus resultados finales de la ocultación en octubre de 2011, con un diámetro estimado de2326 ± 12 km . [11]

Esto hace que Eris sea un poco más pequeño que Plutón por área y diámetro, que es 2372 ± 4 km de ancho, aunque Eris es más masivo. También indica un albedo de 0,96, más alto que el de cualquier otro cuerpo grande del Sistema Solar excepto Encelado . [11] Se especula que el alto albedo se debe a que los hielos de la superficie se reponen debido a las fluctuaciones de temperatura a medida que la órbita excéntrica de Eris lo acerca y aleja del Sol. [18]

La masa de Eris se puede calcular con mucha mayor precisión. Según el valor actualmente aceptado para el período de disnomia (15,774 días [20] [63]), Eris es un 27 por ciento más masivo que Plutón. Usando los resultados de ocultación de 2011, Eris tiene una densidad de2,52 ± 0,07 g / cm 3 , [e] sustancialmente más denso que Plutón y, por tanto, debe estar compuesto en gran parte por materiales rocosos. [11]

Los modelos de calentamiento interno a través de la desintegración radiactiva sugieren que Eris podría tener un océano interno de agua líquida en el límite entre el manto y el núcleo. [64]

En julio de 2015, después de casi diez años de que Eris fuera considerado el noveno objeto más grande que se sabe que orbita directamente el sol, las imágenes de cerca de la misión New Horizons determinaron con mayor precisión que el volumen de Plutón era un poco más grande que el de Eris, en lugar de un poco. más pequeño como se pensaba anteriormente. [65] Eris es ahora el décimo objeto más grande que se sabe que orbita directamente al sol en volumen, pero sigue siendo el noveno más grande en masa.

Superficie y atmósfera

El espectro infrarrojo de Eris, comparado con el de Plutón, muestra las marcadas similitudes entre los dos cuerpos. Las flechas indican líneas de absorción de metano.

El equipo de descubrimiento siguió su identificación inicial de Eris con observaciones espectroscópicas realizadas en el Telescopio Gemini Norte de 8 m en Hawai 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 esa. de Plutón, que en ese momento era el único TNO conocido que tenía metano en la superficie, y de la luna de Neptuno , Tritón , que también tiene metano en su superficie. [66]

Debido a la órbita excéntrica distante de Eris, se estima que la temperatura de su superficie varía entre 30 y 56 K (-243,2 y -217,2 ° C). [2]

A diferencia de Plutón y Tritón algo rojizos, Eris parece casi blanco. [2] Se cree que el color rojizo de Plutón se debe a los depósitos de tholins en su superficie, y donde estos depósitos oscurecen la superficie, el albedo más bajo conduce a temperaturas más altas y 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 los contrastes de albedo y cubriría los depósitos de tholins rojos. [30]

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 se calienten lo suficiente como para sublime . Debido a que el metano es altamente volátil , su presencia muestra que Eris siempre ha residido en los confines del Sistema Solar, donde hace suficiente frío para que persista el hielo de metano, o que el cuerpo celeste tiene una fuente interna de metano para reponer el gas que se acumula. escapa de su atmósfera . Esto contrasta con las observaciones de otro TNO descubierto, Haumea , que revela la presencia de hielo de agua pero no de metano. [67]

Satélite

Impresión artística del planeta enano Eris y su luna Dysnomia. Esta representación artística se basa en observaciones hechas en la ESO 's La Silla Observatorio. [68]

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 encargado . [69] Las imágenes tomadas el 10 de septiembre revelaron una luna en órbita alrededor de Eris. De acuerdo con el apodo de "Xena" que ya se usaba 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 IAU, la luna recibió el nombre de Disnomia , 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 indirecta al antiguo nombre informal de Eris, Xena , interpretado en televisión por Lucy Lawless . [70]

Exploración

En la década de 2010, de la mano de New Horizons 's exitoso sobrevuelo de Plutón, hubo varios estudios para el seguimiento de misiones para explorar el cinturón de Kuiper, entre los que se evaluó Eris como candidato. [71] Se calculó que una misión de sobrevuelo a Eris tomaría 24,66 años utilizando una asistencia de gravedad de Júpiter, según 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 AU del Sol cuando el llega la nave espacial. [72]

Ver también

  • Limpiando el vecindario
  • Antigua clasificación de planetas
  • Lista de los objetos del Sistema Solar más distantes del Sol
  • Lista de objetos transneptunianos
  • Mesoplaneta

Notas

  1. ^ a b Calculado a partir del radio medio
  2. ^ a b Calculado en base a los parámetros conocidos
  3. ^ Calculado a partir del diámetro ( D ) y el albedo ( p )enumeradosutilizando H = - 5 Iniciar sesión ⁡ D pag 1329 {\ Displaystyle H = -5 \ log {D {\ sqrt {p}} \ over 1329}} {\displaystyle H=-5\log {D{\sqrt {p}} \over 1329}} [17]
  4. ↑ Para ver un ejemplo de una imagen amateur de Eris, consulte Astronomy de Fred Bruenjes, archivado el 2 de noviembre de 2005 en Wayback Machine.
  5. ^ Calculado dividiendo la masa indicada por el volumen indicado

Referencias

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