90482 Orcus - 90482 Orcus
 Orcus e sua lua Vanth fotografados pelo Telescópio Espacial Hubble em 2006
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| Descoberta | |
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| Descoberto por |
ME Brown C. Trujillo D. Rabinowitz |
| Data de descoberta | 17 de fevereiro de 2004 |
| Designações | |
| (90482) Orcus | |
| Pronúncia | / Ɔr k ə s / |
Nomeado após |
Orcus (mitologia romana) |
| 2004 DW | |
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TNO · planeta anão plutino |
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| Adjetivos | Orcean / ɔr s i ə n / |
| Características orbitais | |
| Época 31 de maio de 2020 ( JD 2459000.5) | |
| Parâmetro de incerteza 2 | |
| Arco de observação | 68,16 anos (24.894 dias) |
| Abertura de precovery data | 8 de novembro de 1951 |
| Afélio | 48,067 AU (7,1907 Tm) |
| Periélio | 30,281 AU (4,5300 Tm) |
| 39,174 AU (5,8603 Tm) | |
| Excentricidade | 0,22701 |
| 245,19 anos ( 89.557 dias) | |
| 181,735 ° | |
| 0 ° 0 m 14,472 s / dia | |
| Inclinação | 20,592 ° |
| 268,799 ° | |
| ≈ 9 de janeiro de 2143 ± 4 dias |
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| 72,310 ° | |
| Satélites conhecidos | Vanth |
| Características físicas | |
| Dimensões |
910+50 −40 km 917 ± 25 km |
| Massa | (6,348 ± 0,019) × 10 20 kg (sistema) |
Densidade média
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1,53+0,15 −0,13 g / cm 3 |
Gravidade da superfície equatorial
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≈ 0,2 m / s 2 |
Velocidade de escape equatorial
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≈ 0,43 km / s |
| 0,231+0,018 −0,011 |
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| Temperatura | <44 K |
| ( neutro ) B – V = 0,68 V – R = 0,37 |
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| 19,1 ( oposição ) | |
| 2,31 ± 0,03 (integral),2,41 ± 0,05 | |
90482 Orcus , designação provisória 2004 DW , é um planeta anão transnetuniano com uma grande lua, Vanth . Tem um diâmetro de 910 km (570 mi). A superfície de Orcus é relativamente brilhante com albedo atingindo 23 por cento, de cor neutra e rica em gelo de água. O gelo está predominantemente na forma cristalina, o que pode estar relacionado à atividade criovulcânica anterior . Outros compostos como metano ou amônia também podem estar presentes em sua superfície. Foi descoberto pelos astrônomos americanos Michael Brown , Chad Trujillo e David Rabinowitz em 17 de fevereiro de 2004.
Orcus é um plutino , um objeto transnetuniano que está travado em uma ressonância 2: 3 com o gigante de gelo Netuno , fazendo duas revoluções ao redor do Sol a cada três de Netuno. É muito parecido com Plutão , exceto que a fase da órbita de Orco é oposta à de Plutão: Orco está no afélio (mais recentemente em 2019) quando Plutão está no periélio (mais recentemente em 1989) e vice-versa. O periélio da órbita de Orcus é cerca de 120 ° da de Plutão, enquanto as excentricidades e inclinações são semelhantes. Por causa dessas semelhanças e contrastes, junto com sua grande lua Vanth, que lembra a grande lua de Plutão, Caronte , Orcus é considerado o anti-Plutão . Essa foi uma consideração importante na escolha de seu nome, já que a divindade Orcus era o equivalente etrusco do Plutão romano e, mais tarde, tornou-se um nome alternativo para Plutão.
História
Descoberta
Orcus foi descoberto em 17 de fevereiro de 2004, pelos astrônomos americanos Michael Brown da Caltech , Chad Trujillo do Observatório Gemini e David Rabinowitz da Universidade de Yale . Imagens de pré-recuperação obtidas pelo Observatório Palomar já em 8 de novembro de 1951 foram posteriormente obtidas no Digitized Sky Survey .
Nome
O planeta menor Orcus foi nomeado após um dos deuses romanos do submundo, Orcus . Enquanto Plutão era o governante do submundo, Orcus era um punidor dos condenados. A citação de nomenclatura aprovada foi publicada pelo Minor Planet Center em 26 de novembro de 2004 ( MPC 53177 ). De acordo com as diretrizes das convenções de nomenclatura da União Astronômica Internacional (IAU) , objetos com tamanho e órbita semelhantes aos de Plutão recebem o nome de divindades do submundo . Assim, os descobridores sugeriram nomear o objeto em homenagem a Orcus , o deus etrusco do submundo e punidor de juramentos quebrados. O nome também era uma referência particular à homônima Ilha das Orcas , onde a esposa de Brown viveu quando criança e que eles visitam com frequência.
Em 30 de março de 2005, a lua de Orcus, Vanth, foi nomeada em homenagem a um demônio feminino alado do submundo etrusco. Ela podia estar presente no momento da morte e freqüentemente agia como um psicopompo , um guia do falecido para o submundo.
Órbita e rotação
Orcus está em ressonância orbital 2: 3 com Netuno , tendo um período orbital de 245 anos e é classificado como plutino . Sua órbita é moderadamente inclinada em 20,6 graus em relação à eclíptica . A órbita de Orcus é semelhante à de Plutão (ambos têm periélios acima da eclíptica ), mas é orientada de forma diferente. Embora em um ponto sua órbita se aproxime da de Netuno , a ressonância entre os dois corpos significa que Orcus está sempre a uma grande distância de Netuno (há sempre uma separação angular de mais de 60 graus entre eles). Ao longo de um período de 14.000 anos, Orcus permanece a mais de 18 UA de Netuno. Porque sua ressonância mútua com Netuno constrange Orcus e Plutão para permanecer em fases opostas de seus movimentos muito semelhantes, Orcus às vezes é descrito como o "anti-Plutão". Orcus atingiu seu afélio (distância mais distante do Sol) pela última vez em 2019 e chegará ao periélio (distância mais próxima do Sol) por volta de 9 de janeiro de 2143. Simulações pelo Deep Ecliptic Survey mostram que nos próximos 10 milhões de anos Orcus pode adquirir um periélio distância ( q min ) tão pequena quanto 27,8 UA.
O período de rotação do Orcus é incerto, pois diferentes levantamentos fotométricos produziram resultados diferentes. Alguns apresentam variações de baixa amplitude com períodos que variam de 7 a 21 horas, enquanto outros não apresentam variabilidade. O eixo de rotação de Orcus provavelmente coincide com o eixo orbital de sua lua, Vanth. Isso significa que Orcus é visto atualmente em posição polar, o que poderia explicar a quase ausência de qualquer modulação rotacional de seu brilho. O astrônomo José Luis Ortiz e seus colegas derivaram um possível período de rotação de cerca de 10,5 horas, assumindo que Orcus não está travado de forma maré com Vanth. Se, entretanto, o primário estiver travado de forma maré com o satélite, o período de rotação coincidiria com o período orbital de 9,7 dias de Vanth.
Características físicas
Tamanho e magnitude
A magnitude absoluta de Orcus é de aproximadamente 2,3. A detecção de Orcus pelo Telescópio Espacial Spitzer no infravermelho distante e pelo Telescópio Espacial Herschel em submilímetro estima seu diâmetro em 958,4 km (595,5 mi), com uma incerteza de 22,9 km (14,2 mi). Orcus parece ter um albedo de cerca de 21-25 por cento, o que pode ser típico de objetos transnetunianos que se aproximam da faixa de 1.000 km (620 mi) de diâmetro. As estimativas de magnitude e tamanho foram feitas partindo do pressuposto de que Orcus é um objeto singular. A presença de um satélite relativamente grande, Vanth, pode alterá-los consideravelmente. A magnitude absoluta de Vanth é estimada em 4,88, o que significa que é cerca de 11 vezes mais tênue do que o próprio Orcus. As medições submilimétricas do ALMA feitas em 2016 mostraram que Vanth tem um tamanho relativamente grande de 475 km (295 mi) com albedo de cerca de 8 por cento, enquanto o de Orcus tem um tamanho ligeiramente menor de 910 km (570 mi). Usando uma ocultação estelar por Vanth em 2017, o diâmetro de Vanth foi determinado como sendo 442,5 km (275,0 mi), com uma incerteza de 10,2 km (6,3 mi). O site de Michael Brown lista Orcus como um planeta anão com "quase certeza", Tancredi conclui que é um, e é grande o suficiente para ser considerado um sob a proposta preliminar de 2006 da IAU , mas a IAU não o reconheceu formalmente como tal.
Massa e densidade
Orcus e Vanth são conhecidos por constituir um sistema binário. A massa do sistema foi estimada em(6,348 ± 0,019) × 10 20 kg , aproximadamente igual ao da lua de Saturno Tethys (6,175 × 10 20 kg ). Em comparação com o planeta anão mais massivo conhecido, Eris , a massa do sistema Orcus é cerca de 3,8 por cento da de Eris (1,66 × 10 22 kg ). Como essa massa é dividida entre Orcus e Vanth depende de suas densidades relativas. Embora Orcus seja conhecido por ter uma densidade de cerca de1,53 g / cm 3 , a densidade de Vanth é incerta, com estimativas variando de1,53 g / cm 3 , para0,8 g / cm 3 .
Espectro e superfície
As primeiras observações espectroscópicas em 2004 mostraram que o espectro visível de Orcus é plano (de cor neutra) e sem características, enquanto no infravermelho próximo havia bandas de absorção de água moderadamente fortes em 1,5 e 2,0 μm. O espectro visível neutro e as bandas de absorção de água fortes de Orcus mostraram que Orcus parecia diferente de outros objetos trans-Neptunianos, que normalmente têm um espectro visível vermelho e espectro infravermelho muitas vezes sem características . Outras observações infravermelhas em 2004 pelo Observatório Europeu do Sul e o telescópio Gemini deram resultados consistentes com misturas de gelo de água e compostos carbonáceos , como tholins . Os gelos de água e metano não podem cobrir mais do que 50% e 30% da superfície, respectivamente. Isso significa que a proporção de gelo na superfície é menor do que em Charon , mas semelhante à de Tritão .
Mais tarde, em 2008–2010, novas observações espectroscópicas de infravermelho com uma relação sinal-ruído mais alta revelaram recursos espectrais adicionais. Entre eles estão uma banda de absorção de gelo em águas profundas em 1,65 μm, que é uma evidência do gelo de água cristalina na superfície de Orcus, e uma nova banda de absorção em 2,22 μm. A origem do último recurso não é completamente clara. Pode ser causado por amônia / amônio dissolvido no gelo de água ou por gelo de metano / etano . A modelagem de transferência radiativa mostrou que uma mistura de gelo de água, tholins (como um agente de escurecimento), gelo de etano e íon amônio (NH 4 + ) fornece a melhor correspondência para os espectros, enquanto uma combinação de gelo de água, tholins, gelo de metano e hidrato de amônia dá um resultado ligeiramente inferior. Por outro lado, uma mistura de apenas hidrato de amônia, tholins e gelo de água não conseguiu fornecer uma correspondência satisfatória. Portanto, a partir de 2010, os únicos compostos identificados de forma confiável na superfície do Orcus são gelo de água cristalino e, possivelmente, tholins escuros. Uma identificação firme de amônia, metano e outros hidrocarbonetos requer melhores espectros infravermelhos.
Orcus fica no limite para objetos transnetunianos com massa suficiente para reter voláteis como o metano na superfície. O espectro de refletância de Orcus mostra as bandas de absorção de gelo de água mais profundas de qualquer objeto do cinturão de Kuiper que não esteja associado à família de colisões Haumea . Os grandes satélites gelados de Urano têm espectros infravermelhos bastante semelhantes aos de Orcus. Entre outros objetos transnetunianos, o grande plutino 2003 AZ 84 e a lua de Plutão Caronte têm espectros de superfície semelhantes aos de Orcus, com espectros visíveis planos e sem características e bandas de absorção de gelo de água moderadamente fortes no infravermelho próximo.
Criovulcanismo
O gelo de água cristalino nas superfícies de objetos transnetunianos deve ser completamente amorfizado pela radiação galáctica e solar em cerca de 10 milhões de anos. Assim, a presença de gelo de água cristalino , e possivelmente de gelo de amônia , pode indicar que um mecanismo de renovação estava ativo no passado na superfície de Orcus. A amônia até agora não foi detectada em nenhum objeto transnetuniano ou satélite gelado dos planetas exteriores além de Miranda . A banda de 1,65 μm em Orcus é ampla e profunda (12%), como em Charon , Quaoar , Haumea e satélites gelados de planetas gigantes. Alguns cálculos indicam que o criovulcanismo , que é considerado um dos possíveis mecanismos de renovação, pode de fato ser possível para objetos transnetunianos maiores do que cerca de 1.000 km (620 mi). Orcus pode ter experimentado pelo menos um desses episódios no passado, que transformou o gelo de água amorfo em sua superfície em cristalino. O tipo preferido de vulcanismo pode ter sido o vulcanismo aquoso explosivo impulsionado por uma dissolução explosiva de metano da fusão de água-amônia. Modelos de aquecimento interno via decaimento radioativo sugerem que Orcus pode ser capaz de sustentar um oceano interno de água líquida.
Satélite
Orcus tem uma lua conhecida, Vanth (designação completa (90482) Orcus I Vanth ). Foi descoberto por Michael Brown e T.-A. Suer usando imagens de descoberta tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble em 13 de novembro de 2005. A descoberta foi anunciada em um aviso circular IAU publicado em 22 de fevereiro de 2007. Uma imagem submilimétrica espacialmente resolvida do sistema Orcus-Vanth em 2016 mostrou que Vanth tem um tamanho relativamente grande de 475 km (295 mi), com uma incerteza de 75 km (47 mi). Essa estimativa para Vanth está de acordo com o tamanho de cerca de 442,5 km (275,0 mi) derivado de uma ocultação estelar em 2017. Como Caronte em comparação com Plutão, Vanth é bastante grande em comparação com Orco, e é uma razão para caracterizar Orco como o 'anti-Plutão'. Se Orcus for um planeta anão, Vanth seria a terceira maior lua do planeta anão conhecido, depois de Caronte e Disnomia . A proporção das massas de Orcus e Vanth é incerta, possivelmente em qualquer lugar de 1:33 a 1:12.
Veja também
- Lista de possíveis planetas anões
- Lista de objetos transnetunianos
- Lista de objetos do sistema solar por tamanho
Referências
links externos
- MPEC 2004-D09 anunciando a descoberta, mas atribuindo-a a Raymond J. Bambery, Steven H. Pravdo, Michael D. Hicks, Kenneth J. Lawrence , Daniel MacDonald, Eleanor Helin e Robert Thicksten / NEAT
- MPEC 2004-D13 corrigindo MPEC 2004-D09
- Página de Chad Trujillo em 2004 DW
- Orcus do Sistema Solar Externo , Astronomia Imagem do dia , 25 de março de 2009
- Novo mundo encontrado muito além de Plutão , David Whitehouse, BBC News , 3 de março de 2004
- A New Kuiper Belt Giant , Stuart Goldman, Sky & Telescope , 24 de fevereiro de 2004
- 90482 Orcus no banco de dados de corpos pequenos do JPL