Luas de Haumea - Moons of Haumea

Animação de Haumea e suas luas, imagens do Hubble em 2008. Hiʻiaka é o objeto mais brilhante em torno de Haumea (centro), e Namaka é o objeto mais escuro abaixo.

Diagrama em escala de Haumea, o anel e as órbitas de suas duas luas

O planetóide Haumea, externo do Sistema Solar, tem duas luas conhecidas , Hiʻiaka e Namaka , em homenagem a deusas havaianas . Essas pequenas luas foram descobertas em 2005, a partir de observações de Haumea feitas nos grandes telescópios do Observatório WM Keck, no Havaí.

As luas de Haumea são incomuns de várias maneiras. Acredita-se que eles façam parte de sua extensa família de colisões , que se formou bilhões de anos atrás a partir de escombros de gelo depois que um grande impacto rompeu o manto de gelo de Haumea . Hiʻiaka, a lua maior e mais externa, tem grandes quantidades de gelo de água pura em sua superfície, o que é raro entre os objetos do cinturão de Kuiper . Namaka, com cerca de um décimo da massa, tem uma órbita com uma dinâmica surpreendente: é excepcionalmente excêntrica e parece ser muito influenciada pelo satélite maior.

História

Dois pequenos satélites foram descobertos em torno de Haumea (que na época ainda era designado por EL _{61 de} 2003 ) por meio de observações usando o Observatório WM Keck por uma equipe do Caltech em 2005. O exterior e o maior dos dois satélites foram descobertos em 26 de janeiro de 2005 e formalmente designados S / 2005 (2003 EL ₆₁ ) 1, embora apelidado de " Rudolph " pela equipe Caltech. O satélite interno menor de Haumea foi descoberto em 30 de junho de 2005, formalmente denominado S / 2005 (2003 EL ₆₁ ) 2 e apelidado de " Blitzen ". Em 7 de setembro de 2006, ambos os satélites foram numerados e admitidos no catálogo oficial de planetas menores como (136108) 2003 EL ₆₁ I e II, respectivamente.

Os nomes permanentes dessas luas foram anunciados, juntamente com o de 2003 EL ₆₁ , pela União Astronômica Internacional em 17 de setembro de 2008: (136108) Haumea I Hiʻiaka e (136108) Haumea II Namaka. Cada lua recebeu o nome de uma filha de Haumea , a deusa havaiana da fertilidade e do parto. Hiʻiaka é a deusa da dança e padroeira da Ilha Grande do Havaí , onde está localizado o Observatório Mauna Kea . Nāmaka é a deusa da água e do mar; ela resfriou a lava de sua irmã Pelé enquanto ela fluía para o mar, transformando-a em uma nova terra.

Em sua lenda, os muitos filhos de Haumea vieram de diferentes partes de seu corpo. O planeta anão Haumea parece ser quase inteiramente feito de rocha, com apenas uma camada superficial de gelo; acredita-se que a maior parte do manto de gelo original tenha sido explodido pelo impacto que fez Haumea girar em sua alta velocidade de rotação atual, onde o material se formou nos pequenos objetos do cinturão de Kuiper na família colisional de Haumea . Portanto, pode haver luas externas adicionais, menores que Namaka, que ainda não foram detectadas. No entanto, as observações do HST confirmaram que nenhuma outra lua mais brilhante do que 0,25% do brilho de Haumea existe no décimo mais próximo da distância (0,1% do volume), onde poderiam ser mantidos pela influência gravitacional de Haumea (sua esfera Hill ). Isso torna improvável que mais existam.

Propriedades de superfície

Imagem do telescópio Keck de Haumea (centro), Hiʻiaka (acima) e Namaka (abaixo).

Hiʻiaka é a mais externa e, com cerca de 310 km de diâmetro, a maior e mais brilhante das duas luas. Fortes características de absorção observadas em 1,5, 1,65 e 2 µm em seu espectro infravermelho são consistentes com gelo de água cristalino quase puro cobrindo grande parte de sua superfície. O espectro incomum e sua semelhança com as linhas de absorção no espectro de Haumea levaram Brown e colegas a concluir que era improvável que o sistema de luas fosse formado pela captura gravitacional da passagem de objetos do cinturão de Kuiper em órbita ao redor do planeta anão: em vez disso , as luas Haumeanas devem ser fragmentos da própria Haumea.

Os tamanhos de ambas as luas são calculados com a suposição de que elas têm o mesmo albedo infravermelho de Haumea, o que é razoável, pois seus espectros mostram que elas têm a mesma composição de superfície. O albedo de Haumea foi medido pelo Telescópio Espacial Spitzer : a partir de telescópios terrestres, as luas são muito pequenas e próximas de Haumea para serem vistas independentemente. Com base nesse albedo comum, a lua interna, Namaka, que é um décimo da massa de Hi'iaka, teria cerca de 170 km de diâmetro.

O Hubble Space Telescope (HST) tem resolução angular adequada para separar a luz das luas daquela de Haumea. A fotometria do sistema triplo Haumea com a câmera NICMOS do HST confirmou que a linha espectral em 1,6 µm que indica a presença de gelo de água é pelo menos tão forte no espectro das luas quanto no espectro de Haumea.

As luas de Haumea são muito fracas para serem detectadas com telescópios menores que cerca de 2 metros de abertura , embora Haumea em si tenha uma magnitude visual de 17,5, tornando-se o terceiro objeto mais brilhante no cinturão de Kuiper depois de Plutão e Makemake , e facilmente observável com um grande telescópio amador.

Características orbitais

Uma vista das órbitas de Hiʻiaka (azul) e Namaka (verde)

Ilustração de eventos mútuos entre Haumea e Namaka durante 2009–2011

Hiʻiaka orbita Haumea quase circularmente a cada 49 dias. Namaka orbita Haumea em 18 dias em uma órbita moderadamente elíptica, não-kepleriana , e em 2008 estava inclinada 13 ° em relação a Hi'iaka, o que perturba sua órbita. Como se acredita que o impacto que criou as luas de Haumea ocorreu no início da história do Sistema Solar, ao longo dos bilhões de anos seguintes ele deveria ter sido amortecido pelas marés em uma órbita mais circular. A órbita de Namaka provavelmente foi perturbada por ressonâncias orbitais com o Hiʻiaka mais massivo devido às órbitas convergentes conforme se moviam para fora de Haumea devido à dissipação das marés . Eles podem ter sido capturados e, em seguida, escapado da ressonância orbital várias vezes; eles atualmente estão em ou pelo menos perto de uma ressonância de 8: 3 . Essa ressonância perturba fortemente a órbita de Namaka, que tem uma precessão atual de seu argumento de periapsia em cerca de -6,5 ° por ano, um período de precessão de 55 anos.

No momento, as órbitas das luas Haumeanas aparecem quase exatamente de lado da Terra, com Namaka ocultando Haumea periodicamente de 2009 a 2011. A observação de tais trânsitos forneceria informações precisas sobre o tamanho e a forma de Haumea e suas luas, como aconteceu no final dos anos 1980 com Plutão e Caronte . A pequena alteração no brilho do sistema durante estas ocultación necessária, pelo menos, um meio de - abertura telescópio profissional para detecção. Hi'iaka ocultou Haumea pela última vez em 1999, alguns anos antes de sua descoberta, e não o fará novamente por cerca de 130 anos. No entanto, em uma situação única entre os satélites regulares , o grande torqueamento da órbita de Namaka por Hi'iaka preservou o ângulo de visão dos trânsitos Namaka-Haumea por vários anos.

Notas

Referências

links externos

• Animação das órbitas das luas de Haumea
• Podcast do Ano Internacional da Astronomia 2009 : Dwarf Planet Haumea (Darin Ragozzine)
• Publicação de Brown descrevendo a descoberta de Hiʻiaka
• Artigo que descreve a composição de Hiʻiaka