En los confines del sistema solar se mueven cuatro planetas enanos, entre los que destaca Haumea por su forma extremadamente achatada y rápida rotación. Ahora, mediante una ocultación estelar, investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía han logrado determinar las características principales de este cuerpo y han descubierto la sorprendente presencia de un anillo a su alrededor.
Más allá de la órbita de Neptuno existe un cinturón de objetos formados por hielo y rocas entre los que destacan cuatro planetas enanos: Plutón, Eris, Makemake y Haumea. Este último, el más desconocido de todos, ha sido objeto de una campaña internacional de observación que ha permitido determinar sus características físicas principales.
Los resultados del estudio, encabezado por astrónomos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y publicado esta semana en la revista Nature, han deparado una sorpresa: Humea tiene un anillo, localizado a 2287 kilómetros respecto al centro del cuerpo principal y más oscuro que la propia superficie del planeta enano.
"Uno de los hallazgos más interesantes e inesperados ha sido el descubrimiento de este anillo alrededor de Haumea”, subraya Pablo Santos-Sanz, miembro del equipo del IAA-CSIC y coautor del trabajo, que contextualiza el hallazgo: “Hasta hace apenas unos años solo conocíamos la existencia de anillos alrededor de los planetas gigantes (como Saturno) y, hace muy poco tiempo, nuestro equipo también descubrió que dos pequeños cuerpos (Cariclo y Quirón) situados entre Júpiter y Neptuno, pertenecientes a la familia de objetos denominados centauros, tienen anillos densos, lo que fue una gran sorpresa”.
“Pero ahora, además, descubrimos que cuerpos aún más lejanos que los centauros, más grandes y con características generales muy distintas, también pueden tener anillos", destaca el investigador. De hecho, se trata del primer hallazgo de un anillo alrededor de un objeto transneptuniano, y muestra que la presencia de estos gigantescos ‘aros’ podría ser mucho más común de lo que se creía, tanto en nuestro sistema solar como en otros sistemas planetarios.
Según los datos del estudio, el anillo se halla en el plano ecuatorial del planeta enano, al igual que su satélite más grande, Hi´iaka, y muestra una resonancia 3:1 con respecto a la rotación de Haumea, lo que significa que las partículas heladas que componen el anillo completan un giro en torno al planeta en el tiempo en que este rota tres veces.
"Hay varias explicaciones posibles para la formación del anillo, por ejemplo pudo haberse originado tras una colisión con otro objeto, o por la liberación de parte del material superficial debido a la rápida rotación de Haumea", apunta José Luis Ortiz, el investigador del IAA-CSIC que encabeza esta investigación, realizada con la ayuda de una estrella.
El método de las ocultaciones estelares
Los objetos transneptunianos resultan muy difíciles de estudiar debido a su reducido tamaño, a su bajo brillo y a las enormes distancias que nos separan de ellos. Un método muy eficaz pero complejo reside en estudiar las ocultaciones estelares, que consisten en la observación del paso de estos objetos por delante de las estrellas de fondo (una especie de pequeño eclipse). Este método permite determinar sus características físicas principales (tamaño, forma, densidad) y ha sido también empleado con los planetas enanos Eris y Makemake con excelentes resultados.
"Predijimos que Haumea pasaría delante de una estrella el 21 de enero del 2017, y doce telescopios de diez observatorios europeos observaron el fenómeno –señala Ortiz–. Gracias a este despliegue de medios hemos podido reconstruir con mucha precisión la forma y tamaño del planeta enano Haumea, con el sorprendente resultado de que es bastante más grande y menos reflectante de lo que se pensaba. También es mucho menos denso de lo que se creía con anterioridad y esto soluciona algunas incógnitas que estaban pendientes de resolver para este objeto".
Haumea es el quinto planeta enano (contando al cercano Ceres) y es un objeto curioso: gira alrededor del Sol en una órbita elíptica que tarda 248 años en completar (en la actualidad se halla a unas cincuenta veces la distancia entre la Tierra y el Sol de nosotros), y su velocidad de rotación es de 3,9 horas, mucho más rápido que cualquier otro cuerpo de más de cien kilómetros de todo el sistema solar.
Esta velocidad provoca que Haumea se deforme, adquiriendo una forma elipsoidal similar a un balón de rugby. Gracias a los datos recién publicados, se conoce que Haumea mide unos 2.320 kilómetros en su lado más largo, casi igual que Plutón, pero que carece de una atmósfera global similar a la de ese otro planeta enano.
Referencia bibliográfica:
J. L. Ortiz, Santos-Sanz et al."The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation". Nature, octubre de 2017. Este estudio ha sido posible gracias a la financiación nacional del programa AYA y a la financiación de la UE dentro de su programa H2020 (proyecto SBNAF, Small Bodies Near and Far).
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