Haumea: El Planeta Enano con Forma de Balón de Fútbol

Haumea: El Planeta Enano con Forma de Balón de Fútbol

Haumea es un planeta enano ubicado más allá de la órbita de Neptuno. Fue descubierto en 2004 por un equipo liderado por Mike Brown en el Observatorio Palomar y fue anunciado formalmente en 2005 por un equipo liderado por José Luis Ortiz Moreno en el Observatorio Sierra Nevada en España. Dos equipos, en dos continentes, convergen en el mismo objeto distante en cuestión de meses - una historia de descubrimiento que resultó ser más controvertida que la mayoría.

El 17 de septiembre de 2008, Haumea fue nombrado según la diosa hawaiana de la fertilidad y el parto. Las estimaciones nominales lo hacen el tercer objeto transneptuniano más grande conocido, después de Eris y Plutón, y aproximadamente del tamaño de Titania, la luna de Urano. Sin embargo, ese tamaño viene con un asterisco extraño: la masa de Haumea es aproximadamente un tercio de la de Plutón y 1/1400 de la de la Tierra, distribuida en una forma que no se parece a casi nada más que conocemos en el Sistema Solar.

Un Descubrimiento Reclamado por Dos Equipos

Un equipo compuesto por Mike Brown del Caltech, David Rabinowitz de la Universidad de Yale y Chad Trujillo del Observatorio Gemini en Hawái descubrió Haumea el 28 de diciembre de 2004, en imágenes que habían tomado el 6 de mayo de 2004. Antes de que el equipo de Brown pudiera publicar, un segundo equipo los adelantó con un reclamo formal. El equipo de José Luis Ortiz Moreno en España encontró Haumea de forma independiente en imágenes tomadas del 7 al 10 de marzo de 2003, y enviaron un correo electrónico al Minor Planet Center sobre su descubrimiento la noche del 27 de julio de 2005. El 29 de julio de 2005, Haumea recibió la designación provisional 2003 EL61, basada en la fecha de la imagen de descubrimiento español. Sin embargo, los derechos de denominación fueron en otra dirección: en 2008 la IAU eligió el nombre Haumea sobre Ataecina, el nombre propuesto por el equipo de Ortiz.

Una Órbita Amplia y Lenta Lejos del Sol

Haumea tiene un período orbital de 284 años terrestres, un perihelio de 35 UA e una inclinación orbital de 28 grados. Pasó el afelio a principios de 1992 y actualmente está a más de 50 UA del Sol - una órbita única que dura casi tres siglos, en un camino inclinado bien lejos del plano plano que comparten la mayoría de los planetas.

A pesar de esa distancia, Haumea no es difícil de detectar con el equipo adecuado. Con una magnitud visual de 17,3, Haumea es el tercer objeto más brillante en el cinturón de Kuiper después de Plutón y Makemake, y es fácilmente observable con un telescopio amateur grande - un nivel de visibilidad inusual para un objeto a esta distancia del Sol.

La Rotación Más Rápida de Cualquier Cuerpo de Su Tamaño

El rasgo distintivo de Haumea es la rapidez de su rotación. Haumea muestra grandes fluctuaciones en el brillo durante un período de 3,9 horas, que solo pueden explicarse por un período de rotación de esta duración - más rápido que cualquier otro cuerpo de equilibrio conocido en el Sistema Solar, e incluso más rápido que cualquier otro cuerpo conocido mayor de 100 km de diámetro. Nada de tamaño comparable se gira ni remotamente cerca de esta velocidad.

Esa velocidad reforma físicamente el objeto. Mientras que la mayoría de los cuerpos giratorios en equilibrio se aplanan en esferooides oblatos, Haumea gira tan rápido que se distorsiona en un elipsoide triaxial. Los cálculos de la curva de luz de Haumea son consistentes con ser un elipsoide de Jacobi, con su eje mayor el doble de largo que el menor - una forma alargada similar a un balón de fútbol en lugar de una esfera, estirada por su propia rotación extrema.

Denso para Su Tipo, Brillante Como la Nieve

Comparación de tamaños de objetos del cinturón de Kuiper incluyendo Haumea (etiquetado con su antigua designación 2003 EL61), Plutón, Eris y Tierra
Una comparación de tamaños de los objetos más grandes conocidos del cinturón de Kuiper, incluyendo Haumea, mostrado aquí bajo su antigua designación 2003 EL61. Foto: A. Feild (Space Telescope Science Institute), dominio público, vía Wikimedia Commons

La densidad de Haumea está limitada a un rango de 2,6 a 3,3 g/cm³; en comparación, la Luna, que es rocosa, tiene una densidad de 3,3 g/cm³, mientras que Plutón, que es típico de los objetos helados en el cinturón de Kuiper, tiene una densidad de 1,86 g/cm³. Haumea se sitúa más cerca de la densidad rocosa de la Luna que de la más helada de Plutón, a pesar de orbitar en la misma región distante que Plutón. Basándose en esa densidad y su curva de luz, los astrónomos estiman la masa de Haumea en 4,2x10^21 kg, el 28% de la masa del sistema plutoniano y el 6% de la Luna.

La superficie cuenta una historia diferente del interior. Haumea es tan brillante como la nieve, con un albedo en el rango de 0,6 a 0,8, consistente con hielo cristalino. El modelado de mejor ajuste de los espectros de superficie sugirió que del 66% al 80% de la superficie de Haumea parece ser hielo de agua cristalino puro - un interior denso y rocoso envuelto en una capa de hielo casi puro y brillantemente reflectante.

El Primer Anillo Jamás Encontrado Alrededor de un Mundo Distante

Durante años, se suponía que los anillos eran algo que solo tenían los planetas gigantes. Haumea rompió esa suposición. Una ocultación estelar observada el 21 de enero de 2017 y descrita en un artículo de Nature de octubre de 2017 reveló un anillo alrededor de Haumea, el primer sistema de anillos jamás descubierto alrededor de un objeto transneptuniano, con un radio de aproximadamente 2.287 km, un ancho de aproximadamente 70 km y una opacidad de 0,5. Un pequeño, que gira rápidamente, alargado planeta enano resultó tener algo que antes se consideraba exclusivo de mundos como Saturno y Urano.

Dos Lunas, Nombradas por las Hijas de Haumea

Se han descubierto dos pequeños satélites orbitando Haumea, (136108) Haumea I, llamado Hi'iaka, y (136108) Haumea II, llamado Namaka. Darin Ragozzine y Michael Brown descubrieron ambos en 2005.

Hi'iaka, la luna exterior más grande de Haumea, tiene un diámetro medio de 370 km, lo que la convierte en la sexta luna más grande conocida de un objeto transneptuniano; fue descubierta el 26 de enero de 2005 y sigue una órbita ligeramente elíptica alrededor de Haumea cada 49,5 días, a una distancia de 49.400 km. Namaka, su hermana más pequeña, es la luna interior de Haumea, descubierta en el otoño de 2005, orbitando el planeta enano en aproximadamente 18,3 días a una distancia media de 25.500 km, en una órbita elíptica altamente inclinada inclinada aproximadamente 13 grados hacia el ecuador de Haumea. Ambas lunas, junto con el planeta enano en sí, llevan el nombre de las hijas de la diosa Haumea en la mitología hawaiana.

Los Restos de una Antigua Colisión

Haumea es el miembro más grande de su familia colisional, un grupo de objetos astronómicos con características físicas y orbitales similares que se cree se formaron cuando un progenitor más grande fue destrozado por un impacto. Esta familia es la primera en ser identificada entre objetos transneptunianos. Dado que habría tomado al menos mil millones de años para que el grupo se dispersara tanto, se cree que la colisión que creó la familia de Haumea ocurrió hace al menos ese tiempo - lo que significa que la rotación extrema de Haumea y la forma alargada son probablemente cicatrices de un evento violento en el antiguo cinturón de Kuiper, en lugar de algo con lo que simplemente nació.

Visto Desde Lejos, Nunca Visitado

Técnicos preparando la nave espacial New Horizons en una sala limpia antes del lanzamiento
La nave espacial New Horizons, que observó Haumea desde la distancia tres veces durante su viaje a través del cinturón de Kuiper. Foto: NASA, dominio público, vía Wikimedia Commons

Ninguna nave espacial ha viajado jamás a Haumea, pero una ha mirado en su dirección. Haumea fue observado desde lejos por la nave espacial New Horizons en octubre de 2007, enero de 2017 y mayo de 2020, desde distancias de 49 UA, 59 UA y 63 UA respectivamente - la misma sonda que pasó por Plutón, capturando visiones fugaces de Haumea en el camino aún más lejos en el cinturón de Kuiper.

Fuentes