Haumea: O Planeta Anão em Forma de Bola de Futebol

Haumea: O Planeta Anão em Forma de Bola de Futebol

Haumea é um planeta anão localizado além da órbita de Netuno. Foi descoberto em 2004 por uma equipe liderada por Mike Brown no Observatório Palomar e foi anunciado formalmente em 2005 por uma equipe liderada por José Luis Ortiz Moreno no Observatório Sierra Nevada na Espanha. Duas equipes, em dois continentes, convergindo no mesmo objeto distante em questão de meses - uma história de descoberta que se provou ser mais contestada do que a maioria.

Em 17 de setembro de 2008, Haumea foi nomeado em homenagem à deusa havaiana da fertilidade e do parto. As estimativas nominais a tornam o terceiro maior objeto transneptuniano conhecido, após Éris e Plutão, e aproximadamente do tamanho da lua de Urano Titânia. Esse tamanho vem com um asterisco estranho, porém: a massa de Haumea é cerca de um terço da de Plutão e 1/1400 da da Terra, espalhada sobre uma forma que não se parece com quase nada mais que conhecemos no Sistema Solar.

Uma Descoberta Reivindicada por Duas Equipes

Uma equipe composta por Mike Brown do Caltech, David Rabinowitz da Universidade de Yale e Chad Trujillo do Observatório Gemini no Havaí descobriu Haumea em 28 de dezembro de 2004 em imagens que haviam tirado em 6 de maio de 2004. Antes que a equipe de Brown pudesse publicar, uma segunda equipe os antecipou com uma reivindicação formal. A equipe de José Luis Ortiz Moreno na Espanha encontrou Haumea independentemente em imagens tiradas de 7 a 10 de março de 2003 e enviou um e-mail para o Minor Planet Center sobre sua descoberta na noite de 27 de julho de 2005. Em 29 de julho de 2005, Haumea recebeu a designação provisória 2003 EL61, com base na data da imagem de descoberta espanhola. Os direitos de nomeação, porém, foram para outro lado: em 2008, a IAU escolheu o nome Haumea em vez de Ataecina, o nome proposto pela equipe de Ortiz.

Uma Órbita Ampla e Lenta Longe do Sol

Haumea tem um período orbital de 284 anos terrestres, um periélio de 35 UA e uma inclinação orbital de 28 graus. Passou o afélio no início de 1992 e está atualmente a mais de 50 UA do Sol - uma órbita única que dura quase três séculos, em um caminho bem inclinado para longe do plano plano que a maioria dos planetas compartilha.

Apesar dessa distância, Haumea não é difícil de detectar com o equipamento certo. Com uma magnitude visual de 17,3, Haumea é o terceiro objeto mais brilhante no cinturão de Kuiper depois de Plutão e Makemake, e é facilmente observável com um grande telescópio amador - um nível de visibilidade incomum para um objeto nessa distância do Sol.

A Rotação Mais Rápida de Qualquer Corpo de Seu Tamanho

O traço distintivo de Haumea é a rapidez de sua rotação. Haumea exibe grandes flutuações de brilho ao longo de um período de 3,9 horas, que só podem ser explicadas por um período de rotação dessa duração - mais rápido do que qualquer outro corpo de equilíbrio conhecido no Sistema Solar, e de fato mais rápido do que qualquer outro corpo conhecido maior que 100 km de diâmetro. Nada de tamanho comparável gira em qualquer lugar perto dessa velocidade.

Essa velocidade reforma fisicamente o objeto. Enquanto a maioria dos corpos rotativos em equilíbrio são achatados em esferoide oblatos, Haumea gira tão rápido que é distorcida em um elipsóide triaxial. Os cálculos da curva de luz de Haumea são consistentes com ela sendo um elipsóide de Jacobi, com seu eixo principal duas vezes mais longo do que seu menor - uma forma alongada, semelhante a uma bola de futebol, em vez de uma esfera, esticada por sua própria rotação extrema.

Denso para Seu Tipo, Brilhante Como Neve

Comparação de tamanho de objetos do cinturão de Kuiper, incluindo Haumea (rotulado com sua antiga designação 2003 EL61), Plutão, Éris e Terra
Uma comparação de tamanho dos maiores objetos conhecidos do cinturão de Kuiper, incluindo Haumea, mostrado aqui sob sua antiga designação 2003 EL61. Foto: A. Feild (Space Telescope Science Institute), domínio público, via Wikimedia Commons

A densidade de Haumea é limitada a um intervalo de 2,6 a 3,3 g/cm³; em comparação, a Lua, que é rochosa, tem uma densidade de 3,3 g/cm³, enquanto Plutão, que é típico de objetos gelados no cinturão de Kuiper, tem uma densidade de 1,86 g/cm³. Haumea fica mais próximo da densidade rochosa da Lua do que da densidade mais gelada de Plutão, apesar de orbitar na mesma região distante de Plutão. Baseando-se nessa densidade e sua curva de luz, os astrônomos estimam a massa de Haumea em 4,2x10^21 kg, 28% da massa do sistema de Plutão e 6% da da Lua.

A superfície conta uma história diferente do interior. Haumea é tão brilhante quanto a neve, com um albedo na faixa de 0,6 a 0,8, consistente com gelo cristalino. A modelagem de melhor ajuste dos espectros de superfície sugeriu que 66% a 80% da superfície de Haumea parece ser gelo de água cristalino puro - um interior denso e rochoso envolvido em uma camada de gelo quase puro e brilhantemente refletor.

O Primeiro Anel Jamais Encontrado Ao Redor de um Mundo Distante

Durante anos, assumiu-se que os anéis eram algo que apenas os planetas gigantes tinham. Haumea quebrou essa suposição. Uma ocultação estelar observada em 21 de janeiro de 2017 e descrita em um artigo da Nature de outubro de 2017 revelou um anel ao redor de Haumea, o primeiro sistema de anéis jamais descoberto ao redor de um objeto transneptuniano, com um raio de aproximadamente 2.287 km, uma largura de aproximadamente 70 km e uma opacidade de 0,5. Um pequeno, que gira rapidamente, planeta anão alongado se mostrou possuir algo previamente considerado exclusivo de mundos como Saturno e Urano.

Duas Luas, Nomeadas Pelas Filhas de Haumea

Dois pequenos satélites foram descobertos orbitando Haumea: (136108) Haumea I, chamado Hi'iaka, e (136108) Haumea II, chamado Namaka. Darin Ragozzine e Michael Brown descobriram ambos em 2005.

Hi'iaka, a lua maior e externa de Haumea, tem um diâmetro médio de 370 km, tornando-a a sexta maior lua conhecida de um objeto transneptuniano; foi descoberta em 26 de janeiro de 2005 e segue uma órbita ligeiramente elíptica ao redor de Haumea a cada 49,5 dias, a uma distância de 49.400 km. Namaka, sua irmã menor, é a lua interna de Haumea, descoberta no outono de 2005, orbitando o planeta anão em aproximadamente 18,3 dias a uma distância média de 25.500 km, em uma órbita elíptica altamente inclinada inclinada cerca de 13 graus para o equador de Haumea. Ambas as luas, juntamente com o próprio planeta anão, são nomeadas pelas filhas da deusa Haumea na mitologia havaiana.

Os Restos de uma Colisão Antiga

Haumea é o maior membro de sua família de colisão, um grupo de objetos astronômicos com características físicas e orbitais semelhantes que se acredita terem se formado quando um precursor maior foi destroçado por um impacto. Esta família é a primeira a ser identificada entre objetos transneptunianos. Como levaria pelo menos um bilhão de anos para o grupo ter se dispersado tanto, acredita-se que a colisão que criou a família Haumea tenha ocorrido há pelo menos tanto tempo - significando que o spin extremo de Haumea e a forma alongada são provavelmente cicatrizes de um evento violento no antigo cinturão de Kuiper, em vez de algo com o qual simplesmente nasceu.

Visto de Longe, Nunca Visitado

Técnicos preparando a espaçonave New Horizons em uma sala limpa antes do lançamento
A espaçonave New Horizons, que observou Haumea de longe três vezes durante sua jornada pelo cinturão de Kuiper. Foto: NASA, domínio público, via Wikimedia Commons

Nenhuma espaçonave jamais viajou para Haumea, mas uma olhou em sua direção. Haumea foi observada de longe pela espaçonave New Horizons em outubro de 2007, janeiro de 2017 e maio de 2020, a distâncias de 49 UA, 59 UA e 63 UA, respectivamente - a mesma sonda que passou por Plutão, capturando vislumbres rápidos de Haumea no caminho ainda mais longe no cinturão de Kuiper.

Fontes