(136472) Makemake

O anúncio público de Eris e Hauméa está inicialmente previsto para setembro ou Outubro de 2005durante conferências internacionais, e a de Makémaké está planejada para um pouco mais tarde, porque a equipe do Caltech não realizou observações adicionais suficientes. No entanto, esta linha do tempo é muito precipitada pelo anúncio da descoberta de Hauméa por uma equipe espanhola liderada por José Luis Ortiz Moreno do Instituto de Astrofísica de Andalucía .

O 20 de julho, a equipe Caltech publica um resumo online de um relatório destinado a apresentar Hauméa em setembro, onde é especificado que o objeto pode ser maior e mais brilhante do que qualquer objeto conhecido anteriormente no Cinturão de Kuiper . Uma semana depois, a equipe espanhola, anunciando que Pablo Santos Sanz - aluno de José Luis Ortiz - descobriu o objeto independentemente do25 de julho de 2005 graças a imagens que datam de Março de 2003no Observatório de Sierra Nevada , primeiro envia um relatório ao Centro de Planetas Menores (MPC), que é lançado oficialmente em29 de julho. Em nota de imprensa divulgada no mesmo dia, a equipa de José Luis Ortiz qualifica Hauméa como “décimo planeta” , escolha que Mike Brown critica a posteriori porque a equipa espanhola não tinha informação suficiente para o confirmar, especialmente sobre a sua massa.

Mike Brown rapidamente percebe que este é o mesmo objeto que ele estava rastreando e que é possível acessar diretamente os relatórios do Observatório Kitt Peak , que ele usou para verificações de órbita, pesquisando no Google o código usado em seu relatório público. Ele então percebe que as posições de Xena (Eris) e Coelhinho da Páscoa (Makemake) estão acessíveis. Temendo também ser duplicado por estes, decide não esperar até Outubro para os revelar e envia no mesmo dia ao MPC a informação que permite a oficialização da sua descoberta, que por isso também é publicada no29 de julho. À noite, o Escritório Central de Telegramas Astronômicos (CBAT) emite uma circular anunciando a descoberta quase simultânea dos três grandes objetos e atribui 2005 FY 9 como uma designação temporária para o objeto. Mike Brown também deu uma conferência de imprensa sobre o assunto da descoberta de Eris - o maior objeto dos três, notavelmente excedendo Plutão em tamanho - apresentando-o como o décimo planeta em vez de Hauméa. Se a autoria da descoberta de Hauméa é discutida entre a equipe espanhola e Caltech por causa dessa polêmica, o primeiro tendo sido acusado de fraude científica pelo segundo, a equipe americana é totalmente reconhecida como descobridores de Eris e Makemake.

Denominação

Quando foi descoberto, em 2005 FY 9 foi provisoriamente apelidado de Easter Bunny (o coelhinho da Páscoa em inglês ) por Michael E. Brown e sua equipe devido à data da descoberta31 de março de 2005, alguns dias depois da Páscoa . No entanto, Govert Shilling relata que Mike Brown desejaria inicialmente apelidar o objeto de "  Papa morto  " ( Papa morreu) em referência à morte então iminente do Papa João Paulo II , antes de ser dissuadido por sua esposa Diane.

Coelhinho da Páscoa continua sendo um apelido e a equipe deve considerar um nome permanente para o objeto, um privilégio que eles têm como descobridores. Primeiro, eles pensam em nomear o corpo de Eostre (em inglês Eostre , Oestre , Oster ou mesmo outras formas), a divindade anglo-saxônica da qual o nome Páscoa foi tirado, tradução de "Páscoa". No entanto, esse nome é impossível porque o asteróide (343) Ostara já existe. Eles então pensam em Manabozho (ou Nanabozo), um espírito joker geralmente com a aparência de um coelho (em referência ao coelhinho da Páscoa) na mitologia de Anishinaabe , mas eles também abandonam essa ideia por causa da terminação em - bozo que é pejorativo por causa referências potenciais ao palhaço Bozo . Eventualmente, eles propõem o Makemake à União Astronômica Internacional após o Make-make , o deus criador e também o deus da fertilidade na mitologia da Ilha de Páscoa . Isso mantém a primeira referência à Páscoa, ao mesmo tempo que acomoda os costumes da UAI de querer que os objetos clássicos do Cinturão de Kuiper (ou cubewanos ) recebam o nome de divindades criativas. Makémaké recebe oficialmente seu nome emjulho de 2008.

Classificação

Makemake é classificado após sua descoberta como um objeto clássico do cinturão de Kuiper , também chamado de cubewanos, o que significa que sua órbita está longe o suficiente de Netuno para não ressoar com o planeta e, portanto, permaneceu relativamente estável desde a formação do Sistema Solar. Assim, entre o31 de março de 2005, data de sua descoberta, e o 24 de agosto de 2006, data em que a União Astronômica Internacional (IAU) decide a definição de planeta e introduz o termo "planeta anão", Makemake não tem nenhum status particular, exceto o de objeto massivo do cinturão de Kuiper . Então, Makémake torna-se com Hauméa um possível candidato à nomeação de planeta anão.

O 11 de junho de 2008, a UAI, em uma reunião de seu comitê executivo em Oslo , esclarece esse sistema de classificação criando uma subclasse de planeta anão , os plutóides , especificamente para planetas anões encontrados além da órbita de Netuno . Um mês depois, emjulho de 2008, a UAI torna Makemake o quarto planeta anão e o terceiro plutóide do Sistema Solar simultaneamente com a atribuição de seu nome. Isso significa que ele orbita o Sol e é massivo o suficiente para ter sido arredondado por sua própria gravidade, mas não conseguiu limpar a vizinhança de sua órbita .

Órbita

Características orbitais

Na década de 2020, Makemake está a uma distância de pouco mais de 52,5  unidades astronômicas (UA) (7,78 × 10 9  km ) do Sol e está gradualmente se aproximando de seu afélio a 52,76 UA do que alcançará em 2033. Makemake tem uma órbita muito semelhante ao de Hauméa  : tem uma forte inclinação orbital a 29  graus da eclíptica e uma moderada excentricidade orbital de cerca de 0,16. No entanto, a órbita de Makemake está ligeiramente mais distante do Sol do que a de Hauméa, com um semi-eixo maior maior (45,430 UA contra 43,16 UA) e um periélio mais distante (38,104 UA contra 34,647 UA). Neste semi-eixo maior , leva quase seis horas e meia para os raios do Sol alcançarem o planeta anão. Seu período orbital excede 306 anos, o que é mais de 248 anos para Plutão e 283 anos para Hauméa.

Makemake é um objeto clássico do cinturão de Kuiper , também conhecido como cubewano , o que significa que sua órbita está longe o suficiente de Netuno para permanecer estável ao longo da história do Sistema Solar , e é provavelmente o maior deles. Ao contrário dos plutinos , que podem cruzar a órbita de Netuno devido à sua ressonância orbital 2: 3 com o planeta, os objetos clássicos têm um periélio mais distante do Sol, livre de qualquer perturbação de Netuno. Esses objetos têm excentricidades relativamente pequenas (geralmente menos de 0,2) e orbitam o Sol da mesma maneira que os planetas. Makemake corresponde à classe dos cubewanos “dinamicamente quentes” , como consequência de sua inclinação orbital relativamente alta de 29 ° em comparação com os outros membros desta população.

Visibilidade

Makemake é desde a sua descoberta o segundo objeto transnetuniano mais brilhante depois de Plutão - que é cerca de cinco vezes mais brilhante -, com uma magnitude aparente em oposição a 17, porque Eris - embora maior e com um forte albedo  - está mais longe do Sol e da Terra . Atualmente está na constelação do Cabelo de Berenice e passará pela de Bouvier em 2027. É suficientemente visível para ser observado com um telescópio amador .

Apesar de sua relativa visibilidade, sua descoberta é tardia como a de Hauméa e Eris porque os primeiros levantamentos de objetos distantes inicialmente focaram em regiões próximas à eclíptica , uma consequência do fato de que os planetas e a maioria dos pequenos corpos do Sistema Solar compartilham um plano orbital comum devido à formação do Sistema Solar no disco protoplanetário .

Características físicas

Tamanho e rotação

Semelhante a outros objetos transneptunianos, é difícil determinar o tamanho exato do Makemake. Em 2010, um estudo comparativo das observações das Spitzer e Herschel espaço telescópios de espectro electromagnético do planeta anão com que de Plutão levou a uma estimativa do diâmetro de Makemake variando 1360-1480  km ao .

A ocultação estelar de Makémaké em 2011 permitiu inicialmente José Luis Ortiz Moreno , Bruno Sicardy , et al. chegar a um resultado muito mais preciso de 1502 ± 45  km × 1430 ± 9  km , em paralelo com a confirmação da ausência de atmosfera. No entanto, uma reanálise dos dados por Michael E. Brown em 2013 permite que os resultados sejam especificados em 1.434+48
−18 km  × 1.420+18
−24 km sem constrangimento vis-à-vis a orientação dos pólos. O forte albedo de sua superfície altamente reflexiva é então especificado em 0,81+0,01
−0,02. Seu diâmetro é aproximadamente um nono do da Terra . Seu tamanho o torna provavelmente o maior objeto clássico no cinturão de Kuiper e o terceiro maior objeto transnetuniano depois de Plutão e Eris .

No final de 2018, a observação da órbita do MK 2, seu satélite recém-descoberto, permitiu que Alex H. Parker et al. para fazer uma primeira aproximação do makemake de massa para 3,1 x 10 21  kg na fila para observações adicionais pelo telescópio espacial Hubble . Isso corresponderia a uma densidade da ordem de 1,7  g / cm 3 , relativamente baixa, mas clássica para objetos transneptunianos, com o raio calculado por José Luis Ortiz Moreno et al. em 2012 ou ligeiramente superior para 2,1  g / cm 3 usando o raio encontrado por Mike Brown em 2013.

Em relação ao seu período de rotação , um primeiro estudo o fixa em 2009 em 7,771 0 ± 0,003 0 horas, após ter excluído outro período de 11,41 horas, pois isso seria consequência de um dobramento do espectro (ou aliasing ). No entanto, um estudo de 2019 usando dados de 2006 a 2017 resulta em um novo período de rotação superior de 22,826 6 ± 0,000 1 hora. No entanto, isso permanece consistente com o estudo anterior, pois é o dobro do período anteriormente excluído. Este lento período de rotação, semelhante aos da Terra ou de Marte, pode ser uma consequência da aceleração da maré de seu satélite, MK 2, e de um outro grande satélite potencial ainda desconhecido.

A amplitude da curva de luz Makemake é muito baixa, perfazendo 0,03  mag . Antigamente, pensava-se que isso se devia ao fato de que um pólo de Makemake estava apontando para a Terra, porém o plano orbital de MK 2 - que provavelmente deve estar próximo ao plano do equador de Makemake devido às forças das marés.  - em vez disso, indica que é na realidade o equador de Makemake que aponta para a Terra.

Espectro e superfície

Semelhante à de Plutão e muito mais pronunciada do que a de Eris, a superfície de Makemake aparece vermelha no espectro visível . Desde 2006, verifica-se que o espectro eletromagnético próximo ao infravermelho é marcado pela presença de amplas bandas de absorção de metano (CH 4) O metano também é observado em Plutão e Eris, mas o primeiro estudo indica que sua assinatura espectral é muito menor lá em comparação com Makemake. Em 2020, um novo estudo descobriu que as bandas de absorção de metano de Makemake e Eris são realmente semelhantes.

A análise espectral da superfície do Makemake revela que esse metano deve estar presente na forma de grandes grãos com pelo menos um centímetro de largura. Além do metano, grandes quantidades de etano e tholins, bem como pequenas quantidades de etileno , acetileno e alcanos de alta massa - como o propano  - podem estar presentes, possivelmente criados pela fotólise do metano, pela radiação solar . Esses tholins são certamente responsáveis ​​pela cor vermelha do espectro visível, como no caso de Plutão. Embora haja evidências da presença de gelo de nitrogênio na superfície, pelo menos misturado com outro gelo, sua abundância permanece muito menor do que a encontrada em Plutão ou Tritão , onde compõe mais de 98% da crosta . Esta relativa falta de gelo de nitrogênio sugere que seu suprimento de nitrogênio foi esgotado durante a história do Sistema Solar.

A fotometria nos infravermelhos distante (24-70  microns ) e sub-milimétrica (70-500  mícrons ) feito por telescópios espaciais Spitzer e Herschel revelaram em 2010 que a superfície de Makemake não é homogénea. Embora a maior parte da superfície seja coberta por gelo de nitrogênio e metano, cujo albedo varia de 78 a 90%, 3 a 7% dele seria composto de pequenas manchas de solo muito escuro incluindo o albedo é de apenas 2 a 12 % No entanto, outros experimentos questionam esse resultado em 2015 e 2017, explicando essas variações no albedo por uma diferença na abundância de materiais orgânicos complexos ou descobrindo que a variação nos espectros era desprezível, chegando à conclusão de que a superfície de Makemake seria bastante homogêneo. Além disso, a maioria desses estudos e observações foi realizada antes da descoberta do satélite S / 2015 (136472) 1 (apelidado de MK 2); assim, esses pequenos pontos escuros podem ser devidos à observação da superfície escura do satélite, e não por características da superfície de Makemake. Por fim, um estudo de 2019 baseado em observações ópticas realizado de 2006 a 2017 por Hromakina et al. conclui que pequenas variações na curva de luz do planeta anão seriam devido a heterogeneidades em sua superfície, mas que eram muito fracas para serem detectadas por espectroscopia .

Hipótese de uma atmosfera

A presença de metano e nitrogênio no espectro de Makemake em um ponto sugeriu aos astrônomos que o planeta anão pode ter uma atmosfera transitória semelhante a Plutão perto de seu periélio . A existência de tal atmosfera também forneceria uma explicação natural para o esgotamento do nitrogênio: uma vez que a gravidade de Makemake é menor que a de Plutão, Eris e Tritão , uma grande quantidade de nitrogênio teria sido perdida pelo escape . Como o metano é mais leve que o nitrogênio, mas com uma pressão de vapor saturado significativamente menor do que as temperaturas encontradas na superfície de Makemake - variando de cerca de 32  K  (−241  ° C ) a 44 K (−229 ° C), dependendo do modelo escolhido - isso dificulta sua fuga e explica uma abundância relativa de metano. No entanto, o estudo da atmosfera de Plutão com a sonda New Horizons sugere que o metano, ao invés do nitrogênio, é o gás que mais escapa pelo escape atmosférico, implicando que a ausência de nitrogênio em Makemake teria uma origem diferente e mais complexa.

No entanto, a ocultação estelar de Makemake na frente de um 18 th  magnitude estrela do cabelo de Berenike o23 de abril de 2011permite questionar a existência de uma atmosfera ao encontrar uma pressão muito inferior à que se esperava. Assim, o planeta anão seria desprovido de uma atmosfera substancial e a pressão residual das moléculas na superfície corresponderia a uma pressão atmosférica máxima de 4 a 12  nanobares , que é menos de um centésimo milionésimo da atmosfera da Terra e um milésimo de a atmosfera da Terra Atmosfera plutoniana. José Luis Ortiz , do Instituto de Astrofísica da Andaluzia e co-autor do estudo, conclui após observar a passagem de Makemake por dezesseis observatórios diferentes na América do Sul que “quando Makemake passa na frente da estrela e oculta sua luz, a estrela desaparece e reaparece de forma muito abrupta, em vez de desvanecer e gradualmente “reacender” . Isso significa que o pequeno planeta anão não tem atmosfera significativa ” . Mesmo que atualmente não tenha uma atmosfera, não está excluído que a desenvolverá quando se aproximar de seu periélio nos próximos séculos, graças à sublimação do metano.

Satélite

Comparado a Eris, que tem um satélite natural, Hauméa dois e Plutão cinco, Makemake já foi considerado um “intruso” entre os planetas anões transnetunianos ( plutóides ) porque nenhum satélite era conhecido por ele na época. No entanto, isso muda emabril de 2016quando é anunciado que tem pelo menos um satélite natural  : S / 2015 (136472) 1 , apelidado de MK 2 enquanto se aguarda uma designação definitiva. Isso reforça a ideia de que a maioria dos planetas anões transneptunianos possui satélites naturais. Além disso, outro grande satélite poderia orbitar em torno de Makemake além do MK 2, o que explicaria melhor as anomalias observadas em seu espectro eletromagnético .

Esta descoberta é feita por Alex H. Parker , Marc William Buie , William M. Grundy e Keith S. Noll do Southwest Research Institute usando imagens tiradas pela Wide Field Camera 3 (WFC3) do Telescópio Espacial Hubble emabril de 2015. O objeto é oficialmente nomeado e sua descoberta comunicada em26 de abril de 2016no telegrama eletrônico n o  4275 do Bureau Central para telegramas astronômicos . Os pesquisadores explicam essa descoberta tardia pelo fato de que sua órbita estaria no eixo entre a Terra e Makemake, o que implica que, em observações anteriores, ela foi submersa pela luz do planeta anão.

Este satélite é 1.300 vezes menos luminoso que o Makemake e também seria muito mais escuro do que ele, sua cor potencial sendo comparada à do carvão , o que permite estimar seu tamanho em cerca de 160  km de diâmetro, ou cerca de nove vezes menos que o planeta anão . Esta cor, surpreendente em comparação com a superfície muito brilhante de Makemake, poderia ser explicada por um mecanismo de sublimação dos gelos da superfície da lua, sua gravidade sendo muito fraca para retê-los. O MK 2 teria seu semieixo maior a pelo menos 21.000  km de Makemake e percorreria sua órbita com um período de pelo menos doze dias , sendo esses valores calculados assumindo a órbita circular porque sua excentricidade orbital ainda é desconhecida.

Uma vez que a órbita desse satélite seja conhecida com precisão, será possível medir melhor a massa e a densidade do Makemake, o que é essencial para o entendimento e comparação de objetos transnetunianos. A equipe de descobridores, Alex H. Parker et al. , solicitou, assim, que novas observações de longo prazo de Makemake e (225088) Gonggong - em torno do qual um pequeno satélite escuro semelhante, Xiangliu , também foi descoberto em 2016 - sejam feitas pelo Hubble , a fim de ser capaz de observar várias órbitas de seus respectivos satélites. Uma melhor determinação da órbita também permitirá saber se o satélite foi criado por uma colisão como a maioria dos outros satélites de objetos transneptunianos ou, se for mais elíptico do que o esperado, por uma captura .

Além disso, a existência deste satélite dá uma pista que permite explicar uma aparente inconsistência no espectro infravermelho do planeta anão: a maior parte da superfície é uma zona brilhante e fria, mas algumas partes parecem comparativamente mais quentes e mais escuras, o que pode ser explicado por as passagens de MK 2 .

Exploração

Makemake nunca foi sobrevoado por uma sonda espacial, mas na década de 2010, após o sucesso do sobrevoo de Plutão pela New Horizons , vários estudos são realizados para avaliar a viabilidade de outras missões de acompanhamento para explorar o cinturão de Kuiper. E além. Existem trabalhos preliminares de desenvolvimento de uma sonda destinada ao estudo do sistema, sendo a massa da sonda, a fonte de alimentação e os sistemas de propulsão campos tecnológicos fundamentais para este tipo de missão.

Estima-se que uma missão de sobrevôo Makemake poderia levar pelo menos dezesseis anos usando a assistência gravitacional de Júpiter , com base na data de lançamento de21 de agosto de 2024 onde o 24 de agosto de 2036. O Makemake estaria a aproximadamente 52 UA do Sol quando a sonda chegasse.

Notas e referências

Notas

• (fr) Este artigo foi retirado parcial ou totalmente do artigo da Wikipedia em inglês intitulado "  Makemake  " ( veja a lista de autores ) .

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Veja também

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Artigos relacionados

• Planeta dos anões
• Cinturão de Kuiper
• Objeto transneptuniano
• Plutóide

links externos

• Avisos em dicionários gerais ou enciclopédias  : Brockhaus Enzyklopädie  • Encyclopædia Britannica  • Gran Enciclopèdia Catalana  • Hrvatska Enciklopedija  • Store norske leksikon
• Recursos astronômicos  :
  • Banco de dados de corpos pequenos JPL
  • (pt)  Centro dos planetas menores
• (en) Wm. Robert Johnston, "  (136472) Makemake and S / 2015 (136472) 1  " , Johnston's Archive,28 de abril de 2016