El planeta enano Makemake pierde su atmósfera

Este distante mundo helado revela por primera vez sus secretos:

Los astrónomos han utilizado tres telescopios de los observatorios de ESO, en Chile, para observar el planeta enano Makemake al cruzar por delante de una estrella distante, bloqueando su luz. Por primera vez, gracias a las nuevas observaciones, han podido comprobar si Makemake está rodeado por una atmósfera o no. Este mundo gélido orbita en las partes más externas del Sistema Solar y se suponía que podría tener una atmósfera similar a la de Plutón (eso0908), pero este no parece ser el caso. Los científicos también midieron por primera vez la densidad de Makemake. Los nuevos resultados se publican el 22 de noviembre en la revista Nature.

El planeta enano Makemake [1] tiene dos tercios del tamaño de Plutón y viaja alrededor del Sol a una órbita distante que se encuentra más allá de la de Plutón, pero más cerca del Sol que Eris, el planeta enano más masivo conocido en el Sistema Solar (eso1142). Observaciones previas del gélido Makemake mostraron que era similar a sus colegas planetas enanos, llevando a algunos astrónomos a esperar que su atmósfera, de haberla, sería similar a la de Plutón. Sin embargo, el nuevo estudio ahora muestra que, al igual que Eris, Makemake no está rodeado por una atmósfera significativa.
El equipo, liderado por José Luis Ortiz, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC, España), combinó múltiples observaciones utilizando tres telescopios de los observatorios Paranal y La Silla, de ESO, en Chile — el VLT (Very Large Telescope), el NTT (New Technology Telescope), y el TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) — junto con datos de otros telescopios más pequeños ubicados en el sur del continente americano [2], observando el paso de Makemake por delante de una estrella distante [3].
“Cuando Makemake pasó frente a la estrella, bloqueando su luz, en lugar de apagarse y volver a brillar de forma gradual,  la estrella desapareció y reapareció de forma muy brusca. Esto significa que el pequeño paneta enano no tiene una atmósfera significativa”, afirma José Luis Ortiz. “Se pensaba que Makemake podría haber desarrollado una atmósfera — que no haya pruebas de que la tiene nos demuestra lo mucho que aún nos queda por aprender de este misterioso tipo de objetos. Descubrir, por primera vez, algunas de las propiedades de Makemake es un gran paso adelante en nuestro estudio del selecto club de los planetas enanos helados”.
El hecho de que Makemake no tenga lunas, y la gran distancia que lo separa de nosotros, hacen que sea difícil de estudiar [4], y lo poco que sabemos sobre este cuerpo es solo una aproximación. Las nuevas observaciones del equipo arrojan luz sobre nuestra visión de Makemake al determinar su tamaño con mayor precisión, limitar las opciones sobre una posible atmósfera y al estimar, por primera vez, la densidad  del planeta enano. También han permitido a los astrónomos medir cuánta luz del Sol refleja la superficie de Makemake — su albedo [5]. El albedo de Makemake, de un 0,77, es comparable con el de la nieve sucia, mayor que el de Plutón, pero menor al de Eris.
Fue posible observar a Makemake con tanto detalle solo porque pasaba frente a una estrella — un evento conocido como ocultación estelar. Estas oportunidades excepcionales han permitido a los astrónomos obtener, por primera vez, mucha información sobre la, a veces, tenue y delicada atmósfera que hay alrededor de estos lejanos, pero importantes, miembros del Sistema Solar, proporcionando información muy precisa sobre otras de sus propiedades.
Las ocultaciones son especialmente inusuales en el caso de Makemake, ya que se mueve en un área del cielo que cuenta, relativamente, con pocas estrellas. Predecir y detectar con precisión estos excepcionales acontecimientos es extremadamente complicado y la exitosa observación llevada a cabo por un equipo coordinado, repartido por varios lugares del sur de América, hace aún más valioso este logro.
“Plutón, Eris y Makemake son solo unos pocos ejemplos de los numerosos objetos helados que orbitan lejos del Sol”, afirma José Luis Ortiz. “Nuestras nuevas observaciones han impulsado en gran medida nuestro conocimiento de uno de estos objetos de mayor tamaño, Makemake — podremos usar esta información para explorar estos intrigantes objetos en esta región alejada del espacio”.

Notas

[1] Makemake era conocido en un principio como 2005 FY9. Fue descubierto unos cuantos días después de Pascua, en marzo de 2005, siendo apodado de manera informal como ”Conejito de Pascua” (Easterbunny). En Julio de 2008 fue oficialmente bautizado  con el nombre de Makemake. Makemake es el creador de la humanidad y dios de la fertilidad en la mitología de los nativos de la Isla de Pascua.
Makemake es uno de los cinco planetas enanos reconocidos por la Unión Astronómica Internacional (IAU, International Astronomical Union). Los otros son Ceres, Plutón, Haumea y Eris. Pueden encontrar más información sobre planetas enanos y planetas en la web de la Unión Astronómica Internacional.
[2] Otro de los telescopios utilizados en esta campaña de observación fue un telescopio de 0,84 metros instalado en la Universidad Católica del Norte de Chile. Este telescopio se encuentra en Cerro Armazones, la futura ubicación del E-ELT (European Extremely Large Telescope).
[3] Makemake pasó frente a una estrella débil llamada NOMAD 1181-0235723 (NOMAD se refiere al Naval Observatory Merged Astronomic Dataset) el 23 de abril de 2011. El equipo observe este evento utilizando diferentes telescopios ubicados en Brasil y Chile. Solo duró un minuto, por lo que los astrónomos aprovecharon las capacidades de una cámara ultra-rápida especializada conocida como ULTRACAM (eso0520) y de otro instrumento infrarrojo ultra-rápido llamado ISAAC para captar el acontecimiento.
[4] En el caso de objetos que tienen una o varias lunas orbitando a su alrededor, los movimientos de las lunas pueden utilizarse para deducir  la masa del objeto. Esto no es posible en el caso de Makemake.
[5] Se calculó que el planeta enano tenía un albedo geométrico de 0.77 ± 0.03, mayor que el de Plutón, pero menor que el de Eris. Un albedo de 1 representa un cuerpo perfectamente reflectante, y 0 se asigna a una superficie negra que no refleja nada en absoluto. Las observaciones, junto con resultados previos, indican que Makemake tiene una densidad de 1.7 ± 0.3 gramos por centímetro cúbico, lo que a su vez permitió al equipo inferir la forma y la apariencia de un objeto esferoidal achatado — una esfera ligeramente aplanada en ambos polos — con ejes de 1430 ± 9 kilómetros y 1502 ± 45 kilómetros. Makemake no presenta una atmósfera global como la de Plutón, sino que tiene una milésima parte de la atmósfera de Plutón. Aún así, puede tener una atmósfera que cubra solo parte de su superficie. La posible existencia de esta atmósfera local, que en teoría es posible, no ha sido excluida por las observaciones.

Información adicional

Esta investigación se ha presentado en el artículo “Albedo y limitaciones atmosféricas del planeta enano Makemake a partir de una ocultación estelar (Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation)” que aparece en la edición del 22 de noviembre de 2012 de la revista Nature.
El equipo está compuesto por J. L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, España), B. Sicardy (LESIA–Observatorio de París; CNRS; Universidad Pierre et Marie Curie; Instituto Universitario de Francia, Francia), F. Braga-Ribas (Observatorio de París; CNRS; France; Observatorio Nacional/MCTI, Brasil), A. Alvarez-Candal (Observatorio Europeo Austral, Chile; Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, España), E. Lellouch (Observatorio de París, CNRS, Francia), et al.
Para la lista completa de autores y afiliaciones, por favor, hagan referencia al artículo de la revista Nature.
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory, ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente ESO está planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.

El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.

Enlaces

• Artículo publicado en Nature
• Fotos del VLT
• Fotos de La Silla

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1246.

Tomado de: http://www.eso.org/public/spain/news/eso1246/