SCHEDE ASTRONOMIA: I CINQUE PIANETI NANI, CERERE, PLUTONE, HAUMEA, MAKEMAKE, ERIS.

I Pianeti Nani:

La definizione pianeta nano è stata introdotta ufficialmente nella nomenclatura astronomica il 24 agosto 2006 da un’assemblea dell’Unione Astronomica Internazionale, fra molte discussioni e polemiche.

E’ detto pianeta nano un corpo celeste di tipo planetario orbitante attorno a una stella e caratterizzato da una massa sufficiente a conferirgli una forma quasi sferica (equilibrio idrostatico), ma che non è stato in grado di “ripulire” la propria fascia orbitale da altri oggetti di dimensioni confrontabili ad esso.

Secondo la IAU un corpo è chiaramente in equilibrio idrostatico quando la sua Mag. Ass. (H) è inferiore a +1 , ma anche quando ha un diametro superiore a 800 km oppure ha una massa superiore a 0,0000844 Mt.

Secondo Mike Brown un corpo può essere in equilibrio anche con diametri molto inferiori, fino a circa 400 km.

Per confronto Mimas (396) e Miranda (471) sono in equilibrio, mentre Proteo (414), Iperione (340) e Nereide (340) non sono in equilibrio, e questo tra i corpi ghiacciati, tra i corpi rocciosi Vesta e Pallade entrambi di circa 530 km non sono in equilibrio mentre Cerere (939,4) lo è.

Va detto che Mimas è composto quasi per intero di ghiaccio e Miranda sembra aver avuto un riscaldamento di origine mareale che ha modellato il satellite di Urano, Proteo con una maggiore densità e presenza di roccia e in una zona più fredda che riceve un decimo della radianza che ricevono i satelliti di Saturno non lo è, quindi per gli oggetti trans-nettuniani forse il limite potrebbe essere tra 500 e 600 km di Diametro, tipo (28978) Issione , (19521) Chaos e (90568) 2004 GV9 , 2010 KZ39, (38628) Huya.

Tra le altre cose, si è fatto notare che il termine è fuorviante e che i criteri non sono oggettivi (nessun corpo può ripulire completamente la propria fascia orbitale, né esiste una soglia obiettiva su quando un corpo è sferoidale o no), per esempio il satellite di Saturno Giapeto è uno sferoide schiacciato ai poli e sarebbe in equilibrio solo con una rotazione di 10 h, mentre attualmente ruota sincronamente in 79,33 giorni, quindi non può essere considerato in equilibrio idrostatico, con i suoi 1.471 km di diametro.

Comunque, era necessario creare questa classe di oggetti per distinguerla dai pianeti tradizionali, ed è probabile che il nome resti.

L’UAI riconosce attualmente cinque pianeti nani: Cerere, Plutone, Haumea, Makemake ed Eris.

Quelli che si trovano oltre Nettuno vengono definiti Plutoidi.

Sono candidati ad essere inseriti anche:

Orco, 2000 MS4, Salacia, Varuna, Quaoar, 2007 OR10, Sedna.

Plutone e Caronte

                                                                                                                                        

Plutone e Caronte fotografati dalla sonda New Horizons

 

Plutone

(39,7672 UA) è un pianeta nano, ed è il più grande oggetto conosciuto della fascia di Kuiper (2376,6 km), ha una massa di 0,00218 Mt ed una densità di 1,854 kg/dm3, con una gravità di 0,61 m/s2 ed una velocità di fuga di 1,230 km/s.

Quando venne scoperto, nel 1930 Clyde Tombaugh, fu ritenuto il nono pianeta del sistema solare, ma nel 2006 è stato riclassificato in pianeta nano, dopo l’adozione di una definizione formale di pianeta.

Plutone ha un’orbita relativamente eccentrica, inclinata di 17 gradi rispetto al piano dell’eclittica, e il suo perielio si trova a 29,7 UA dal Sole, all’interno dell’orbita di Nettuno, mentre l’afelio è situato a 49,5 UA dal Sole.

Ricevendo dal Sole rispettivamente da 1,54 a 0,55 W/m2 di energia.

Non è ancora chiaro se Caronte, la luna più grande di Plutone, continuerà a essere classificato come tale o verrà riclassificato come pianeta nano.

Il baricentro del sistema dei due pianeti non si trova in nessuno dei due corpi (vedi scheda sotto su Caronte), ma cade nello spazio, e per questo Plutone-Caronte è ritenuto un sistema binario, inoltre Plutone e Caronte si rivolgono entrambi sempre la solita faccia in rotazione sincrona, pari a 6,38723 giorni.

Attorno al loro baricentro orbitano anche altre quattro piccole lune : Stige, Notte, Cerbero e Idra.

Plutone è un corpo classificato come oggetto risonante della fascia di Kuiper, e ha una risonanza orbitale di 2:3 con Nettuno, ovvero Plutone orbita due volte intorno al Sole ogni tre orbite di Nettuno. Gli oggetti della fascia di Kuiper che condividono questo rapporto di risonanza sono chiamati plutini.

Le prime immagini della New Horizon, rivelano una brillante e vasta regione la Tombaugh Regio, di forma simile ad un cuore, e nell’area equatoriale una grande catena montuosa relativamente giovane (epoche geologiche), con cime di circa 3.500 m. Da un primo riscontro risulta che siano formate da acqua ghiacciata, che alle temperature del pianeta nano è resistente come la roccia sulla Terra.

Analisi spettroscopiche hanno rivelato che la superficie di Plutone risulta composta per il 98% da ghiaccio d’azoto, con tracce di metano e monossido di carbonio sempre ghiacciati.

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Haumea con Hi’iaka e Namaka:

Haumea è un oggetto a forma di ellissoide triassiale, con due lune (1.960×1.518×1.000 km), con una magnitudine assoluta di +0,2 ed un albedo di 0,804.

Ha una massa di 0,00066 Mt, con una densità di 2,60 kg/dm3.

Si trova ad orbitare a 43,218 UA dal Sole, con un’eccentricità di 0,19126 ed un periodo di rivoluzione di 284,12 anni, ricevendo dal Sole mediamente 0,73 W/m2.

Haumea è caratterizzata da una velocissima rotazione di 3,9154 h.

Osservando Haumea il 21 gennaio 2017 durante un’occultazione stellare sul centro Europa, mentre passava davanti alla stella URAT1 533-182543, e misurando la diminuzione della luce della stella, è stato scoperto che Haumea è circondato da un anello di polveri, come un Saturno in miniatura, scoperta a cui ha collaborato, assieme ad altri, anche l’osservatorio di San Marcello Pistoiese del gruppo GAMP.

Questa struttura ha un raggio di circa 2.287 chilometri e una larghezza di 70 chilometri.

(vedi scheda sotto)

Hiʻiaka (precedentemente noto mediante la sua designazione provvisoria S/2005 (2003 EL61) 1) è il primo satellite scoperto in orbita intorno a Haumea. Orbita intorno al corpo madre in 49,12 ± 0,03 giorni ad una distanza media di 49.880 km, con una eccentricità di 0,050 ± 0,003 ed una inclinazione di 234,8 ± 0,3° Occultazioni reciproche sono avvenute nel 1999, ma non si ripeteranno prima del 2138.

Hi’iaka non è in rotazione sincrona e ruota su se stessa in 9,71141 h.

La luminosità misurata (H=3,25) è pari al 5,9% (±0,5%) di quella di Haumea, il che, assumendo un’albedo simile per i due corpi, si traduce di un diametro pari al 22% di quello del corpo primario, ossia prossimo ai 320 km.

Namaka (precedentemente noto con la designazione provvisoria S/2005 (2003 EL61) 2) è il secondo satellite, più piccolo ed interno rispetto al primo, individuato in orbita attorno a Haumea; l’annuncio della sua scoperta risale al 29 novembre 2005.

Al momento della scoperta il satellite era distante circa 25.657 km dal corpo madre e, assumendo un’orbita circolare, orbita intorno al corpo primario in 18,3 ±0,1 giorni, con una inclinazione di 39 ±6° rispetto all’orbita del satellite maggiore. La luminosità misurata (H=4,74) è pari all’1,5% (±0,5%) di quella Haumea, che si traduce in un diametro approssimativo pari al 12% di quello del corpo madre, pari a circa 170 km, nell’ipotesi (non verificata) che abbia anch’esso un’albedo simile

SCHEDA DI HAUMEA:

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Makemake e MK2:

Makemake è l’oggetto più luminoso nella fascia di Kuiper dopo Plutone di (1502×1440 km), con una piccola luna.

Ha un periodo di rotazione pari a 22,48 h.

Osservazioni nell’infrarosso del Telescopio spaziale Spitzer e dell’Herschel Space Observatory combinate con alcune similitudini nello spettro con Plutone avevano condotto a stimare il diametro di Makemake tra 1.360 e 1.480 km.

L’osservazione di un’occultazione stellare nell’aprile del 2011 ha prodotto misure dirette delle sue dimensioni, che risultano essere di 1.502 ± 45 (equatoriale) × 1.430 ± 9 (polare) km, con un diametro medio di circa 1.478 km .

Ciò ha anche permesso di produrre una stima della sua densità, pari a 1,7 ± 0,3 × 10 3 kg/m3 , con una massa di 0,000506 Mt.

Makemake ha dimensioni leggermente superiori rispetto ad Haumea e ciò lo rende, per quanto è dato sapere, il terzo oggetto transnettuniano per dimensioni dopo Plutone ed Eris.

Makemake orbita a 45,675 UA dal Sole con un’eccentrità di 0,1554 ed un periodo di rivoluzione di 308,69 anni, con una Radianza media di 0,65 W/m2.

(vedi scheda sotto)

”MK2” – Il telescopio spaziale Hubble nell’aprile del 2015 hanno condotto alla scoperta di un satellite naturale in orbita attorno a Makemake.

Denominato provvisoriamente come S/2015 (136472) 1, e informalmente come MK 2, è circa 1300 volte meno luminoso del pianeta nano; il suo diametro è stato stimato in circa 175 km, pari a circa un ottavo rispetto a quello di Makemake.

La sua orbita non è ancora stata calcolata con precisione: la luna sembrerebbe trovarsi su un’orbita circolare, a circa 21.000 km dalla superficie del pianeta nano, che completerebbe in circa 12 giorni.

SCHEDA DI MAKEMAKE:

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Eris e Dysnomia

                                                                                                                                           

Eris e la sua luna Disnomia

Eris (67,663 UA) è il secondo più grande corpo conosciuto della zona Trans-nettuniana, il primo del Disco Diffuso con 2326 km, sebbene al momento della scoperta le stime sul diametro erano maggiori: con un diametro stimato di circa 2.400 km sembrava almeno il 5% più grande di Plutone, provocando un dibattito su cosa può essere definito un pianeta.

Eris ha una magnitudine assoluta H di -1,17 con albedo superficiale molto alta (0,97± 0,01) e già le prime osservazioni spettroscopiche indicavano che sulla superficie dell’oggetto è presente del metano ghiacciato.

La massa risulta essere 0,0028 Mt , ed è l’oggetto più massivo, con una densità di 2,52 kg/dm3 ed una gravità di 0,819 m/s2.

Molto più di Plutone, la sua orbita è fortemente eccentrica (0,44104) e fortemente inclinata rispetto al piano dell’eclittica di 44.0445°, ha un perielio di 38,2 UA e un’afelio di 97,6 UA dal Sole, e ha un periodo di rivoluzione di 556,60 anni, con una variazione notevole della radianza che riceve dal Sole, da 0,93 W/m2 al perielio, scendendo fino a 0,14 W/m2 all’afelio.

Ruota su se stesso in 25,92 h.

Possiede un satellite, Disnomia di circa 684 km con un albedo di 0,04 (molto scuro) ed una magnitudine assoluta (H) di +5,6.

Orbita a 37.350 km da Eris, con eccentricità 0,013, in 15,774 giorni, si ipotizza che sia in rotazione sincrona.

SCHEDA DI ERIS:

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