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.
Caronte
Ha un diametro di 1.207,6 km con una massa di 0,00026 Mt ed una densità di 1,702 kg/dm3, una gravità di 0,288 m/s2 ed una velocità di fuga pari a 0,58 km/s.
Orbita a 19.591 km in 6.38723 giorni con un’eccentricità di 0,0002.
Mentre Plutone è ricoperto di ghiaccio di azoto e metano, la superficie di Caronte appare ricoperta dal meno volatile ghiaccio d’acqua e sembra priva di atmosfera.
Osservazioni effettuate nel 2007 dai telescopi Gemini su chiazze di idrati d’ammonio e cristalli d’acqua presenti sulla superficie fecero ipotizzare la presenza di crio-geyser o attività criovulcanica.
Il fatto che il ghiaccio fosse ancora in forma cristallina suggeriva che fosse stato depositato di recente, perché altrimenti la radiazione solare lo avrebbe degradato ad uno stato amorfo in circa trentamila anni, su Caronte ci sono anche depositi che provengono dall’atmosfera molto estesa, a causa della bassa gravità, di Plutone.
PLUTONE, CARONTE e LUNE MINORI:
SUPERFICIE DI PLUTONE:
CARONTE:
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Plutoidi della Fascia di Kuiper
Pianeti nani della fascia di Kuiper
I più grandi sono:
Haumea (43,218 UA), e Makemake (45,675 UA) sono i più grandi oggetti conosciuti della fascia di Kuiper classica.
Originariamente erano designati rispettivamente come 2003 EL61 e 2005 FY9, i due nomi ufficiali e lo status di pianeta nano sono stati loro concessi nel 2008.
Le loro orbite sono molto più inclinate rispetto a quella di Plutone (28° e 29°), e a differenza di Plutone non sono influenzati da Nettuno; fanno quindi parte degli oggetti classici della fascia di Kuiper.
Poi ci sono pure Quaoar, Orco, Salacia, Varuna, 2002 MS4.
Haumea con Hi’iaka e Namaka:
Haumea è un oggetto a forma di ellissoide triassiale, con due lune (1960x1518x1000 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, 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.
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:
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:
Quaoar e Weywot:
Quaoar possiede un’orbita quasi circolare con un’eccentricità di 0,0376, con un raggio di 43,618 UA, a differenza di quella molto eccentrica di Plutone, ed un periodo di rivoluzione di 288,07 anni, ricevendo dal Sole mediamente una radianza pari a 0,71 W/m2.
Similmente a Nettuno, Quaoar orbita costantemente fra il perielio e l’afelio dell’orbita di Plutone, di modo che periodicamente uno dei due oggetti viene a trovarsi più lontano dal Sole rispetto all’altro.
Con un diametro stimato di 1110+/-5 km, al momento della scoperta Quaoar era il più grande oggetto scoperto nel sistema solare dal 1930 (anno della scoperta di Plutone), ed anche il più grande oggetto della fascia di Edgeworth-Kuiper conosciuto (soppiantato più tardi da Sedna, Eris ed altri).
Il volume di Quaoar è paragonabile a quello di tutti gli asteroidi della fascia principale messi insieme.
Weywot
Il valore del diametro è determinato dallo studio di un’occultazione stellare da parte di Quaoar e suggerisce la dimensione di 1110 km di diametro con un’incertezza di 5 km, con una massa di 0,002383 di quella terrestre risulta avere una densità di 1,99 kg/dm3.
Il periodo di rotazione, ricavato dalla sua curva di luce, risulta essere di 8,84 h .
Il satellite di nome Weywot ha un diametro stimato in circa 81 km, orbita a 14.500 km da Quaoar in 12,438 giorni con un’eccentricità di 0,14.
Orco e Vanth:
Orco
E’ un grande plutino in risonanza orbitale 2:3 con Nettuno di circa 910 km.
L’orbita di Orco è di 246,94 anni a 39,359 UA dal Sole con un’eccentricità di 0,2212, simile a quella di Plutone, ma con un orientamento diverso.
Ogni 14.000 anni Orco viene a trovarsi a 18 UA da Nettuno.
Per via della sua risonanza con Nettuno, Orco e Plutone vengono a trovarsi in posizioni opposte, per questo Orco è detto “anti-Plutone”.
Le masse dei due corpi sono state determinate dallo studio dell’orbita del satellite e risultano essere di 0,000097 Mt per Orco e di 0,000011 Mt per Vanth, per una densità di 1,53 kg/dm3.
Orco riceve dal Sole un energia di 0,88 W/m2.
Vanth
Osservazioni compiute dal Telescopio Spaziale Hubble dal 13 novembre 2005 in poi, hanno permesso di scoprire un satellite orbitante attorno a Orco.
La scoperta è avvenuta ad opera di Mike Brown. La scoperta del satellite di Orco venne riportata come IAUC 8812 il 22 febbraio 2007. Il satellite così scoperto venne inizialmente indicato con la designazione provvisoria S/2005 (90482) 1; successivamente gli è stata data la designazione ufficiale di Vanth come la divinità Etrusca degli inferi.
Un’occultazione stellare ha determitato un diametro di circa 442 km, ponendo che sia sferico. Analisi spettrali indicano che la sua superficie possiede un albedo di 0,08, ben tre volte più scuro di Orco.
La sua orbita è quasi circolare, con un’eccentricità orbitale di 0,0036, un periodo orbitale di 9,5406 giorni e una distanza di appena 9030 ± 20 km da Orco.
Possiede inoltre uno spettro molto simile a Orco, caratteristica questa che può determinarne la struttura superficiale.
Salacia e Actaea:
Salacia
E’ un oggetto cubewano della fascia di Kuiper di natura binaria.
Scoperto nel 2004, presenta un’orbita caratterizzata da un semiasse maggiore pari a 41,947 UA e da un’eccentricità di 0,1097, inclinata di 23,92700° rispetto all’eclittica con un periodo di rivoluzione di 271,68 anni.
Riceve una radianza, mediamente, di 0,77 W/m2.
Salacia ha un diametro di circa 854 km con una massa di 0,0000705 Mt ed una densità di 1,26 kg/dm3.
FONTE DATI: http://www.johnstonsarchive.net/astro/astmoons/am-120347.html
Analizzando immagini riprese dal telescopio Hubble (vedi foto sotto), è stato individuato nel 2006 un satellite che ha ricevuto la designazione provvisoria di S/2006 (120347) 1 , per poi essere ribattezzato :
Actaea
Il satellite ha un diametro di 286±35 km pari a circa un terzo di quello della componente principale per cui è stato stimato un diametro di 854±45 km, ed una massa di 0,00000283 Mt.
La densità quindi è stimata essere di 1,16 kg/dm3.
Il satellite orbita ad una distanza di circa 5.619 km, impiegando circa 5,49 giorni per completare una rivoluzione con un’eccentricità di 0,0084.
Non conosciamo il periodo di rotazione, anche se è probabile che sia sincrono .
SCHEDA DI SALACIA:
Varuna:
Varuna (precedentemente noto attraverso la designazione provvisoria 2000 WR106) è un corpo celeste del Sistema Solare situato oltre l’orbita di Nettuno e classificato come oggetto transnettuniano appartenente alla Fascia di Kuiper, avente un diametro stimato pari a circa 896 km, valore ottenuto mediante una combinazione di misure termiche e ottiche.
(foto a lato: ricostruzione artistica)
Recentemente per le dimensioni di Varuna si ipotizza un ellissoide triassiale come Haumea rispettivamente di 1.050x900x750 km, con un valore medio di 896 km, recenti studi ipotizzano una massa di 0,000062 Mt e quindi una densità di 0,992 kg/dm3, il che fa pensare che la componente rocciosa sia assente o presente in minima parte.
Varuna ha un periodo di rotazione di 6,3436 h.
Si trova ad una distanza dal Sole di 42,950 UA ed un periodo di rivoluzione di 281,49 anni con un’eccentricità di 0,052.
Varuna riceve dal Sole 0,736 W/m2 di energia.
(307.261) 2002 MS4:
2002 MS4 è un grande oggetto classico della fascia di Kuiper, il secondo più grande nel sistema solare senza un nome, dopo (225088) 2007 OR10.
È stato scoperto nel 2002 da Chad Trujillo e Michael Brown, ma finora non è stato molto studiato e persistono molte incertezze.
Ha una Magnitudine assoluta di +3,6 con un albedo di 0,051.
Il sito Web di Brown indica con certezza che sia un pianeta nano.
Il team di Herschel ritiene che abbia un diametro di 934 ± 47 km, che lo renderebbe uno dei 10 TNO più grandi attualmente conosciuti e abbastanza grande da essere considerato un pianeta nano nell’ambito del progetto di proposta del 2006 dell’IAU.
Il periodo di rotazione non è ben determinato, ed alcuni siti riportano il dato non confermato di 5,224 giorni.
Ha un orbita con un semiasse maggiore di 42,0115 UA dal Sole, un’eccentricità di 0,1389 ed un periodo di rivoluzione di 272,31 anni, e arrivera al perielio nel 2123.
Dal Sole riceve 0,769 W/m2.
SCHEDA DI 2002 MS4:
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