viernes, 29 de junio de 2012

Salacia, un objeto transneptuniano tan grande como Ceres

Salacia-Actaea

  Al igual que se han localizado asteroides binarios, los astrónomos estudian las propiedades de los objetos transneptunianos binarios: Salacia-Actaea y Typhon-Echidna. La revista Icarus ha publicado un artículo sobre estas parejas de TNOs cuyo autor principal es John Stansberry.

El grupo de investigación de Stansberry es uno de los pocos que se dedica no sólo a descubrir nuevos TNOs, sino también a caracterizarlos, siendo este trabajo muy difícil dada la poca luz que recibimos de estos objetos. A pesar de este inconveniente se sabe que existe una gran variedad de cuerpos más allá de la órbita de Neptuno.

Salacia es uno de los TNOs más grandes conocidos. Este gran tamaño ha sido durante mucho tiempo ignorado dado el poco albedo del cuerpo: sólo refleja entre el 3 y el 4 por ciento de la luz que recibe. Para calcular el tamaño de Salacia, Stansberry usó los datos aportados por los telescopios espaciales Hubble y  Spitzer para restringir el tamaño de este cuerpo con una técnica que ya se utilizó anteriormente con Orcus y Vanth.

Los astrónomos han calculado para Salacia un diámetro de 905 ± 103 kilómetros. Para hacernos una idea de su tamaño, Ceres posee un diámetro de 975 × 909 kilómetros. Salacia tiene una compañera, Actaea, que posee un tamaño de 303 ± 35 kilómetros. Actaea es más grande que Hyperion pero más pequeña que Mimas. Los dos cuerpos están separados aproximadamente 5.600 kilómetros, y orbitan en torno a su centro común de gravedad cada 5,5 días. Esta órbita, junto a los diámetros estimados, dota al sistema de una masa de 4,6x10^20 kilogramos, y de una densidad de 1,2 gramos por centímetros cúbico, es decir, un poco más denso que el agua helada.



Salacia-Actaea

Es interesante comparar este sistema con el de Orcus y Vanth. En términos de tamaño son muy similares, pero la masa total del sistema Salacia-Actaea es tres cuartas partes la de Orcus-Vanth. Vanth tiene aproximadamente un tercio del diámetro de Orcus, siendo la relación de tamaños de Salacia-Actaea similar. En cambio, Salacia y Actaea orbitan uno en torno al otro mucho más cerca que Orcus y Vanth cuya distancia de separación es de 9.000 kilómetros.

¿Cómo encaja Salacia en el ranking de tamaños de los objetos transneptunianos? Sobre la base de lo que sabemos hasta ahora, podría ocupar entre el séptimo y el décimo puesto. Los objetos que son definitivamente más grandes que Salacia son, en orden de magnitud absoluta: Plutón, Eris, Haumea, Makemake, Sedna, y 2007OR10. Dentro de los objetos cuyo tamaño es comparable al de Salacia nos encontramos a: Orcus, Quaoar, 2002MS4, 2003AZ84 y 2002TC302. Evidentemente puede haber muchos cuerpos  más que todavía no se han descubierto.

La oscura superficie de Salacia es inusual entre los grandes objetos transneptunianos, pero no imposible. 2002MS4 y 2003AZ84 son similares en tamaño y luminosidad, con un albedo de 5,1 y 6,5 por ciento respectivamente. Sin embargo la mayoría de los TNOs de gran tamaño tienen albedos más altos. Orcus refleja el 27 por ciento de la luz que recibe y Makemake, Haumea, Plutón, Eris, y Tritón (que se agrupa a menudo entre los objetos del Cinturón de Kuiper, ya que probablemente se originó allí) están formados de hielo blanco, por lo que reflejan mucha luz.

Las superficies brillantes formadas por hielo en los objetos más grandes de 1.000 kilómetros sugieren que en pasado estos cuerpos tuvieron una cierta actividad geológica en su superficie. La gran variedad de propiedades detectadas entre los cuerpos de tamaños que varían entre los 700 y 1.000 kilómetros de diámetro han llevado al equipo de Stansberry a pensar que los procesos evolutivos que han sufrido estos cuerpos pueden dar como resultado un albedo final más alto o más bajo, dependiendo el albedo final de las pequeñas diferencias sufridas durante la historia de cada cuerpo.

Conclusión: el equipo de Stansberry certifica que Salacia es uno de los mayores cuerpos detectados en el Cinturón de Kuiper. Entre los grandes cuerpos transneptunianos, es el más oscuro y uno de los menos densos conocidos. Con estos datos Stansberry sugiere que Salacia se parece más a un planetesimal, un objeto transneptuniano primordial del que se formaron posteriormente los planetas, que a un TNO de los observados en la actualidad.

La historia individual de cada objeto transneptuniano puede tener un profundo efecto en su apariencia posterior. Para comprenderlo basta mirar a los satélites galileanos:  Io, Europa, Ganímedes y Calisto. Todos se formaron a la misma distancia del Sol a partir del mismo material, pero su evolución los ha dotado de aspectos completamente diferentes.



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