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Ene 11 2014

Los TNOs. Más allá de Neptuno (I)

Un TNO es un objeto Trans-Neptuniano. Por este se entiende, cualquier objeto del Sistema Solar cuya órbita esté situada a una distancia media superior a la de Neptuno. El más popular y primero en ser descubierto, es Plutón. Plutón inicialmente fue considerado planeta y posteriormente, reclasificado en 2006 por la IAU como planeta enano. De él, hablaremos más adelante.
Desde el descubrimiento de Plutón en 1930, no se descubrió ningún cuerpo más hasta 1992 (a excepción de Caronte, principal satélite de Plutón). Este año se descubrió el cuerpo llamado 1992 QB1. En l actualidad se conoce la existencia de unos 2000, con tamaños entre 50 y más de 2.000 kilómetros. De todos ellos, los más conocidos son (además de Plutón) Eris, Makemake, Haumea (también conocido como Ataecina, nombre asignado por el equipo descubridor) y Sedna.
Esta región de nuestro Sistema Solar, está dividida principalmente en tres regiones: el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort. Dentro del cinturón de Kuiper, la distancia de los cuerpos varía de las 30 UA a las 55 UA. Los cuerpos dentro de esta región se clasifican en cuerpos en resonancia orbital con Neptuno (los que están en resonancia 1:2 se llaman twotinos, mientras que aquellos con resonancia 2:3 se denominan plutinos, ya que el cuerpo mayor con estas características es Plutón) y en cuerpos sin dicha resonancia (llamados cubewanos). En la región del disco disperso, más allá del cinturón de Kuiper, los cuerpos presentan órbitas irregulares.

En el gráfico de este post, se puede ver su distribución en las diferentes regiones. Es imposible hablar de todos, y en las tres entregras de este artículo trataremos de los ocho principales. Hoy en concreto hablaremos de los dos más conocidos, Plutón y Eris.
Plutón
El TNO más popular es, sin duda alguna Plutón. Plutón está clasificado como planeta enano. Descubierto en 1930 por el norteamericano Clyde Tombaugh , fue clasificado como planeta hasta 2006, año en el que ante el aumento de cuerpos descubiertos (sobre todo de Eris), la IAU (International Astronomical Union) creo una nueva clasificación de los cuerpos, y Plutón fue reclasificado como planeta enano. 
Se trata de una cuerpo de 2.306 kilómetros de diámetro y cuya composición primaria es hielo y roca, muy similar a otros cuerpos en la misma región (Cinturón de Kuiper). Tiene una sexta parte de la masa de la Luna y la tercera parte de su volumen. Su densidad ronda los 2 gramos por centímetro cúbico. Dicha densidad indica una composición interna de 50% a 70% de roca, y 30% a 50% de hielo. Actualmente se cree que estarían ambos materiales diferenciados en un núcleo rocoso y un manto de hielo. Su albero varía entre 0,50 y 0,66 (debido a la excentricidad orbital). La temperatura, medida mediante técnicas de radioastronomía, podría rondar los -230 grados centígrados.
La atmósfera podría ser únicamente una fina capa, compuesta principalmente de un 98% de nitrógeno en forma de hielo, y trazas de monóxido de carbono y metano. Curiosamente, la mayor concentración de metano se encuentra en la región que apunta a su satélite Caronte. Según observaciones realizadas por el telescopio espacial Hubble, muestra variaciones atmosféricas debidas a fenómenos de condensación y sublimación por variaciones estacionales (causadas por la gran excentricidad orbital y una gran inclinación del eje de rotación). La existencia de la atmósfera de Plutón fue descubierta en 1988, mediante la observación de ocultaciones de estrellas por Plutón.
A nivel orbital, esta es muy excéntrica. Tanto que varía entre 30 y 49 UA (en ocasiones está más cerca del Sol que Neptuno). Tarda en completarla 248 años. También posee una inclinación respecto a la eclíptica muy elevada: 17 grados. Otra característica orbital muy importante es su relación con la de Neptuno. Aunque por su excentricidad, en ocasiones está más cerca del Sol que Neptuno, ambos cuerpos no colisionarán. Pero el rasgo principal es que se encuentra en resonancia orbital con dicho planeta, a razón de 3:2. De este modo, cada tres órbitas de Neptuno, Plutón realiza dos. En la región del cinturón de Kuiper, no es el único cuerpo que presenta dicha resonancia. Dado que es el mayor de aquellos que la presentan, dichos cuerpos se llaman plutinos.
Plutón tiene 5 satélites conocidos. El principal, Caronte, fue descubierto en 1978. Dado el gran tamaño de Caronte en comparación con Plutón, en ocasiones hay estudios que lo proponen como un sistema binario (en concreto el baricentro orbital del sistema, está fuera de ambos cuerpos). Posteriormente en 2005 se descubrieron Nix e Hydra. Posteriormente en 2011 y 2012, fueron descubiertos otros dos. Para más información sobre los satélites de Plutón se pueden visitar la serie de artículos sobre otros satélites del Sistema Solar, publicados en este mismo blog.
De momento las observaciones más detalladas de este cuerpo proceden de las imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble. En 2015 está previsto que la misión New Horizons lo visite y aporte datos de gran valor sobre Plutón. Su observación con telescopios amateur es muy complicada, debido a su baja magnitud aparente (cerca de la +14). Para observaciones visuales, requiere mínimo un telescopio de 200 mm y cielos extremadamente transparentes. Con las modernas CCDs, la tarea es más sencilla. Sin embargo, no es posible observar un disco aparente, debido a que su tamaño angular es extremadamente pequeño: 0,11″.
Eris
Eris además de ser un TNOs, es también un planeta enano. Además, de los planetas enanos, es el de mayor masa (un 27% más de masa que Plutón) y el noveno cuerpo más masivo que orbita alrededor del Sol. Eris fue descubierto en Enero de 2005 por Mike Brown y su equipo. Su descubrimiento causo que en 2006 la IAU (International Astronomical Union) se reuniese para redefinir el concepto de planeta, cuya consecuencia más destacada fue el cambio de categoría de Plutón de planeta a planeta enano.
Tiene un diámetro estimado de 2326 kilómetros, ligeramente superior al de Plutón. Si bien, debido a los márgenes de error en las medidas, aún no se puede confirmar que así sea. La masa de Eris se pudo estimar gracias al descubrimiento de un satélite llamado Dysmonia. Se ha detectado presencia de metano helado, al igual que tiene Plutón y Tritón. Se estima que la temperatura en su superficie rondará los -240 grados centígrados. El índice de color de su superficie medido apunta a un tono grisáceo. Medidas de su albedo indican un valor muy alto: 0,96. Este valor solo es superado por el satélite de Saturno Encelado y posiblemente sea debido por la evaporación de depósitos de metano.
Eris pertenece a los cuerpos situados en el disco disperso, si bien hay teorías que apuntan a que originalmente estaba dentro del cinturón de Kuiper, siendo posteriormente desplazado debido a la interacción gravitatoria con Neptuno durante la formación del Sistema Solar. Su órbita es muy excéntrica llegando en el perihelio (el próximo está previsto en el año 2.256) a una distancia de 37,9 UA, aunque actualmente se encuentra a más de 96 UA del Sol. Su órbita, que completa en 557 años, tiene una elevada inclinación orbital.
La observación de este cuerpo requiere el uso de CCDs y telescopios de como mínimo 200 o 300 mm, daba su magnitud aparente actual: +18,7. Si bien, para los aficionados esta magnitud es débil, para medios profesionales es totalmente asequible. El tardar tanto en ser descubierto ha sido causado por su alta inclinación orbital, que lo aleja de la región de la eclíptica (justamente donde se suele observar cara a descubrir nuevos cuerpos del Sistema Solar).

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