50000 Quaoar (2002 LM60)     

Por Jesús A. Guerrero Ordáz.

Asociación Larense de Astronomía, ALDA.

Introducción.

Quaoar es un objeto del cinturón Kuiper que posee un tamaño de 1.070±38 km, aproximadamente la mitad del tamaño de Plutón, lo suficientemente grande como para ser considerado planeta enano. Su órbita no se encuentra en resonancia con Neptuno por lo tanto es un objeto clásico del cinturón Kuiper. Fue descubierto en el año 2002 por astrónomos del CalTech en imágenes capturadas con el telescopio Samuel Oschin, de Monte Palomar. Tiene una luna descubierta en el año 2007, la cual fue bautizada con el nombre de Weywot. Análisis espectrales han encontrado trazas de hielo de agua en su superficie, lo que puede evidenciar procesos de criovulcanismo.

Representación artística de Quaoar y su luna Weywot.

Quaoar fue descubierto el 04 de junio de 2002 en imágenes tomadas por el telescopio Samuel Oschin, de 1,2 metros de apertura, del observatorio de Monte Palomar, por los astrónomos Chadwick Trujillo y Michael Brown del Instituto de Tecnología de California, CalTech. Al momento de su descubrimiento, el objeto se encontraba en la constelación de Ofiuco y brillaba con una magnitud visual de 18m,5. El descubrimiento fue anunciado en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana, AAS, del 07 de octubre de 2002. El Centro de Planetas Menores (MPC) de la IAU le asignó el código provisional de 2002 LM₆₀.

Desplazamiento de Quaoar en el fondo estrellado.

Secuencia obtenida por la sonda espacial New Horizons.

Crédito: NASA.

Determinados sus elementos orbitales, se trazó su órbita, encontrándose de Charles Kowal lo observó los días 17 y 18 de mayo de 1983 sin poder reconocerlo como un objeto en movimiento. El predescubrimiento más temprano se hizo en una placa fotográfica del observatorio de Monte Palomar fechada el 25 de mayo de 1954.   

Características orbitales.

Quaoar posee una órbita moderadamente circular (excentricidad de 0,034704; la Tierra tiene 0,0167) con una baja inclinación (7,987°) con respecto a la eclíptica. El semieje mayor de su órbita es de 43,373 AU (1 AU equivale a 150 millones de kilómetros) siendo su Perihelio 41,868 AU y su Afelio 44.878 AU.

Órbita de Quaoar. Vista de planta y perspectiva.

En gris, la órbita de Neptuno.

Crédito: programa Órbitas.

Cumple una traslación en torno al Sol en 285,65 años y su rotación es de 17,6788 horas. Debido a su lejanía de Neptuno su órbita no es perturbada significativamente por el planeta. En este sentido se encuentra clasificado como un miembro clásico del cinturón Kuiper (cubewano).

Características físicas.

        Quaoar es el primer objeto transneptuniano en ser medido de manera directa haciendo uso del Telescopio Espacial Hubble. La técnica usada ha sido denominada por Trujillo y Brown como Función de Extensión de Puntos (Point Spread Function, PSF). En la misma se compara la imagen pixelada del objeto a medir (en este caso Quaoar) con la una estrella. Después se modela la figura del objeto que arroja la imagen capturada por el Hubble. Con esta técnica se alcanzó una medida de 1.260 Km de tamaño.   

Imágenes de Quaoar con el Telescopio Espacial Hubble (HST).

Técnica de medición.

Crédito: M. Brown/NASA.

        El 04 de mayo de 2011, Quaoar ocultó una estrella de 16m,0 lo que permitió fijar su tamaño en 1.170 Km. La gráfica de las distintas estaciones y los tiempos del evento sugirieron a los astrónomo una figura elongada. Mediciones recientes realizadas con el Observatorio Espacial Herschel (HSO) revisadas y corregidas con el Telescopio Espacial Spitzer (SST) arrojan un tamaño de 1.070 ± 38 km.

        Las pequeñas variaciones de la curva de luz de Quaoar hacen concluir a los astrónomos que su superficie es esferoidal con muy pocas manchas oscuras. Su albedo es 0,109 y observaciones en el espectro infrarrojo revelan la existencia de metano y etano. La presencia de estos hielos volátiles permite establecer que la masa de Quaoar logró su retención. Los demás objetos, por ser más pequeños, los perdieron. La densidad media de Quaoar es de 2,2 g/cm³.

        Entre los años 2018 y 2021, Quaoar tuvo cuatro ocultaciones de estrellas las cuales fueron seguidas por un equipo internacional de astrónomos coordinados por la Universidad Federal de Rio de Janeiro. Con la cámara súper rápida denominada HiPERCam acoplada al Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 metros de diámetro lograron detectar un anillo de figura irregular en torno a Quaoar, circunstancia que fue publicada el 08 de febrero de 2023 en la revista Nature.

        El anillo en cuestión, inmediatamente hizo saltar las alarmas debido a que se ubica más allá de los límites establecidos para la existencia del mismo. El anillo se encuentra a 7,4 radios planetarios (3.885 km) cuando la distancia máxima según el límite de Roche es de 3,5 radios planetarios (unos 1.780 km). Los astrónomos sugieren que la existencia de este anillo a esa distancia puede deberse a una interacción del mismo con la luna Weyot. El anillo alcanza unos 300 km de ancho en algunas regiones, hasta pocos kilómetros en otras.

Satélite.

        Haciendo uso de la cámara de alta resolución del Telescopio Espacial Hubble, el astrónomo Michael Brown reportó el 22 de febrero de 2007 (IAUC 8812), el descubrimiento de un satélite en imágenes capturadas el 14 de febrero de 2006.

Imagen del descubrimiento de Weywot.

Crédito: M. Brown/ACS Hubble.

        El satélite recibió la denominación provisional de S/2006 (50000) 1. El 11 de noviembre de 2009 (circular IAU 9094) recibió el nombre propio de Weywot, la deidad del cielo de la tribu de los Tongva, e hijo de Quaoar.

        El objeto se encontró a 0,35 segundos de arco de Quaoar. El semieje mayor de la órbita se determinó en 14.500 Km con una excentricidad de 0,14. Los astrónomos han determinado su tamaño en 81 ± 11 Km (2013) con un período de 12,438 días.

Fuentes:

https://en.wikipedia.org/wiki/50000_Quaoar

Dwarf Planets of the Solar System & Their Satellites.

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/714/2/1547