El telescopio Hubble detecta un satélite alrededor de Makemake

Si creías que lo conocíamos todo del Sistema Solar, te equivocabas. La NASA ha anunciado que hemos descubierto un nuevo satélite en uno de los planetas enanos más brillantes del Cinturón de Kuiper. El planeta enano Makemake tiene un pequeño y oscuro compañero…

Un almacén del material del que surgió el Sistema Solar

Recreación artística de un objeto del Cinturón de Kuiper

El Cinturón de Kuiper es una región del espacio, más allá de la órbita de Neptuno, en el que se encuentra gran cantidad de material que ha permanecido prácticamente inalterado desde la formación del Sistema Solar hace 4.500 millones de años. También es el hogar de varios planetas enanos (como Plutón o Eris) y sabemos que algunos de estos planetas enanos tienen satélites (de hecho, Eris tiene uno, poco conocido, al que llamamos Disnomia).

Ahora, hemos descubierto que Makemake, uno de los cinco planetas enanos reconocidos por la Unión Astronómica Internacional, tiene un compañero. Las observaciones fueron realizadas en abril de 2015 con la Wide Field Camera 3 del telescopio Hubble. Su capacidad única de detectar objetos tenues cerca de otros brillantes, junto a su precisa resolución, ha permitido a los astrónomos ver el satélite en medio del brillo del planeta enano.

El equipo ha utilizado la misma técnica que utilizaron para descubrir los pequeños satélites de Plutón (Hidra, Nix, Cerbero y Estigia) en 2005, 2011 y 2012. Aunque las búsquedas previas alrededor de Makemake no habían mostrado resultados, las estimaciones de la órbita del satélite apuntaban a que, en la mayoría de ocasiones  en las que se observase el sistema, sería invisible porque lo taparía el brillo del planeta enano.

Un descubrimiento importante

Este concepto artístico muestra al planeta enano Makemake y su luna recién descubierta. Makemake y su satélite, llamado MK 2, está 50 veces más del Sol que la Tierra.
Crédito: NASA, ESA, y A. Parker (Southwest Research Institute)

De momento, el satélite ha recibido la designación provisional S/2015 (136472) 1 y el sobrenombre de MK2, y es 1.300 veces más tenue que Makemake. Mk2 fue visto a unos 21.000 kilómetros de distancia del planeta, y tiene un diámetro estimado de unos 160 kilómetros. Makemake tiene un diámetro de 1.400 kilómetros, fue descubierto en 2005, y recibe su nombre de la deidad de la creación de los Rapa Nui, los habitantes de la Isla de Pascua.

El descubrimiento de este satélite puede dar información muy importante sobre los planetas enanos.  Al medir su órbita, los astrónomos pueden calcular la masa del sistema y comprender su evolución. El hallazgo también refuerza la idea de que la mayoría de planetas enanos tienen satélites y proporciona a los astrónomos la oportunidad de estudiar este planeta enano con mucho más detalle del que habrían sido capaces sin este compañero espacial.

La presencia de MK2 también aumenta los paralelismos entre Makemake y Plutón. Los dos están cubiertos de metano congelado y, tal y como se hizo con Plutón, un estudio más detallado del satélite permitirá revelar la densidad de Makemake, algo que permitirá determinar si su composición también es similar a la de Plutón.

Todavía quedan datos por descubrir

Esta imagen del telescopio Hubble muestra el primer satélite descubierto alrededor de Makemake.
Crédito: NASA, ESA, y A. Parker y M. Buie (SwRI)

Las observaciones con el telescopio Hubble continuarán, para poder realizar mediciones precisas de la órbita del satélite y determinar si es elíptica o circular. Las primeras estimaciones indican que, si la luna está en una órbita circular, completa una vuelta alrededor de Makemake en 12 días (o más). Determinar la forma de su órbita también permitirá responder a su origen. Una estrecha órbita circular querrá decir que MK2 es, probablemente, el producto de una colisión entre el planeta enano y otro objeto del Cinturón de Kuiper. Si, por contra, tiene una órbita elongada, entonces es más probable que se trate de un objeto capturado. En cualquiera de los dos casos, el suceso probablemente ocurrió hace miles de millones de años, en la infancia del Sistema Solar.

Este hallazgo también puede habernos dado la respuesta a uno de los misterios de Makemake. Las observaciones en infrarrojo habían revelado que su superficie es muy fría y muy brillante, con la excepción de algunas áreas que parecen más cálidas que el resto. Los astrónomos habían sugerido que esa discrepancia podía ser debido al calentamiento, por el Sol, de pequeñas zonas oscuras de la superficie. Sin embargo, a menos que el planeta enano tenga una orientación especial, esas zonas oscuras deberían hacer que el brillo de la superficie variase de manera considerable a medida que rota, y esa variabilidad nunca ha sido observada.

Caronte, visto desde una distancia de 466.000 kilómetros.
Crédito: NASA-JHUAPL-SwRI

Esos datos de observaciones en infrarrojo no tenían la suficiente resolución para separar Makemake de MK2. El reanálisis del equipo, teniendo en cuenta las nuevas observaciones del telescopio Hubble, sugiere que gran parte de la superficie cálida detectada anteriormente podría ser, en realidad, la superficie oscura del satélite.

Hay varias posibilidades que podrían explicar por qué el satélite podría tener una superficie completamente negra, a pesar de que orbita alrededor de un planeta enano que es tan brillante como la nieve recién caída. Una idea es que, a diferencia de otros objetos más grandes, MK2 es tan pequeño que no es capaz de mantener, gravitacionalmente, una capa helada, que cambie de sólido a gas bajo la luz del Sol. Eso le haría similar a cometas y otros objetos del Cinturón de Kuiper, muchos de ellos están cubiertos de material muy oscuro.

Con el descubrimiento de Caronte, en 1978, los astrónomos pudieron calcular rápidamente la masa del sistema. La masa de Plutón resultó ser cientos de veces más pequeña que la estimación que se realizó originalmente en 1930. Con el descubrimiento de Caronte, los científicos supieron, de repente, que había algo fundamentalmente diferente sobre Plutón. Ése es el tipo de descubrimiento que podría estar esperándonos con el hallazgo de MK2…

¿Quién sabe qué otras sorpresas pueden estar esperándonos en los confines del Sistema Solar?

Referencias: NASA