La historia del planeta enano que aumentó de tamaño

El grupo que forman los planetas enanos es, cuanto menos, curioso. La mayoría de ellos se encuentran más allá de Neptuno excepto Ceres, que se ubica entre Marte y Júpiter inmerso en el cinturón principal de asteroides. Plutón también tiene su parte curiosa ya que durante 20 de los 248 años que dura su órbita está más cerca del Sol que Neptuno. Es evidente la lejanía de estos cuerpos, su pequeño tamaño y su extremadamente baja temperatura, y como comprenderán, son objetos muy difíciles de observar incluso con grandes telescopios.

Es por estas causas que la mayoría de ellos han sido descubiertos en la última década. Ceres y Plutón son unos excelentes ejemplos de estos cuerpos esquivos porque antes de que las sondas Dawn y New Horizons lo visitaran en 2015, respectivamente, ambos planetas enanos se mostraban como una mancha borrosa incluso ante los ojos del telescopio espacial Hubble.

(Arriba) Imagen de Ceres captada por la sonda espacial Dawn. (Abajo) Imagen de Plutón captada por la sonda espacial New Horizons. Créditos: NASA.

A todos estos cuerpos es común lo complicado de averiguar su tamaño porque son objetos apenas visibles que inicialmente son apreciados como un débil punto de luz y resulta todo un desafío averiguar si se trata de un pequeño objeto cercano y brillante o un gran objeto lejano y oscuro. Esto remarca la dificultad a la hora de observar otro de estos planetas enanos llamado 2007 OR10.

La órbita elíptica de este planeta enano tiene un período de 548 años y lo lleva a estar tan cerca del Sol como Neptuno, aunque actualmente está 2,5 veces más alejado. Los astrónomos han querido averiguar más detalles sobre él, pero necesitaban una nueva técnica. La solución fue la de combinar datos de varias fuentes para, de esta forma, aumentar la precisión.

Órbita de 2007 OR10 comparada con las órbitas de Eris y Plutón. Créditos: Gravity Simulator.

Y esto es lo que hizo un grupo de astrónomos liderados por Adrás Pál del Observatorio Konkoly en Budapest (Hungría): combinar datos de los observatorios espaciales Kepler (NASA) y Herschel (ESA). Con los datos obtenidos tanto por separado como cruzando los datos, obtuvieron una serie de resultados interesantes que han sido publicados en un artículo científico (A. Pál et al., 2016, AJ 151 117).

«La gran potencia alcanzada tras combinar los datos de K2 y Herschel ha permitido obtener una gran cantidad de informacion», explica Geert Barentsen, investigador de la misión K2, donde Kepler no solo busca exoplanetas, sino que también observa dentro de nuestro sistema solar cometas, asteroides y planetas enanos.

Estimaciones previas basadas según los datos aportados por Herschel, sugirieron que el diámetro de 2007 OR10 rondaría los 1.280 Km, sin embargo, sin una herramienta para calcular el periodo de rotación, la precisión en la medida era baja. Y ahí entra Kepler, que descubrió la extremadamente lenta rotacion de 45 horas, esencial para que el equipo construyera modelos más detallados y obtener además variaciones de brillo a lo largo de toda la superficie.

(Izquierda) Curva de luz de (225088) 2007 OR10 usada para calcular el período de rotación y ajustada a la mejor sinusoide, obteniendo un valor de período de 44.81±0.37 horas. (Derecha) Transformada de Fourier de la curva de variación fotométrica de (225088) 2007 OR10 donde las probabilidades de haber cometido un error se reducen a 0,00000017 según marca el pico centrado en f=1, lo que corresponde a una detección de sigma 5.2. Créditos: A. Pál et al., 2016, The Astronomical Journal 151 117.

Trabajando en conjunto, estos dos telescopios espaciales permitieron que el equipo midiera la fraccion de luz del Sol reflejada por 2007 OR10 -usando Kepler- y la fraccion absorbida y después radiada en forma de calor -usando Herschel-. Con todos estos datos se pudo obtener con gran precisión el tamaño del planeta enano, siendo 250 Km más grande de lo que se pensaba anteriormente.

Con esta revisión de la medida de 2007 OR10, su diámetro queda en 1.535 Km, esto es, un tercio más pequeño que Plutón y unos 100 Km más grande que el anterior de la lista de planetas enanos, Makemake, y con este resultado se convierte en el más grande de los planetas enanos ‘sin nombre’.

2007 OR10 se ha convertido en el cuerpo más grande del sistema solar sin nombre propio. Créditos: Konkoly Observatory/András Pál, Hungarian Astronomical Association/Iván Éder, NASA/JHUAPL/SwRI (imagen ampliada).

Su mayor tamaño también implica que su albedo se ve reducido, esto es, su superficie es más oscura de lo esperado, porque antes se suponía más pequeño pero ahora con el nuevo tamaño calculado, la cantidad de luz que refleja por unidad de superficie, es menor, diferenciándose del resto de planetas enanos que, a pesar de ser oscuros, son más brillantes que 2007 OR10.

Tal vez el aspecto que más me ha llamado la atención haya sido que observaciones anteriores basadas en tierra encontraron que 2007 OR10 tiene un característico color rojo, sugiriendo que podría ser debido a hielos de metano, monóxido de carbono y nitrógeno en superficie.

Puede suceder algo parecido a lo que ha pasado con Plutón, porque recuerden que su color se estimaba en un negro bastante oscuro y, sin embargo, está teñido de tonos de rojo. ¿Tendrá 2007 OR10 tanta actividad geológica como Plutón? Cuando llegue JWST (James Webb Space Telescope) tal vez encontremos más respuestas.

Referencias:
– Large Size and Slow Rotation of the Trans-Neptunian Object (225088) 2007OR10 Discovered from Herschel and K2 Observations (A. Pál et al., 2016, The Astronomical Journal 151 117).
– 2007 OR10: Largest Unnamed World in the Solar System.