2060 Quirón

2060 Chiron es un pequeño cuerpo del Sistema Solar en el Sistema Solar exterior, que orbita alrededor del Sol entre Saturno y Urano. Descubierto en 1977 por Charles Kowal, fue el primer miembro identificado de una nueva clase de objetos ahora conocidos como centauros, cuerpos que orbitan entre el cinturón de asteroides y el cinturón de Kuiper.

Aunque inicialmente se le llamó asteroide y se clasificó solo como un planeta menor con la designación '2060 Quirón', en 1989 se descubrió que mostraba un comportamiento típico de un cometa. Hoy en día se clasifica como planeta menor y como cometa y, en consecuencia, también se le conoce con la designación de cometa 95P/Chiron. Quirón lleva el nombre del centauro Quirón en la mitología griega.

Historia

Descubrimiento

Quirón fue descubierto el 1 de noviembre de 1977 por Charles Kowal a partir de imágenes tomadas el 18 de octubre en el Observatorio Palomar. Se le dio la designación temporal de 1977 UB. Se encontró cerca del afelio y, en el momento del descubrimiento, era el planeta menor conocido más distante. Quirón incluso fue reclamado como el décimo planeta por la prensa. Chiron se encontró más tarde en varias imágenes previas a la recuperación, que se remontan a 1895, lo que permitió determinar con precisión su órbita. Había estado en el perihelio en 1945, pero no fue descubierto en ese momento porque se estaban realizando pocas búsquedas en ese momento, y estas no eran sensibles a los objetos que se movían lentamente. El estudio del Observatorio Lowell de planetas distantes no habría sido lo suficientemente débil en la década de 1930 y no cubrió la región correcta del cielo en la década de 1940. La imagen previa a la recuperación de abril de 1895 fue un mes después del perihelio de marzo de 1895.

Nombramiento

Este planeta menor lleva el nombre de Quirón, un centauro mitad humano mitad caballo de la mitología griega. Hijo del titán Cronos y de la ninfa Filira, Quirón fue el más sabio y justo de todos los centauros, sirviendo como instructor de los héroes griegos. La cita de nombre oficial fue publicada por Minor Planet Center el 1 de abril de 1978 (MPC 4359). Se sugirió que los nombres de otros centauros se reservaran para objetos del mismo tipo.

El hierro, junto con la mayoría de los principales y menores cuerpos planetarios, no se da generalmente un símbolo en la astronomía. Un símbolo fue ideado por Al H. Morrison y se utiliza principalmente entre los astrólogos: se asemeja a una clave así como un monograma OK para Object KOwal.

Órbita

Esquema orbital de Chiron

Se descubrió que la órbita de Quirón era muy excéntrica (0,37), con el perihelio justo dentro de la órbita de Saturno y el afelio justo fuera del perihelio de Urano (sin embargo, no alcanza la distancia media de Urano). Según el programa Solex, el acercamiento más cercano de Quirón a Saturno en los tiempos modernos fue alrededor de mayo de 720, cuando estuvo dentro de 30,5±2,0 millones de km (0,204 ± 0,013 AU) de Saturno. Durante este paso, la gravedad de Saturno hizo que el semieje mayor de Quirón disminuyera de 14,55±0.12 AU a 13.7 AU. La órbita de Quirón no intersecta a Urano.

Quirón atrajo un interés considerable porque fue el primer objeto descubierto en una órbita de este tipo, muy por fuera del cinturón de asteroides. Quirón se clasifica como un centauro, el primero de una clase de objetos que orbitan entre los planetas exteriores. Quirón es un objeto Saturno-Urano porque su perihelio se encuentra en la zona de control de Saturno y su afelio se encuentra en la de Urano. Los centauros no están en órbitas estables y serán eliminados por la perturbación gravitatoria de los planetas gigantes durante un período de millones de años, moviéndose a diferentes órbitas o abandonando el Sistema Solar por completo. Quirón es probablemente del cinturón de Kuiper y probablemente se convertirá en un cometa de período corto en alrededor de un millón de años. Quirón llegó al perihelio (punto más cercano al Sol) en 1996 y al afelio en mayo de 2021.

Características físicas

Tipo espectral

El espectro visible y del infrarrojo cercano de Quirón es neutral y es similar al de los asteroides de tipo C y al del núcleo del cometa Halley. El espectro infrarrojo cercano de Chiron muestra la ausencia de hielo de agua.

Período de rotación

Se tomaron cuatro curvas de luz de rotación de Chiron a partir de observaciones fotométricas entre 1989 y 1997. El análisis de la curva de luz arrojó un período de rotación bien definido y concurrente de 5,918 horas con una pequeña variación de brillo de 0,05 a 0,09 de magnitud., lo que indica que el cuerpo tiene una forma más bien esferoidal (U=3/3/3).

Diámetro

El tamaño asumido de un objeto depende de su magnitud absoluta (H) y el albedo (la cantidad de luz que refleja). En 1984, Lebofsky estimó que Quirón tenía unos 180 km de diámetro. Las estimaciones en la década de 1990 estaban más cerca de los 150 km de diámetro. Los datos de ocultación de 1993 sugieren un diámetro de unos 180 km. Los datos combinados del Telescopio Espacial Spitzer en 2007 y el Observatorio Espacial Herschel en 2011 sugieren que Quirón es 218±20 km de diámetro. Por lo tanto, Chiron puede ser tan grande como 10199 Chariklo. El diámetro de Chiron es difícil de estimar en parte porque la verdadera magnitud absoluta de su núcleo es incierta debido a su actividad cometaria altamente variable.

Comportamiento del cometa

En febrero de 1988, a 12 AU del Sol, Quirón se iluminó en un 75 %. Este es un comportamiento típico de los cometas pero no de los asteroides. Otras observaciones en abril de 1989 mostraron que Quirón había desarrollado un coma cometario. Se detectó una cola en 1993. Quirón se diferencia de otros cometas en que el agua no es un componente importante de su coma, porque está demasiado lejos del Sol para que el agua se sublime.. En 1995, se detectó monóxido de carbono en Chiron en cantidades muy pequeñas y se calculó que la tasa de producción de CO derivada era suficiente para explicar el coma observado. El cianuro también se detectó en el espectro de Chiron en 1991. En el momento de su descubrimiento, Chiron estaba cerca del afelio, mientras que las observaciones que mostraban un coma se hicieron más cerca del perihelio, lo que quizás explica por qué no se había visto antes el comportamiento del cometa. El hecho de que Chiron todavía esté activo probablemente significa que no ha estado en su órbita actual por mucho tiempo.

Chiron se designa oficialmente como cometa (95P/Chiron) y como planeta menor, una indicación de la línea divisoria, a veces borrosa, entre las dos clases de objetos. También se ha utilizado el término protocometa. Con unos 220 km de diámetro, es inusualmente grande para el núcleo de un cometa. Chiron fue el primer miembro de una nueva familia de cometas tipo Chiron (CTC) con (TJupiter > 3; a > a_Jupiter). Otros CTC incluyen: 39P/Oterma, 165P/LINEAR, 166P/NEAT y 167P/CINEOS. También hay asteroides que no son centauros que se clasifican simultáneamente como cometas, como 4015 Wilson-Harrington, 7968 Elst-Pizarro y 118401 LINEAR. Michael Brown lo enumera como posiblemente un planeta enano con un diámetro medido de 200 km (120 mi), que puede estar cerca del límite inferior para que un objeto helado haya sido un planeta enano en algún momento de su historia.

Desde el descubrimiento de Quirón, se han descubierto otros centauros, y casi todos están actualmente clasificados como planetas menores, pero están siendo observados por su posible comportamiento cometario. 60558 Echeclus ha mostrado un coma cometario y ahora también tiene la designación de cometa 174P/Echeclus. Después de pasar el perihelio a principios de 2008, 52872 Okyrhoe se iluminó significativamente.

Anillos

Depiction of Chiron with rings

Quirón posiblemente tenga anillos, similares a los anillos mejor establecidos de 10199 Chariklo. Basado en eventos de ocultación inesperados observados en los datos de ocultación estelar obtenidos el 7 de noviembre de 1993, el 9 de marzo de 1994 y el 29 de noviembre de 2011, que inicialmente se interpretaron como resultado de los chorros asociados con la actividad similar al cometa de Chiron, Chiron' Se propone que los anillos sean 324±10 km de radio y claramente definido. Su apariencia cambiante en diferentes ángulos de visión puede explicar en gran medida la variación a largo plazo en el brillo de Chiron y, por lo tanto, las estimaciones del albedo y el tamaño de Chiron. Además, puede, suponiendo que el hielo de agua está en los anillos de Chiron, explicar el cambio de intensidad de las bandas infrarrojas de absorción de hielo de agua en el espectro de Chiron, incluida su desaparición en 2001 (cuando los anillos fueron de canto). Además, el albedo geométrico de los anillos de Chiron determinado por espectroscopia es consistente con el que se usa para explicar las variaciones de brillo a largo plazo de Chiron.

El polo preferido de los anillos de Quirón es, en coordenadas eclípticas, λ = 144°±10°, β = 24°± 10°. Los anillos' el ancho, la separación y las profundidades ópticas son casi idénticos a los de los anillos de Chariklo, lo que indica que el mismo tipo de estructura es responsable de ambos. Además, ambos anillos están dentro de sus respectivos límites de Roche.

Exploración

La Misión Chiron Orbiter es una misión propuesta para el programa New Frontiers o Flagship de la NASA. Fue publicado en mayo de 2010 y propone una misión orbital a Quirón. Su fecha de lanzamiento podría variar desde 2023 hasta 2025, según el presupuesto y el tipo de propulsión.

Hay otra misión propuesta aparte del Programa Discovery conocida como Centaurus; si se aprueba, se lanzaría entre 2026 y 2029 y haría un sobrevuelo de 2060 Chiron y otro Centauro en algún momento de la década de 2030.

Galería

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  Hubble Space Telescope image of the centaur 2060 Chiron, taken on 14 September 2015

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  Movimiento caótico e inestable de Chiron con Saturno (estacionario, punto blanco a las 10 en punto) y Júpiter (azul)

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  Diagrama orbital animado con Chiron (violeta) no mostrando perturbación