38628 Huya

38628 Huya (hoo-YAH; designación provisional 2000 EB₁₇₃) es un objeto binario transneptuniano ubicado en el cinturón de Kuiper, una región de objetos helados que orbitan más allá de Neptuno en el Sistema Solar exterior. Huya está clasificado como un plutino, una clase dinámica de objetos transneptunianos con órbitas en una resonancia orbital de 3:2 con Neptuno. Fue descubierto por el Quasar Equatorial Survey Team e identificado por el astrónomo venezolano Ignacio Ferrín en marzo de 2000. Lleva el nombre de Juyá, el dios mitológico de la lluvia del pueblo wayuu nativo de América del Sur.

La superficie de Huya es de color moderadamente rojo debido a la presencia de compuestos orgánicos complejos en su superficie. Se sospecha que también hay hielo de agua en su superficie, aunque no se ha detectado directamente en Huya. Huya se considera un objeto transneptuniano de tamaño mediano, con un diámetro estimado de unos 400 km (250 millas). Se ha considerado a Huya como un posible planeta enano, aunque su tamaño relativamente pequeño y su superficie oscura pueden implicar que nunca colapsó hasta convertirse en un cuerpo sólido y, por lo tanto, nunca estuvo en equilibrio hidrostático.

Huya tiene un satélite natural conocido, designado S/2012 (38628) 1. El satélite es relativamente grande en comparación con Huya y se espera que haya ralentizado su rotación, aunque las mediciones de las variaciones de brillo de Huya han indicado que Huya& Es posible que la rotación de #39 no sea sincrónica con la órbita del satélite.

Historia

Descubrimiento

Huya fue descubierta el 10 de marzo de 2000 por un equipo de astrónomos del Quasar Equatorial Survey Team (QUEST), dirigido por Gustavo Bruzual y Charles Baltay en el Observatorio Astronómico Nacional Llano del Hato en Mérida, Venezuela. Huya fue identificada por primera vez por el astrónomo venezolano Ignacio Ferrín durante una búsqueda asistida por computadora a través de imágenes tomadas durante un estudio de seis horas de objetos del cielo profundo, incluidos cuásares y supernovas, utilizando el telescopio Schmidt de 1 metro del Observatorio Astronómico Nacional Llano del Hato. telescopio la noche del 15 de marzo de 2000. En el momento del descubrimiento, Huya estaba situada en la constelación de Virgo. El sutil movimiento de Huya fue detectado por el programa informático QUEST, que fue diseñado para identificar objetos en movimiento superponiendo múltiples imágenes. Posteriormente, el equipo de descubrimiento analizó imágenes anteriores tomadas de estudios QUEST anteriores realizados durante el mismo mes para verificar el movimiento orbital de Huya.

El descubrimiento de Huya fue anunciado formalmente por el Minor Planet Center en una circular electrónica de planetas menores el 3 de junio de 2000. Se le dio la designación provisional 2000 EB₁₇₃ que indica su año de descubrimiento, y la primera letra especifica además que el descubrimiento tuvo lugar en la primera quincena de marzo. La última letra y los números de su designación indican que Huya es el objeto número 4327 descubierto en la primera quincena de marzo. En ese momento, se pensaba que Huya era uno de los planetas menores más grandes del Sistema Solar debido a su magnitud aparente de 20, que es relativamente brillante para un objeto distante. Esto implicaba que podría tener aproximadamente un cuarto del tamaño de Plutón y ser comparable en tamaño al planeta enano Ceres. Baltay, líder del equipo de descubrimiento y presidente del Departamento de Física de la Universidad de Yale, proclamó que el descubrimiento era significativo porque era el objeto más grande descubierto en el cinturón de Kuiper desde Plutón en 1930. En una entrevista sobre su descubrimiento, Baltay afirmó:

¿El significado de este hallazgo? ¡Es sólo, Wow! Después de todos estos años, todavía podemos encontrar algo nuevo en nuestro sistema solar. Algo de eso es suerte. Miramos en el lugar correcto. La otra es la precisión de nuestra instrumentación.

Después del anuncio del descubrimiento de Huya, el equipo descubridor encontró imágenes de prerrecuperación de Huya tomadas con el telescopio Samuel Oschin del Observatorio Palomar el 9 de abril de 1996. Estas imágenes de prerrecuperación de Huya de Palomar son las más antiguas conocidas. observaciones de Huya. Las imágenes previas a la recuperación, junto con las observaciones de seguimiento posteriores en 2000, ampliaron el arco de observación de Huya hasta cuatro años, lo que ayudó a refinar la órbita de Huya. En 2002, Huya fue observado 303 veces. Esto fue suficiente para determinar con precisión su órbita, por lo que se le asignó el planeta menor número 38628 a Huya el 28 de marzo de 2002.

Nombre

Este planeta menor lleva el nombre de la figura mitológica Huya (Juyá), el dios de la lluvia del pueblo wayuu indígena de la península de la Guajira en el norte de Venezuela y Colombia. En la mitología Wayuu, Juyá es una cazadora que controlaba la lluvia y estaba casada con Pulowi, la figura femenina relacionada con el viento y las estaciones secas. Juyá también está asociada al invierno y vive en las altitudes celestes más allá del sol. El equipo de descubrimiento dirigido por Ferrín eligió particularmente el nombre para representar a los pueblos indígenas de Venezuela que vivían en la región donde se descubrió Huya. Ferrín supuso que Huya había experimentado múltiples eventos de impacto durante su formación, que consideraba análogos a la lluvia, rasgo asociado a Juyá.

Mientras buscaban nombres, Ferrín y su equipo acordaron un esquema de nomenclatura basado en nombres indígenas con rasgos asociados con las características del objeto. Entre los 20 nombres potenciales considerados por el equipo de Ferrín, eligieron el nombre Juyá, modificado a su ortografía fonética inglesa equivalente Huya. Posteriormente, el nombre fue presentado y propuesto a la Unión Astronómica Internacional (IAU), que luego aprobó el nombre en 2003. El Minor Planet Center publicó la cita de nomenclatura el 1 de mayo de 2003. Aunque la actual convención de nomenclatura de la IAU para planetas menores requiere que los objetos en la clase orbital de plutinos (objetos en resonancia orbital 3:2 con Neptuno) lleven el nombre de deidades del inframundo, estas pautas aún no se habían establecido cuando se nombró a Huya.

Órbita

Huya está en una resonancia orbital de movimiento medio de 2:3 con Neptuno, lo que significa que Huya completa dos órbitas alrededor del Sol por cada tres órbitas completadas por Neptuno. Debido a su resonancia orbital 2:3 con Neptuno, Huya está clasificado como plutino, una clase dinámica de objetos con órbitas similares a la de Plutón. Huya orbita el Sol a una distancia promedio de 39,8 AU (5,95×10⁹ km), tardando 250 años en completar una órbita completa. orbita. La órbita de Huya está inclinada con respecto a la eclíptica 15,5 grados, un poco menos que la inclinación orbital de Plutón de 17 grados. Tiene una órbita alargada con una excentricidad orbital de 0,28. Debido a su órbita excéntrica, su distancia al Sol varía a lo largo de su órbita, desde 28,5 AU en el perihelio (distancia más cercana) hasta 51,1 AU en el afelio (distancia más lejana). Al igual que Plutón, su resonancia con Neptuno impide que Huya se acerque a los planetas gigantes. La distancia mínima de intersección de órbita (MOID) entre Huya y Neptuno es 1,45 AU, pero debido a la resonancia, los dos nunca se acercan a menos de 21 AU entre sí.

Huya pasó el perihelio en diciembre de 2014 y ahora se está alejando del Sol, acercándose al afelio en 2139. A partir de 2019, Huya está aproximadamente a 28,8 AU del Sol, ubicada en la dirección de la constelación de Ofiuco. Las simulaciones realizadas por el Deep Ecliptic Survey (DES) muestran que Huya puede adquirir una distancia de perihelio (q_min) tan pequeña como 27,27 AU durante los próximos 10 millones de años.

Las distancias variables de Neptuno, Plutón y Huya del Sol, graficadas en un período de mil años de 2007 a 3007

Distancia entre Huya y Neptuno en los próximos 100.000 años. Debido a la resonancia 2:3, Huya nunca se acerca más que 21 UA de Neptuno.

La órbita de Huya, librando en una resonancia 2:3 con Neptuno, en un marco co-rotante con Neptune

Características físicas

Tamaño

En el momento del descubrimiento, se pensaba que Huya tenía aproximadamente un cuarto del tamaño de Plutón, o 600 km (370 millas), basándose en una brillante magnitud absoluta medida inicialmente de 4,7 y un supuesto albedo oscuro (reflectividad). ) de 0,04. Esta estimación inicial del tamaño de Huya lo convirtió en uno de los objetos transneptunianos más grandes conocidos en ese momento, ubicándose como el segundo planeta menor más grande después de Ceres. Las mediciones posteriores de la emisión térmica de Huya arrojaron estimaciones de albedo más altas para Huya, correspondientes en consecuencia a estimaciones de diámetro más pequeñas. Las observaciones fotométricas y térmicas de Huya en 2003 y 2005 colocaron un límite superior para el diámetro de Huya en 540 a 548 km (336 a 341 millas), basado en un albedo mínimo de alrededor de 0,08.

Las primeras estimaciones del diámetro de Huya se calcularon a partir de su aparentemente alta magnitud absoluta (brillo), pero más tarde se descubrió que era la combinación de los brillos del cuerpo primario (Huya) y su gran satélite, cuya existencia se desconocía. hasta su descubrimiento en 2012. Al restar los efectos del satélite del brillo de Huya, los astrónomos pudieron aproximar el verdadero diámetro de Huya. El diámetro medio de Huya se estima en 406 km (252 millas), según las mediciones de la emisión térmica de Huya realizadas por el Observatorio Espacial Herschel en 2013. En comparación con Plutón y su luna Caronte, Huya mide aproximadamente una sexta parte el diámetro de Plutón y un tercio del diámetro de Caronte.

El 18 de marzo de 2019, Huya ocultó una estrella brillante de magnitud 10,6, atenuando brevemente la estrella cuando Huya pasó frente a ella. La ocultación estelar fue observada por astrónomos de Europa central y Asia y detectada por 21 telescopios en 18 sitios de observación de la región. Las detecciones exitosas de la ocultación arrojaron 14 acordes de Rumania, tres acordes de Turquía y tres acordes de Israel. Se demostró que Huya tiene una forma achatada, según un modelo elíptico de mejor ajuste construido a partir de las cuerdas obtenidas de la ocultación, con una elipse proyectada de mejor ajuste de 435.2±7.0 por < abarca data-sort-value="7005388200000000000♠">388,2±12,2 km en el momento de la ocultación. Suponiendo que Huya sea un esferoide de Maclaurin, tendría un tamaño aproximado de 435 por 435 por 233 km, con una densidad de aproximadamente 800 g/cm³. Durante la ocultación no se detectaron signos de una posible atmósfera o anillos, lo que limitó fuertemente la cantidad de escombros en las cercanías de Huya. Siguen siendo posibles anillos con una anchura inferior a 0,1 km o una opacidad inferior al 50 por ciento.

Posible estado de planeta enano

Huya fue considerado un posible planeta enano debido a su presunto alto brillo, que corresponde a un gran diámetro. El astrónomo Gonzalo Tancredi consideró a Huya como un posible planeta enano con un diámetro estimado superior a 450 km (280 millas), el tamaño mínimo sugerido para que los objetos helados mantengan una forma esferoidal. Sin embargo, mediciones posteriores del diámetro de Huya arrojaron estimaciones de tamaño más pequeñas, lo que pone en duda esta posibilidad. Adoptando la estimación de diámetro medio de Herschel de 406 km (252 millas), Huya es ligeramente más grande que Mimas, la luna de Saturno, que tiene forma elipsoidal, y ligeramente más pequeña que Proteus, la luna de Neptuno, que es de forma irregular. En 2019, William Grundy y sus colegas propusieron que los objetos transneptunianos en el rango de tamaño de aproximadamente 400 a 1000 km (250 a 620 millas) son de transición entre cuerpos más pequeños y porosos (y, por lo tanto, de baja densidad) y cuerpos más grandes, más densos, más brillantes y Cuerpos planetarios geológicamente diferenciados como los planetas enanos. Huya está situada en el extremo inferior del rango de tamaño, lo que implica que la estructura interior de Huya probablemente sea muy porosa e indiferenciada desde su formación y, por lo tanto, es poco probable que esté en equilibrio hidrostático. En un estudio de 2014, Audrey Thirouin y sus colegas sugirieron que la densidad mínima de Huya era 1,43 g/cm ³, pero se trataba de una estimación aproximada derivada indirectamente de variaciones en el brillo. Basado en una ocultación estelar de 2019, Santos-Sanz et al. encontró una densidad de aproximadamente 0,8 g/cm³ si Huya es un Esferoide de Maclaurin, y >0,859 g/cm³ si lo es un elipsoide de Jacobi; sin embargo, la ocultación no encontró evidencia de una forma irregular para Huya, y su artículo de 2022 describe el plutino como al menos consistente con "un objeto muy redondo".

Espectros y superficie

El espectro de reflectancia de Huya aparece moderadamente rojo y sin rasgos distintivos en el espectro infrarrojo, careciendo de firmas de absorción aparentes de hielo de agua y otros materiales volátiles. El objeto de disco disperso 1996 TL66 comparte un espectro similar sin rasgos distintivos con Huya, aunque sus colores visibles difieren. El espectro monótono de Huya indica que su superficie está cubierta por una gruesa capa de compuestos orgánicos oscuros irradiados por la radiación solar y los rayos cósmicos. Aunque el hielo de agua parece estar ausente en el espectro infrarrojo de Huya, algunos astrónomos han detectado signos sutiles de hielo de agua en su espectro visible en 2011 y 2017. La discrepancia de la presencia de hielo de agua entre los espectros visible e infrarrojo de Huya se interpretó como una indicación de heterogeneidad en la composición de la superficie de Huya. La superficie de Huya está cubierta homogéneamente con trazas de hielo de agua, ya que las sutiles características de absorción del hielo de agua se repiten en múltiples observaciones del espectro visible de Huya a lo largo de su rotación. Las primeras observaciones del espectro de Huya en 2000 identificaron una pendiente espectral roja en longitudes de onda de alrededor de 0,7 μm, típica de los objetos transneptunianos oscuros. También se identificaron características adicionales de absorción en el infrarrojo cercano, que se atribuyeron a la presencia de minerales de silicato alterados en forma acuosa en la superficie de Huya.

El color rojo de la superficie de Huya resulta de la irradiación de compuestos orgánicos por la radiación solar y los rayos cósmicos, lo que produce tolinas oscuras y rojizas que cubren su superficie. El espectro monótono de Huya indica que su superficie está cubierta por una gruesa capa de compuestos orgánicos oscuros irradiados por la radiación solar y los rayos cósmicos. En comparación con el gran objeto Varuna del cinturón de Kuiper, que muestra signos aparentes de hielo de agua, el espectro de Huya parece más rojo y sin rasgos distintivos, lo que sugiere que su superficie está cubierta con una gruesa capa de tolinas que ocultan hielo de agua debajo. Se cree que la capa de tolinas superficiales de Huya es más gruesa que la de Varuna, como resultado de un entorno de radiación más intenso. Los modelos de mejor ajuste para estas características de absorción sugieren que la superficie de Huya consiste en una mezcla de tolinas de hielo cometarias (tolina de hielo II), tolinas de Titán ricas en nitrógeno y hielo de agua.

Las observaciones espectrográficas del espectro de Huya con el Very Large Telescope en 2001 y 2002 han identificado tentativamente características de absorción débil en longitudes de onda del infrarrojo cercano de alrededor de 0,6 a 0,82 μm, lo que posiblemente indica la presencia de materiales de filosilicato en su superficie. La característica de absorción de 0,6 μm en el espectro de Huya se asemeja a la de los espectros de asteroides pedregosos de tipo S, lo que puede sugerir la presencia de minerales del grupo de la espinela, aunque en pequeñas cantidades, ya que es poco probable que dichos minerales abundan en zonas transneptunianas. objetos. Otras características de absorción cercanas a 0,7 μm en el espectro de Huya parecen similares a las de los espectros de asteroides oscuros, lo que indica la presencia de minerales de silicato hidratado, como los filosilicatos, que pueden haber sido alterados de forma acuosa mediante el calentamiento inducido por impactos o la radiación radiactiva. desintegración de radionucleidos en el interior de Huya. Sin embargo, observaciones posteriores del espectro de Huya no encontraron ninguna característica de absorción relacionada con el material alterado en forma acuosa, lo que sugiere que probablemente estén concentradas en un área pequeña y localizada de la superficie de Huya.

Brillo

Huya tiene una magnitud visual absoluta (H) de 5,04 y un albedo geométrico bajo de 0,083. Su magnitud aparente, el brillo visto desde la Tierra, varía de 19,8 a 21,6 magnitudes. Huya llega a la oposición en junio de cada año con una magnitud aparente visual de 19,8. En longitudes de onda del rango de la banda R, Huya parece más brillante en luz roja, con su magnitud aparente en la banda R alcanzando 19,11 magnitudes en oposición. En el momento del descubrimiento de Huya, se pensaba que era uno de los objetos transneptunianos más brillantes conocidos, lo que correspondía a una estimación de tamaño inicialmente grande para Huya, ya que parecía relativamente brillante para un objeto distante. Cuando Huya se opone, su brillo aumenta como resultado de un aumento de oposición, en el que su ángulo de fase se acerca a cero. En 2001, se llevaron a cabo observaciones fotométricas a largo plazo de Huya para observar su comportamiento de oleada de oposición e intentaron identificar cualquier indicación de variabilidad en el brillo de Huya. Los resultados mostraron un aumento gradual del brillo cerca de la oposición, lo que indica un albedo geométrico bajo. Huya se convirtió en el primer objeto transneptuniano, además de Plutón, en medir su aumento de oposición. Huya parecía mostrar muy poca variabilidad en el brillo, con una amplitud de curva de luz estimada de menos de 0,097 magnitudes.

Rotación

Se desconoce el período de rotación de Huya debido a la apariencia plana de su curva de luz, que muestra muy poca variabilidad en el brillo. Las observaciones fotométricas preliminares de Huya en 2000 no informaron ninguna indicación de variabilidad superior al tres por ciento de su brillo durante un período de 1,25 horas. Las observaciones fotométricas de seguimiento de Huya en oposición en 2001 arrojaron una curva de luz igualmente plana, con una amplitud estimada de menos de 0,097 magnitudes. La pequeña amplitud de la curva de luz de Huya sugiere que puede estar orientada en una configuración de polo, con su eje de rotación apuntando hacia la Tierra. El descubrimiento de un gran satélite alrededor de Huya implica que podría estar vinculado por mareas a su satélite, aunque se desconoce la órbita del satélite. Si bien se espera que la rotación de Huya se ralentice en una escala de tiempo corta en comparación con la edad del Sistema Solar debido a fuerzas de marea mutuas con su satélite, varias observaciones fotométricas de Huya indican una variabilidad de varias horas, lo que sugiere que Huya puede no estar fijado por mareas a su satélite.

En 2002, Ortiz y sus colegas obtuvieron un período de rotación fragmentaria de 6,75±0.01 horas para Huya, junto con otros períodos alternativos de 6.68±0.01 y 6,82±0,01 horas. Su período de rotación inferido se derivó de conjuntos de datos de fotometría de corto plazo tomados por separado en febrero y marzo de 2002. Su solución media de 6,75±0,01 para el período de rotación de Huya parecía consistente con observaciones fotométricas anteriores, con un amplitud inferior a 0,1 magnitudes. Sin embargo, más tarde se determinó que el período de rotación determinado por Ortiz era un alias de la variabilidad del brillo de Huya. En 2014, Thirouin sugirió un período de rotación fragmentaria más corto de 5,28 horas, determinado provisionalmente a partir de observaciones fotométricas de corto plazo realizadas entre 2010 y 2013. Al igual que el período de rotación anterior inferido por Ortiz, el último período obtenido por Thirouin se basó en datos fotométricos fragmentarios y puede ser erróneo por un factor del 30 por ciento o más.

Exploración

En un estudio publicado por Ashley Gleaves y sus colegas en 2012, se consideró a Huya como un objetivo potencial para una misión orbital que se lanzaría en un cohete Atlas V 551 o Delta IV HLV. Para una misión orbital a Huya, la nave espacial tendría una fecha de lanzamiento en noviembre de 2027 y utilizaría asistencia gravitatoria de Júpiter, y tardaría entre 20 y 25 años en llegar. Gleaves concluyó que Huya e Ixion eran los objetivos más factibles para el orbitador, ya que las trayectorias requerían la menor cantidad de maniobras para la inserción orbital alrededor de cualquiera de ellos. Para una misión de sobrevuelo a Huya, la científica planetaria Amanda Zangari calculó que una nave espacial podría tardar poco menos de 10 años en llegar a Huya utilizando la asistencia gravitatoria de Júpiter, basándose en una fecha de lanzamiento de 2027 o 2032. Huya estaría aproximadamente a entre 31 y 37 AU de el Sol cuando la nave espacial llegue en 2040. También se han considerado trayectorias alternativas que utilizan asistencia gravitatoria de Júpiter, Saturno o Urano. Una trayectoria que utilice asistencia gravitatoria de Júpiter y Urano podría tardar al menos 20 años, según una fecha de lanzamiento de 2038 o 2039, mientras que una trayectoria que utilice asistencia gravitatoria de Saturno podría tardar más de 16 años, según una fecha de lanzamiento posterior de 2040. Según estas trayectorias alternativas para la nave espacial, Huya estaría aproximadamente a 37 o 38 AU del Sol cuando la nave espacial llegue antes de 2060.

Satélite

S/2012 (38628) 1 es la designación provisional del único satélite conocido de Huya. Fue descubierto por un equipo dirigido por Keith Noll en observaciones del Telescopio Espacial Hubble obtenidas el 6 de mayo de 2012, y confirmado en un nuevo examen de las imágenes de archivo del Telescopio Espacial Hubble del 30 de junio y el 1 de julio de 2002. El descubrimiento fue informado a la Unión Astronómica Internacional y fue anunciado el 12 de julio de 2012. Suponiendo el mismo albedo que Huya, se estima que el satélite tiene unos 213 km (132 millas) de diámetro. A partir de las imágenes del Hubble de Huya, se estima que la distancia de separación del satélite del primario es de al menos 1.740 km (1.080 millas).

Características

El satélite es 1,4 magnitudes más tenue que Huya (H_V=5,04), lo que da una magnitud visual absoluta de 6,44 para el satélite. El satélite es relativamente grande en comparación con Huya, siendo ligeramente mayor que la mitad del diámetro del primario de 406 km (252 millas). La relación de tamaño del satélite con respecto al primario es 0,525. La relación de tamaño grande es análoga al sistema binario Plutón-Caronte, en el que Caronte, la gran luna de Plutón, es lo suficientemente grande y masiva como para que el centro de masa (baricentro) esté ubicado en el espacio entre Caronte y Plutón. El sistema Huya puede estar en un caso similar, aunque no se conoce información sobre su baricentro. Con un tamaño grande en comparación con Huya, se espera que el satélite haya ralentizado la rotación de Huya de modo que ambos componentes queden mutuamente bloqueados por mareas, aunque varias observaciones fotométricas de Huya indican un período de rotación de varias horas, lo que sugiere que Huya puede no ser bloqueado por mareas a su satélite. Si Huya no está fijado por mareas a su satélite, esto implica que el satélite podría tener una densidad muy baja de alrededor de 0,5 g. /cm³, lo que daría como resultado un tiempo más largo para que ambos componentes se bloqueen mutuamente por mareas.

La órbita del satélite es poco conocida debido al pequeño número de observaciones resueltas del satélite de Huya. En consecuencia, no se puede derivar una estimación definitiva de la masa y densidad de Huya a partir de la órbita del satélite. Según las imágenes de archivo del Hubble de Huya tomadas en 2002, la distancia de separación angular del satélite de Huya es de aproximadamente 60 a 80 milisegundos de arco, lo que corresponde a una distancia aproximada de 1740±80 km. El período orbital del satélite se estima en unos 3,2 días.