Propiedades superficiales de los planetas enanos del cinturón transneptuniano

Resumen

Los objetos transneptunianos (TNOs) son objetos helados que se mueven alrededor del Sol en órbitas más allá de la de Neptuno, Estos cuerpos, con diámetros que van desde varios metros hasta los 2000 kilómetros, pasan la mayor parte de su vida a distancias del Sol alrededor de las 40 U.A., donde las temperaturas se mantienen bajas. Los materiales que forman estos cuerpos, gran parte de ellos hielos condensados de la nebulosa presolar, conservan información muy valiosa acerca de las condiciones primigenias en el Sistema Solar. Los estudios físicos acerca de los TNOs, realizados en los últimos 15 años, revelan la existencia en épocas muy tempranas del Sistema Solar de una gran población de planetesimales, mucho más densa que en la actualidad, en la que las colisiones eran frecuentes. Hablan también de interacciones con los planetas externos y de dispersiones hacia las zonas internas y externas del Sistema Solar. Por otro lado, sus características físicas actuales hablan de procesos de acreción, de irradiación, de colisiones, de retención de volátiles y de fenómenos criovolcánicos. Esta tesis abarca el estudio de la superficie los TNOs mayores, los "planetas enanos'' helados. Estos son básicamente objetos transneptunianos de tamaño suficientemente grande como para alcanzar el equilibrio hidrostático por autogravedad, pero no lo suficiente para despejar su órbita de otros cuerpos menores. Su tamaño, de más de mil kilómetros de diámetro, los sitúa en la cola superior de la distribución de masas (y tamaños) de los TNOs. Hasta el momento son cuatro los TNOs que se han identificado como planetas enanos helados: Plutón, (136199) 2003 UB313 (Eris), (163472) 2005 FY9 (Makemake) y (136108) 2003 EL61 (Haumea). Tanto los programas extensivos de observación del cinturón transneptuniano (TNb), como los cálculos de la función de distribución de tamaños, sugieren que no existen muchos más, tal vez unos 10 planetas enanos, en el cinturón transneptuniano. Presentamos en esta tesis los espectros, en el rango visible e infrarrojo, de los nuevos planetas enanos descubiertos en el año 2005, Eris, 2005 FY9 y 2003 EL61. Estos espectros muestran signos claros de una alta presencia de hielos en su superficie. También revelan ciertas diferencias, seguramente relacionadas con la historia particular de cada uno de estos objetos. Eris y 2005 FY9, por un lado, poseen superficies comparables a la de Plutón, con alta concentración de volátiles (metano y nitrógeno), relacionada con su tamaño y sus características orbitales. Esto convierte a estos planetas enanos en fuertes candidatos a poseer atmósfera, al menos en las posiciones de sus órbitas más cercanas al Sol. Los espectros de 2003 EL61, por otro lado, sugieren una superficie diferente, cubierta de hielo de agua casi puro. La superficie de este cuerpo, cuyo espectro muestra similitudes con el de Caronte, sólo es comparable, dentro del TNb, con la de un grupo de objetos con propiedades orbitales muy parecidas al planeta enano. Los trabajos que aquí se presentan suponen un primer acercamiento a la superficie de los planetas enanos helados. Su originalidad e importancia radica no sólo en la presentación de resultados particulares acerca de cada uno de estos cuerpos, sino en que suponen un punto de partida para los trabajos futuros a desarrollar acerca de los planetas enanos helados.