Nix (luna)
Luna de Plutón

Nada
Imagen en color mejorada de Nix, tomada por New Horizons
Descubrimiento [1]
Descubierto porHal A. Weaver y otros [a]
Fecha de descubrimiento15 de mayo de 2005
Designaciones
Designación
Plutón II [1]
Pronunciación/ ˈnɪks /​​​​
Llamado en honor a
Nyx
S/2005 Pág. 2
AdjetivosNicciano ( / ˈ n ɪ k t i ən / )
Características orbitales [2]
48 694 ± 3 kilómetros
Excentricidad0,002 036 ± 0,000 050
24.854 63 ± 0.000 03  días
Inclinación0,133° ± 0,008° (122,53° ± 0,008° respecto a la órbita de Plutón)
Satélite dePlutón
Características físicas
Dimensiones49,8 × 33,2 × 31,1 km [3]
( Media geométrica de 37 km)
Masa(2,60 ± 0,52) × 10 16  kg [4] : 10 
Densidad media
1,031 ± 0,204 g/cm3 [ 4] : 10 
≈ 0,0028 m/s 2 en el eje más largo
a ≈ 0,0072 m/s 2 en los polos
≈ 0,0118 km/s en el eje más largo
a ≈ 0,0149 km/s en los polos
1,829 ± 0,009 d [5] : 3  caótico [6] (disminuido en un 10% entre el descubrimiento y el sobrevuelo) [7]
123° ± 10° (a la órbita de Plutón-Caronte) [8] : 11 
48° ± 10° (al ecuador celeste ) [b]
Ascensión recta del polo norte
350° ± 10° [5] : 3 
Declinación del polo norte
42° ± 10° [5] : 3 
Albedo0,56 ± 0,05 [5] : 3 
23,38–23,7 (medido) [9]
8.28 [5] : 2 

Nix es un satélite natural de Plutón , con un diámetro de 49,8 km (30,9 mi) en su dimensión más larga. [3] Fue descubierto junto con la luna más externa de Plutón, Hidra, el 15 de mayo de 2005 por astrónomos que utilizaron el telescopio espacial Hubble , [1] y recibió su nombre en honor a Nyx , la diosa griega de la noche. [10] Nix es la tercera luna de Plutón por distancia, orbitando entre las lunas Estigia y Cerbero . [11]

Nix fue fotografiado junto con Plutón y sus otras lunas por la nave espacial New Horizons mientras volaba por el sistema de Plutón en julio de 2015. [12] Las imágenes de la nave espacial New Horizons revelan una gran área rojiza en Nix que probablemente sea un cráter de impacto . [13]

Descubrimiento

Imágenes del descubrimiento de Nix e Hydra

Nix fue descubierto independientemente por Max Mutchler y Andrew Steffl, miembros del equipo de búsqueda de compañeros de Plutón, utilizando el telescopio espacial Hubble . [10] El equipo de New Horizons había sospechado que Plutón y su luna Caronte podrían estar acompañados por otras lunas, por lo que utilizaron el telescopio espacial Hubble para buscar lunas débiles alrededor de Plutón en 2005. [14] Dado que el brillo de Nix es aproximadamente 5000 veces más débil que Plutón, se tomaron imágenes de larga exposición para encontrarlo. [15]

Las imágenes del descubrimiento se tomaron el 15 y el 18 de mayo de 2005. Los descubrimientos se anunciaron el 31 de octubre de 2005, tras la confirmación mediante la pre-cubierta de imágenes de archivo del Hubble de Plutón de 2002. [16] Las dos lunas de Plutón recientemente anunciadas fueron designadas provisionalmente posteriormente como S/2005 P 1 para Hydra y S/2005 P 2 para Nix. El equipo de descubrimiento se refirió a las lunas informalmente como "P1" y "P2", respectivamente. [17]

Nombramiento

Imagen del Hubble de las lunas de Plutón (anotada)

El nombre Nix fue aprobado por la Unión Astronómica Internacional (UAI) y fue anunciado el 21 de junio de 2006 junto con el nombre de Hydra en la Circular 8723 de la UAI. [18] Nix recibió su nombre en honor a Nyx , la diosa griega de la oscuridad y la noche y madre de Caronte , el barquero del Hades en la mitología griega . Las dos lunas recién nombradas fueron nombradas intencionalmente para que el orden de sus iniciales N y H honre a la misión New Horizons a Plutón, de manera similar a cómo las dos primeras letras del nombre de Plutón honran a Percival Lowell . [19] [14] La propuesta original para el nombre de Nix era usar la ortografía clásica Nyx , pero para evitar confusiones con el asteroide 3908 Nyx , la ortografía se cambió a Nix, la ortografía copta del nombre. [19] La forma adjetival del nombre es nictian (cf. ruso Никта Nikta ).

Los nombres de las características de los cuerpos del sistema de Plutón están relacionados con la mitología, la literatura y la historia de la exploración. En particular, los nombres de las características de Nix deben estar relacionados con las deidades de la noche de la literatura, la mitología y la historia. [20]

Origen

Se pensaba que las lunas más pequeñas de Plutón, incluida Nix, se habían formado a partir de escombros expulsados ​​de una colisión masiva entre Plutón y otro objeto del cinturón de Kuiper, de manera similar a cómo se cree que la Luna se formó a partir de escombros expulsados ​​por una gran colisión de la Tierra . [21] Los desechos de la colisión luego se fusionarían en las lunas de Plutón. [22] Sin embargo, la hipótesis de la colisión no puede explicar cómo Nix mantuvo su superficie altamente reflectante. [23]

Características físicas

Nix tiene una forma alargada, con su eje más largo medido en 49,8 km (30,9 mi) de ancho y su eje más corto de 31,1 km (19,3 mi) de ancho. Esto le da a Nix las dimensiones medidas de 49,8 km × 33,2 km × 31,1 km (30,9 mi × 20,6 mi × 19,3 mi). [3] Es la tercera luna más grande de Plutón, siendo ligeramente más pequeña que Hidra .

Las primeras investigaciones parecen mostrar que la superficie de Nix es de color rojizo. [24] Al contrario de esto, otros estudios muestran que Nix es espectralmente neutral, similar a las pequeñas lunas de Plutón. [9] [5] El espectro neutral de Nix significa que hay hielo de agua en su superficie. [23] Nix también parece variar en brillo y albedo , o reflectividad. [9] Se cree que las fluctuaciones de brillo son causadas por áreas con diferentes albedos en la superficie de Nix. [9] Las imágenes de Nix de la nave espacial New Horizons muestran una gran área rojiza de aproximadamente 18 km (11 mi) de ancho, lo que podría explicar las dos mediciones conflictivas del color de la superficie de Nix. [12] [25]

Se cree que la zona rojiza es un gran cráter de impacto, donde el material rojizo fue expulsado de debajo de la capa de hielo de agua de Nix y se depositó en su superficie. [13] En este caso, es probable que Nix tuviera regolitos originados por el impacto. [5] Otra explicación sugiere que el material rojizo puede haberse originado a partir de una colisión con Nix y otro objeto con una composición diferente. Sin embargo, no hubo variaciones significativas de color en otros cráteres de impacto en Nix. [5]

Simulación de Nix, modelado como un elipsoide , que muestra su rotación caótica

El hielo de agua presente en la superficie de Nix es responsable de su alta reflectividad. [12] [23] También pueden estar presentes trazas de metano congelado en la superficie de Nix, y podrían ser responsables de la presencia de material rojizo, probablemente tolinas , en su superficie. [12] En este caso, las tolinas en la superficie de Nix pueden haberse originado a partir de la reacción del metano con la radiación ultravioleta del Sol . [12] Derivado de los datos de conteo de cráteres de New Horizons , se estima que la edad de la superficie de Nix es de al menos cuatro mil millones de años. [26] [5]

Rotación

Seis imágenes de Nix tomadas por New Horizons en julio de 2015 (contraste mejorado)

Nix no está bloqueado por las mareas y gira caóticamente de manera similar a todas las lunas más pequeñas de Plutón; la inclinación axial de la luna y el período de rotación varían mucho en escalas de tiempo cortas. [22] Debido a la rotación caótica de Nix, ocasionalmente puede voltear todo su eje de rotación . [27] Las influencias gravitacionales variables de Plutón y Caronte mientras orbitan su baricentro causan el giro caótico de las lunas pequeñas de Plutón, incluido Nix. [22] El giro caótico de Nix también se ve reforzado por su forma alargada, que crea pares que actúan sobre el objeto. [22] [2] En el momento del sobrevuelo de New Horizons , Nix estaba rotando con un período de 43,9 horas retrógrado al ecuador de Plutón con una inclinación axial de 132 grados: estaba rotando hacia atrás en relación con su órbita alrededor de Plutón. [23] La tasa de rotación de Nix había aumentado un 10 por ciento desde que se descubrió Nix. [23]

Órbita

Animación de las lunas de Plutón alrededor del baricentro de Plutón – Plano eclíptico
   Plutón  ·    Caronte  ·    Estigia  ·    Nada  ·    Kerberos  ·    Hidra

Nix orbita el baricentro Plutón-Caronte a una distancia de 48.694 km (30.257 mi), entre las órbitas de Styx y Kerberos . [11] Todas las lunas de Plutón, incluida Nix, tienen órbitas muy circulares que son coplanares a la órbita de Caronte; las lunas de Plutón tienen inclinaciones orbitales muy bajas con respecto al ecuador de Plutón. [28] [29] Las órbitas casi circulares y coplanares de las lunas de Plutón sugieren que pueden haber pasado por evoluciones de marea desde su formación. [28] En el momento de la formación de las lunas más pequeñas de Plutón, Nix puede haber tenido una órbita más excéntrica alrededor del baricentro Plutón-Caronte. [30] La órbita circular actual de Nix puede haber sido causada por la amortiguación de la excentricidad de la órbita de Nix por parte de Caronte, a través de interacciones de marea. Las interacciones de marea mutuas de Caronte en la órbita de Nix harían que Nix transfiriera su excentricidad orbital a Caronte, provocando así que la órbita de Nix se volviera gradualmente más circular con el tiempo. [30]

Nix tiene un período orbital de 24,8546 días y su órbita es resonante con otras lunas de Plutón. [2] Nix está en una resonancia orbital de 3:2 con Hidra y de 9:11 con Estigia (las proporciones representan el número de órbitas completadas por unidad de tiempo; las proporciones de los períodos son inversas). [2] [31] Como resultado de esta resonancia de 3 cuerpos "similar a la de Laplace", tiene conjunciones con Estigia e Hidra en una proporción de 2:3.

El período orbital de Nix es cercano a una resonancia orbital de 1:4 con Caronte, con una discrepancia temporal del 2,8%; no hay resonancia activa. [2] [24] Una hipótesis que explica tal casi resonancia es que las resonancias se originaron antes de la migración hacia afuera de Caronte después de la formación de las cinco lunas conocidas, y se mantiene por la fluctuación local periódica del 9 por ciento en la intensidad del campo gravitacional Plutón-Caronte. [c]

Exploración

La sonda New Horizons visitó el sistema de Plutón y fotografió a Plutón y sus lunas durante su sobrevuelo el 14 de julio de 2015. De las lunas más pequeñas de Plutón, solo Nix e Hydra fueron fotografiadas con resoluciones lo suficientemente altas como para que las características de la superficie fueran visibles. [23] Antes del sobrevuelo del sistema de Plutón, las mediciones del tamaño de Nix fueron realizadas por el Long Range Reconnaissance Imager a bordo de New Horizons , estimando inicialmente que Nix tenía unos 35 km (22 mi) de diámetro. [32] Las primeras imágenes detalladas de Nix tomadas por New Horizons desde una distancia de unos 231.000 km (144.000 mi) fueron descargadas, o recibidas desde la nave espacial, el 18 de julio de 2015 y publicadas al público el 21 de julio de 2015. [25] Con una resolución de imagen de 3 km (1,9 mi) por píxel, la forma de Nix a menudo se denominaba forma de "gominola". [25] Las imágenes en color mejoradas del instrumento Ralph MVIC de New Horizons muestran una región rojiza en su superficie. [25] A partir de esas imágenes, se realizó otra medición precisa de las dimensiones de Nix, que dio como resultado unas dimensiones aproximadas de 42 km × 36 km (26 mi × 22 mi). [25]

Notas

  1. ^ La lista completa de descubridores incluye a HA Weaver , SA Stern , MJ Mutchler, AJ Steffl, MW Buie , WJ Merline, JR Spencer, EF Young y LA Young. [1]
  2. ^ Dada la declinación del polo norte rotacional de Nix de +42°, [5] : 5  restando este ángulo del polo norte celeste de +90° se obtiene la inclinación con respecto al ecuador celeste : i = +90° – (+42°) = +48°.
  3. ^ La fuerza instantánea en el caso de alineación Plutón–Caronte–Nix es 9,46% mayor que en el caso de cuadratura (donde Nix está a 90° del eje Plutón–Caronte); el caso Caronte–Plutón–Nix está casi exactamente a la mitad entre estos valores. En Buie et al. , la cita es "La fuerza gravitatoria ejercida por Plutón sobre P1 o P2 varía aproximadamente un 15% (de pico a pico)". La atracción gravitatoria de Plutón, por sí sola , varía un 18% para Nix y un 13% para Hydra.

Referencias

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Nix .
  • Información de referencia sobre los dos satélites de Plutón que hemos descubierto recientemente – El sitio web de los descubridores
  • El telescopio Hubble de la NASA revela posibles nuevas lunas alrededor de Plutón – Nota de prensa del telescopio Hubble
  • Nix en profundidad: exploración del sistema solar por parte de la NASA
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