Una ocultación estelar permite al Telescopio Muy Grande de ESO determinar el tamaño de Caronte y poner un límite a su atmósfera.

Comunicado de Prensa de ESO 02/06.

Al observar desde tres lugares diferentes (incluyendo a Paranal, hogar del VLT) una muy poco común ocultación de una estrella por el satélite Caronte de Plutón, los astrónomos pudieron determinar con gran precisión el radio y la densidad del satélite del más lejano de los planetas. La densidad, 1,71 veces la del agua, indica un cuerpo helado con apenas poco más de su mitad de rocas. Las observaciones ponen también fuertes restricciones a la existencia de una atmósfera alrededor de Caronte.

ESO PR Foto 02a/06: Impresión artística del sistema Plutón-CaronteDesde su descubrimiento en 1978, Caronte y Plutón han aparecido como un planeta doble, más que como una pareja planeta-satélite. En realidad, Caronte tiene aproximadamente la mitad del tamaño de Plutón, y un octavo de su masa. Sin embargo, ha habido considerables discusiones sobre los radios exactos de Plutón y de Caronte, así como sobre la existencia de una tenue atmósfera alrededor de Caronte. En agosto de 2004, el astrónomo aficionado australiano Dave Herald predijo que la estrella de 15ª magnitud UCAC2 26257135 debería ser ocultada por Caronte el 11 de julio de 2005. La ocultación fue observable desde algunas zonas de América del Sur, incluyendo a Cerro Paranal, en el norte del Desierto de Atacama, hogar del Telescopio Muy Grande de ESO.© VLT

Las ocultaciones estelares han demostrado ser unas herramientas muy poderosas tanto como medir tamaños (con una precisión en el nivel del kilómetro, es decir mejor por un factor de 10 que lo posible con otras técnicas) y detectar atmósferas muy tenues (en los niveles de microbares o menos).

Desafortunadamente, en el caso de Caronte, tales ocultaciones son extremadamente raras, debido al muy pequeño diámetro angular del satélite en el cielo: 55 miliarcosegundos, es decir, el tamaño de una moneda de un euro observada desde 100 kilómetros de distancia. Esto explica porqué solamente haya sido observada una ocultación de Caronte antes de 2005, la ocurrida el 7 de abril de 1980 y que fuera estudiada por Alistair Walker del Observatorio Astronómico de Sud África.

ESO PR Foto 02b/06: El sistema Plutón-CaronteEl evento de julio de 2005 fue finalmente observado desde Paranal con Yepun, la cuarta Unidad Telescopio del VLT, equipada con el instrumento NACO de óptica adaptativa, así como con el “Telescopio Austral Campo Catino” de 0,5 metros en San Pedro de Atacama, Chile, y con el telescopio “Jorge Sahade” de 2,15 metros en Cerro El Leoncito, Argentina. Un cálculo preciso del momento de la ocultación vista desde los tres lugares proporciona la medición más precisa del tamaño de Caronte: se determinó que su radio es de 603,6 km con un margen de error del orden de los 5 km.© NACO/VLT

En forma similar, únicamente en 1985, 1988 y 2002 pudieron los astrónomos observar ocultaciones estelares de Plutón. Sorprendentemente, el acontecimiento de 2002 mostró que la presión atmosférica de Plutón había aumentado por un factor de dos en el transcurso de cuatro años (Eso Photo 21/02).

“Varios factores, sin embargo, han mejorado nuestras oportunidades de ser testigos de las ocultaciones de Caronte”, dijo Bruco Sicardy, del Observatorio de París, Francia, y autor principal del artículo que informa estos resultados. “Primero, ahora los telescopios más grandes permiten el acceso a estrellas menos luminosas, multiplicando así las candidatas para las ocultaciones. Segundo, los catálogos estelares se han hecho mucho más precisos, permitiendo hacer mejores predicciones. Y, finalmente, el sistema Plutón-Caronte está en estos momentos cruzando la Vía Láctea, aumentando las probabilidades de una ocultación”.

ESO PR Foto 02c/06: Ocultación de Caronte del 11/07/05Esta precisión permitió ahora a los astrónomos a estimar la densidad en 1,71 la del agua. Notablemente, la densidad de Caronte está medida ahora con mucho más precisión que la de Plutón. Gracias a estas observaciones, Sicardy y sus colaboradores pudieron determinar que si en Caronte existe una atmósfera tenue, unida con los frígidos -220ºC o algo así de su superficie, su presión debe ser de menos de una diezmillonésima parte de la existente en la superficie de la Tierra, o sea algo así como 0,1 microbar, asumiendo que esté constituida totalmente por nitrógeno.

Un límite superior similar se deriva para un gas como el monóxido de carbono. Esto es más pequeño, por un factor de cien, que la presión superficial de Plutón, que se estima entre los 10 y los 15 microbares.

“Comparando a Plutón con Caronte, parece que cruzamos una frontera entre cuerpos que pueden tener atmósferas cautivas, como Plutón, y cuerpos sin aire como Caronte”, dijo Olivier Hainaut de ESO y miembro del equipo.

Las observaciones indican también que el hielo de metano, si es que está presente, debería estar restringido a regiones muy frías de la superficie. En forma similar, el hielo de nitrógeno estaría confinado, en el mejor de los casos, a las altas latitudes boreales a las regiones permanentemente en sombras de Caronte.

A medida que Plutón y su satélite barren la Vía Láctea, desde tierra se intentarán más observaciones de ocultaciones, mientras que la Misión Plutón-Cinturón de Kuiper de la NASA, que será lanzada en enero de 2006, estará viajando hacia el planeta, al que debería alcanzar en julio de 2015.

Un informe con estos resultados fue publicado en el número del 5 de enero de 2006 de Nature ("Charon's size and upper limit on its atmosphere from a stellar occultation", por B. Sicardy, A. Bellucci, E. Gendron, F. Lacombe, S. Lacour, J. Lecacheux, E. Lellouch, S. Renner, S. Pau, F. Roques, T. Widemann, F. Colas, F. Vachier, N. Ageorges, O. Hainaut, O. Marco, W. Beisker, E. Hummel, C. Feinstein, H. Levato, A. Maury, E. Frappa, B. Gaillard, M. Lavayssière, M. Di Sora, F. Mallia, G. Masi, R. Behrend, F. Carrier, O. Mousis, P. Rousselot, A. Alvarez-Candal, D. Lazzaro, C. Veiga, A.H. Andrei, M. Assafin, D.N. da Silva Neto, R. Vieira Martins, C. Jacques, E. Pimentel, D. Weaver, J.-F Lecampion, F. Doncel, T. Momiyama, y G. Tancredi).

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VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.Crédito: ESO / Paranal

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO Science Release
Artículo: “Measuring the Size of a Small, Frost World”
Fecha: Enero 04, 2006

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