Makemake, oficialmente designado 136472 Makemake, es un planeta enano situado dentro del cinturón de Kuiper, un vasto disco de cuerpos celestes helados ubicado más allá de la órbita de Neptuno. Se ubica como el cuarto objeto transneptuniano más grande y tiene la distinción de ser el miembro más grande del cinturón de Kuiper clásico, con un diámetro de aproximadamente el 60% del de Plutón. Su descubrimiento se produjo el 31 de marzo de 2005 y se atribuye a los astrónomos estadounidenses Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo y David Rabinowitz en el Observatorio Palomar. La identificación de Makemake, uno de los objetos más grandes encontrados por este grupo de investigación, jugó un papel importante en la reclasificación de Plutón como planeta enano en 2006.
Makemake (designación de planeta menor: 136472 Makemake) es un planeta enano en el cinturón de Kuiper, un disco de cuerpos helados más allá de la órbita de Neptuno. Es el cuarto objeto transneptuniano más grande y el miembro más grande del cinturón de Kuiper clásico, con un diámetro del 60% del de Plutón. Fue descubierto el 31 de marzo de 2005 por los astrónomos estadounidenses Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo y David Rabinowitz en el Observatorio Palomar. Como uno de los objetos más grandes encontrados por este equipo, el descubrimiento de Makemake contribuyó a la reclasificación de Plutón como planeta enano en 2006.
Makemake exhibe características de superficie análogas a las de Plutón, siendo altamente reflectante, predominantemente cubierto por metano congelado y mostrando una coloración marrón rojiza debido a las tolinas. Posee un único satélite identificado, aunque sin nombre. La dinámica orbital de este satélite indica una inclinación axial sustancial para la rotación de Makemake, lo que sugiere la presencia de variaciones estacionales extremas. Además, Makemake presenta indicios de actividad geoquímica y criovulcanismo, lo que genera especulaciones científicas sobre la posible existencia de un océano de agua líquida bajo la superficie. Si bien se ha detectado metano gaseoso en Makemake, su origen (ya sea de una atmósfera sostenida o de una desgasificación transitoria) permanece indeterminado.
Actualmente no se dispone de imágenes de alta resolución de la superficie de Makemake, ya que ninguna sonda espacial ha realizado un sobrevuelo de corta distancia o una misión orbital. Debido a su considerable distancia de la Tierra, Makemake aparece simplemente como un punto de luz estelar, incluso cuando se observa a través de potentes telescopios. Los científicos han manifestado su interés en enviar una sonda espacial para investigar Makemake, motivado principalmente por su actividad geológica observada y la hipotética presencia de un océano subterráneo.
Historial
Descubrimiento
El descubrimiento de Makemake se produjo en 2005, atribuido a un esfuerzo de colaboración de los astrónomos estadounidenses Michael E. ("Mike") Brown, Chad Trujillo y David Rabinowitz, quienes estaban involucrados en una búsqueda sistemática de cuerpos celestes sustanciales más allá de la órbita de Neptuno. La búsqueda en curso de este equipo de objetos transneptunianos, iniciada en 2001, implicó obtener imágenes periódicas del cielo nocturno utilizando una cámara con un dispositivo de carga acoplada fijada al telescopio Samuel Oschin de 1,22 metros (48 pulgadas), ubicado en el Observatorio Palomar en California, Estados Unidos. Si bien las imágenes iniciales que capturaron a Makemake fueron adquiridas por este telescopio el 31 de marzo de 2005, no fue hasta el 3 de abril de 2005 que Mike Brown identificó el objeto durante su revisión de imágenes y notó su brillo excepcional.
Meses antes de la identificación de Makemake, Brown y su grupo de investigación ya habían descubierto los objetos transneptunianos notablemente grandes Haumea y Eris, los cuales se estimaba que tenían al menos el tamaño de Plutón, entonces considerado el noveno planeta. Mientras organizaba observaciones posteriores para estos dos cuerpos, el equipo inicialmente tenía la intención de posponer el anuncio de Makemake hasta después de la divulgación pública programada de Eris en octubre de 2005. Sin embargo, esta estrategia se vio interrumpida cuando un grupo liderado por José Luis Ortiz Moreno en el Observatorio de Sierra Nevada en España anunció de forma independiente su descubrimiento de Haumea el 27 de julio de 2005. Posteriormente, Brown reconoció que los registros de observación de su equipo, que detallaban las posiciones de Haumea, Eris y Makemake, se habían convertido inadvertidamente en accesibles al público y se accedió a ellos a través de una computadora en la institución de Ortiz. Preocupado por la posibilidad de que los descubrimientos de Eris y Makemake también pudieran adelantarse, Brown se puso en contacto rápidamente con Brian G. Marsden del Minor Planet Center (MPC) el 29 de julio de 2005 para anunciar formalmente sus hallazgos. Posteriormente, el MPC publicó los anuncios de descubrimiento de Eris y Makemake en su sitio web al mediodía, hora de California, y la Oficina Central de Telegramas Astronómicos hizo lo mismo esa misma noche. La revelación pública de estos objetos del tamaño de Plutón desató un extenso debate sobre la definición de planeta, lo que finalmente obligó a la Unión Astronómica Internacional (IAU) a establecer una definición revisada de planeta, lo que resultó en la reclasificación de Plutón como planeta enano en agosto de 2006.
Nomenclatura y Simbolismo
El planeta enano se llama Makemake, en honor a la deidad creadora del pueblo Rapa Nui y dios de la fertilidad de la mitología de la Isla de Pascua. El MPC le asignó el número de catálogo de planeta menor 136472 el 7 de septiembre de 2005, una vez que se determinó con precisión su órbita. Antes de su denominación oficial, Makemake era identificado por su designación provisional 2005 FY9, asignada por el MPC tras el anuncio de su descubrimiento. El equipo de Brown también se refirió a él con el sobrenombre de "Easterbunny", en referencia a su descubrimiento poco después de Pascua, y el nombre en clave "K05331A", que fue generado automáticamente por el software de descubrimiento de Brown.
Los relatos personales y las entrevistas de Brown revelan la dificultad de nombrar Makemake, ya que sus características iniciales no se alineaban fácilmente con temas mitológicos. Para mantener la asociación del objeto con la Pascua, Brown consideró nombres como la diosa anglosajona Ēostre o el conejo tramposo Anishinaabe Manabozho, pero finalmente consideró que ambos eran inadecuados. Al final, Brown y su equipo seleccionaron Makemake, un nombre que honraba tanto la conexión de Pascua como la directriz de la IAU para nombrar objetos clásicos del cinturón de Kuiper en honor a deidades creadoras. La IAU aprobó y anunció formalmente el nombre Makemake en julio de 2008.
Un símbolo único para Makemake, ⟨⟩, se incorporó a Unicode como U+1F77C en enero de 2022. La IAU desaconseja el uso de símbolos planetarios en publicaciones científicas; en consecuencia, el símbolo de Makemake es adoptado principalmente por los astrólogos. Sin embargo, la NASA utilizó el símbolo una vez en una infografía de 2015. Denis Moskowitz y John T. Whelan diseñaron el símbolo de Makemake, que representa un petroglifo tradicional del rostro de Makemake, estilizado para evocar la letra 'M'. Otros astrólogos han creado y empleado de forma independiente sus propios símbolos para Makemake, incluido ⟨⟩.
Características y clasificación de los orbitales
Makemake orbita el Sol más allá de Neptuno, manteniendo una distancia promedio de 45,5 unidades astronómicas (AU), equivalente a 6,81 mil millones de kilómetros o 4,23 mil millones de millas. Se completa una única órbita cada 307 años. Al poseer una excentricidad orbital de 0,16, Makemake traza una trayectoria moderadamente elíptica, acercándose al Sol hasta 38,2 AU (perihelio) y alejándose a una distancia máxima de 52,8 AU (afelio). Su inclinación orbital es notablemente alta, de 29° con respecto al plano de la eclíptica.
Makemake se encuentra actualmente cerca de su afelio, el punto más distante de su órbita. En noviembre de 2025, se encuentra a 52,7 AU del Sol, y el afelio está previsto para mayo de 2033. El planeta enano se encuentra actualmente significativamente por encima de la eclíptica y mantendrá esta elevación en el afelio, donde su latitud de la eclíptica alcanzará los 25,9°. Se predice que cruzará la eclíptica en 2103 y alcanzará el perihelio 26° por debajo de la eclíptica en 2186. Las simulaciones de N cuerpos indican que la órbita de Makemake exhibe estabilidad a largo plazo durante miles de millones de años, lo que sugiere una alteración significativa mínima a lo largo de la vida útil restante del Sistema Solar.
Makemake comparte características orbitales con muchos otros pequeños objetos transneptunianos helados, que en conjunto forman el Kuiper. cinturón. Específicamente, Makemake se clasifica dentro de la población "dinámicamente caliente" de objetos clásicos del cinturón de Kuiper, caracterizados por altas inclinaciones orbitales (i > 5°), excentricidades comparativamente bajas (e < 0,2) y una falta de resonancia orbital con Neptuno. A pesar de ser el objeto clásico más grande del cinturón de Kuiper, Makemake representa sólo una porción menor de la masa total del cinturón. Se teoriza que estos objetos calientes clásicos del cinturón de Kuiper fueron dispersados gravitacionalmente por Neptuno durante el Sistema Solar temprano, lo que llevó a los astrónomos a categorizar también a Makemake como un objeto "disperso".
La comunidad científica generalmente está de acuerdo en que Makemake es un planeta enano, lo que significa que su masa es suficiente para que su propia gravedad alcance una forma esférica, pero insuficiente para limpiar su trayectoria orbital de otros objetos, como lo demuestra su posición dentro del cinturón de Kuiper. Fue el primer objeto nombrado por la IAU bajo nuevos protocolos para planetas enanos anticipados, y el cuarto objeto oficialmente designado como planeta enano (después de Ceres, Plutón y Eris) desde el establecimiento de la categoría en 2006. Más precisamente, Makemake está clasificado como un plutide, una subcategoría que abarca planetas enanos que orbitan más allá de Neptuno.
Dimensiones, morfología y masa
Makemake, un cuerpo celeste con un diámetro promedio aproximado de 1.430 km (890 millas), exhibe una forma casi esférica. Esta dimensión representa aproximadamente el 60% (3⁄5) del diámetro de Plutón y el 11% (§78§⁄9) del diámetro de la Tierra. En consecuencia, Makemake se ubica como el cuarto planeta enano y objeto transneptuniano más grande conocido dentro del Sistema Solar, después de Plutón, Eris y Haumea. Las observaciones de ocultación estelar realizadas en 2011 revelaron que Makemake es ligeramente achatado o aplanado en sus polos, con un límite superior de diámetro polar de aproximadamente 1.420 km (880 millas) y un diámetro ecuatorial de aproximadamente 1.434 km (891 millas). Estas medidas se alinean con Makemake que posee una configuración esférica aplanada, denominada esferoide de Maclaurin. Esta forma surge cuando un objeto alcanza el equilibrio hidrostático, lo que significa que su fuerza gravitacional es suficiente para comprimirlo en una esfera, y posteriormente se deforma por su movimiento de rotación.
Se estima que la masa de Makemake oscila entre aproximadamente 2,5×1021 y 2,9ק1213§21 kg, valor derivado del período orbital y la distancia de su satélite. Esta masa posiciona a Makemake como el cuarto planeta enano y objeto transneptuniano más masivo conocido dentro del Sistema Solar, después de Eris, Plutón y Haumea. En comparación con otros cuerpos celestes, Makemake constituye aproximadamente el 3,7% de la masa de la luna de la Tierra (o el 0,045% de la masa de la Tierra) y aproximadamente el 20% de la masa de Plutón. Según su masa y diámetro promedio, Makemake posee una gravedad superficial promedio de aproximadamente 0,35 m/s§1617§ (equivalente a aproximadamente el 3,6% de la gravedad de la Tierra) y una velocidad de escape superficial de aproximadamente 0,71 km/s.
Rotación
El período de rotación preciso de Makemake sigue siendo incierto: las mediciones actuales (a partir de 2025) indican 11,4 o 22,8 horas (0,48 o 0,95 días). Estas determinaciones se derivan del seguimiento de las variaciones temporales en el brillo de Makemake, que posteriormente se trazan como una curva de luz. Makemake muestra una fluctuación mínima de brillo (0,03 magnitudes), probablemente atribuible a variaciones sutiles del albedo en su superficie. Esta característica complica la medición precisa de su curva de luz y, en consecuencia, de su período de rotación mediante telescopios. Por ejemplo, las investigaciones anteriores a 2019 propusieron varios períodos de rotación potenciales, incluidos 7,77, 11,24, 11,5 y 22,48 horas. A partir de 2025, persiste la ambigüedad con respecto a si el brillo de Makemake alcanza su punto máximo una o dos veces por rotación, dejando así el período de rotación definitivo en 11,4 horas o su valor duplicado de 22,8 horas.
Aunque la inclinación axial de Makemake no se ha medido directamente, se supone plausiblemente que su eje de rotación se alinea con el polo del plano orbital de su luna. Bajo esta suposición, Makemake exhibiría una inclinación axial significativa, estimada entre 46° y 78° en relación con su órbita solar, o 63°–87° con respecto a la eclíptica. En el momento del descubrimiento de su luna, el ecuador de Makemake habría estado orientado hacia el Sol y la Tierra, acercándose a un equinoccio. Esta importante inclinación axial, combinada con la órbita excéntrica de Makemake, podría inducir variaciones estacionales pronunciadas en la temperatura y la topografía de su superficie, análogas a las observadas en Plutón. Las predicciones indicaron que la luna de Makemake eclipsaría a Makemake durante 2009-2013 o 2023-2027, lo que sugiere que Makemake podría haber experimentado un equinoccio dentro de estos períodos si su rotación realmente está alineada con la órbita de su luna.
Geología
Superficie
Debido a su considerable distancia del Sol, la superficie de Makemake mantiene una temperatura excepcionalmente baja, que oscila entre 30 y 40 K (-243 a -233 °C; -406 a -388 °F). Este ambiente gélido permite que ciertas sustancias volátiles, como el metano, persistan como hielo sólido. La espectroscopía astronómica ha revelado que la superficie de Makemake está compuesta predominantemente de metano congelado, complementado con cantidades menores de hidrocarburos de cadena larga, incluidos etano, etileno, acetileno y varios alcanos de mayor masa como el propano.
Cuando se observa en luz visible, la superficie de Makemake exhibe un alto brillo y reflectividad, poseyendo un albedo geométrico del 82%, que supera al de Plutón. Esta característica implica una deposición reciente de metano. El hielo de metano de Makemake demuestra una absorción significativa en el espectro del infrarrojo cercano, lo que sugiere su presencia en forma de gránulos inusualmente grandes, de un centímetro de tamaño, o, más plausiblemente, en forma de densas capas de partículas sinterizadas. Al mismo tiempo, las mediciones de la curva de fase realizadas por la nave espacial New Horizons indican que el regolito en la superficie de Makemake está compuesto por granos lisos parecidos a la nieve.
Los hidrocarburos de cadena larga en la superficie de Makemake se originan a partir de la irradiación de metano por la luz solar ultravioleta y los rayos cósmicos, un proceso que descompone el metano e inicia reacciones fotoquímicas. Estas reacciones fotoquímicas pueden ocurrir en cascada, convirtiendo progresivamente el metano en etano, luego en etileno, luego en acetileno y, finalmente, formando una mezcla oscura y rojiza de hidrocarburos complejos conocidos como tolinas. Estas tolinas imparten un tono marrón rojizo a Makemake, una coloración similar a la observada en Plutón. Makemake exhibe una coloración roja menos pronunciada que Plutón pero parece algo más roja que Eris; Esta variación cromática podría deberse a diferentes concentraciones de tolinas en estos planetas enanos. A pesar del efecto de oscurecimiento esperado de las tolinas, la superficie de Makemake mantiene su brillo debido a una capa de hielo fresco de metano que la cubre.
Makemake exhibe una gran abundancia de hielo de metano, una característica compartida con Plutón y Eris; sin embargo, a diferencia de estos dos, Makemake aparentemente carece de hielo de monóxido de carbono y nitrógeno. Las observaciones realizadas por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) no lograron detectar estos dos hielos en la superficie de Makemake, lo que sugiere un contenido de nitrógeno inferior al 3% y niveles de monóxido de carbono inferiores a 1 parte por millón. La ausencia de nitrógeno y monóxido de carbono como agentes mezcladores permite que el hielo de metano en Makemake permanezca puro y se acumule en espesores o tamaños de grano sustanciales. Se anticipa la deficiencia de nitrógeno de Makemake, dada la alta volatilidad del nitrógeno, que facilita el escape de vapor del campo gravitacional más débil de Makemake en comparación con las gravedades más fuertes de Plutón y Eris. La razón de la aparente falta de monóxido de carbono de Makemake se comprende menos definitivamente; Las posibles explicaciones incluyen la eliminación mediante escape atmosférico, reacciones geoquímicas impulsadas hidrotermalmente dentro de Makemake o su formación con concentraciones inherentemente bajas de monóxido de carbono. Además, los hielos de agua y dióxido de carbono también parecen estar ausentes de la superficie de Makemake, a pesar de su prevalencia como materiales refractarios (no volátiles) en los objetos del cinturón de Kuiper; esta ausencia podría atribuirse a que estos hielos están completamente oscurecidos por sustancias volátiles como el metano y sus subproductos de irradiación.
La superficie de Makemake exhibe una apariencia uniforme, caracterizada por variaciones longitudinales mínimas en albedo, color y composición, un marcado contraste con el terreno altamente moteado de Plutón. La presencia de variaciones latitudinales de la superficie en Makemake sigue siendo indeterminada, ya que su detección requiere observaciones prolongadas y continuas del ángulo de aspecto cambiante del planeta enano a lo largo de su órbita solar de varios años, análoga a los cambios estacionales. Entre 2006 y 2017, la magnitud absoluta y la curva de luz de Makemake no mostraron alteraciones, a pesar de un cambio aproximado de 11° en su ángulo de aspecto durante este período. Si existieran variaciones latitudinales en la superficie de Makemake, probablemente se manifestarían como bandas orientadas longitudinalmente. Los científicos planetarios William M. Grundy, Alex H. Parker y sus colaboradores han postulado que el abundante metano volátil de Makemake podría dar lugar a características geográficas y geológicas análogas a las de Plutón. Si Makemake experimenta procesos de transporte volátil estacional similares a los de Plutón, podría generar una banda longitudinalmente uniforme de material oscuro, similar a la Belton Regio de Plutón. Por el contrario, si Makemake posee una atmósfera no global que se ha congelado en su superficie, sus regiones ecuatoriales podrían ser brillantes y cubiertas de escarcha, mientras que sus áreas polares podrían parecer más oscuras. La sublimación estacional y la deposición de metano podrían conducir potencialmente a la formación de terrenos aplanados o incluso glaciares de convección sustanciales que recuerdan a la Sputnik Planitia de Plutón. No se prevé que Makemake presente montañas que superen los 10 km (6,2 millas) de altura.
Estructura interna y actividad geológica potencial
Makemake posee una densidad aparente de aproximadamente 1,76 g/cm3 (con una incertidumbre de ±0,17 g/cm§910§), un valor comparable a otros planetas enanos transneptunianos como Plutón, Gonggong y Quaoar. Esta densidad sugiere una composición interna predominantemente de hielo de agua y roca, similar a la de estos otros planetas enanos. El tamaño sustancial de Makemake implica un interior probablemente diferenciado, que comprende un núcleo rocoso envuelto por capas de hielo. Los científicos planetarios plantean la hipótesis de que el interior de Makemake retiene suficientes radionucleidos y calor primordial para haber sostenido, o potencialmente todavía sostener, un océano de agua líquida bajo la superficie. El elevado calor interno dentro de Makemake podría provocar fenómenos geológicos, incluido el criovulcanismo.
La espectroscopía realizada por el JWST ha identificado isotopólogos pesados de metano, específicamente aquellos que contienen deuterio (D o 2H) y carbono-13 (13C), en la superficie de Makemake. A partir de estas observaciones, los astrónomos han determinado una relación deuterio a hidrógeno (D/H) de (2,9±0,6)×10−4 y una relación §1415§C/§1617§C de 0,010±0,003. Si bien la relación §2425§C/§2627§C de Makemake se alinea con los valores encontrados en otros cuerpos del Sistema Solar, su relación D/H muestra una divergencia notable: es considerablemente menor que las relaciones D/H del metano en los cometas, pero comparable a las relaciones D/H del agua en los cometas. Los científicos planetarios proponen que la relación D/H reducida de Makemake indica un interior cálido caracterizado por una geoquímica hidrotermal activa. Esta interpretación sugiere que el metano empobrecido en deuterio de Makemake podría haber adquirido su hidrógeno a través de reacciones geoquímicas que ocurren en el agua subterránea, que requieren temperaturas elevadas, aproximadamente 150 °C (302 °F), lo que requiere calor sostenido del núcleo de Makemake. Dentro de este marco, el agua subterránea de Makemake podría existir como agua líquida o como hielo sólido por convección, y el metano generado internamente podría migrar a la superficie a través de desgasificación o erupciones criovolcánicas. Sin embargo, una hipótesis alternativa postula que el metano pobre en deuterio de Makemake podría ser primordial, habiéndose originado directamente de la nebulosa protosolar mediante acreción, lo que implica que la actividad geoquímica interna puede no ser un requisito previo para su presencia.
Makemake exhibe una emisión anormalmente alta de radiación en el infrarrojo medio en relación con el infrarrojo lejano, un fenómeno que ha provocado diversas interpretaciones por parte de los astrónomos desde su detección inicial por parte del Telescopio espacial Spitzer en 2008. Las primeras hipótesis sugerían que el exceso de emisión de infrarrojo medio de Makemake se originaba en un mosaico de regiones oscuras y cálidas intercaladas con terreno brillante y frío (una teoría que luego se amplió para incluir su luna tras el descubrimiento); sin embargo, este modelo no logró tener en cuenta con precisión la emisión infrarroja de Makemake en diferentes longitudes de onda o sus mínimas fluctuaciones de brillo. En 2025, Csaba Kiss y sus colegas propusieron una explicación alternativa, proponiendo que el exceso de emisión en el infrarrojo medio de Makemake podría provenir de un punto caliente criovolcánico, con temperaturas aproximadas a 150 K (-123 °C; -190 °F), o de un anillo orbital compuesto de diminutas partículas de polvo carbonoso. Actualmente se prefiere la hipótesis del punto caliente criovolcánico, principalmente porque un anillo de polvo del tipo descrito se desestabilizaría rápidamente bajo la presión de la radiación solar; sin embargo, en teoría, un anillo de este tipo podría sostenerse si las erupciones criovolcánicas fueran capaces de expulsar polvo carbonoso a la órbita de Makemake. Este hipotético punto caliente criovolcánico podría potencialmente liberar una producción de energía térmica comparable a la de los géiseres del polo sur en la luna Encelado de Saturno, y podría hacer erupción de criolava que comprende amoníaco y varias sales disueltas en agua líquida. La ubicación precisa de este punto criovolcánico en la superficie de Makemake sigue siendo indeterminada, aunque su área de cobertura estimada es de aproximadamente 350 km§56§ (140 mi§1112§), lo que equivale a un círculo con un radio de aproximadamente 10 km o 6,2 millas.
Presencia atmosférica o fenómenos de desgasificación
El análisis espectroscópico realizado por el JWST en 2025 confirmó la existencia de metano gaseoso en Makemake, que exhibe fluorescencia en el infrarrojo cercano resultante de la absorción de la luz solar. Makemake se convierte así en el segundo objeto transneptuniano, después de Plutón, del que se ha establecido definitivamente la presencia de gas. Sin embargo, persiste la ambigüedad sobre si el gas metano de Makemake constituye una atmósfera ligada gravitacionalmente o representa una desgasificación temporal (o incluso un escape) de su superficie, potencialmente impulsada por la sublimación del hielo de metano o columnas criovolcánicas. En teoría, Makemake posee suficiente masa y temperaturas lo suficientemente bajas como para retener una atmósfera compuesta de metano o nitrógeno; sin embargo, las observaciones del JWST indican una aparente ausencia de gas nitrógeno, lo que sugiere que la mayor parte ya se ha perdido por escape atmosférico.
Si el gas metano detectado en Makemake estuviera completamente confinado dentro de una atmósfera ligada gravitacionalmente, la presión atmosférica en la superficie se aproximaría a los 10 picobares (1 micropascal). Esta presión es 100 mil millones de veces menor que la presión atmosférica de la Tierra y 1 millón de veces menor que la de Plutón. Sin embargo, las observaciones de la ocultación estelar de Makemake en 2011 no revelaron una atmósfera tan extremadamente tenue, lo que refuerza la conclusión de que Makemake carece de una atmósfera global significativa que supere los 4 a 12 nanobares (0,4 a 1,2 milipascales). La hipotética atmósfera delgada mantendría una temperatura de aproximadamente 40 K (-233,2 ° C; -387,7 ° F), que está marginalmente por encima del punto de sublimación del metano a la presión superficial correspondiente. Esto sugiere que la atmósfera potencial de Makemake podría mantenerse mediante la sublimación del hielo de metano presente en su superficie. Dada la órbita excéntrica de Makemake, su supuesta atmósfera podría fluctuar con diferentes distancias del Sol; por ejemplo, durante el perihelio más cálido, Makemake podría experimentar una mayor sublimación de metano pero también un posible escape atmosférico.
Por el contrario, si el gas metano identificado por JWST se origina únicamente de la desgasificación, implica que Makemake está expulsando aproximadamente 266 kg (586 lb) de metano por segundo desde el 4 al 30 % de su superficie total. La velocidad de este metano desgasificado y, por tanto, su capacidad para escapar de la atracción gravitacional de Makemake, sigue siendo indeterminada. Si se escapara gas metano, probablemente generaría un coma similar al de un cometa que envolvería a Makemake. La tasa de pérdida de masa proyectada es comparable a las columnas de agua observadas en Encelado (300 kg/s o 660 lb/s), y el área restringida de emisión de metano podría estar asociada con el hipotético punto caliente criovolcánico de Makemake. Se teoriza que la desgasificación criovolcánica de metano es un fenómeno común entre los planetas enanos transneptunianos, incluido Makemake.
Satélites y posibles sistemas de anillos
S/2015 (136472) 1
Makemake posee un único satélite natural conocido, designado provisionalmente S/2015 (136472) 1 y denominado informalmente "MK 2". Esta luna fue identificada por los astrónomos Alex H. Parker, Marc W. Buie, William M. Grundy y Keith S. Noll en imágenes capturadas por el Telescopio Espacial Hubble el 27 de abril de 2015, y su descubrimiento se anunció públicamente el 26 de abril de 2016. S/2015 (136472) 1 aparece aproximadamente 1300 veces (7,8 magnitudes) más débil que Makemake en luz visible. Se supone que su superficie presuntamente muy oscura y su diámetro estimado de 175 km (109 millas) representan una parte del exceso de radiación del infrarrojo medio observado en Makemake. El satélite mantiene una probable órbita circular alrededor de Makemake, caracterizada por un período orbital de 18 días y un semieje mayor de 22.250 ± 780 km (13.830 ± 480 mi).
En el momento de su descubrimiento, la órbita de S/2015 (136472) 1 estaba orientada casi de canto cuando se veía desde observatorios terrestres, lo que provocaba que que la luna parezca transitar a través de Makemake o ser ocultada por él. Si bien esta alineación de borde complicó la obtención de imágenes de S/2015 (136472) 1 con telescopios, al mismo tiempo presentó oportunidades para que la luna eclipsara y ocultara a Makemake. Las predicciones sugieren que la Luna pudo haber eclipsado a Makemake entre 2009 y 2013, o podría hacerlo entre 2023 y 2027. Hasta 2025, no se han informado oficialmente eclipses que involucren a S/2015 (136472) 1.
Posibilidad de satélites adicionales
Las imágenes realizadas por el Telescopio Espacial Hubble indican que Makemake no posee lunas adicionales más brillantes que la magnitud aparente 26,9 (aproximadamente 10 magnitudes más débiles que Makemake) a distancias superiores a 30.000 km (19.000 millas). Sin embargo, los satélites más grandes podrían pasar desapercibidos si sus órbitas están excepcionalmente cerca de Makemake. Los astrónomos han considerado la hipótesis de que Makemake albergue una luna oscura adicional, más grande que S/2015 (136472) 1, como una posible explicación para el exceso de emisiones en el infrarrojo medio del planeta enano y su aparentemente lenta rotación. Sin embargo, esta propuesta fue descartada en gran medida debido a la necesidad de un tamaño de satélite inverosímilmente grande.
Posibilidad de Sistemas de Anillos
Actualmente no se sabe que Makemake posea ningún anillo. Los anillos que orbitan cuerpos celestes distantes suelen ser demasiado diminutos y débiles para obtener imágenes telescópicas directas, lo que requiere su detección mediante observaciones de ocultaciones estelares. A pesar de esto, no se identificaron anillos durante el evento de ocultación estelar de Makemake en 2011. Si existieran anillos alrededor de Makemake, su probable orientación ecuatorial de borde, similar a la de S/2015 (136472) 1, podría haberlos hecho indetectables durante la ocultación de 2011. Se ha investigado la hipótesis de un anillo alrededor de Makemake como una posible explicación de su emisión anómala en el infrarrojo medio. Sin embargo, esta explicación fue descartada en gran medida debido al requisito de que dicho anillo estuviera formado por partículas de polvo excepcionalmente diminutas (~100 nm), lo que lo haría susceptible a una rápida desintegración por la presión de la radiación solar en aproximadamente diez años. No obstante, la existencia sostenida de un anillo de este tipo alrededor de Makemake podría ser factible si el planeta enano posee lunas pastoras, experimenta una reposición continua de polvo debido a colisiones de partículas y lunas pequeñas, o exhibe actividad criovolcánica que expulsa polvo a la órbita.
Origen
Al igual que otros planetas enanos del cinturón de Kuiper, se teoriza que Makemake se originó hace aproximadamente 4.500 millones de años, durante las primeras etapas del desarrollo del Sistema Solar. La hipótesis predominante sugiere que los planetas enanos del cinturón de Kuiper se formaron inicialmente como pequeños planetesimales, expandiéndose gradualmente hasta sus dimensiones actuales mediante la acumulación de material ambiental y otros planetesimales a lo largo de varios millones de años. El entorno de formación de Makemake debe haber mantenido temperaturas suficientemente bajas para facilitar la condensación de compuestos volátiles, como el metano, en estados sólidos, lo que posteriormente contribuyó a la acreción del planeta enano. Sin embargo, Makemake podría haber experimentado un agotamiento de su metano primordial durante su fase de acreción, potencialmente debido a su menor masa inicial y temperatura elevada, como resultado de frecuentes impactos y mayor irradiancia solar. Además, una hipótesis postula que una colisión significativa con otro cuerpo celeste en el pasado de Makemake podría haber llevado a la formación de su luna, S/2015 (136472) 1.
Una hipótesis de 2020, derivada de modelos actualizados de formación del Sistema Solar (basados en el modelo de Niza de 2005, que propuso por primera vez un escenario comparable), sugiere que varias decenas de millones de años después de la génesis del Sistema Solar, las interacciones gravitacionales entre los Los gigantes gaseosos provocaron la abrupta migración de Neptuno hacia el exterior. Esta migración impulsó a Neptuno hacia un importante disco circunestelar situado entre 15 y 30 UA del Sol, lo que provocó la dispersión gravitacional de numerosos objetos en su interior. El modelo postula que casi todos los objetos del cinturón de Kuiper, incluido Makemake, se formaron inicialmente dentro de este disco circunestelar a distancias heliocéntricas más cercanas que sus ubicaciones actuales. Se cree que la dispersión posterior de este disco generó las poblaciones clásicas resonantes y "calientes" contemporáneas del cinturón de Kuiper (donde se encuentra actualmente Makemake), además del disco disperso.
Observación y Exploración
Observación
En cuanto a su magnitud visual absoluta, Makemake se ubica como el tercer objeto transneptuniano intrínsecamente más brillante conocido, superado sólo por Eris y Plutón. Su considerable luminosidad intrínseca se debe a su tamaño sustancial y a su superficie altamente reflectante. Por el contrario, en términos de magnitud aparente visual, Makemake es el segundo objeto transneptuniano más brillante observable desde la Tierra, después de Plutón, una distinción debida a su mayor proximidad al Sol en comparación con Eris. Makemake alcanza su brillo aparente máximo, aproximadamente magnitud 17, durante su período de oposición de marzo a abril, lo que lo hace discernible con telescopios de aficionados avanzados. Dada su inmensa distancia de la Tierra, Makemake presenta un diámetro angular minúsculo de aproximadamente 38 milisegundos de arco, lo que impide que los telescopios lo resuelvan más allá de un punto de luz estelar. Desde su descubrimiento, Makemake ha estado situado dentro de la constelación norteña de Coma Berenices y se prevé que haga la transición a la constelación de Boötes a finales de 2028.
A pesar de su considerable brillo entre los objetos transneptunianos, el descubrimiento de Makemake se produjo relativamente tarde, siendo posterior a numerosos homólogos más débiles. Este retraso es atribuible a la órbita altamente inclinada de Makemake, que lo posiciona significativamente fuera del plano de la eclíptica, una región en gran medida inexplorada en estudios anteriores del cielo. Aunque varios estudios detectaron inadvertidamente a Makemake años antes de su descubrimiento oficial, estas observaciones, denominadas "precubriciones", no fueron reconocidas hasta análisis posteriores. La primera precubrición identificada de Makemake se origina en una placa fotográfica capturada en el Observatorio Palomar el 29 de enero de 1955, precediendo su descubrimiento por más de cinco décadas, lo que constituye aproximadamente el 16% del período orbital de Makemake.
A medida que Makemake atraviesa la esfera celeste, ocasionalmente puede pasar frente a una estrella de fondo, oscureciendo momentáneamente su luz desde la perspectiva de la Tierra, un evento conocido como ocultación estelar. Estas ocultaciones realizadas por Makemake ofrecen información valiosa sobre sus características físicas, incluida su forma y la posible presencia de una atmósfera. Sin embargo, su predicción precisa es un desafío debido a la gran distancia del planeta enano a la Tierra, lo que introduce incertidumbres sustanciales en sus datos posicionales precisos. Además, las ocultaciones estelares que involucran a Makemake son raras porque el planeta enano está situado en una región del cielo caracterizada por una escasa distribución de estrellas. Hasta 2025, los astrónomos han predicho y detectado con éxito solo una ocultación estelar por parte de Makemake. Este evento singular observado ocurrió el 23 de abril de 2011 y produjo siete detecciones positivas de dieciséis telescopios participantes estratégicamente dispersos por América del Sur.
Exploración
Hasta la fecha, ninguna sonda espacial ha realizado un estudio de corto alcance. Makemake se considera un objetivo atractivo para la exploración, principalmente debido a la posible existencia de un océano subterráneo que exhibe actividad geológica en curso. La investigación de un objeto transneptuniano como Makemake mejoraría significativamente la comprensión de la formación y los procesos evolutivos del Sistema Solar.
Una investigación de 2011 realizada por Ryan McGranaghan y sus colaboradores estimó que una misión de sobrevuelo a Makemake, utilizando la asistencia gravitatoria de Júpiter, podría completarse en poco más de 16 años, suponiendo una fecha de lanzamiento del 24 de agosto de 2036. A la llegada de la nave espacial, Makemake estaría aproximadamente 52,3 AU del Sol. Más recientemente, un estudio de 2024 realizado por la Universidad de Tennessee propuso que la incorporación de una asistencia gravitatoria motorizada a Júpiter podría reducir el tiempo de viaje para una misión de sobrevuelo Makemake a entre 9,6 y 16,4 años, dependiendo de la masa de carga útil de la nave espacial. Este método de asistencia por gravedad motorizada sería más ventajoso para las fechas de lanzamiento del 22 de agosto de 2036 y el 27 de septiembre de 2048.
En un estudio de 2019, Amanda Zangari y su equipo identificaron múltiples trayectorias potenciales de sobrevuelo a Makemake, considerando varias maniobras de asistencia gravitacional y energías de lanzamiento excesivas. Para las ventanas de lanzamiento que abarcan 2025-2027 o 2036-2039, una sola asistencia gravitatoria de Júpiter podría facilitar la llegada de una nave espacial a Makemake en 12,8-23,6 o 11,6-19,2 años, respectivamente. Alternativamente, una única asistencia gravitacional de Saturno podría ofrecer un tránsito más rápido para lanzamientos de menor energía; específicamente, para fechas de lanzamiento entre 2032-2033 o 2036-2040, una nave espacial podría llegar a Makemake en 19,2-22,5 o 12,8-19,1 años, respectivamente. Además, para las fechas de lanzamiento de 2037 a 2049, una misión que emplee asistencia gravitatoria de Júpiter y Saturno podría llegar a Makemake en un plazo de 16,8 a 17,3 años.
La nave espacial New Horizons realizó observaciones distantes de Makemake en octubre de 2007 y enero de 2017, desde distancias respectivas de 52 AU y 70 AU. La trayectoria de salida de la nave espacial a través del cinturón de Kuiper permitió observaciones de Makemake en ángulos de fase elevados, que de otro modo serían inalcanzables desde la Tierra. Estas observaciones únicas facilitaron la determinación de las propiedades de dispersión de la luz de la superficie de Makemake y su comportamiento de la curva de fase.
Notas
Notas
Referencias
Un episodio de podcast titulado "Actividad geotérmica en los planetas enanos helados Eris y Makemake", presentado por Planetary Radio de The Planetary Society, transmitido el 6 de marzo de 2024.
- Actividad geotérmica en los planetas enanos helados Eris y Makemake – podcast de Planetary Radio presentado por The Planetary Society (6 de marzo de 2024)
- Una grabación de vídeo de la conferencia del premio Kavli 2012, "Cuentos del sistema solar exterior", impartida por Michael E. Brown.
- Las cartas celestes y los datos de coordenadas de Makemake están disponibles en The Sky Live.
- Una imagen de Makemake de una observación previa a la recuperación, capturada por el telescopio del Observatorio Kleť de 1,06 metros el 20 de abril de 2003.
- Una imagen de Makemake adquirida por el telescopio Keck 1 el 18 de febrero de 2010, atribuida a Mike Brown.
- Se puede acceder a los datos relacionados con Makemake a través del AstDyS-2, Asteroids—Dynamic Site.