Haumea (; dvergplaneten 136108 Haumea) er en dvergplanet som ligger utenfor Neptuns bane. Den ble oppdaget i 2004 av et team ledet av Mike Brown fra Caltech ved Palomar Observatory i USA og uavhengig av det i 2005 av et team ledet av José Luis Ortiz Moreno ved Sierra Nevada observatoriet i Spania, sistnevnte påstand er bestridt. Den 17. september 2008 ble den oppkalt etter Haumea, den hawaiiske fødselsgudinnen, under forventning fra International Astronomical Union (IAU) om at den skulle vise seg å være en dvergplanet. Den er sannsynligvis det tredje største kjente transneptuniske objektet, etter Eris og Pluto. Haumeas masse er omtrent en tredjedel av Pluto og 1/1400 av jorden. Selv om formen ikke har blitt observert direkte, er beregninger fra lyskurven i samsvar med at den er en Jacobi-ellipsoid (den formen den ville være hvis den var en dvergplanet), med hovedaksen dobbelt så lang som den mindre. I oktober 2017 kunngjorde astronomer oppdagelsen av et ringsystem rundt Haumea, som representerer det første ringsystemet som ble oppdaget for et transneptunsk objekt. Haumeas langstrakte form sammen med sin raske rotasjon, ringer og høy albedo (fra en overflate av krystallinsk vannis) antas å være konsekvensene av en gigantisk kollisjon, som etterlot Haumea som det største medlemmet av en kollisjonsfamilie som inkluderer flere store trans-neptunske gjenstander og Haumeas to kjente måner, Hiʻiaka og Namaka.
Historie
Oppdagelse To lag krever kredittering for oppdagelsen av Haumea. Et team bestående av Mike Brown fra Caltech, David Rabinowitz fra Yale University og Chad Trujillo fra Gemini Observatory på Hawaii oppdaget Haumea 28. desember 2004 på bilder de hadde tatt 6. mai 2004. 20. juli 2005 publiserte de et online sammendrag av en rapport ment å kunngjøre funnet på en konferanse i september 2005. Omtrent på denne tiden fant José Luis Ortiz Moreno og hans team ved Instituto de Astrofísica de Andalucía ved Sierra Nevada Observatory i Spania Haumea på bilder tatt 7. - 10. mars 2003. Ortiz sendte Minor Planet Center en e-post med oppdagelsen sin natt til 27. juli 2005.
Brown innrømmet opprinnelig oppdagelseskreditt til Ortiz, men kom til å mistenke det spanske teamet for svindel da han fikk vite at observasjonsloggene hans var nedlastet av det spanske observatoriet dagen før oppdagelsen. Disse loggene inneholdt nok informasjon til at Ortiz-teamet kunne forutse Haumea i sine bilder fra 2003, og de ble åpnet igjen like før Ortiz planla teleskoptid for å få bekreftelsesbilder for en annen kunngjøring til MPC 29. juli. Ortiz innrømmet senere at han hadde fått tilgang til Caltech-observasjonsloggene, men nektet for noe galt, og sa at han bare bekreftet om de hadde oppdaget et nytt objekt. Haumea er nå identifisert på bilder tilbake til 22. mars 1955.
IAU-protokollen er at oppdagelseskreditt for en mindre planet går til den som først sender en rapport til MPC (Minor Planet Center) med nok posisjonsdata for en anstendig bestemmelse av bane, og at den krediterte oppdageren har prioritet til å velge et navn. Imidlertid nevnte IAU-kunngjøringen 17. september 2008 ingen oppdagere. Oppdagelsesstedet ble oppført som Sierra Nevada observatoriet, men det valgte navnet, Haumea, var forslått av Caltech. Ortiz' team hadde foreslått "Ataecina", den eldgamle iberiske vårgudinnen, som en chtonisk gud ville ha vært passende for en plutino.
Navn Inntil det ble gitt et permanent navn, brukte Caltech-oppdagelsesteamet kallenavnet "Santa" seg imellom, fordi de hadde oppdaget Haumea 28. desember 2004, like etter jul. Det spanske laget var det første som fremmet krav om oppdagelse til Minor Planet Center i juli 2005. 29. juli 2005 fikk Haumea den foreløpige betegnelsen 2003 EL61, basert på datoen for det spanske oppdagelsesbildet. 7. september 2006 ble den nummerert og tatt opp i den offisielle mindre planetkatalogen som (136108) 2003 EL61.
Etter retningslinjer som ble etablert den gang av IAU om at klassiske Kuiper-belteobjekter skal gis navn på mytologiske vesener knyttet til skapelsen, i september 2006 sendte Caltech-teamet formelle navn fra hawaiisk mytologi til IAU for begge (136108) 2003 EL61 dets måner, for å "hylle stedet der satellittene ble oppdaget". Navnene ble foreslått av David Rabinowitz fra Caltech-teamet. Haumea er matronsgudinnen til øya Hawaii, der Mauna Kea Observatory ligger. I tillegg identifiseres hun med Papa, gudinnen til jorden og kona til Wākea (verdensrommet), som på den tiden virket passende fordi Haumea ble antatt å være sammensatt nesten utelukkende av solid berg, uten den tykke isen som en mantel over en liten steinete kjerne som er typisk for andre kjente gjenstander fra Kuiperbeltet. Til slutt er Haumea gudinnen for fruktbarhet og fødsel, med mange barn som sprang fra forskjellige deler av kroppen hennes; dette tilsvarer svermen av isete kropper som antas å ha brutt av hovedkroppen under en eldgammel kollisjon. De to kjente månene, som også antas å ha dannet seg på denne måten, er således oppkalt etter to av Haumeas døtre, Hiʻiaka og Namaka.
Forslaget fra Ortiz-teamet, Ataecina, oppfylte ikke kravene til IAU-navngiving, fordi navnene på chtoniske guder var reservert for stabilt resonante transneptuniske gjenstander som plutinos som resonerer 3: 2 med Neptun, mens Haumea var i en intermitterende 7: 12 resonans og så av noen definisjoner var ikke et resonansorgan. Navngivningskriteriene ville bli avklart i slutten av 2019, da IAU bestemte at chtoniske figurer skulle brukes spesifikt for plutinos.
Bane venstre|miniatyr|410x410pk|Haumeas bane utenfor Neptune tilsvarer Makemakes bane. Posisjonene er per 1. januar 2018. Haumea har en omløpstid på 284 jordår, en perihel på 35 AU og en omløpshelling på 28 °. Den passerte aphelion tidlig i 1992, og er for øyeblikket mer enn 50 AU fra solen. Det vil komme til perihelion i 2133. Haumeas bane har en litt større eksentrisitet enn den til de andre medlemmene av sin kollisjonsfamilie. Dette antas å være på grunn av Haumeas svake 7:12 omløpsresonans med Neptun som gradvis endret sin opprinnelige bane i løpet av en milliard år, gjennom Kozai-effekten, som tillater utveksling av en bane sin tilbøyelighet til økt eksentrisitet.
Med en visuell styrke på 17,3 er Haumea det tredje mest lyssterke objektet i Kuiperbeltet etter Pluto og Makemake, og lett observerbart med et stort amatørteleskop. Men fordi planetene og de fleste små solsystemlegemer deler en felles baneoppretting fra deres dannelse, fokuserte de fleste tidlige undersøkelser for fjerne objekter på projeksjonen på himmelen til dette fellesplanet, kalt ekliptikken. Da himmelen nær ekliptikken etterhvert ble godt utforsket, begynte senere himmelundersøkelser å lete etter gjenstander som hadde dynamiske baner med høyere plan enn ekliptiken, så vel som fjernere gjenstander, med langsommere middelbevegelser over himmelen. Disse undersøkelsene avdekket til slutt Haumeas beliggenhet, med sin høye banehelling og nåværende posisjon langt fra ekliptikken.
Mulig resonans med Neptun Siden 2007 har Haumea vært antatt å være i en intermitterende 7:12 orbital resonans med Neptun. Dens stigende knutepunkt har en periode på omtrent 4,6 millioner år, og resonansen brytes to ganger per presesjonssyklus, eller hvert 2,3 millioner år, bare for å komme tilbake hundre tusen år eller så senere. Imidlertid etablerte Buie i 2020 et annet resultat, og kvalifiserte den som en ikke-resonant.
Fysiske karakteristikker
Rotasjon Haumea viser store svingninger i lysstyrke over en periode på 3,9 timer, noe som bare kan forklares med en rotasjonsperiode av denne lengden. Dette er raskere enn noen annen kjent likevektslegeme i solsystemet, og faktisk raskere enn noen annen kjent kropp som er større enn 100 km i diameter. Mens de fleste roterende legemer i likevekt blir flatet ut i sfæroider, roterer Haumea så raskt at den forvrenges til en triaksial ellipsoid. Hvis Haumea skulle rotere mye raskere, ville det forvrenge seg selv i en manualform og bli splittet i to. Denne raske rotasjonen antas å være forårsaket av påvirkningen som skapte satellittene og kollisjonsfamilien.
Planet til Haumeas ekvator er for tiden orientert nesten på kanten av jorden og er også litt forskjøvet til ringens plan og ringens ytterste måne Hiʻiaka. Selv om de opprinnelig ble antatt å være i samme plan som Hiʻiakas baneplan av Ragozzine og Brown i 2009, foreslo deres modeller av kollisjonsdannelsen av Haumeas satellitter konsekvent Haumeas ekvatorialplan i det minste å være på linje med Hiʻiakas orbitale plan med omtrent 1 °. Dette ble støttet med observasjoner av en stjerne okkultasjon av Haumea i 2017, som avslørte tilstedeværelsen av en ring som var omtrent sammenfallende med planet til Hiʻiakas bane og Haumeas ekvator. En matematisk analyse av okkultasjonsdataene av Kondratyev og Kornoukhov i 2018 var i stand til å begrense de relative hellingsvinklene til Haumeas ekvator til ringplanene til ringen og Hiʻiaka, som ble funnet å være henholdsvis 3,2 ° ± 1,4 ° og 2,0 ° ± 1,0 ° relativt til Haumeeas ekvator. De avledet også to løsninger for Haumeas nordpolretning, og pekte på ekvatoriale koordinater (α, δ) = (282,6 °, –13,0 °) eller (282,6 °, –111,8 °).
Størrelse form og sammensetning Størrelsen på et solsystemobjekt kan utledes av dens optiske størrelse, avstand og albedo. Objekter ser lyse ut for jordobservatører enten fordi de er store eller fordi de er sterkt reflekterende. Hvis deres reflektivitet (albedo) kan fastslås, kan det gjøres et grovt estimat av størrelsen. For de fjerneste objektene er albedoen ukjent, men Haumea er stor og lys nok til at dens varmeutslipp kan måles, noe som har gitt en omtrentlig verdi for albedoen og dermed dens størrelse. Imidlertid blir beregningen av dimensjonene mere komplisert av den raske rotasjonen. Rotasjonsfysikken til deformerbare legemer forutsier at et legeme som roterer så raskt som Haumea vil ha blitt forvrengt i likevektsform til en triaksial ellipsoid. Det antas at det meste av svingningene i Haumeas lysstyrke ikke er forårsaket av lokale forskjeller i albedo, men av veksling av sidevisningen og endevisningen sett fra jorden.
Rotasjonen og amplituden til Haumeas lyskurve ble hevdet å legge sterke begrensninger på dens sammensetning. Hvis Haumea var i hydrostatisk likevekt og hadde en lav tetthet som Pluto, med en tykk iskappe over en liten steinete kjerne, ville dens raske rotasjon ha forlenget den i større grad enn svingningene i lysstyrken tillater. Slike hensyn begrenset dens tetthet til et område på 2,6–3,3 g / cm3. Til sammenligning har månen, som er steinete, en tetthet på 3,3 g / cm3, mens Pluto, som er typisk for isete gjenstander i Kuiper-beltet, har en tetthet på 1,86 g / cm3. Haumeas mulige høye ligger nær verdiene for silikatmineraler som olivin og pyroksen, som utgjør mange av de steinete gjenstandene i solsystemet. Dette antyder også at mesteparten av Haumea er stein med et relativt tynt islag. En tykk ismantel som er mer typisk for gjenstander fra Kuiper-beltet, kan ha blitt sprengt av under påvirkningen som dannet Haumean-kollisjonsfamilien.