(307261) Máni - un possibile pianeta nano della Fascia di Kuiper. by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 02/09/2025

(307261) 2002 MS4

Máni

( Immagine dell'HUBBLE SPACE TELESCOPE ).

Introduzione:
Máni è un grande oggetto classico (Cubewano), quindi con un'orbita non risonante con Nettuno, della fascia di Kuiper, attualmente non ha lune rilevabili orbitanti attorno ad esso, se non estremamente piccole, quindi non è possibile effettuare una stima accurata della sua massa.

( Nell'immagine a lato, il Pianetino ritrovato in foto prima della sua scoperta ).

L'oggetto ha ricevuto il suo numero di catalogo permanente dei pianeti minori di 307261 dal Minor Planet Center il 10 dicembre 2011. Il 9 giugno 2025, è stato ufficialmente chiamato " Máni " dal gruppo di lavoro per la nomenclatura dei corpi dell'Unione Astronomica Internazionale (WGSBN). Secondo la citazione del nome, "Máni è una personificazione della Luna dal norreno antico come descritto nell'Edda in prosa. Máni è il figlio di Mundilfari e il fratello di Sól, il Sole." Questo nome segue il tema di denominazione raccomandato dal WGSBN di figure mitologiche della creazione per gli oggetti classici della fascia di Kuiper.

Scoperta e osservazioni:
È stato scoperto nel 2002 da Chad Trujillo e Michael Brown e poi ritrovato in immagini precedenti fino al 1954, ma finora non è stato molto studiato e persistono molte incertezze.
Dopo la sua scoperta, (2002 MS4) Máni è stato identificato su fotografie più vecchie: giugno 1992, luglio e giugno 1983, agosto 1982, aprile 1955 e fino all'8 aprile 1954.
Ciò ha permesso di calcolare la sua orbita in modo più dettagliato. Da allora, il planetoide è stato osservato da vari telescopi come i telescopi spaziali Herschel e Spitzer, così come dai telescopi terrestri. Recentemente sono state osservate con successo anche delle occultazioni stellari utili per determinarne forma e dimensioni.

Queste le osservazioni pre-scoperta:

     K02M04S 1954 04 08.37535 14 15 39.35 -13 39 52.5 261
     K02M04S 1955 04 16.32917 14 19 36.64 -13 38 22.7 261
     K02M04S 1982 08 09.38380 16 09 39.06 -12 20 00.8 260
     K02M04S 1983 06 14.54428 16 16 21.79 -12 16 28.0 260
     K02M04S 1983 07 01.46809 16 15 17.21 -12 14 19.9 260
     K02M04S 1983 07 10.49060 16 14 47.94 -12 13 44.0 260
     K02M04S 1992 06 23.57704 16 53 16.75 -11 13 38.2 260

( Immagini di pre-scoperta dal 1954 al 1992 di 2002 MS4 ).

( Foto del 28 aprile 2018 ).

Dati Fisici:

Máni ha una Magnitudine assoluta di +3,6 con un albedo di ( 0,051 +0,036/-0,022 ).

( In foto la ripresa effettuata con il telescopio spaziale Hubble ).

Il sito Web di Mike Brown indica con certezza che sia un pianeta nano.
Il telescopio spaziale Spitzer stimava che avesse un diametro di 726 ± 123 km, mentre il team del telescopio Herschel riteneva che avesse un diametro di 934 ± 47 km, che lo avrebbe reso uno dei 10 TNO più grandi attualmente conosciuti e abbastanza grande da essere considerato un pianeta nano.
Un'occultazione stellare di 2002 MS4 è stata osservata il 26 luglio 2019 dalla British Columbia, con un unico corda di 831 km.
Un'altra occultazione stellare del 19 agosto 2019 a doppia corda, ha suggerito che 2002 MS4 potrebbe avere una forma fortemente oblata , con una dimensione proiettata di 842 × 688 km, ma i margini di errore sono ancora molto alti.

Mentre l'occultazione stellare multi-corda osservata in Europa e soprattutto in Italia, del 8 agosto 2020 ha fornito un dato preliminare di 812 x 746 km, ma potrebbe non essere stato in vista il lato più grande, comunque il risultato qui ottenuto (vedi sotto), unito alle altre precedenti osservazioni ci fornisce un idea più precisa su questo probabile pianeta nano, con una dimensione media intorno a poco meno di 800 km.

( Occultazione dell'8 agosto 2020 ).

L'occultazione dell'8 agosto 2020 ha rivelato enormi caratteristiche topografiche lungo il contorno nord-orientale di Máni, che comprende in particolare una depressione simile a un cratere larga 322 ± 39 km e profonda 45,1 ± 1,5 km, e un  picco alto  circa 25 chilometri vicino al bordo della depressione.  Un'altra caratteristica della depressione larga circa 10 km e profonda 11 km è stata rilevata da un singolo telescopio da Varages, Francia durante l'occultazione; questa caratteristica della depressione ha parzialmente occultato la stella quando Máni è emerso, il che ha portato la stella a illuminarsi gradualmente invece che istantaneamente. Le elevazioni di queste caratteristiche topografiche osservate si trovano oltre l'elevazione massima di 6-7 km prevista per un corpo ghiacciato delle dimensioni di Máni, il che significa che l'oggetto potrebbe aver subito un grande impatto nel suo passato.

Il periodo di rotazione non è ben determinato, ed alcuni siti riportano il dato incerto di 7,33 h oppure 10,44 h (picco singolo) , 14,66 h o 20,88 h (doppio picco), ma la sua curva di luce non è ben determinata.
La temperatura superficiale media è stimata a 43 K (− 230 ° C).

Analisi spettrale e di flusso:
L'analisi dei colori ha fornito questi risultati:
B-V=0,69 ± 0,03 
V-R=0,38 ± 0,02 
B-R=1,07 ± 0,04

I dati del telescopio spaziale HERSCHEL con lo strumento PACS che analizza la densità di flusso dell'energia nelle bande BLU (70 nanometri) - VERDE (100 nanometri) - ROSSO (160 nanometri) , ci hanno consegnato i seguenti dati :
F70 = 26,3 +/- 1,3 
F100 = 35,8 +/- 1,5 
F160 = 21,6 +/- 4,2 
Riportati nel grafico sottostante, abbinati ai dati ottenuti con lo SPITZER.

( In grafica l'analisi del flusso termico, effettuata con Herschel in NERO e con Spitzer in GRIGIO . Le lunghezze d'onda sono espresse in nanometri, rispettivamente 24 e 70 per Spitzer e 70 - 100 - 160 per Herschel ).

Parametri orbitali:
Ha un orbita con un semiasse maggiore di 42,044 UA dal Sole, con un'eccentricità orbitale di 0,13936 , ed ha un periodo di rivoluzione di 272,62 anni (99.575 giorni), quindi arriverà al perielio circa nell'anno 2123, a 36,185 UA e poi si spingerà fino ad un afelio di 47,903 UA, nel 2259.
Presenta un'inclinazione orbitale sull'eclittica di 17.683°.
Dal Sole riceve mediamente una radianza specifica di 0,769 W/m2, dagli 1,04 del perielio agli 0,593 dell'afelio.

( Grafico dell'orbita di Máni - JPL ).

( In grafico, le due viste della sua orbita, da sopra e di lato ).

Posizione:

( Attualmente si trova nella costellazione dello Scudo e lentamente si sposta verso est, allontanandosi dalla brillante zona della Via Lattea ).

( Nel grafico la variazione annuale della sua magnitudine apparente ).

APPROFONDIMENTO:
 "Orbit Fit and Astrometric record for 02MS4". SwRI
"JPL Small-Body Database Browser: 307261 (2002 MS4)" JPL
"AstDyS 2002MS4 Ephemerides" Università di Pisa
arXiv:1204.0697 ''TNOs are cold''
"Kuiper Belt Object Magnitudes and Surface Colors" Tegler Stephen
http://astro.vanbuitenen.nl/minorplanet/2002%20MS4 Astro Van Buitenen

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SCHEDA RIASSUNTIVA DI (2002 MS4) Máni:

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A cura di Andreotti Roberto.

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SALACIA e ACTAEA un pianeta nano della fascia di Kuiper ed il suo satellite. by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 19/05/2019

Salacia e Actaea

Salacia
E' un oggetto cubewano della fascia di Kuiper di natura binaria.

Dati fisici:
Salacia ha un diametro di circa 854 km con una massa di 0,0000705 Mt ed una densità di 1,26 kg/dm3.
Albedo 0.044±0.004, quindi molto scuro.
Ha un periodo di rotazione di 6,09 h , con una curva di luce con poche variazioni, che fanno ipotizzare una forma del pianetino, tendenzialmente sferoidale, in modo da poterlo inserire tra i pianeti nani.

Parametri orbitali:
Scoperto nel 2004, è un oggetto non risonante con Nettuno e presenta un'orbita caratterizzata da un semiasse maggiore pari a 41,947 UA e da un'eccentricità di 0,1097, inclinata di 23,92700° rispetto all'eclittica con un periodo di rivoluzione di 271,68 anni.
Passa da un perielio di 37,346 UA , fino dal un afelio di 46,548 UA.
Riceve una radianza, mediamente, di 0,77 W/m2.

( Nel grafico le due viste dell'orbita di Salacia, Top da sopra e Side di lato ).

( Nel grafico la disperzione spaziale in arcsec - Un indice di dispersione (o indicatore di dispersione) serve per descrivere sinteticamente una distribuzione statistica quantitativa, e in modo particolare la misura con la quale i suoi valori sono distanti da un valore centrale (identificato con un indice di posizione, solitamente media o mediana ).

Struttura Interna e superficie:
La massa totale del sistema Salacia – Actaea è (4.38 ± 0,16) × 10²⁰ kg, di cui circa 96% dovrebbe essere per Salacia, determinato dai diametri relativi. Salacia è abbastanza grande che è improbabile che abbia una porosità significativa ed è probabilmente differenziata in un nucleo roccioso (con una densità 2.77 – 3.66 g/cm3) che può avere il 0,4 – 0,65 del diametro totale di Salacia se il suo mantello di ghiaccio d'acqua non è poroso, e di 0,45 mentre sarebbe lo 0,7 del suo diametro totale se il suo mantello ha una porosità del 10%.
Con una magnitudine assoluta (H +4.476±0.013) , Salacia ha l'albedo di 0.044±0.004 e la densità più bassi conosciuti di qualsiasi grande oggetto trans-nettuniano conosciuto. Lo spettro infrarosso di Salacia è quasi privo di righe di assorbimento, indicando che l'abbondanza di ghiaccio d'acqua sia inferiore al 5% sulla superficie.
L'ampiezza della sua curva di luce è solo del 3% , testimoniando ulteriormente la sua uniformità.

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L'analisi del modello termico:
Per l'analisi dei parametri di Diametro ed albedo, Salacia è stata studiata tramite le osservazioni del telescopio spaziale Spitzer, Che ha fornito i seguenti risultati elencati nei grafici postati qua sotto.

( Nelle immagini a lato le riprese dello SPITZER, rispettivamente, a 24 nanometri a sinistra e a 70 nanometri a destra ).

Questo studio, ha dato una probabilità statistica, con dimensioni maggiori di quelle attualmente accettate, comunque i valori di Diametro ed albedo di Salacia rientrano nella zona del grafico di massima probabilità, come riportato dai segni rossi nel grafico qui sotto:

( I segni rossi riportano i valori attualmente ritenuti più plausibili di diametro ed albedo ).

( I risultati del modello Termofisico per Salacia. Albedo (pannelli superiori) e diametro
(pannelli inferiori) rispetto all'inerzia termica e per i periodi di rotazione.
il periodo probabile (3 h: pannelli di sinistra, 20 h: pannelli a destra).
Anche la griglia dei modelli ha incluso due ipotesi per la latitudine sub-solare: 0 (linee solide) e 40
(linee tratteggiate).
La rugosità superficiale è stata consentita per variare da una superficie liscia (senza ruvidità: linee nere), bassa ruvidità (linee rosse), ruvidità nominale (linee verdi) e molto ruvida (linee blu) ).

L'analisi di Herschel:

Mentre l'analisi effettuata con il telescopio spaziale HERSCHEL con lo strumento PACS che analizza le bande BLU (70 nanometri) - VERDE (100 nanometri) - ROSSO (160 nanometri) , ci ha consegnato i seguenti risultati:
F70 = 30,0 +/- 1,2 . F100 = 37,8 +/- 2.0 . F160 = 28,1 +/- 2,7 .
I risultati sono riportati nel grafico sottostante.

( Nel grafico l'analisi spettrale di Herschel in nero, confrontata con quella di Spitzer in grigio ).
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FONTE DATI:
Johnston archive http://www.johnstonsarchive.net/astro/astmoons/am-120347.html
Icarus http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.398.6675&rep=rep1&type=pdf
Southwest Research Institute http://www.boulder.swri.edu/~buie/kbo/astrom/120347.html
Jet Propulsional Laboratory http://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=2120347
Minor Planet Center http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K09/K09R09.html
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Satellite:
Analizzando immagini riprese dal telescopio Hubble (vedi foto sotto), è stato individuato nel 2006 un satellite che ha ricevuto la designazione provvisoria di S/2006 (120347) 1 , per poi essere ribattezzato Actaea.

( Il sistema di Salacia è stato osservato da Hubble in due programmi separati. Il primo è stato nel ciclo 14 programma 10514, che ha esaminato 68 TNO in ricerca di binari. Questo programma ha ottenuto 4 immagini con filtro chiaro del sistema utilizzando la fotocamera ad alta risoluzione (HRC) della fotocamera avanzata per i sondaggi (ACS; Ford et al., 1996), che conduce alla scoperta iniziale del satellite (Noll et al., 2006).
Ulteriori osservazioni di follow-up sono state ottenute tramite il Ciclo 16 programma 11178, utilizzando la (WFPC2; Mcmaster 2008) per lo più con il filtro F606W (un filtro a banda larga con
lunghezza d'onda centrale 606 nm). Abbiamo ottenuto un'osservazione finale del sistema utilizzando lo strumento NIRC2 con ottiche adattive a stella guida laser (le Mignant et al., 2006) al telescopio W.M. Keck, in banda H. Le immagini di esempio sono mostrate nell'immagine superiore ).

Actaea

Dati fisici:
Il satellite ha un diametro di 286±35 km pari a circa un terzo di quello della componente principale per cui è stato stimato un diametro di 854±45 km, ed una massa di 0,00000283 Mt. (circa il 4% del sistema).
La densità quindi è stimata essere di 1,16 kg/dm3.
Ha una magnitudine assoluta di (H +6.850±0.053).

Parametri orbitali:
In termini di rapporto del semiasse maggiore al raggio della sfera di Hill, a/rH, (120347) Salacia-Actaea è il sistema binario più stretto dei TNO con un'orbita conosciuta.
Il satellite orbita ad una distanza di circa 5.619 ± 87 km, impiegando circa 5,49 giorni (5.49380 ± 0.00016), per completare una rivoluzione con un'eccentricità di 0,0084 ± 0.0076.
Non conosciamo il periodo di rotazione, anche se è probabile che sia sincrono .

( Nel grafico il piano orbitale è ricostruito dalle posizioni riprese nelle immagini dell'Hubble ).
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SCHEDA RIASSUNTIVA DI SALACIA:

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IL SISTEMA SOLARE ELENCO POST di Andreotti Roberto - INSA
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