Haumea (planet katai)
Ciri-ciri fisik > Ukuran, bentuk, dan komposisi

Besar kecilnya suatu benda Tata Surya bisa ditentukan dari magnitudo optiknya, jaraknya, dan albedonya. Objek tampak terang bagi pengamat di Bumi karena ukurannya yang besar atau karena daya reflektifnya yang tinggi. Jika reflektifitasnya ( albedo ) bisa dipastikan, maka perkiraan kasar ukurannya bisa dibuat. Untuk sebagian besar objek yang jauh, albedonya tidak diketahui, tetapi Haumea cukup besar dan terang untuk mengukur emisi termalnya, sehingga memberikan nilai perkiraan untuk albedonya dan juga ukurannya. Namun, perhitungan dimensinya menjadi rumit karena putarannya yang cepat. Fisika rotasi benda yang dapat dideformasi memperkirakan bahwa hanya dalam waktu 100 hari, benda yang berotasi secepat Haumea akan terdistorsi menjadi bentuk kesetimbangan ellipsoid triaksial. Diperkirakan bahwa sebagian besar fluktuasi kecerahan Haumea bukan disebabkan oleh perbedaan albedo lokal, melainkan oleh pergantian tampilan samping dan ujung seperti yang terlihat dari Bumi.
Rotasi dan amplitudo kurva cahaya Haumea dianggap memberikan batasan yang kuat pada komposisinya. Jika Haumea berada dalam kesetimbangan hidrostatik dan memiliki kepadatan rendah seperti Pluto, dengan mantel es tebal diatas inti berbatu kecil, rotasi cepatnya akan memanjangkannya lebih jauh daripada fluktuasi kecerahan yang diperbolehkan. Oleh karena itu dibatasi mengingat kepadatannya di kisaran 2,6–3,3 g/cm3. Sebagai perbandingan, Bulan yang berbatu memiliki massa jenis 3,3 g/cm3, sedangkan Pluto yang merupakan ciri khas benda es di sabuk Kuiper memiliki massa jenis 1,86 g/cm3. Kemungkinan kepadatan Haumea yang tinggi menutupi nilai mineral silikat seperti olivin dan piroksen, yang membentuk banyak objek batuan di Tata Surya. Diduga juga bahwa sebagian besar Haumea merupakan batuan yang ditutupi lapisan es yang relatif tipis. Mantel es tebal yang lebih khas dari objek sabuk Kuiper mungkin telah terlempar selama hantaman yang membentuk kelompok hantaman Haumean.
Karena Haumea memiliki bulan, massa sistem dapat dihitung dari orbitnya menggunakan hukum ketiga Kepler. Hasilnya adalah 4,2×1021 kg, 28% massa sistem Plutonia dan 6% massa Bulan. Hampir seluruh massa ini berada di Haumea. Beberapa perhitungan model ellipsoid dimensi Haumea telah dilakukan. Model pertama yang dihasilkan setelah penemuan Haumea dihitung dari observasi berbasis darat terhadap kurva cahaya Haumea di panjang gelombang optik: model ini memberikan panjang total 1.960 hingga 2.500 km dan albedo visual ( pv ) lebih besar dari 0,6. Bentuk yang paling mungkin adalah ellipsoid triaksial dengan perkiraan dimensi 2.000 × 1.500 × 1.000 km, dengan albedo 0,71. Pengamatan oleh Teleskop Luar Angkasa Spitzer menghasilkan diameter 1.150++250
−100 km dan albedo 0,84+0,1
−0,2, dari fotometri pada panjang gelombang inframerah 70 μm. Analisis kurva cahaya selanjutnya menunjukkan diameter lingkaran yang setara dengan 1.450 km. Di tahun 2010, analisis pengukuran yang dilakukan oleh Teleskop Luar Angkasa Herschel bersama dengan pengukuran Teleskop Spitzer yang lebih tua menghasilkan perkiraan baru tentang diameter setara Haumea—sekitar 1300 km. Perkiraan ukuran independen ini tumpang tindih dengan diameter rata-rata geometrik rata-rata sekitar 1.400 km. Di tahun 2013, Teleskop Luar Angkasa Herschel mengukur diameter lingkaran setara Haumea menjadi sekitar 1,240+69
−58 km.
Namun pengamatan okultasi bintang di bulan Januari 2017 menimbulkan keraguan terhadap semua kesimpulan tersebut. Bentuk Haumea yang diukur, meskipun memanjang seperti yang diperkirakan sebelumnya, tampaknya memiliki dimensi yang jauh lebih besar – menurut data yang diperoleh dari okultasi, Haumea kira-kira diameter Pluto di sepanjang sumbu terpanjangnya dan sekitar setengah diameter di kutubnya. Kepadatan yang dihasilkan dihitung dari bentuk Haumea yang diamati adalah sekitar 1,8 g/cm3 – lebih sesuai dengan kepadatan TNO besar lainnya. Bentuk yang dihasilkan ini tampaknya tidak konsisten dengan benda homogen dalam keseimbangan hidrostatik, meskipun Haumea tampaknya merupakan salah satu objek trans-Neptunus terbesar yang ditemukan, lebih kecil dari Eris, Pluto, mirip dengan Makemake, dan mungkin Gonggong , dan lebih besar dari Sedna, Quaoar, dan Orcus.
Sebuah studi tahun 2019 mencoba menyelesaikan konflik pengukuran bentuk dan kepadatan Haumea menggunakan pemodelan numerik Haumea sebagai benda yang terdiferensiasi. Ditemukan bahwa dimensi ≈ 2.100 × 1.680 × 1.074 km ( memodelkan sumbu panjang dengan interval 25 km ) paling sesuai dengan bentuk Haumea yang diamati selama okultasi tahun 2017, dan juga konsisten dengan sisi tak sama panjang permukaan dan inti. bentuk ellipsoid dalam kesetimbangan hidrostatik. Solusi yang direvisi untuk bentuk Haumea menyiratkan bahwa ia memiliki inti berukuran sekitar 1.626 × 1.446 × 940 km, dengan kepadatan yang relatif tinggi yaitu ≈ 2,68 g/cm3, yang menunjukkan komposisi sebagian besar silikat terhidrasi seperti kaolinit. Inti bumi dikelilingi oleh mantel es yang ketebalannya berkisar antara 70 km di kutub hingga 170 km di sepanjang sumbu terpanjangnya, yang mencakup hingga 17% massa Haumea. Kepadatan rata-rata Haumea diperkirakan sebesar ≈ 2,018 g/cm3, dengan albedo ≈ 0,66.