Charon (satellit)

Charon
Plutos måne

Naturligt farvefotografi af Charon taget under den nærmeste tilgang af New Horizons automatiserede interplanetariske station den 14. juli 2015.
Opdager J.W. Christie
åbningsdato 22. juni 1978
Orbitale egenskaber
Hovedakse 19.591,4 km
Excentricitet 0,00005 [1]
Omløbsperiode 6,387230(1) dage
( 6 dage 9 t 17 m 36,7 ± 0,1 s )
Orbital hældning 112,78 ± 0,02 ° (mod ekliptikkens plan)
fysiske egenskaber
Diameter 1212 ± 6 km [1]
Overfladeareal 4,58⋅10 6  km²
Vægt (1,52 ± 0,06)⋅10 21  kg
Massefylde 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1]
Acceleration af tyngdekraften 0,278 m/s²
Rotationsperiode om en akse synkroniseret (svarende til cirkulationsperioden)
Albedo 0,372
Absolut størrelse en
Tilsyneladende størrelse 16.8
Overfladetemperatur −220 °C ( 53 K )
Stemning praktisk talt fraværende (tryk mindre end 0,11 μ bar eller 11 m Pa )
 Mediefiler på Wikimedia Commons
Oplysninger i Wikidata  ?

Charon (fra græsk Χάρων ; også (134340) Pluto I ) er en satellit af Pluto opdaget i 1978 (i en anden fortolkning den mindre komponent af det dobbelte planetsystem Pluto-Charon ). Med opdagelsen i 2005 af to andre satellitter - Hydra og Nikta -  blev Charon også omtalt som Pluto I. Opkaldt efter karakteren af ​​oldgræsk mytologi , Charon  , bæreren af ​​de dødes sjæle over floden Styx . I juli 2015 nåede den amerikanske New Horizons- sonde Pluto og Charon for første gang i historien og udforskede dem fra en forbiflyvningsbane.

Udforsker

Discovery

Charon blev opdaget af den amerikanske astrofysiker James Christie den 22. juni 1978 på et billede taget ved United States Naval Observatory , Flagstaff , Arizona . Pluto i det resulterende billede havde en lidt aflang form, mens stjernerne, der var på det samme fotografi, blev indprentet uden forvrængning. Et år før det blev eksistensen af ​​Charon imidlertid teoretisk forudsagt af den sovjetiske astrofysiker Rolan Ilyich Kiladze [2] .

Annonceringen af ​​James Christies opdagelse af Plutos første måne blev offentliggjort af International Astronomical Union den 7. juli 1978.

Efter at have tjekket observatoriets arkiver viste det sig, at nogle billeder af Pluto, taget under forhold med fremragende synlighed, også er lidt aflange, mens billeder af stjerner ikke er det. Dette kunne forklares med tilstedeværelsen af ​​Plutos satellit, som er så tæt på den, at teleskopets opløsning ikke var nok til at se dem separat.

Efter opdagelsen af ​​Charon blev teorien om, at Pluto engang var en satellit af Neptun , tilbagevist .

Titel

Den midlertidige betegnelse af den åbne satellit var 1978 P 1 [3] . US Naval Observatory foreslog navnet " Persephone " - navnet på Hades / Plutos hustru . Den 24. juni 1978 valgte opdageren selv navnet "Charon" til satellitten til ære for sin kone Charlene ( eng.  Charlene ), som blev kaldt "Ball" og partikler "-on", analogt med ordene "elektron ", "neutron" og "proton". Og på engelsk falder dette navn sammen med navnet Charon  , bæreren af ​​de dødes sjæle gennem Styx . Den 3. januar 1986 godkendte IAU navnet Charon [4] . På engelsk kaldes satellitten også "Sharon" [5] .

Efterfølgende forskning

Christie fortsatte sin forskning og fandt ud af, at disse observationer kunne forklares, hvis satellittens omløbsperiode er 6.387 dage , og den maksimale vinkelafstand fra planeten er omkring 1  buesekund .

Disse konklusioner blev bekræftet i perioden fra februar 1985 til oktober 1990, hvor ekstremt sjældne fænomener blev observeret fra Jorden : vekslende gensidige formørkelser af Pluto og Charon. Jordens nedslag i Charons kredsløbsplan, hvilket gør det muligt at observere disse formørkelser, sker kun to gange i løbet af Plutos 248-årige omløbsperiode, og heldigvis fandt denne begivenhed sted kort efter opdagelsen af ​​satellitten. Da Charons omløbsperiode er lidt mindre end en uge, blev formørkelser gentaget hver tredje dag, og en stor række af disse begivenheder fandt sted over fem år [7] . Disse formørkelser gjorde det muligt at tegne "lysstyrkekort" og opnå gode skøn over radius af Pluto (1150-1200 km) og Charon [8] .

De første billeder af Pluto og Charon som separate diske blev taget af Hubble Space Telescope i 1990'erne . Senere, med udviklingen af ​​adaptiv optik , blev det muligt at se de individuelle diske af Pluto og Charon også ved hjælp af jordbaserede teleskoper.

Pluto-systemet, inklusive Charon, blev studeret i detaljer på tæt hold af det amerikanske New Horizons - rumfartøj i 2015 .  For Charon såvel som for Pluto blev både den side, der er synlig ved den nærmeste tilgang, og den bagerste side fotograferet (dens billeder blev taget før indflyvningen og har derfor en lavere opløsning). LORRI's fremragende følsomhed og vinkelopløsning viste Charon nøjagtigt i den forudsagte position i forhold til Pluto, 35 år efter dens opdagelse af James Christie. Kameraet tog billeder af Pluto og Charon i en meget større fasevinkel (vinklen mellem Solen, Pluto og rumfartøjet), end der kan opnås fra Jorden eller Jordens kredsløb.

Status

Historisk set betragtes Charon som en satellit af Pluto. Men så spredte den mening, at da Pluto-Charon-systemets massecenter er uden for Pluto, og systemets rotation er indbyrdes synkroniseret, bør Pluto og Charon betragtes som et binært planetsystem [9] .

Ifølge udkastet til resolution 5 fra IAU 's XXVI Generalforsamling (2006) skulle Charon sammen med Ceres og Eris (tidligere kendt som objekt 2003 UB 313 ) blive tildelt status som en planet . Noterne til resolutionsudkastet indikerede, at Pluto-Charon-systemet i dette tilfælde ville blive betragtet som en dobbeltplanet [10] .

Men den endelige version af resolutionen indeholdt en anden løsning: konceptet om en " dværgplanet " blev introduceret. Denne nye klasse af objekter omfattede Pluto, Ceres og Eris. Charon var ikke inkluderet blandt dværgplaneterne [11] .

Den Internationale Astronomiske Union (IAU) har annonceret sin hensigt om at give en formel definition for binære dværgplaneter, og indtil da er Charon klassificeret som en satellit af Pluto [12] [13] .

Bane og dimensioner

I midten af ​​1980'erne var det ved hjælp af jordbaserede metoder, primært ved brug af speckle-interferometri [7] muligt, ret præcist at estimere radius af Charons bane; Efterfølgende observationer fra Hubble Orbiting Telescope ændrede ikke det skøn meget, idet det fastslog, at det var inden for 19.628 - 19.644 km [8] . Banen hælder 55° i forhold til ekliptikken. En rotation af Charon omkring Pluto tager 6.387 dage , og på grund af tidevandssammenlåsning er rotationsperioderne for Charon og Pluto lig med den samme tidsperiode. Derfor er Pluto og Charon konstant vendt mod hinanden ved samme side; Charon på Plutos himmel er stationær, ligesom Pluto er på Charons himmel.

Pluto og Charon anses ofte for at være en dobbeltplanet , fordi deres systems barycenter er uden for begge objekter [14] .

Charons opdagelse gjorde det muligt for astronomer at beregne Plutos masse nøjagtigt. Karakteristika ved de ydre satellitters kredsløb viser, at Charons masse er cirka 11,65 % af Plutos masse.

Observationer af Charons okkultation af stjernen den 7. april 1980 gjorde det muligt at opnå et lavere skøn over diameteren af ​​Charon - 1200 km [15] . I 2005 fandt endnu en okkultation sted (stjernerne 2UCAC 2625 7135 ); observationer foretaget af flere grupper af forskere gjorde det muligt at estimere diameteren af ​​Charon til 1207,2 ± 5 km , og dens tæthed til 1,71 ± 0,08 g/cm³ [16] [17] .

Mellem februar 1985 og oktober 1990 blev ekstremt sjældne fænomener observeret: skiftende formørkelser af Pluto af Charon og Charon af Pluto. De opstår, når den stigende eller faldende gren af ​​Charons kredsløb er mellem Pluto og Solen, og dette sker cirka hvert 124. år . Da Charons omløbsperiode er lidt mindre end en uge, blev formørkelser gentaget cirka hver tredje jorddag, og en stor række af disse begivenheder fandt sted over fem år [7] . Disse formørkelser gjorde det muligt at kompilere "lysstyrkekort" og opnå gode skøn over Plutos radius ( 1150 - 1200 km ) [8] .

Som et resultat af behandling af data transmitteret af AMS "New Horizons" blev der senest den 16. oktober 2015 opnået et estimat på 1212 ± 6 km for Charons diameter og 1,702 ± 0,021 g/cm³ for dens tæthed [1] .

Overflade og sammensætning

Charon er mærkbart mørkere end Pluto. Det ser ud til, at disse genstande adskiller sig væsentligt i sammensætning. Mens Pluto har meget nitrogenis på overfladen, er Charon dækket af vandis og har en mere neutral (mindre rødlig) farve. Det menes nu, at Pluto-Charon-systemet blev dannet som et resultat af sammenstødet mellem uafhængigt dannet Pluto og proto-Charon; moderne Charon blev dannet af fragmenter smidt i kredsløb omkring Pluto; nogle Kuiperbælteobjekter kan også være blevet dannet i processen .

Ifølge nogle modeller kan Charon være geologisk aktiv, så den har væske under overfladen. Dette begrundes med, at spektralanalyse viser tilstedeværelsen af ​​ammoniakhydrater, mens ammoniakhydrater på overfladen af ​​Charon under påvirkning af sol- og kosmiske stråler skulle nedbrydes på astronomisk kort tid [18] . Siden 2007 er der baseret på observationer fra Gemini Observatory blevet fremsat hypoteser om kryovulkanisme på Charon. I juni 2014 foreslog et hold videnskabsmænd ledet af Alice Roden, efter at have studeret formen på Charons bane, at der tidligere var et underjordisk hav på Charon.

Den 14. juli fløj NASAs New Horizons robotinterplanetariske sonde gennem Pluto-Charon-systemet. Som en del af missionen blev der taget fotografier af Charon fra forskellige afstande (den mindste afstand under flyvningen var omkring 28.800 km ).

I slutningen af ​​juli 2015 udgav missionspersonalet et kort over Charon og Pluto [19] . Objekter på Charons overflade er uofficielt blevet opkaldt efter egennavne og science fiction- og fantasy-forfattere: Clark og Kubrick Mountains , Kirk, Spock, Uhura og Sulu Craters ( Star Trek- karakterer ), Darth Vader, Luke Skywalker og Princess Leia ( Star Trek). figurer). Wars "), Ripley og Nostromo Canyon (karakter og skib fra Aliens ), Tardis Canyon og Gallifrey-regionen (henholdsvis apparatet og planeten fra Doctor Who ), Vulcan-regionen (planeten fra Star Trek) og Mordor ( den land fra " Ringenes Herre ").

For eksempel er Mordor  en mørk plet nær Charons nordpol, dannet på grund af ekstremt lave temperaturer, der periodisk forekommer på satellittens overflade [20] . I løbet af den polare vinter, som kan vare i hundreder af år, falder overfladetemperaturerne til -258°C, og metan- og nitrogenmolekyler fanget af Charons tyngdekraft fra Plutos atmosfære fryser. Når "sommeren" kommer, og temperaturen på nordpolen stiger igen og når -213 ° C, fordamper metan og nitrogen, og kun tunge forbindelser forbliver i Mordor-regionen, som under påvirkning af ultraviolet stråling bliver til tholiner .

Charons overfladetræk skal navngives efter fire temaer godkendt af International Astronomical Union i februar 2017 [21] :

Den 11. april 2018 godkendte Den Internationale Astronomiske Union officielt de første navne for Charons relieffunktioner: kløfter ( Argo Chasma [22] [23] , Caleuche Chasma, Mandjet Chasma), bjerge ( Butler Mons, Kubrick Mons , Clarke Montes) og kratere ( Dorothy , Nasreddin , Nemo , Pirx , Revati og Sadko ) [24] .


I populærkulturen

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 Stern, SA, et al. Pluto-systemet: Indledende resultater fra dets udforskning af New Horizons  (engelsk)  // Science : journal. - 2015. - Bd. 350 , nr. 6258 . - S. 249-352 . - doi : 10.1126/science.aad1815 .
  2. ↑ ASTRO CURIE R
  3. ↑ Cirkulære nr. 3241 . IAU (7. juli 1978). Dato for adgang: 16. marts 2015. Arkiveret fra originalen 16. marts 2015.
  4. ↑ Cirkulære nr. 4157 . IAU (3. januar 1986). Dato for adgang: 16. marts 2015. Arkiveret fra originalen 16. marts 2015.
  5. ↑ 40 år siden opdagelsen af ​​Charon (24. juni 2018).
  6. ↑ Charon i forbedret farve  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . APL (1. oktober 2015). Hentet 14. november 2015. Arkiveret fra originalen 24. november 2015.
  7. ↑ 1 2 3 Emelyanov, N. V. Sjældne fænomener i Pluto-systemet // Jorden og universet . - M . : Nauka , 1989. - Nr. 4 . - S. 27-29 . — ISSN 0044-3948 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. Encyklopædi af solsystemet . - 2. udg. - Academic Press, 2007. - S. 545. - ISBN 9780120885893 .
  9. ↑ C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Masseforholdet mellem Charon og Pluto fra Hubble Space Telescope astrometri med de fine  styringssensorer  // Icarus . - Elsevier , juli 2003. - Vol. 164 , nr. 1 . - S. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .
  10. ↑ Udkast til resolution 5 for GA-XXVI: Definition af en planet . Arkiveret fra originalen den 2. februar 2007.
  11. ↑ IAU 2006 Generalforsamling: Resultat af IAU-resolutionens afstemninger .
  12. ↑ Pluto og vores solsystems udviklingslandskab  - MAC.
  13. ↑ O. Gingerich. Vejen til at definere planeter (2006). — Formand for Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og IAU EC "Planet Definition" Committee. Dato for adgang: 5. december 2015. Arkiveret fra originalen 20. august 2011.
  14. ↑ C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Masseforholdet mellem Charon og Pluto fra Hubble Space Telescope astrometri med de fine styringssensorer  // Icarus . - Elsevier , juli 2003. - Vol. 164 , nr. 1 . - S. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .  
  15. ↑ Alistair R. Walker. En okkultation af Charon  //  Mon. Ikke. R. astr. soc. . - 1980. - Nej. 192 . - S. 47P-50P . - .
  16. ↑ Charons stjerneokkultation af 11. juli 2005  (engelsk)  (link utilgængeligt) . Hentet 29. november 2012. Arkiveret fra originalen 4. december 2012.
  17. ↑ 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. Mallia11, G. Masi, R. Behrend, F. Carrier, O. Mousis, P. Rousselot, A. Alvarez-Candal, D. Lazzaro, C. Veiga, AH Andrei, M. Assafin, DN da Silva Neto , R. Vieira Martins, C. Jacques, E. Pimentel, D. Weaver, J.-F Lecampion, F. Doncel, T. Momiyama & G. Tancredi. Charons størrelse og øvre grænse for atmosfæren fra en  stjerneokkultation  // Nature . - 2006. - Nej. 439 . - S. 52-54 . - doi : 10.1038/nature04351 . Arkiveret fra originalen den 31. marts 2007.
  18. ↑ SJ Desch, JC Cook, W. Hawley og TC Doggett "Cryovolcanism on Charon and other Kuiper Belt Objects"
  19. ↑ NASA afslørede kort over Pluto og Charon (utilgængelig link- historie ) . 
  20. ↑ Astronomer forklarer Mordors udseende på Charon
  21. ↑ Officiel navngivning af overfladefunktioner på Pluto og dens satellitter: Første trin godkendt . — IAU pressemeddelelse iau1702. — 23. februar 2017.
  22. ↑ En 'Super Grand Canyon' på Plutos måne Charon . NASA (24. juni 2016).
  23. ↑ Alexander Yarovitchuk. Canyon Argo på Charon . Elements (20. juli 2018).
  24. ↑ Fornavne godkendt til Charon (12. april 2018).
  25. ↑ Kubrick Mons // Gazetteer of Planetary  Nomenclature

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Pluto
Geografi Billede af Pluto fra rumsonden New Horizons, 13. juli 2015.
satellitter
Klassifikation
Undersøgelse
Åbning
Andet
Aflyste missioner er i kursiv , ikke-godkendte titler er markeret med *