Charon (134340) Pluto I | |
![]() Charon New Horizonsista (väärät värit), 14. heinäkuuta 2015. | |
Tyyppi | Kuiperin vyön massiivinen esine , Plutino , Pluton luonnollinen satelliitti |
---|---|
Orbitaalin ominaisuudet ( Epoch 2452600.5) | |
Semi-major-akseli | 17181 ± 4 km |
Eksentrisyys | 0,000 00 ± 0,000 07 |
Vallankumouksen aika | 6,3727230 4 ± 0,000 001 1 pv (6 p 9 t 17 m (36,7 ± 0,1) s) |
Kaltevuus | 0 ° (suhteessa Pluton päiväntasaajaan) |
Fyysiset ominaisuudet | |
Halkaisija | 1214 km |
Massa | (1,52 ± 0,06) × 10 21 kg |
Keskimääräinen tiheys | (1,65 ± 0,06) × 10 3 kg / m 3 |
Pinnan painovoima | 0,278 m / s 2 |
Kiertoaika | 6,387 230 4 d ( synkroninen ) |
Medium albedo | 0,36 - 0,39 |
pinnan lämpötila | ~ 40 K. |
Ilmakehän ominaisuudet | |
Ilmakehän paine | Minkä tahansa |
Löytö | |
Löytäjä | James W.Christy |
Löytöpäivä | 22. kesäkuuta 1978, kuvissa 13. ja 20. huhtikuuta ja 12. toukokuuta 1978 (löydetty: 29. huhtikuuta 1965) |
Nimitys (nimet) | |
Väliaikainen nimitys | 1978 P 1 (a posteriori S / 1978 P 1 ) |
Charon , virallisesti (134340) Pluto I Charon (kansainvälinen nimitys: (134340) Pluto I (Charon) , ääntäminen: [karɔ̃] "karon") on Pluton suurin luonnollinen satelliitti ja massiivinen Kuiperin vyön esine .
Satelliitin on nimetty hahmo kreikkalaisessa mytologiassa , Charon , The ”Lautturi on Underworld ”. Charon seisoo porteilla valtakunnan Hades , kreikkalainen jumala Underworld joka tunnistettiin Rooman mytologiassa kanssa Pluto .
Kun löysi James W. Christy että Yhdysvaltain Naval Observatory22. kesäkuuta 1978Tutkimalla kaksi tai kolme kuukautta aiemmin otettuja suurikokoisia kuvia Plutosta valokuvalevyillä Charon nimitettiin väliaikaisesti nimeksi 1978 P 1 (takautuvasti S / 1978 P 1 vuodesta 1995) äskettäin perustetun nimityskäytännön mukaisesti. James Christy valitsi heti nimen "Charon" (joka ilmestyi jo maaliskuussa 1978 Ernst Öpikin julkaisussa ), mutta Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton virallisesta hyväksymisestä ilmoitettiin vasta3. tammikuuta 1986. "Charon" viittaa myös Christyn vaimon etunimeen Charleneen.
Charon on nimetty systemaattisen nimityksen Pluto I mukaan . Sen virallinen täydellinen nimi on (134340) Pluto I Charon .
Havaintoja tähdenpeitot pari Pluton -Charon mahdollisti vuonna 2005 , arvioida halkaisija Charon klo (1 207,2 ± 2,8) kilometriä ; tämä arvo vahvistettiin mittauksilla, jotka New Horizons - koettimen LORRI - instrumentti suoritti sen kulkiessa plutonisen järjestelmän läpi vuonna 2007.heinäkuu 2015. Siksi Charon on kooltaan verrattavissa tiettyihin kaasujättien satelliitteihin , kuten Tethys ( Saturnuksen satelliitti ) tai Umbriel ( Uranuksen satelliitti ). Charonin halkaisija on noin kolmasosa Kuun halkaisijasta ja on hieman yli puolet itse Pluton halkaisijasta . Vuonna 2007 se oli myös yksi suurimmista tunnetuista transneptunian esineistä Erisin , Pluton, Orcuksen , Quaoarin ja todennäköisesti Sednan jälkeen .
Charonin löytö mahdollisti Plutonian järjestelmän massan laskemisen ja näiden kahden ruumiin keskinäiset okkulttiot paljastivat niiden koon. Pluton ulkokuiden löytäminen vuonna 2005 mahdollisti Pluton ja Charonin vastaavien massojen määrittämisen: Charonin massa on noin 11,65% Pluton massasta. Tämän seurauksena Charonin massa saavuttaa 1,52 ± 0,06 × 10 21 kilogrammaa eli yhden neljäs tuhannen osan maapallon massasta . Sen tiheys on 1,65 ± 0,06 grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
Charonilla ei ole havaittavaa ilmapiiriä. Artikkelissa, joka julkaistiinelokuu 2016, Alan Stern ja kollegat osoittavat, että 14 atomi- tai molekyylikemiallisen aineen osapaine on kullekin niistä alle 0,3 nanobaaria (toisin sanoen 30 mikropascalia).
Toisin kuin Pluto, joka on metaanin ja typen jääpeitteiden alla , Charonin pinta näyttää olevan enimmäkseen vähemmän haihtuvaa vesijäätä . Vuonna 2007 Gemini-observatorion havainnot näyttävät korostaneen ammoniakkihydraattien ja vesikiteiden alueita Charonin pinnalla, mikä viittaa kylmiin geysireihin .
New Horizons - koettimen vuonna 2004 tekemät havainnotheinäkuu 2015osoittavat, että Charonin tiheästi kraatterattu pinta on vähintään 4 miljardia vuotta vanha. Mutta tänä aikana oli vilkasta toimintaa: ammoniakkijäävirrat, valtavat tasangot, jotka tulvivat vesijään kanssa eteläisellä pallonpuoliskolla, kanjoneiden vyöhyke jopa viisi kertaa syvempi kuin Coloradon Grand Canyon. Ja pohjoisnavalla punainen korkki joka voisi koostua metaanista ja typestä (punainen väri johtuisi hiilivetyjen sivutuotteista), nimeltään Mordor .
Charonin tiheys osoittaa, että se on pääasiassa jäinen runko ja että se sisältää vähemmän kiviä suhteessa tilavuuteensa kuin Pluto (55 ± 5% kiviä ja 45% jäätä, kun Pluto on 70% kiviä), mikä on yhdenmukaista luominen Pluton jäisen vaipan valtavan vaikutuksen jälkeen. Charonin sisäisestä koostumuksesta on kaksi erilaista teoriaa: joko eriytetty runko, kuten (mahdollisesti) Pluto, jolla on kivinen ydin ja jäinen vaippa , tai runko, jolla on yhtenäinen koostumus. Ensimmäisen hypoteesin hyväksi löytyi vihjeitä vuonna 2007, jolloin Gemini-observatorion havainnot viittasivat kryovulkanismin esiintymiseen . Kiteisen jään läsnäolo Charonin pinnalla osoittaa, että se laskeutui äskettäin sinne, koska aurinkosäteily olisi hajottanut vanhan jään amorfiseen tilaan yli 30000 vuoden kuluttua.
Massakeskipisteen ja Pluto - Charon Pari ei sijaitse sisällä Pluto, mutta ulkopuolella pinnalle siten, että koko luonnetta kaksinkertaisen järjestelmän, tai jopa kaksoisplaneetta . Tämä ominaisuus ei ole yleinen aurinkokunnassa; Muiden tämän ominaisuuden omaavien pariskuntien joukossa voidaan mainita Aurinko - Jupiter -pariskunta , ainoa, johon kuuluu suurempia joukkoja kuin Pluto-Charon, ja kaksoissteroidi Antiope .
Charon ja Pluto pyörivät toistensa ympärillä 6,387 päivässä. Molemmat kohteet pyörivät synkronisesti, joten niiden kasvot on aina käännetty toista kohti. Keskimääräinen etäisyys näiden kahden välillä on 19 130 km kiertoradalla, joka on melkein pysähtynyt (epäkeskisyys on melkein nolla), jolloin kukin esine pysyy suunnilleen samassa asennossa toisen taivaalla.
Simulaatiot julkaisi vuonna 2005 Robin Canup (in) mukaan Charon saattanut muodostua jälkeen jättiläinen vaikutus on noin 4500000000 vuotta. Käytetyssä mallissa suuri Kuiper Belt -objekti olisi lyönyt Plutoa suurella nopeudella tuhoamalla itsensä iskujen aikana, työntämällä suurimman osan Pluton ulkovaipasta ja muodostamalla Charonin roskista. Tällainen vaikutus olisi kuitenkin tuottanut jäisemmän Charonin ja kivisemmän Pluton kuin mitä havaitaan .
Pluto ja Charon olisivat kaksi ruumista törmänneet ennen asettumistaan toistensa kiertoradalle. Törmäys olisi ollut tarpeeksi väkivaltainen haihtumassa haihtuvaa jäätä, kuten metaania, mutta ei tarpeeksi esineiden murskaamiseksi .
Charon löydettiin 22. kesäkuuta 1978kun James W. Christy tajusi, että kahden edellisen kuukauden aikana otetulla valokuvalevyillä näkyvä Pluton kuva näytti osoittavan ulkonemaa toisinaan toisinaan, toisinaan toisella. Ulkonema vahvistettiin muilla levyillä, joista vanhin on peräisin29. huhtikuuta 1965. Myöhemmät ulkoneman havainnot osoittivat, että sen aiheutti pieni runko. Ulkoneman jaksottaisuus vastasi Pluton pyörimisjaksoa, joka tunnettiin sen kirkkauskäyrästä , mikä osoitti synkronisen kiertoradan ja viittaa siihen, että tämä oli todellinen vaikutus eikä havainnon esine.
Maan kulkiessa Charonin kiertoradan läpi oli sitten mahdollista havaita useita Pluton ja Charonin keskinäisiä okkultoitumisia vuosina 1985–1990. Tätä ilmiötä esiintyy vain kahdesti Pluton vallankumouksen aikana Auringon ympärillä, joka kestää 248 vuotta. Määrittämällä, mikä kohteen osa olisi peitetty milloin tahansa ja tarkkailemalla kirkkauskäyrää, tähtitieteilijät pystyivät rakentamaan karkean kartan näiden kahden kohteen kirkkaasta ja tummasta pinnasta.
Pluton ja Charonin kuvat, jotka ratkaistiin kahtena erillisenä levynä, otettiin ensin Hubble- avaruusteleskoopilla 1990-luvulla. Myöhemmin adaptiivisen optiikan kehittäminen mahdollisti tämän havainnon maanpäällisistä kaukoputkista.
Vuonna 2006 käynnistetty New Horizons -koetin on ensimmäinen koetin, joka vierailee Plutonian järjestelmässä . Se lensi Charonin yli 27 000 kilometrin päässä14. heinäkuuta 2015.
Ratkaisemalla kahden kappaleen ongelma osoittaa, että kaksi eristetty taivaankappaleet kiertävät massakeskipisteen järjestelmän. Jos yksi ruumis on paljon massiivisempi kuin muut, massakeskipiste sijaitsee syvyyksiin ensimmäisen mahdollistaa yksinkertaisesti sanoa kyseessä on alustava arvio, että pienin kiertoradalla massiivinen, soveltuva ratkaisu kaikkiin planeettojen ja Aurinkokunta , mukaan lukien kuu maapallon ympäri, vääntömomentti, jossa pelissä olevien massojen suhde on lähinnä yhtenäisyyttä (silti vain 1,2: 100). Pluto-Charon-pari edustaa hyvin erityistä tapausta, joka on ainutlaatuinen aurinkokunnassa tällaisille massiivisille kappaleille, sillä yli 10% järjestelmän massasta tulee toissijaisesta kappaleesta ja barycenter sijaitsee näiden kahden kehon ulkopuolella. Tämä tilanne asettaa Charonin harmaalle alueelle, mikä herättää keskusteluja hänen asemastaan.
Vuonna 2006, kun Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni yritti täsmällistä virallista määritelmää termille " planeetta " , ehdotettiin, että planeetta määriteltäisiin kehosta, joka kiertää aurinkoa ja on riittävän suuri muodoltaan globaalisti pallomainen. Tämän ehdotuksen mukaan Charonia olisi pidetty planeettana, koska satelliitti olisi nimenomaisesti määritelty pyöriväksi päärungon sisällä olevan barycenterin ympärillä. Lopulta käyttöön otettu määritelmä edellyttää, että planeetta on myös eliminoinut kaikki vastaavan kokoiset kohteet kiertoradallaan. Objekti, joka täyttää edelliset kriteerit, mutta ei viimeistä, luokitellaan kääpiöplaneetaksi, ja Pluto on siksi saanut tämän uuden luokituksen. Charonia ei ole nimenomaisesti luokiteltu, ja siksi häntä pidetään toistaiseksi virallisesti Pluton satelliittina.
Kääpiö planeetan määritelmän mukaisesti Charon voisi kuitenkin myös vaatia tätä asemaa. Vuonna Sky and Space ofLokakuu 2008, haastattelu tähtitieteilijä Keith S. Nollin kanssa , jossa keskusteltiin Charonin asemasta, totesi täyttävänsä kaikki kääpiöplaneettana vaadittavat kriteerit . Mutta on muitakin kantoja. Ensimmäisenä on otettava huomioon, että Charon on kääpiöplaneettakuu, joka nykyisen määritelmän mukaan ei voi itse olla kääpiöplaneetta. Toinen olisi luokitella nämä kaksi objektia uudelleen "kaksoiskääpiöplaneetaksi" (virallisesti "kääpiöplaneettojen binääriseksi järjestelmäksi").
Sen asemasta keskustellaan, mutta päätös olisi tehtävä lähinnä lähitulevaisuudessa ongelman ratkaisemiseksi.
Plutonian järjestelmän muut kohteet kiertävät myös tämän barycenterin ympäri; pienen massansa vuoksi niitä pidetään yksinkertaisesti Pluton satelliiteina tai edellisen keskustelun mukaan Pluto-Charon-pariskunnan satelliitteina. Siitä asti kunHeinäkuu 2012, Pluton ympäristössä tunnetaan Charonin lisäksi neljä kuuta: Styx , Nix , Kerberos ja Hydra . Jos muut kohteet ovat päässeet havainnoista, niiden on oltava paljon pienempiä kuin Charonin, jotta niitä ei olisi jo havaittu.
Mass Effectin tieteiskirjallisuusuniversumissa Charon ei ole luonnollista alkuperää, vaan itse asiassa se on "kosmodeettinen rele", kadonneen sivilisaation tekniikka, jonka avulla on mahdollista siirtyä välittömästi Linnunradan eri pisteisiin .
Joe Haldemanin tieteiskirjallisuudessa " Ikuinen sota " Charon on NEA: n koulutus planeetta.
Yhdistelmäkuva, joka koostuu mustavalkoisesta ja värillisestä valokuvasta, Ralphin (oikealla Pluto ja vasemmalla Charon) saamilla tiedoilla .