Charon (astronomie)

Caron (134340 Pluto I)
Charon luat de camera LORRI ( Long Range Reconnaissance Imager ) a sondei New Horizons (14 iulie 2015)
din	Pluton
Descoperire	22 iunie 1978
Descoperitor	James Christy
Parametrii orbitali
(la momentul respectiv J2000.0 )
Axa semi-majoră	19 571 ± 4 km
Perioadă orbitală	6.387230 zile (6d 9h 17 '36 ")
Înclinare pe ecliptică	112,78 ° ± 0,02 °
Respectați înclinația la egal. a lui Pluto	0,000 ° ± 0,014 °
Respectați înclinația spre orbita lui Pluto	119,59 ° ± 0,02 °
Excentricitate	0,00000 ± 0,00007
Date fizice
Dimensiuni	1 207 ± 3 km
Masa	(1,52 ± 0,06) × 10 21 kg
Densitate medie	(1,65 ± 0,06) × 10 3 kg / m³
Accelerare de greutate la suprafață	0,278 m / s²
Viteza de evacuare	580 m / s
Perioada de rotație	rotație sincronă
Înclinarea axială	0 °
Temperatura superficial	53 K (medie)
Presiunea atmosferică	nimic
Albedo	0,36-0,39
Date observaționale
Aplicația Magnitude.	16.8
Magnitudine abs.	1
Editați datele pe Wikidata · Manual

Charon , sau (134340) Pluto I , ^[1] este cel mai masiv dintre cei cinci sateliți naturali ai planetei pitice Pluto . Are o rază medie de acțiune de 606 km și a fost descoperit în 1978 la Observatorul Naval al Statelor Unite (USNO) din Washington de James Christy , care a analizat plăci fotografice luate la Observatorul Flagstaff (NOFS) din Arizona .

Cu jumătate din diametru și o optime din masa lui Pluton, Charon este un satelit natural destul de mare în comparație cu dimensiunea corpului mamă, iar influența gravitațională a acestuia este de așa natură încât centrul de greutate al sistemului plutonian se află în afara lui Pluto și din acest motiv, unii astronomi au definit sistemul Pluto-Charon ca o planetă dublă . ^[2]

Capacul maro-roșcat care acoperă polul nord al Caronului este compus din toline , macromolecule organice care pot fi ingrediente esențiale pentru dezvoltarea vieții. Tolinele sunt produse din metan , azot și alte gaze, care sunt eliberate din atmosfera lui Pluto și colectate de Charon. ^[3]

Singura navă spațială care a vizitat sistemul Pluto a fost New Horizons în 2015, care s-a apropiat de Charon până la 27.000 km distanță. ^[4]

Observare

Pluto și Charon, luate de telescopul spațial Hubble în 1990, înainte ca optica să fie corectată.

Imagine Hubble 1994, după corectarea opticii.

Primele imagini neclare care arată Pluto și Charon rezolvate pe discuri separate au fost realizate pentru prima dată de telescopul spațial Hubble în anii 1990 , deși la începutul acelui deceniu imaginile erau de calitate slabă datorită defectului optic al oglinzii primare. . Cu o primă actualizare de către NASA la sfârșitul anului 1993 privind optica telescopului spațial, în 1994 imaginea sistemului Pluto-Charon era mult mai clară și o fotografie făcută în 1994 de Camera Hubble Faint Object Camera (FOC) de la o distanță de 4 , 4 miliarde de kilometri au arătat două discuri distincte și bine definite. ^[5] Ulterior, dezvoltarea opticii adaptive a făcut posibilă rezolvarea Plutonului și a lui Charon pe discuri separate chiar și folosind telescoape mari de la sol. ^[6]

Misiuni spațiale

În iunie 2015, nava spațială New Horizons a capturat o serie de imagini consecutive ale sistemului Pluto-Charon pe măsură ce se apropia de ele, care au fost editate într-o animație; a fost cea mai bună imagine a lui Charon obținută până la acea dată. În iulie 2015, New Horizons a făcut cea mai apropiată abordare a sistemului Pluto, singura navă spațială care a vizitat și a studiat Charon vreodată. Descoperitorul lunii plutoniene, James Christy și fiii lui Clyde Tombaugh, au fost oaspeții Laboratorului de Fizică Aplicată în timpul celei mai apropiate abordări a navei spațiale de Charon.

Descoperire

Imaginile care au condus la descoperirea lui Charon, deduse din mica protuberanță din partea superioară a lui Pluto (fotografia din stânga; în imaginea din dreapta nu mai este vizibilă).

Caron a fost descoperit de astronomul american James Christy la 22 iunie 1978 . Acesta din urmă, examinând cu atenție câteva imagini extrem de mărite ale lui Pluton pe plăci fotografice luate cu câteva luni mai devreme, a observat o mică umflătură la marginile discului corpului principal care se repetă periodic. ^[7] Mai târziu, protuberanța a fost confirmată pe plăci care datează din 1965 (un caz precedent ). Noul satelit a primit denumirea provizorie S / 1978 P 1 , conform unei convenții înființate recent.

Christy, fiind descoperitorul, avea dreptul să atribuie un nume definitiv obiectului. Alegerea sa a căzut pe figura mitologică a lui Charon , psihopompul care, în mitologia greacă, transportă morții la Hades , regatul lui Pluto . În realitate, alegerea lui Jim Christy s-a bazat pe o combinație originală a denumirii mitologice a lui Charon (în engleză „Charon”), și numele soției sale, Charlene, cunoscută sub numele de „Char”. ^[8]

Numele a fost acceptat oficial de Uniunea Astronomică Internațională la sfârșitul anului 1985 și a fost anunțat la 3 ianuarie 1986 . ^[9] Descoperirea lui Charon a permis astronomilor să calculeze mai exact masa și dimensiunea lui Pluto.

Parametrii orbitali

Simularea orbitelor lui Pluto și Caron.

Caron se rotește în jurul lui Pluto în 6,387 zile, o perioadă identică cu rotația ambelor obiecte. Prin urmare, ambele sunt în rotație sincronă și prezintă întotdeauna aceeași emisferă. Distanța lor medie este de aproximativ 19.640 km. ^[10]

Formare

Una dintre ipotezele care sunt cel mai frecvent avansate pentru a explica formarea lui Caron își are originea într-un impact mare care a avut loc acum aproximativ 4,5 miliarde de ani, similar cu ceea ce se crede că s-a întâmplat în cazul Lunii . Un obiect considerabil din centura Edgeworth-Kuiper ar fi lovit Pluto cu viteză mare, dezintegrându-se în timp ce arunca pe orbită scoarța și mantia superioară a protoplanetei ; resturile ar fi apoi reasamblate pentru a forma Charon. ^[11]

În ultima perioadă s-a crezut, așadar, că Pluto și Charon ar fi putut fi două corpuri care s-au ciocnit înainte de a intra pe orbită unul cu celălalt, iar coliziunea ar fi fost atât de violentă încât să se evaporeze compuși volatili precum metanul (CH ₄ ), dar nu violent suficient pentru a distruge oricare corp. Densitatea foarte similară a lui Pluto și Caron implică faptul că corpurile originale la momentul impactului nu erau complet diferențiate . ^[12]

Caracteristici fizice

Dimensiunile lui Caron în comparație cu cele ale Pământului și ale Lunii.

Descoperirea lui Charon a făcut posibilă calcularea exactă a masei sistemului plutonian, iar ocultările reciproce au făcut posibilă măsurarea dimensiunilor acestora. Cu toate acestea, numai descoperirea ulterioară a altor sateliți Pluto în 2005 a făcut posibilă indicarea cu precizie a maselor individuale ale acestora, care anterior erau doar estimate. Detaliile orbitei sateliților exteriori arată că masa lui Charon este de aproximativ 12% din cea a lui Pluto. ^[13]

Diametrul lui Caron este de aproximativ 1 212 km , puțin peste jumătate din cea a lui Pluto, cu o suprafață de 4 580 000 km² , în timp ce densitatea sa, de 1,702 ± 0,06 g / cm³ , ^[14] este puțin mai mic decât cel al lui Pluto, ceea ce sugerează o compoziție de 55 ± 5% rocă și 45% gheață, în timp ce Pluto este probabil compus din 70% rocă. Caronul este totuși suficient de masiv pentru a se prăbuși într-o formă sferoidală datorită propriei sale gravitații. ^[12]

Structura interna

Cele două ipoteze diferite asupra structurii interne a lui Charon.

Înainte de zburatul New Horizons , existau două teorii contradictorii cu privire la structura internă a lui Charon: unii oameni de știință credeau că este un corp diferențiat ca Pluto, cu un miez stâncos și o manta înghețată, în timp ce alții credeau că este complet uniform în compoziția internă. ^[15] Dovezile în sprijinul primei ipoteze au fost descoperite în 2007, când observațiile făcute de telescoape Gemini de pe petice de hidrați de amoniu și cristalele de apă prezintă pe suprafață a făcut ipoteza prezenței cryo- gheizer sau activități criovulcanica . ^{[16] [17]} Faptul că gheața era încă sub formă cristalină a sugerat că a fost recent depusă, deoarece altfel radiația solară ar fi degradat-o într-o stare amorfă în aproximativ treizeci de mii de ani. Observând o serie de eclipse reciproce între Pluton și Caron, astronomii au reușit să obțină spectrul combinat al ambelor. Scăzând apoi spectrul lui Pluton a fost posibil să se determine compoziția suprafeței satelitului. ^[16]

Suprafaţă

Redați fișierul media

Imagine animată care arată suprafața lui Caron.

Spre deosebire de suprafața lui Pluto, care este alcătuită din azot și metan, suprafața lui Charon pare să fie dominată de gheața de apă mai puțin volatilă. În 2007, observațiile Observatorului Gemenilor asupra petelor de hidrat de amoniac și a cristalelor de apă de pe suprafața lui Caron au sugerat prezența crioglicanilor activi și a criovulcanilor. ^[16]

Pluto și Charon au fost capturați de NewHorizons la 11 iulie 2015

Cartografia fotometrică a suprafeței prezintă benzi ecuatoriale luminoase și poli mai întunecați. Regiunea polară nordică este dominată de un vast capac negru, numit „Mordor” de grupul New Horizons . ^{[18] [19] [20]} Cea mai plauzibilă explicație pentru acest fenomen este că această regiune a fost formată prin condensarea gazului dispersat din atmosfera lui Pluton . Iarna, temperatura scade la -258 ° C, iar aceste gaze, care includ azot , monoxid de carbon și metan, se condensează în formele lor solide; atunci când aceste înghețuri sunt expuse la radiații solare, ele reacționează chimic pentru a forma diverse toline roșiatice. Ulterior, când zona este încălzită din nou de Soare în vara lui Charon și temperatura polului crește la -213 ° C, compușii volatili se sublimează și scapă de gravitatea lui Charon, lăsând doar tolinele ca reziduuri la suprafață. De-a lungul a milioane de ani, tolinele reziduale s-au acumulat în straturi groase, ascunzând scoarța înghețată. ^[21] În plus față de Mordor , New Horizons a găsit dovezi ale activității geologice anterioare care sugerează că Caronul este un corp probabil diferențiat; ^[19] în special, emisfera sudică are mai puține cratere decât cea nordică, sugerând că a fost remodelată relativ recent, posibil cauzată de înghețarea parțială sau totală a unui ocean intern, care a îndepărtat sau a acoperit craterele anterioare prin impact. ^[22]

În 2018, Uniunea Astronomică Internațională a numit un crater pe Charon Revati , după un personaj din epopeea hindusă Mahābhārata . ^[23]

Caron are o serie de vaste grabene sau canioane , precum Serenity Chasma , care se întind ca o centură ecuatorială pentru cel puțin 1000 km. Argo Chasma atinge 9 km, cu stânci abrupte care rivalizează cu Verona Rupes ale Mirandei pentru titlul de cea mai înaltă stâncă din sistemul solar. ^[24]

Kubrick Mons

Kubrick Mons este depresiunea cu vârful în centru prezentat în imaginea mărită

Oamenii de știință au fost uimiți de o caracteristică neobișnuită a suprafeței văzută într-o fotografie a New Horizons: un munte care ieșea dintr-o depresiune, o caracteristică care i-a lăsat pe geologi nedumeriți, așa cum a afirmat Jeff Moore de la Centrul de Cercetare Ames al NASA. New Horizons a făcut fotografia de la o distanță de 79.000 km. ^{[25] [26]}

Sistemul Pluto-Charon

Orbitele lui Pluto (în roșu) și Charon (în verde) sunt în jurul unui centru de masă care nu se află pe Pluto.

Sistemul plutonian fotografiat de telescopul spațial Hubble.

Dintre toți sateliții naturali ai principalelor obiecte ( planete și planete pitice ) ale sistemului solar , Charon este cel mai mare în comparație cu corpul său mamă (raportul dintre mase este aproximativ egal cu 1: 9, în timp ce, ca exemplu, în cazul Pământului și Lunii este aproape de 1:81).

Centrul de masă al sistemului Pluto-Charon se află în afara ambelor corpuri. Întrucât sunt mai puțin de 20 000 km , nici unul nu este strict pe orbită în jurul celuilalt și având în vedere că Charon are o masă de 12% din cea a lui Pluto, s-a propus să le considerăm ca un sistem binar în momentul discuțiilor privind definirea unei planete. Totuși , IAU clasifică Charon pur și simplu ca un satelit natural al lui Pluto și nu face ca acesta să apară pe lista planetelor pitice aprobate oficial. ^[27] În viitorul îndepărtat și Luna noastră, sub efectul accelerației sale de maree, s-ar putea deplasa suficient de departe de Pământ, astfel încât centrul de masă al sistemului să nu mai cadă pe Pământ; în acest caz, de asemenea, Luna noastră ar putea fi reclasificată ca o planetă pitică. ^[28]

Ceilalți sateliți ai lui Pluto ( Styx , Night , Cerberus și Hydra ) sunt, de asemenea, pe orbită în jurul aceluiași centru de greutate, dar nu sunt suficient de sferici și, prin urmare, sunt considerați în mod unic ca sateliți. ^[29]

Cerul văzut de Charon

Caron este cu Pluton în rotație sincronă , astfel încât cele două corpuri întorc aceeași emisferă unul față de celălalt. Din emisfera lui Caron cu fața către Pluto, acesta din urmă va apărea fix pe cer și având în vedere distanța mai mică de 20 000 km, acesta din urmă ar fi impunător pe cerul lui Caron și ar avea dimensiunile de 6,7 grade , adică să spunem de 13 ori Luna plină văzută de pe Pământ, în timp ce pe cerul lui Pluto, Caron are un diametru unghiular de 7 ori mai mare decât cel al Lunii văzut de pe planeta noastră. Desigur, pe cealaltă emisferă, Pluto rămâne permanent invizibil.

Soarele , în ciuda distanței și dimensiunilor a puțin peste un minut de arc la periheliu și 40 de secunde la afeliu, ar lumina totuși suprafața lui Charon de 450 de ori mai mult decât o face Luna plină în nopțile Pământului. Mai mult, în timpul echinocțiilor , precum cel care a avut loc între 1985 și 1990, Pluto și Charon eclipsează Soarele la fiecare 3,19 zile, ceea ce echivalează cu jumătate din perioada de revoluție a celor două corpuri în jurul centrului comun de masă . ^[30]

Notă

Elemente conexe

• Chasmata of Charon
• Craterele lui Charon
• Montes di Caronte

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Caron

linkuri externe

• (RO) James Christy , Robert Sutton Harrington , „Satelitul lui Pluto”, AJ 83 (1978) 1005
• Caron în explorarea sistemului solar al NASA
• Hubble dezvăluie o nouă hartă a lui Pluto , BBC News, 12 septembrie 2005
• Raza și densitatea lui Charon din seturile de date combinate ale ocultării din 11 iulie 2005 ( PDF ), în The Astronomical Journal , vol. 132, nr. 4, 2006, 1575–1580.
• Criovolcanismul asupra lui Caron și a altor obiecte din centura Kuiper
• Camera New Horizons observă cea mai mare lună a lui Pluto - 10 iulie 2013
• videoclip cu 40 de ani de la descoperire (NASA, 22 iunie 2018)
• Videoclip CGI al NASA al zborului Charon (14 iulie 2017)
• Simulare video CGI a rotației lui Charon (de Seán Doran)
• Google Charon 3D , hartă interactivă prin satelit
• Conferința științei lunare și planetare 2016 de către Institutul Național de Aerospațial , pe livestream.com .

V · D · M Asteroizii ale sistemului solar
▲ Asteroid: 134340 Pluto
Planete pitice	Ceres • Plutoizi : Pluto ( ☾ ) Haumea ( ☾ ) Makemake ( ☾ ) Eris ( ☾ )
Gruparile de asteroizi	Vulcanoizi • NEA ( Apollo · Aten · Amor ) • Centura principală • Planetosecanți ( Mercur · Venus · Pământ · Marte · Jupiter · Saturn · Uranus · Neptun ) • Troieni ( de pe Pământ · de pe Marte · de Jupiter · de Neptun ) • Centauri • TNO ( centura Kuiper - Plutini · Cubewani · Twotini - · Disc difuz ) • Grupuri și familii ( Familii colizionale )
Clasele spectrale	Tholen : B F G C S X M E P A D T Q R V • SMASS : C B S A Q R K L X T D Ld O V
Alte	Principali asteroizi • Lista completă • Sateliți de asteroizi • Asteroizi binari • Familii de asteroizi

Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar