Charon (műhold)

Charon
Plútó holdja

Természetes színes fénykép Charonról a New Horizons automatizált bolygóközi állomás legközelebbi megközelítése során , 2015. július 14-én.
Felfedező J.W. Christie
nyitás dátuma 1978. június 22
Orbitális jellemzők
Főtengely 19 591,4 km
Különcség 0,00005 [1]
Keringési időszak 6,387230(1) nap
( 6 nap 9 óra 17 perc 36,7 ± 0,1 mp )
Orbitális dőlésszög 112,78 ± 0,02 ° (az ekliptika síkja felé)
fizikai jellemzők
Átmérő 1212 ± 6 km [1]
Felszíni terület 4,58⋅10 6  km²
Súly (1,52 ± 0,06)⋅10 21  kg
Sűrűség 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1]
A gravitáció gyorsulása 0,278 m/s²
Egy tengely körüli forgási periódus szinkronizált (egyenlő a keringési periódussal)
Albedo 0,372
Abszolút nagyságrend egy
Látszólagos nagyságrend 16.8
Felületi hőmérséklet −220 °C ( 53 K )
Légkör gyakorlatilag hiányzik (a nyomás kevesebb, mint 0,11 μ bar vagy 11 mPa )
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon
Információ a Wikidatában  ?

A Charon (a görög Χάρων szóból ; ​​még (134340) Pluto I ) a Plútó 1978-ban felfedezett műholdja (más értelmezés szerint a Plútó-Charon kettős bolygórendszer kisebb komponense ). Két másik műhold – a Hydra és a Nikta – 2005-ös felfedezésével Charont Plútó Iként  is emlegették . Nevét az ókori görög mitológia karakteréről , Charonról kapta,  aki a holtak lelkét szállította a Styx folyón . 2015 júliusában az amerikai New Horizons szonda a történelem során először érte el a Plútót és a Charont, és elrepülési pályáról kutatta fel őket.

Feltárása

Felfedezés

Charont James Christie amerikai asztrofizikus fedezte fel 1978. június 22- én az Egyesült Államok Haditengerészeti Obszervatóriumában , Flagstaffban , Arizonában . A kapott képen a Plútó enyhén hosszúkás alakú volt, míg az ugyanazon a fényképen lévő csillagok torzítás nélkül kerültek rányomatba. Egy évvel ez előtt azonban a Charon létezését elméletileg megjósolta Rolan Iljics Kiladze szovjet asztrofizikus [2] .

A bejelentést, miszerint James Christie felfedezte a Plútó első holdját, a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió 1978. július 7-én tette közzé.

Az obszervatórium archívumának ellenőrzése után kiderült, hogy a Plútóról készült, kiváló láthatóság mellett készült képek is kissé megnyúltak, míg a csillagokról készült képek nem. Ez a Plútó műholdjának jelenlétével magyarázható, amely olyan közel van hozzá, hogy a teleszkóp felbontása nem volt elegendő ahhoz, hogy külön-külön lássák őket.

Charon felfedezése után megcáfolták azt az elméletet, hogy a Plútó egykor a Neptunusz műholdja volt .

Cím

A nyílt műhold ideiglenes kijelölése 1978 P 1 [3] volt . Az amerikai haditengerészeti megfigyelőközpont a „ Persephone ” nevet javasolta – Hádész / Plútó feleségének a neve . 1978. június 24-én a felfedező maga választotta a „Charon” nevet a műholdnak felesége, Charlene ( eng.  Charlene ) tiszteletére, akit „Ball”-nak és „-on”-nak hívtak, az „elektron” szavak analógiájára. ”, „neutron” és „proton”. És angolul ez a név egybeesik Charon nevével  - a holtak lelkeinek hordozójával a Styxen keresztül . 1986. január 3-án az IAU jóváhagyta a Charon nevet [4] . Magyarul a műholdat "Sharon"-nak is hívják [5] .

Későbbi kutatások

Christie folytatta kutatását, és megállapította, hogy ezek a megfigyelések megmagyarázhatók, ha a műhold keringési ideje 6,387 nap , és a bolygótól mért maximális szögtávolság körülbelül 1  ívmásodperc .

Ezeket a következtetéseket megerősítették az 1985 februárja és 1990 októbere közötti időszakban, amikor rendkívül ritka jelenségeket figyeltek meg a Földről : Plútó és Charon váltakozó kölcsönös fogyatkozásait . A Földnek a Charon keringési síkjába történő becsapódása, amely lehetővé tette ezen fogyatkozások megfigyelését, a Plútó 248 éves keringési periódusa során mindössze kétszer fordul elő, és szerencsére ez az esemény röviddel a műhold felfedezése után következett be. Mivel Charon keringési ideje valamivel kevesebb, mint egy hét, a fogyatkozások háromnaponta ismétlődnek, és ezeknek az eseményeknek egy nagy sorozata öt éven keresztül zajlott [7] . Ezek a napfogyatkozások lehetővé tették a "fényességi térképek" elkészítését, valamint a Plútó (1150-1200 km) és Charon sugarának jó becslését [8] .

Az első képeket a Plútóról és a Charonról külön lemezként a Hubble Űrteleszkóp készítette az 1990 -es években . Később, az adaptív optika fejlődésével lehetővé vált a Plútó és a Charon egyes korongjainak megtekintése földi teleszkópokkal is.

A Plútó rendszert, beleértve a Charont is , az amerikai New Horizons űrszonda közelről részletesen tanulmányozta 2015 - ben .  A Charon, valamint a Plútó esetében a legközelebbi megközelítésnél látható oldalt és a hátoldalt is lefotózták (a képei a megközelítés előtt készültek, ezért kisebb a felbontásuk). A LORRI kiváló érzékenysége és szögfelbontása azt mutatta, hogy Charon pontosan az előre jelzett helyzetben van a Plútóhoz képest, 35 évvel James Christie felfedezése után. A kamera sokkal nagyobb fázisszögben (a Nap, a Plútó és az űrszonda közötti szögben) készített képeket a Plútóról és a Charonról, mint amit a Földről vagy a Föld pályájáról el lehet érni.

Állapot

Történelmileg a Charont a Plútó műholdjának tekintik. Ekkor azonban elterjedt az a vélemény, hogy mivel a Plútó-Charon rendszer tömegközéppontja a Plútón kívül van, és a rendszer forgása kölcsönösen szinkronban van, ezért a Plútót és a Charont kettős bolygórendszernek kell tekinteni [9] .

Az IAU XXVI. közgyűlésének 5. határozati tervezete (2006) szerint Charonnak, valamint a Ceresnek és az Erisnek (korábbi nevén objektum 2003 UB 313 ) bolygó státuszát kellett volna kijelölni . A határozattervezethez fűzött feljegyzések jelezték, hogy ebben az esetben a Plútó-Charon rendszer kettős bolygónak minősül [10] .

A határozat végleges változata azonban más megoldást is tartalmazott: bevezették a „ törpebolygó ” fogalmát . Az objektumok ebbe az új osztályába tartozott a Plútó, a Ceres és az Eris. A Charon nem szerepelt a törpebolygók között [11] .

A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió (IAU) bejelentette szándékát, hogy formális definíciót adjon a kettős törpebolygók számára, és addig a Charon a Plútó műholdja [12] [13] .

Pálya és méretek

Az 1980-as évek közepére földi módszerekkel, elsősorban foltos interferometriával [7] sikerült meglehetősen pontosan megbecsülni Charon pályájának sugarát; A Hubble Orbiting Telescope későbbi megfigyelései nem sokat változtattak ezen a becslésen, és megállapították, hogy 19 628–19 644 km - en belül van [8] . A pálya 55°-ban dőlt az ekliptikához képest. A Charon egy körforgása a Plútó körül 6,387 napot vesz igénybe , és az árapály-reteszelés miatt a Charon és a Plútó forgási periódusa azonos időtartammal egyenlő. Ezért Plútót és Charont állandóan ugyanaz az oldal fordítja egymás felé; Charon a Plútó egén álló helyzetben van, akárcsak a Plútó a Charon egén.

A Plútót és a Charont gyakran kettős bolygónak tekintik, mivel rendszerük baricentruma mindkét objektumon kívül van [14] .

Charon felfedezése lehetővé tette a csillagászoknak, hogy pontosan kiszámítsák a Plútó tömegét. A külső műholdak pályájának jellemzői azt mutatják, hogy a Charon tömege a Plútó tömegének körülbelül 11,65%-a.

A Charon által 1980. április 7-én végzett csillagok okkultációjának megfigyelései lehetővé tették a Charon átmérőjének alacsonyabb becslését - 1200 km [15] . 2005-ben újabb okkultáció történt (a csillagok 2UCAC 2625 7135 ); több kutatócsoport megfigyelései lehetővé tették a Charon átmérőjének 1207,2 ± 5 km -re, sűrűségének 1,71 ± 0,08 g/cm³ -re való becslését [16] [17] .

1985 februárja és 1990 októbere között rendkívül ritka jelenségeket figyeltek meg: Charon váltakozó fogyatkozását a Plútóról és a Plútó Charonról. Akkor fordulnak elő, amikor Charon pályájának felszálló vagy leszálló ága a Plútó és a Nap között van, és ez körülbelül 124 évente történik . Mivel Charon keringési ideje valamivel kevesebb, mint egy hét, a fogyatkozások körülbelül három földi naponként ismétlődnek, és ezeknek az eseményeknek egy nagy sorozata öt éven keresztül zajlott [7] . Ezek a napfogyatkozások lehetővé tették a "fényességi térképek" összeállítását és a Plútó sugarának jó becslését ( 1150-1200 km ) [ 8] .

Az AMS "New Horizons" által továbbított adatok feldolgozása eredményeként 2015. október 16-ig Charon átmérőjét 1212 ± 6 km -re, sűrűségét pedig 1,702 ± 0,021 g/cm³ -re becsülték [1] .

Felület és kompozíció

Charon észrevehetően sötétebb, mint a Plútó. Úgy tűnik, hogy ezek a tárgyak összetételükben jelentősen eltérnek egymástól. Míg a Plútó felszínén sok nitrogénjég található, a Charont vízjég borítja, és semlegesebb (kevésbé vöröses) színű. Ma már úgy tartják, hogy a Plútó-Charon rendszer az egymástól függetlenül kialakult Plútó és a proto-Charon ütközésének eredményeként jött létre; a modern Charon a Plútó körüli pályára vetett töredékekből alakult ki; a Kuiper - öv egyes objektumai is kialakulhattak a folyamat során .

Egyes modellek szerint a Charon olyan geológiailag aktív lehet, hogy a felszín alatt folyadék van. Ezt az indokolja, hogy a spektrális elemzés az ammónia-hidrátok jelenlétét mutatja, míg a nap- és kozmikus sugarak hatására a Charon felszínén lévő ammónia-hidrátoknak csillagászatilag rövid időn belül le kell bomlaniuk [18] . A Gemini Obszervatórium megfigyelései alapján 2007 óta hipotéziseket állítottak fel a Charon kriovulkanizmusáról . 2014 júniusában egy Alice Roden vezette tudóscsoport, miután megvizsgálta Charon pályájának alakját, azt javasolta, hogy a múltban egy földalatti óceán volt a Charonon.

Július 14-én a NASA New Horizons nevű robotbolygóközi szondája átrepült a Pluto-Charon rendszeren. A küldetés részeként Charonról fényképeket készítettek különböző távolságokból (a repülés során a legkisebb távolság körülbelül 28 800 km volt ).

2015. július végén a misszió munkatársai közzétették Charon és Plútó térképét [19] . A Charon felszínén található tárgyakat nem hivatalosan tulajdonnevekről, sci-fi és fantasy szerzőkről nevezték el: Clark és Kubrick -hegység , Kirk, Spock, Uhura és Sulu-kráterek ( Star Trek karakterek ), Darth Vader, Luke Skywalker és Leia hercegnő ( Star Trek). karakterek). Wars "), Ripley és Nostromo-kanyon (az Aliens karaktere és hajója ), a Tardis-kanyon és a Gallifrey régió (a Doctor Who készüléke és bolygója ), a Vulcan régió (a Star Trek bolygója) és a Mordor ( az ország a " Gyűrűk Ura "-ból).

Például Mordor  egy sötét folt a Charon északi pólusa közelében, amely a műhold felszínén időszakosan előforduló rendkívül alacsony hőmérsékletek miatt jött létre [20] . A sarki tél során, amely akár több száz évig is eltarthat, a felszíni hőmérséklet -258°C-ra csökken, a Charon gravitációja által a Plútó légköréből felfogott metán- és nitrogénmolekulák pedig megfagynak. Amikor jön a "nyár", és az északi pólus hőmérséklete ismét emelkedik, elérve a -213 ° C-ot, a metán és a nitrogén elpárolog, és csak a nehéz vegyületek maradnak Mordor térségében, amelyek az ultraibolya sugárzás hatására tholinokká alakulnak .

A Charon felszíni jellemzőit a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió által 2017 februárjában jóváhagyott négy téma szerint kell elnevezni [21] :

2018. április 11-én a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió hivatalosan is jóváhagyta Charon domborműveinek keresztneveit: kanyonok ( Argo Chasma [22] [23] , Caleuche Chasma, Mandjet Chasma), hegyek ( Butler Mons, Kubrick Mons , Clarke Montes) és kráterek ( Dorothy , Nasreddin , Nemo , Pirx , Revati és Sadko ) [24] .


A populáris kultúrában

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 Stern, SA, et al. A Plútó-rendszer: A New Horizons által végzett feltárásának kezdeti eredményei  (angolul)  // Science : Journal. - 2015. - Kt. 350 , sz. 6258 . - P. 249-352 . - doi : 10.1126/science.aad1815 .
  2. ↑ ASTRO CURIE R
  3. ↑ Körlevél sz. 3241 . IAU (1978. július 7.). Hozzáférés dátuma: 2015. március 16. Az eredetiből archiválva : 2015. március 16.
  4. ↑ Körlevél sz. 4157 . IAU (1986. január 3.). Hozzáférés dátuma: 2015. március 16. Az eredetiből archiválva : 2015. március 16.
  5. ↑ 40 éve Charon felfedezése óta (2018. június 24.).
  6. ↑ Charon továbbfejlesztett színben  (angolul)  (a link nem érhető el) . APL (2015. október 1.). Letöltve: 2015. november 14. Az eredetiből archiválva : 2015. november 24..
  7. ↑ 1 2 3 Emelyanov, N. V. Ritka jelenségek a Plútó rendszerében // Föld és az Univerzum . - M . : Nauka , 1989. - 4. sz . - S. 27-29 . — ISSN 0044-3948 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. A Naprendszer enciklopédiája . - 2. kiadás - Akadémiai Kiadó, 2007. - P. 545. - ISBN 9780120885893 .
  9. ↑ C. B. Olkin, L. H. Wasserman, O. G. Franz. A Charon és a Plútó tömegaránya a Hubble Űrteleszkóp asztrometriájából a finom irányító  érzékelőkkel  // Icarus . - Elsevier , 2003. július. - Vol. 164. sz . 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .
  10. ↑ 5. határozattervezet a GA-XXVI-hez: A bolygó meghatározása . Archiválva az eredetiből 2007. február 2-án.
  11. ↑ IAU 2006 Közgyűlés: Az IAU határozati szavazás eredménye .
  12. ↑ A Plútó és Naprendszerünk fejlődő tája  – MAC.
  13. ↑ O. Gingerich. The Path to Defining Planets (2006). — A Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ és az IAU EC „Planet Definition” bizottságának elnöke. Hozzáférés dátuma: 2015. december 5. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 20.
  14. ↑ C. B. Olkin, L. H. Wasserman, O. G. Franz. A Charon és a Plútó tömegaránya a Hubble Űrteleszkóp asztrometriájából a finom irányító érzékelőkkel  // Icarus . - Elsevier , 2003. július. - Vol. 164. sz . 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .  
  15. ↑ Alistair R. Walker. Charon  okkultációja //  Mon. Nem. R. astr. szoc. . - 1980. - Nem. 192 . - P. 47P-50P . - .
  16. ↑ Charon csillagok okkultációja, 2005. július 11.  (angolul)  (a link nem érhető el) . Letöltve: 2012. november 29. Az eredetiből archiválva : 2012. december 4..
  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 és G. Tancredi. Charon mérete és felső határa a légkörben a csillagok  okkultációjából  // Természet . - 2006. - Nem. 439 . - 52-54 . o . - doi : 10.1038/nature04351 . Az eredetiből archiválva : 2007. március 31.
  18. ↑ SJ Desch, JC Cook, W. Hawley és TC Doggett "Cryovulcanism on Charon and other Kuiper Belt Objects"
  19. ↑ A NASA bemutatta a Plútó és a Charon térképeit (elérhetetlen link – történelem ) . 
  20. ↑ A csillagászok magyarázzák Mordor megjelenését a Charonon
  21. ↑ A Plútó és a műholdak felszíni jellemzőinek hivatalos elnevezése: az első lépés jóváhagyása . — IAU sajtóközlemény iau1702. — 2017. február 23.
  22. ↑ „Szuper Grand Canyon” a Plútó Charon holdján . NASA (2016. június 24.).
  23. ↑ Alekszandr Jarovicsuk. Canyon Argo a Charonon . Elemek (2018. július 20.).
  24. ↑ Charon számára jóváhagyott keresztnevek (2018. április 12.).
  25. ↑ Kubrick Mons // A planetáris  nómenklatúra közlönye

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
 Plútó
Földrajz A Plútó képe a New Horizons űrszondáról, 2015. július 13.
műholdak
Osztályozás
Tanulmány
Nyítás
Egyéb
A törölt küldetések dőlt betűvel vannak szedve , a nem jóváhagyott küldetések * -gal vannak jelölve