Pluton kuut

Plutolla on viisi tunnettua kuuta . Nämä ovat (etäisyyden mukaan) suuri Charon -satelliitti ja neljä paljon pienempää - Styx , Nikta , Kerberus ja Hydra .

Kaikki Pluton tunnetut satelliitit pyörivät lähes ympyrän muotoisilla kiertoradoilla , jotka sijaitsevat suunnilleen Pluton päiväntasaajan tasolla, samaan suuntaan kuin se kiertää akselinsa [1] [2] . Kaikki ne ovat lähellä kiertoradan resonanssia : niiden vallankumouksen jaksot liittyvät suunnilleen suhteessa 1:3:4:5:6. Kolme niistä - Styx, Nikta ja Hydra - ovat todella resonanssissa jaksojen suhteen 18:22:33 [3] .

Pluton ja Charonin pyöriminen on synkronista (eli ne ovat aina kääntyneet toisiaan vastaan ​​samalla puolella), mutta pienet satelliitit eivät ole: niiden aksiaalikierto on paljon lyhyempi kuin kiertoradan ja pyörimisakselit ovat voimakkaasti kallistettu Pluton ja Charonin akseleille [4] .

Charon

Charonin löysi vuonna 1978 James Christie . Sen halkaisija on noin 1200 km , mikä on vain puolet Pluton halkaisijasta. Pluton ja Charonin koot pystyttiin määrittämään melko tarkasti, koska Charon kulki Pluton kiekon edestä ja tuli mahdolliseksi tehdä asianmukaisia ​​laskelmia Pluto-Charon -järjestelmän kirkkauden muutosten perusteella. Charonin löydön seurauksena Pluton massa määritettiin, mikä osoittautui odotettua pienemmäksi. Niiden keskusten välinen etäisyys on noin 19 600 km ; pintojen välillä - noin 17 800 km .

Pluto-Charon -järjestelmän barycenter sijaitsee Pluton pinnan ulkopuolella, joten jotkut tähtitieteilijät pitävät Plutoa ja Charonia kaksoisplaneetana (kaksoisplaneettajärjestelmä) tai kaksoisasteroidina .

IAU :n XXVI yleiskokouksen (2006) päätöslauselmaluonnoksen 5 mukaan Charonille (yhdessä Ceresin ja Eriksen kanssa ) piti antaa planeetan asema . Päätöslauselmaluonnoksen muistiinpanoissa todettiin, että tässä tapauksessa Pluto-Charon katsottaisiin kaksoisplaneettaksi [5] . Päätöslauselman lopullinen versio sisälsi kuitenkin toisenlaisen ratkaisun: kääpiöplaneetan käsite otettiin käyttöön . Pluto, Ceres ja Eris (silloin kohde 2003 UB 313 ) määritettiin tähän uuteen esineluokkaan. Charon ei kuulunut kääpiöplaneettojen joukkoon [6] .

Hydra ja Nycta

Kaksi kuuta, nimeltään Hydra (alustavasti S/2005 P1) ja Nix (S/2005 P2), löydettiin Hubblen valokuvista , jotka Advanced Surveillance Camera (ACS) otti toukokuussa 2005. Avajaisista ilmoitettiin saman vuoden lokakuussa [7] . 21. kesäkuuta 2006 he saivat viralliset nimet [8] .

Niktan kiertoradan säde on 49 tuhatta km ja Hydra on 65 tuhatta km , eli ne ovat 2-3 kertaa kauempana Plutosta kuin Charon. Niktan kolmen kierroksen aikana Hydra tekee kaksi [3] .

Hydran koko on 43×33 km ja Niktan 54×41×36 km. Niiden massaa ei tarkkaan tiedetä; karkea arvio on 0,003% Charonin massasta (0,0003% Pluton massasta) jokaiselle. Niiden pinnalla näkyy kraattereita . Eri alueilla albedo eroaa huomattavasti , ja Niktassa myös väri eroaa: sieltä löydettiin suuri punertava alue, joka ympäröi suurta kraatteria [1] [4] .

Kerberos ja Styx

Kesäkuussa 2011 toinen Pluton satelliitti, Kerberos (väliaikaiset nimet S/2011 (134340) 1, S/2011 P 1 ja P4) [9] [10] löydettiin käyttämällä Hubblen laajakenttäkameraa 3 . Sen koko, kuten myöhemmin kävi ilmi, on noin 12 × 4,5 km [11] ja kiertoradan säde on 58 tuhatta km [1] .

Vuotta myöhemmin, heinäkuussa 2012, viides satelliitti, Styx , löydettiin samalla instrumentilla . Ensin hänelle annettiin väliaikainen nimitys S/2012 (134340) 1 tai P5, ja heinäkuussa 2013 hän sai julkisen äänestyksen jälkeen Kerberin kanssa nimen [12] . Tämän satelliitin koko on 7 × 5 km [13] ja kiertoradan säde on 42 tuhatta km [1] .

Ensimmäiset kuvat näistä satelliiteista New Horizons -avaruusaluksen herkimmällä LORRI-kameralla otettiin 25. huhtikuuta - 1. toukokuuta 2015 [14] . Heidän kuvat otettiin myös heinäkuun 14. päivänä, päivänä, jolloin avaruusalus lähestyi Plutoa, mutta silloinkaan resoluutio ei riittänyt erottamaan näiden satelliittien pinnan yksityiskohtia [11] [13] .

Yleiset ominaisuudet

Ei. Nimi Halkaisija (km) Paino (×10 19  kg) Orbitaalinen puolipääakseli (km) Kiertoaika (päiviä) Resonanssi Charonin kanssa Epäkeskisyys Orbitaalin kaltevuus (pluton päiväntasaajaa kohti) Avausvuosi Valokuva
Pluto 2374 ± 8 [1] 1303 ± 3 [1] — — 1:1 [k. yksi] — — 1930
yksi Pluto I Charon 1212 ± 6 [1] 158,6 ± 1,5 [1] 19 571 ± 4 [15] [n. 2] 6,3872304 ± 0,0000011 [15] 1:1 0,00005 [1] 0,0° [1] 1978
2 Pluto V Styx 7×5 0,00000 ± 0,00015 [1] 42 656 ± 78 [3] 20,16155 ± 0,00027 [4] 3:1 0,005787 ± 0,001144 [3] 0,809 ± 0,162° [3] 2012
3 Pluto II Nikta 54×41×36 0,004 ± 0,004 [1] 48 694 ± 3 [3] 24,85463 ± 0,00003 [4] 4:1 0,002036 ± 0,000050 [3] 0,133 ± 0,008° [3] 2005
neljä Pluto IV Kerberos 12×4,5 0,002 ± 0,001 [1] 57 783 ± 19 [3] 32,16756 ± 0,00014 [4] 5:1 0,003280 ± 0,000200 [3] 0,389 ± 0,037° [3] 2011
5 Pluto III Hydra 44×33 0,005 ± 0,004 [1] 64 738 ± 3 [3] 38,20177 ± 0,00003 [4] 6:1 0,005862 ± 0,000025 [3] 0,242 ± 0,005° [3] 2005
  1. ↑ Plutolle on annettu sen pyörimisjakson (ja kiertoliikkeen yhteisen massakeskuksen ympärillä ) resonanssi Charonin kanssa.
  2. ↑ Toisin kuin muut kuut, Charonille on annettu kiertoradan puolipääakseli Plutoon nähden, ei järjestelmän massakeskusta.

Löytämättömät kuut ja renkaat

Vuonna 2013 julkaistut Pluton järjestelmämallinnuksen tulokset osoittivat, että sillä voisi olla noin 10 satelliittia ja yksi tai useampi rengasjärjestelmä [16] . Olettamusta ei kuitenkaan vahvistettu.

New Horizons -avaruusalus ei havainnut aiemmin tuntemattomia satelliitteja, mutta antoi meille mahdollisuuden arvioida niiden suurin mahdollinen koko. On todettu, että enintään 180 000 km :n etäisyydellä Plutosta ei ole löydetty yli 4,5 km :n pituisia satelliitteja , ja etäisyyksillä 110 000 km asti  - yli 2,4 km (pienemmillä etäisyyksillä tämä arvo on vielä pienempi). Tämä lasketaan olettaen, että niiden albedo on sama kuin Charonin (0.38) [1] . Se, että avaruusalus ei havainnut uusia satelliitteja lähietäisyydeltä, jolla oli tähän paljon paremmat mahdollisuudet kuin Hubble -teleskoopilla, joka löysi 4 Pluton satelliittia , tuli yllätyksenä. Operaation tieteellisen johtajan Alan Sternin mukaan tämä on yksi sen yllättävimmistä tuloksista [18] .

Pienten satelliittien olemassaolo lähellä Plutoa oli syy olettaa, että sillä on renkaita , jotka muodostuivat meteoriittien törmäyksistä näihin satelliitteihin. Mutta ei Hubble [19] eikä New Horizons [1] löytänyt renkaita (jos niitä on olemassa, ne ovat niin harvat, että niiden geometrinen albedo ei ylitä 1,0 × 10 -7 [1] ). Laskelmat kuitenkin osoittavat, että renkaat voivat ilmetä voimakkaista iskuista vielä jonkin aikaa [20] .

Alkuperä

Todennäköisesti Pluton satelliittijärjestelmä syntyi tangentiaalisessa törmäyksessä sen kanssa toisen, saman massaisen kappaleen kanssa alhaisella nopeudella. Charon on voitu muodostaa tämän ruumiin jäännöksistä (ehkä jopa siitä, että se pysyi ehjänä) tai - kuten muut satelliitit - törmäyspurkauksesta. Aluksi sen etäisyys Plutosta oli paljon pienempi ja kiertoradan epäkeskisyys  suurempi. Vähitellen vuorovesivuorovaikutus Pluton kanssa toi Charonin modernille kiertoradalle ja muutti molempien kappaleiden pyörimisnopeutta siten, että ne kääntyivät toisiaan kohti samalla puolella [2] [4] [20] [21] [22] [23 ] .

Katso myös

Muistiinpanot

Kommentit Lähteet
  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Stern, SA; Bagenal, F.; Ennico, K. et ai. Pluto-järjestelmä: New Horizonsin (englanniksi) tekemän tutkimuksen alustavat tulokset   // Science : Journal. - 2015. - 16. lokakuuta ( nide 350 , nro 6258 ). - doi : 10.1126/science.aad1815 . - . - arXiv : 1510.07704 . — PMID 26472913 . Arkistoitu alkuperäisestä 22. marraskuuta 2015. ( Täydennykset arkistoitu 11. tammikuuta 2020 Wayback Machinessa )
  2. ↑ 1 2 Walsh, KJ; Levison, Pluton pienten satelliittien HF muodostuminen ja evoluutio  //  The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2015. - Vol. 150 , ei. 1 . - doi : 10.1088/0004-6256/150/1/11 . — . - arXiv : 1505.01208 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2020.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Showalter, MR; Hamilton, D. P. Pluton pienten kuuiden resonanssivuorovaikutukset ja kaoottinen pyöriminen  //  Nature : Journal. - 2015. - 4. kesäkuuta ( nide 522 , nro 7554 ). - s. 45-49 . - doi : 10.1038/luonto14469 . — . Arkistoitu alkuperäisestä 18. marraskuuta 2015. ( Video Niktan pyörimisestä akselinsa ympäri, näkymä järjestelmän massakeskipisteestä Arkistoitu 18. tammikuuta 2016 Wayback Machinessa )
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Weaver, HA; Buie, M.W.; Buratti, BJ et ai. New Horizonsin havainnot Pluton pienet satelliitit  //  Science : Journal. - 2016. - Vol. 351 , nro. 6279 . - doi : 10.1126/science.aae0030 . — . - arXiv : 1604.05366 .
  5. ↑ Päätösluonnos 5 GA-XXVI:lle: Planeetan määritelmä (linkki ei saatavilla) . IAU (16. elokuuta 2006). Arkistoitu alkuperäisestä 2. helmikuuta 2007. 
  6. ↑ IAU 2006 yleiskokous: IAU:n päätöslauselman äänestystulos . IAU (24. elokuuta 2006). Arkistoitu alkuperäisestä 29. huhtikuuta 2014.
  7. ↑ IAU:n kiertokirje nro. 8625 - S/2005 P 1 ja S/2005 P 2 . IAU (31. lokakuuta 2005). Arkistoitu alkuperäisestä 1. elokuuta 2012.
  8. ↑ IAU:n kiertokirje nro. 8723 - Pluton satelliitit . IAU (21. kesäkuuta 2006). Haettu 25. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2012.
  9. ↑ Showalter MR, Hamilton DP :n (134340) Pluton uusi satelliitti: S/2011 (134340) 1 . Sähköinen sähke nro. 2769 . Astronomisten sähkeiden keskustoimisto (20. heinäkuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 24. syyskuuta 2017.
  10. ↑ NASAn Hubble löytää toisen kuun Pluton ympäriltä . NASA (20. heinäkuuta 2011). Käyttöpäivä: 4. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2011.
  11. ↑ 1 2 Viimeiset Pluton kuut - Salaperäinen Kerberos - New Horizonsin paljastama . JHU Applied Physics Laboratory (22.10.2015). Arkistoitu alkuperäisestä 23. lokakuuta 2015.
  12. ↑ IAU:n julkisen äänestyksen jälkeen hyväksymät nimet uusille Pluton kuuille . IAU (2. heinäkuuta 2013). Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2015.
  13. ↑ 1 2 New Horizons poimii Styxin . NASA (9. lokakuuta 2015). Arkistoitu alkuperäisestä 3. joulukuuta 2015.
  14. ↑ New Horizons näkee Pluton heikkoimmat tunnetut kuut . Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (12. toukokuuta 2015). Arkistoitu alkuperäisestä 12. heinäkuuta 2015.
  15. ↑ 1 2 Buie MW, Grundy WM, Young EF, Young LA, Stern SA Pluton satelliittien kiertoradat ja fotometria: Charon, S/2005 P1 ja S/2005 P2  // Astronomical Journal  :  Journal. - 2006. - Voi. 132 . - s. 290-298 . - doi : 10.1086/504422 . - . - arXiv : astro-ph/0512491 . Arkistoitu 12. maaliskuuta 2020.
  16. ↑ Plutolla voisi olla kymmenen kuuta . Seeker (18. maaliskuuta 2013). Arkistoitu alkuperäisestä 28. toukokuuta 2016.
  17. ↑ Stern A. Mitä löysimme Plutosta  // Sky & Telescope  : aikakauslehti  . - 2015 - 31. heinäkuuta. Arkistoitu alkuperäisestä 22. marraskuuta 2015.
  18. ↑ Steffl AJ, Stern SA Ensimmäiset rajoitukset renkaille Pluto-järjestelmässä  //  The Astronomical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - Voi. 133 , nro. 4 . - s. 1485-1489 . - doi : 10.1086/511770 . - . — arXiv : astro-ph/0608036 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. lokakuuta 2019.
  19. ↑ 12 Stern , SA; Weaver, H. A.; Steffl, AJ; Mutchler, MJ; Merline, WJ; Buie, M.W.; Young, E.F.; Young, L.A.; Spencer, JR . Jättimäinen iskualkuperä Pluton pienille kuuille ja satelliittien moninaisuus Kuiperin vyöhykkeellä  //  Nature : Journal. - 2006. - Voi. 439 , nro. 7079 . - s. 946-948 . - doi : 10.1038/luonto04548 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 26. syyskuuta 2017.
  20. ↑ Ward FR, Canup RM Charonin Pluton  ulkosatelliittien pakotettu resonanssivaellus //  Tiede : lehti. - 2006. - Voi. 313 , nro. 5790 . - s. 1107-1109 . - doi : 10.1126/tiede.1127293 . - .
  21. ↑ Barr, AC; Collins, GC Tektoninen aktiivisuus Plutossa Charonia muodostavan vaikutuksen jälkeen  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. - Elsevier , 2015. - tammikuu ( nide 246 ). - s. 146-155 . - doi : 10.1016/j.icarus.2014.03.042 . — . - arXiv : 1403.6377 . Arkistoitu alkuperäisestä 24. elokuuta 2020.
  22. ↑ Stern SA Pluto // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 909–924. — 1336 s. — ISBN 9780124160347 .

Linkit

 Pluto
Maantiede Kuva Plutosta New Horizons -avaruusluotaimesta, 13. heinäkuuta 2015.
satelliitteja
Luokitus
Opiskelu
Avaaminen
muu
Peruutetut tehtävät on kursivoitu , hyväksymättömät nimikkeet on merkitty *