Charon (satelliitti)

Charon
Pluton kuu

Luonnollinen värivalokuva Charonista New Horizonsin automatisoidun planeettojen välisen aseman lähimmän lähestymisen aikana 14. heinäkuuta 2015.
Löytäjä J.W. Christie
avauspäivämäärä 22. kesäkuuta 1978
Orbitaaliset ominaisuudet
Pääakseli 19 591,4 km
Epäkeskisyys 0,00005 [1]
Kiertojakso 6,387230(1) päivää
( 6 päivää 9 h 17 m 36,7 ± 0,1 s )
Orbitaalinen kaltevuus 112,78 ± 0,02 ° (ekliptiikan tasoa kohti)
fyysiset ominaisuudet
Halkaisija 1212 ± 6 km [1]
Pinta-ala 4,58⋅10 6  km²
Paino (1,52 ± 0,06)⋅10 21  kg
Tiheys 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1]
Painovoiman kiihtyvyys 0,278 m/s²
Pyörimisjakso akselin ympäri synkronoitu (sama kuin kiertoaika)
Albedo 0,372
Absoluuttinen suuruus yksi
Näennäinen suuruus 16.8
Pintalämpötila −220 °C ( 53 K )
Tunnelma käytännössä puuttuu (paine alle 0,11 μ bar tai 11 mPa )
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa
Tietoja Wikidatasta  ?

Charon ( kreikan sanasta Χάρων ; myös (134340) Pluto I ) on Pluton satelliitti, joka löydettiin vuonna 1978 (toisessa tulkinnassa kaksoisplaneettajärjestelmän Pluto-Charon pienempi komponentti ). Kun vuonna 2005 löydettiin kaksi muuta satelliittia - Hydra ja Nikta - Charonia  kutsuttiin myös nimellä Pluto I. Nimetty antiikin kreikkalaisen mytologian hahmon Charonin  mukaan, joka kuljetti kuolleiden sieluja Styx -joen yli . Heinäkuussa 2015 amerikkalainen New Horizons -luotain saavutti Pluton ja Charonin ensimmäistä kertaa historiassa ja tutki niitä ohilentoradalta.

Exploring

Discovery

Amerikkalainen astrofyysikko James Christie löysi Charonin 22. kesäkuuta 1978 kuvasta, joka otettiin Yhdysvaltain laivaston observatoriossa , Flagstaffissa , Arizonassa . Tuloksena olevan kuvan Plutolla oli hieman pitkänomainen muoto, kun taas samassa valokuvassa olleet tähdet painettiin ilman vääristymiä. Kuitenkin vuotta ennen sitä neuvostoliiton astrofyysikko Rolan Iljitš Kiladze ennusti teoriassa Charonin olemassaolon [2] .

Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni julkaisi ilmoituksen James Christien Pluton ensimmäisen kuun löydöstä 7. heinäkuuta 1978.

Tarkastettuaan observatorion arkistoja kävi ilmi, että jotkin erinomaisen näkyvyyden olosuhteissa otetut kuvat Plutosta ovat myös hieman pitkulaisia, kun taas kuvat tähdistä eivät. Tämä selittyy Pluton satelliitin läsnäololla, joka on niin lähellä sitä, että kaukoputken resoluutio ei riittänyt näkemään niitä erikseen.

Charonin löytämisen jälkeen teoria, jonka mukaan Pluto olisi aikoinaan Neptunuksen satelliitti, kumottiin .

Otsikko

Avoimen satelliitin väliaikainen nimitys oli 1978 P 1 [3] . Yhdysvaltain merivoimien observatorio ehdotti nimeä " Persephone " - Hades / Pluton vaimon nimi . Löytäjä itse valitsi 24. kesäkuuta 1978 satelliitille nimen "Charon" vaimonsa Charlenen ( eng.  Charlene ) kunniaksi, jota kutsuttiin "Balliksi" ja hiukkaset "-on", analogisesti sanojen "elektroni" kanssa. ”, “neutroni” ja “protoni”. Ja englanniksi tämä nimi on sama kuin Charon  - kuolleiden sielujen kantaja Styxin kautta . 3. tammikuuta 1986 IAU hyväksyi nimen Charon [4] . Englanniksi satelliittia kutsutaan myös nimellä "Sharon" [5] .

Myöhempi tutkimus

Christie jatkoi tutkimustaan ​​ja havaitsi, että nämä havainnot voitaisiin selittää, jos satelliitin kiertoaika on 6,387 päivää ja suurin kulmaetäisyys planeettasta on noin 1  kaarisekunti .

Nämä johtopäätökset vahvistettiin ajanjaksolla helmikuusta 1985 lokakuuhun 1990, jolloin maapallolta havaittiin erittäin harvinaisia ​​ilmiöitä : Pluton ja Charonin vuorottelevia keskinäisiä pimennyksiä . Maan törmäys Charonin kiertoradan tasoon, joka mahdollistaa näiden pimennysten havaitsemisen, tapahtuu vain kahdesti Pluton 248 vuoden kiertoradan aikana, ja onneksi tämä tapahtuma tapahtui pian satelliitin löytämisen jälkeen. Koska Charonin kiertorata on hieman alle viikko, pimennykset toistettiin joka kolmas päivä, ja suuri sarja näitä tapahtumia tapahtui viiden vuoden aikana [7] . Nämä pimennykset mahdollistivat "kirkkauskarttojen" laatimisen ja hyviä arvioita Pluton (1150-1200 km) ja Charonin säteestä [8] .

Ensimmäiset kuvat Plutosta ja Charonista erillisinä levyinä otti Hubble -avaruusteleskooppi 1990 -luvulla . Myöhemmin adaptiivisen optiikan kehittymisen myötä Pluton ja Charonin yksittäiset levyt tulivat mahdolliseksi nähdä myös maanpäällisillä teleskoopeilla.

Amerikkalainen New Horizons -avaruusalus tutki Pluto - järjestelmää, mukaan lukien Charon , yksityiskohtaisesti lähietäisyydeltä vuonna 2015 .  Charonille, samoin kuin Plutolle, valokuvattiin sekä lähimmän lähestymisen yhteydessä näkyvä puoli että kääntöpuoli (sen kuvat on otettu ennen lähestymistä ja siksi niiden resoluutio on pienempi). LORRI:n erinomainen herkkyys ja kulmaresoluutio osoittivat Charonin tarkalleen ennustetussa asennossa Plutoon nähden 35 vuotta James Christien löytämisen jälkeen. Kamera otti kuvia Plutosta ja Charonista paljon suuremmassa vaihekulmassa (Auringon, Pluton ja avaruusaluksen välinen kulma) kuin mitä voidaan saavuttaa Maan tai Maan kiertoradalta.

Tila

Historiallisesti Charonia on pidetty Pluton satelliitina. Sitten kuitenkin levisi mielipide, että koska Pluto-Charon -järjestelmän massakeskus on Pluton ulkopuolella ja järjestelmän pyöriminen on synkronoitu keskenään, Plutoa ja Charonia tulisi pitää binääriplaneettajärjestelmänä [9] .

IAU :n XXVI yleiskokouksen päätöslauselmaluonnoksen 5 (2006) mukaan Charonille sekä Ceresille ja Erikselle (tunnetaan aiemmin nimellä objekti 2003 UB 313 ) piti antaa planeetan asema . Päätöslauselmaluonnoksen muistiinpanoissa todettiin, että tässä tapauksessa Pluto-Charon -järjestelmää pidettäisiin kaksoisplaneetana [10] .

Päätöslauselman lopullinen versio sisälsi kuitenkin toisenlaisen ratkaisun: otettiin käyttöön käsite " kääpiöplaneetta ". Tähän uuteen esineluokkaan kuuluivat Pluto, Ceres ja Eris. Charon ei kuulunut kääpiöplaneettojen joukkoon [11] .

Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni (IAU) on ilmoittanut aikovansa antaa muodollisen määritelmän binäärisille kääpiöplaneetoille, ja siihen asti Charon on luokiteltu Pluton satelliitiksi [12] [13] .

Rata ja mitat

1980-luvun puoliväliin mennessä oli mahdollista arvioida Charonin kiertoradan säde melko tarkasti maanpäällisillä menetelmillä, pääasiassa pilkkuinterferometriaa [7] käyttäen; Myöhemmät Hubble Orbiting Telescope -teleskoopin havainnot eivät muuttaneet tätä arviota juurikaan, sillä se osoitti sen olevan 19 628 - 19 644 kilometriä [8] . Rata on 55° kalteva ekliptiikkaan nähden. Yksi Charonin kierto Pluton ympäri kestää 6,387 päivää , ja vuoroveden yhteenkiinnityksestä johtuen Charonin ja Pluton pyörimisjaksot ovat yhtä pitkät. Siksi Pluto ja Charon ovat jatkuvasti kääntyneet toistensa puoleen samalla puolella; Charon Pluton taivaalla on paikallaan, samoin kuin Pluto Charonin taivaalla.

Plutoa ja Charonia pidetään usein kaksoisplaneetana , koska niiden järjestelmän barycenter on molempien esineiden ulkopuolella [14] .

Charonin löydön ansiosta tähtitieteilijät pystyivät laskemaan Pluton massan tarkasti. Ulkosatelliittien kiertoradan ominaisuudet osoittavat, että Charonin massa on noin 11,65% Pluton massasta.

Charonin 7. huhtikuuta 1980 tekemät havainnot tähden peittämisestä mahdollistivat Charonin halkaisijan alemman arvion - 1200 km [15] . Vuonna 2005 tapahtui toinen peitto (tähdet 2UCAC 2625 7135 ); useiden tutkijaryhmien tekemät havainnot antoivat mahdollisuuden arvioida Charonin halkaisijaksi 1207,2 ± 5 km ja tiheydeksi 1,71 ± 0,08 g/cm³ [16] [17] .

Helmikuun 1985 ja lokakuun 1990 välisenä aikana havaittiin erittäin harvinaisia ​​ilmiöitä: Charonin Pluton vuorottelevat pimennykset ja Pluton Charon. Niitä esiintyy, kun Charonin kiertoradan nouseva tai laskeva haara on Pluton ja Auringon välillä, ja tämä tapahtuu noin 124 vuoden välein . Koska Charonin kiertorata on hieman alle viikko, pimennykset toistettiin noin joka kolmas maapäivä, ja suuri sarja näitä tapahtumia tapahtui viiden vuoden aikana [7] . Nämä pimennykset mahdollistivat "kirkkauskarttojen" laatimisen ja hyviä arvioita Pluton säteestä ( 1150-1200 km ) [ 8] .

AMS "New Horizonsin" lähettämien tietojen käsittelyn tuloksena 16. lokakuuta 2015 mennessä Charonin halkaisijaksi saatiin arvio 1212 ± 6 km ja sen tiheydeksi 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1] .

Pinta ja koostumus

Charon on huomattavasti tummempi kuin Pluto. Näyttää siltä, ​​​​että nämä esineet eroavat huomattavasti koostumukseltaan. Vaikka Pluton pinnalla on paljon typpijäätä, Charon on vesijään peitossa ja sen väri on neutraalimpi (vähemmän punertava). Nykyään uskotaan, että Pluto-Charon-järjestelmä syntyi itsenäisesti muodostuneen Pluton ja proto-Charonin törmäyksen seurauksena; nykyaikainen Charon muodostettiin palasista, jotka heitettiin kiertoradalle Pluton ympärillä; prosessissa on saattanut muodostua myös joitakin Kuiper - vyön esineitä .

Joidenkin mallien mukaan Charon voi olla geologisesti aktiivinen niin paljon, että sillä on nestettä pinnan alla. Tämä on perusteltua sillä, että spektrianalyysi osoittaa ammoniakkihydraattien läsnäolon, kun taas auringon ja kosmisten säteiden vaikutuksesta Charonin pinnalla olevien ammoniakkihydraattien pitäisi hajota tähtitieteellisesti lyhyessä ajassa [18] . Vuodesta 2007 lähtien Gemini-observatorion havaintojen perusteella on esitetty hypoteeseja Charonin kryovulkanismista . Kesäkuussa 2014 Alice Rodenin johtama tutkijaryhmä tutkittuaan Charonin kiertoradan muotoa ehdotti, että Charonissa oli aiemmin maanalainen valtameri.

NASAn New Horizons -robottiplaneettojen välinen luotain lensi 14. heinäkuuta Pluto-Charon-järjestelmän läpi. Osana tehtävää Charonista saatiin valokuvia eri etäisyyksiltä (pienin matka lennon aikana oli noin 28 800 km ).

Heinäkuun 2015 lopussa lähetystyön henkilökunta julkaisi kartan Charonista ja Plutosta [19] . Charonin pinnalla olevat esineet on nimetty epävirallisesti erisnimien sekä tieteis- ja fantasiakirjailijoiden mukaan: Clark- ja Kubrick -vuoret , Kirk, Spock, Uhura- ja Sulu-kraatterit ( Star Trek -hahmot ), Darth Vader, Luke Skywalker ja prinsessa Leia ( Star Trek). hahmot). Wars "), Ripley ja Nostromo Canyon (hahmo ja laiva Aliensilta ), Tardis Canyon ja Gallifreyn alue (vastaavasti Doctor Whon laite ja planeetta ), Vulcanin alue (Star Trekin planeetta) ja Mordor ( maa " Taru sormusten herrasta ").

Esimerkiksi Mordor  on tumma täplä lähellä Charonin pohjoisnapaa, joka muodostuu satelliitin pinnalla ajoittain esiintyvistä erittäin matalista lämpötiloista [20] . Polaaritalven aikana, joka voi kestää satoja vuosia, pintalämpötilat laskevat -258 °C:seen ja Charonin painovoiman vangitsemat metaani- ja typpimolekyylit jäätyvät Pluton ilmakehästä. Kun "kesä" tulee ja pohjoisnavan lämpötila nousee jälleen saavuttaen -213 °C:n, metaani ja typpi haihtuvat, ja Mordorin alueelle jää vain raskaita yhdisteitä, jotka ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta muuttuvat toliiniksi .

Charonin pinnan piirteet tulisi nimetä neljän kansainvälisen tähtitieteellisen liiton helmikuussa 2017 hyväksymän teeman mukaan [21] :

Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto hyväksyi 11. huhtikuuta 2018 virallisesti Charonin kohokuvien etunimet: kanjonit ( Argo Chasma [22] [23] , Caleuche Chasma, Mandjet Chasma), vuoret ( Butler Mons, Kubrick Mons , Clarke Montes) ja kraatterit ( Dorothy , Nasreddin , Nemo , Pirx , Revati ja Sadko ) [24] .


Populaarikulttuurissa

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 Stern, SA, et al. Pluto-järjestelmä: New Horizonsin (englanniksi) tekemän tutkimuksen alustavat tulokset   // Science : Journal. - 2015. - Vol. 350 , ei. 6258 . - s. 249-352 . - doi : 10.1126/science.aad1815 .
  2. ↑ ASTRO CURIE R
  3. ↑ Kiertokirje nro. 3241 . IAU (7. heinäkuuta 1978). Käyttöpäivä: 16. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2015.
  4. ↑ Kiertokirje nro. 4157 . IAU (3. tammikuuta 1986). Käyttöpäivä: 16. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2015.
  5. ↑ 40 vuotta Charonin löytämisestä (24.6.2018).
  6. ↑ Charon tehostetussa värissä  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . APL (1. lokakuuta 2015). Haettu 14. marraskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 24. marraskuuta 2015.
  7. ↑ 1 2 3 Emelyanov, N. V. Harvinaisia ​​ilmiöitä Pluton järjestelmässä // Maa ja maailmankaikkeus . - M . : Nauka , 1989. - Nro 4 . - S. 27-29 . — ISSN 0044-3948 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. Aurinkokunnan tietosanakirja . - 2. painos - Academic Press, 2007. - S. 545. - ISBN 9780120885893 .
  9. ↑ C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Charonin ja Pluton massasuhde Hubblen avaruusteleskoopin astrometriasta hienoilla  ohjausantureilla  // Icarus . - Elsevier , heinäkuu 2003. - Vol. 164 , nro. 1 . - s. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .
  10. ↑ Päätöslauselmaluonnos 5 GA-XXVI: Planeetan määritelmä . Arkistoitu alkuperäisestä 2. helmikuuta 2007.
  11. ↑ IAU 2006 yleiskokous: IAU:n päätöslauselman äänestystulos .
  12. ↑ Pluto ja aurinkokuntamme kehittyvä maisema  - MAC.
  13. ↑ O. Gingerich. The Path to Defining Planets (2006). — Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ja IAU EC "Planet Definition" -komitean puheenjohtaja. Käyttöpäivä: 5. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2011.
  14. ↑ C.B. Olkin, L.H. Wasserman, O.G. Franz. Charonin ja Pluton massasuhde Hubblen avaruusteleskoopin astrometriasta hienoilla ohjausantureilla  // Icarus . - Elsevier , heinäkuu 2003. - Vol. 164 , nro. 1 . - s. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .  
  15. ↑ Alistair R. Walker. Charonin  okkultaatio //  Mon. Ei. R. astr. soc. . - 1980. - Ei. 192 . - P. 47P-50P . - .
  16. ↑ Charonin tähtien peitto, 11. heinäkuuta 2005  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 29. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 4. joulukuuta 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. Charonin koko ja yläraja ilmakehässä tähtien  peittämisestä  // Luonto . - 2006. - Ei. 439 . - s. 52-54 . - doi : 10.1038/luonto04351 . Arkistoitu alkuperäisestä 31. maaliskuuta 2007.
  18. ↑ SJ Desch, JC Cook, W. Hawley ja TC Doggett "Cryovolcanism on Charon and other Kuiper Belt Objects"
  19. ↑ NASA julkisti kartat Plutosta ja Charonista (pääsemätön linkki - historia ) . 
  20. ↑ Tähtitieteilijät selittävät Mordorin ilmestymisen Charonille
  21. ↑ Pluton ja sen satelliittien pintaominaisuuksien virallinen nimeäminen: Ensimmäinen askel hyväksytty . — IAU:n lehdistötiedote iau1702. – 23. helmikuuta 2017.
  22. ↑ "Super Grand Canyon" Pluton Kuu Charonilla . NASA (24. kesäkuuta 2016).
  23. ↑ Aleksanteri Jarovitšuk. Canyon Argo Charonilla . Elements (20. heinäkuuta 2018).
  24. ↑ Charonille hyväksytyt etunimet (12. huhtikuuta 2018).
  25. ↑ Kubrick Mons // Planetary  Nomenclaturen lehtimies

Linkit

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