Plutos månar

Pluto har fem kända månar . Dessa är (i avståndsordning från den) en stor satellit av Charon och fyra mycket mindre - Styx , Nikta , Kerberus och Hydra .

Alla kända satelliter av Pluto svänger i nästan cirkulära banor , liggande ungefär i planet för Plutos ekvator, i samma riktning som den gör runt sin axel [1] [2] . Alla av dem är nära orbital resonans : perioderna av deras revolution är relaterade ungefär som 1:3:4:5:6. Tre av dem - Styx, Nikta och Hydra - är verkligen i resonans med förhållandet mellan perioder 18:22:33 [3] .

Rotationen av Pluto och Charon är synkron (det vill säga de är alltid vända mot varandra på samma sida), men små satelliter är det inte: perioden för deras axiella rotation är mycket mindre än den omloppsbana, och rotationsaxlarna är starkt benägen till Plutos och Charons axlar [4] .

Charon

Charon upptäcktes 1978 av James Christie . Dess diameter är cirka 1200 km , vilket bara är hälften av Plutos diameter. Storlekarna på Pluto och Charon kunde bestämmas ganska exakt på grund av det faktum att Charon passerade framför Plutos skiva och det blev möjligt att göra lämpliga beräkningar baserat på förändringar i ljusstyrkan i Pluto-Charon-systemet. Som ett resultat av upptäckten av Charon specificerades massan av Pluto, vilket visade sig vara mindre än förväntat. Avståndet mellan deras centra är cirka 19 600 km ; mellan ytor - ca 17 800 km .

Barycentret för Pluto-Charon-systemet ligger utanför Plutos yta, så vissa astronomer anser att Pluto och Charon är en dubbelplanet (dubbelplanetsystem) eller en dubbelasteroid .

Enligt utkastet till resolution 5 från IAU :s XXVI:e generalförsamling (2006) var det meningen att Charon (tillsammans med Ceres och Eris ) skulle få status som en planet . Anteckningarna till resolutionsförslaget angav att i detta fall skulle Pluto-Charon betraktas som en dubbelplanet [5] . Den slutliga versionen av resolutionen innehöll dock en annan lösning: konceptet med en dvärgplanet introducerades . Pluto, Ceres och Eris (då objekt 2003 UB 313 ) tilldelades denna nya klass av objekt. Charon ingick inte bland dvärgplaneterna [6] .

Hydra och Nycta

Två månar, som heter Hydra (preliminärt S/2005 P1) och Nix (S/2005 P2), upptäcktes i Hubbles fotografier tagna i maj 2005 av Advanced Surveillance Camera (ACS). Öppnandet tillkännagavs i oktober samma år [7] . Den 21 juni 2006 fick de officiella namn [8] .

Radien för Niktas omloppsbana är 49 tusen km , och Hydra är 65 tusen km , det vill säga de är 2-3 gånger längre från Pluto än Charon. Under tre rotationer av Nikta gör Hydra två [3] .

Storleken på Hydra är 43×33 km, och Nikta är 54×41×36 km. Deras massa är inte exakt känd; en grov uppskattning är 0,003 % av Charons massa (0,0003 % av Plutos massa) för varje. Kratrar är synliga på deras yta . I olika områden skiljer sig albedon märkbart, och i Nikta skiljer sig färgen också: där hittades ett stort rödaktigt område som omger en stor krater [1] [4] .

Kerberos och Styx

I juni 2011 upptäcktes en annan satellit från Pluto, Kerberos (provisoriska beteckningar S/2011 (134340) 1, S/2011 P 1 och P4) [9] [10] med hjälp av Hubbles Wide Field Camera 3 . Dess storlek, som det visade sig senare, är cirka 12 × 4,5 km [11] , och omloppsradien är 58 tusen km [1] .

Ett år senare, i juli 2012, upptäcktes den femte satelliten, Styx , med samma instrument . Först fick han den tillfälliga beteckningen S/2012 (134340) 1 eller P5, och i juli 2013 fick han, efter en offentlig omröstning, tillsammans med Kerber namnet [12] . Storleken på denna satellit är 7×5 km [13] , och omloppsradien är 42 tusen km [1] .

De första bilderna av dessa satelliter av den känsligaste LORRI-kameran i rymdfarkosten New Horizons togs från 25 april till 1 maj 2015 [14] . Deras bilder togs också den 14 juli, dagen då rymdfarkosten närmade sig Pluto, men även då var upplösningen otillräcklig för att urskilja några detaljer på ytan av dessa satelliter [11] [13] .

Allmänna egenskaper

Nej. namn Diameter (km) Vikt (×10 19  kg) Orbital halvhuvudaxel (km) Cirkulationsperiod (dagar) Resonans med Charon Excentricitet Orbital lutning (mot Plutos ekvator) Öppningsår Ett foto
Pluto 2374 ± 8 [1] 1303 ± 3 [1] — — 1:1 [k. ett] — — 1930
ett Pluto I Charon 1212 ± 6 [1] 158,6 ± 1,5 [1] 19 571 ± 4 [15] [c. 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
fyra 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. ↑ För Pluto ges resonansen för dess rotationsperiod (och cirkulation runt ett gemensamt masscentrum ) med Charon.
  2. ↑ Till skillnad från andra månar är för Charon den halvstora axeln för omloppsbanan i förhållande till Pluto given, och inte systemets masscentrum.

Oupptäckta månar och ringar

Resultaten av Plutos systemmodellering, publicerad 2013, visade att den kunde ha cirka 10 satelliter och ett eller flera ringsystem [16] . Antagandet bekräftades dock inte.

Rymdfarkosten New Horizons upptäckte inga tidigare okända satelliter, men tillät oss att uppskatta deras maximala storlek. Det har fastställts att på avstånd upp till 180 000 km från Pluto finns det inga oupptäckta satelliter som är större än 4,5 km , och på avstånd upp till 110 000 km  - större än 2,4 km (för mindre avstånd är detta värde ännu mindre). Detta beräknas förutsatt att deras albedo är samma som Charons (0,38) [1] . Det faktum att rymdfarkosten inte upptäckte nya satelliter på nära håll, med mycket bättre möjligheter för detta än Hubble- teleskopet som upptäckte 4 satelliter av Pluto , kom som en överraskning. Enligt den vetenskapliga chefen för uppdraget, Alan Stern, är detta ett av de mest överraskande resultaten av dess [18] .

Förekomsten av små satelliter nära Pluto var en anledning att anta att den har ringar som bildats av utsläpp från meteoritnedslag på dessa satelliter. Men varken Hubble [19] eller New Horizons [1] hittade några ringar (om de finns är de så glesa att deras geometriska albedo inte överstiger 1,0 × 10 -7 [1] ). Men beräkningar visar att ringar fortfarande kan dyka upp vid kraftiga nedslag under en tid [20] .

Ursprung

Förmodligen bildades Plutos satellitsystem under en tangentiell kollision med det av en annan kropp med jämförbar massa i låg hastighet. Charon kunde ha bildats från resterna av denna kropp (kanske till och med att den förblev intakt) eller - precis som andra satelliter - från stötutkast. Till en början var dess avstånd från Pluto mycket mindre, och omloppsbanans excentricitet  var större. Gradvis förde tidvatteninteraktion med Pluto Charon in i en modern bana och ändrade rotationshastigheten för båda kropparna så att de vändes mot varandra på samma sida [2] [4] [20] [21] [22] [23 ] .

Se även

Anteckningar

Kommentarer Källor
  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 al. Pluto-systemet: Inledande resultat från dess utforskning av New Horizons  (engelska)  // Science : journal. - 2015. - 16 oktober ( vol. 350 , nr 6258 ). - doi : 10.1126/science.aad1815 . - . - arXiv : 1510.07704 . — PMID 26472913 . Arkiverad från originalet den 22 november 2015. ( Tillägg arkiverade 11 januari 2020 på Wayback Machine )
  2. ↑ 1 2 Walsh, KJ; Levison, HF Bildning och utveckling av Plutos små satelliter  //  The Astronomical Journal  : tidskrift. - IOP Publishing , 2015. - Vol. 150 , nr. 1 . - doi : 10.1088/0004-6256/150/1/11 . — . - arXiv : 1505.01208 . Arkiverad från originalet den 24 augusti 2020.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Showalter, MR; Hamilton, D. P. Resonantinteraktioner och kaotisk rotation av Plutos små månar  //  Nature : journal. - 2015. - 4 juni ( vol. 522 , nr 7554 ). - S. 45-49 . - doi : 10.1038/nature14469 . — . Arkiverad från originalet den 18 november 2015. ( Video av Niktas rotation runt sin axel, vy från systemets massacentrum Arkiverad 18 januari 2016 på Wayback Machine )
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Weaver, HA; Buie, M.W.; Buratti, BJ et al. Plutos små satelliter som observerats av New Horizons  //  Science : journal. - 2016. - Vol. 351 , nr. 6279 . - doi : 10.1126/science.aae0030 . — . - arXiv : 1604.05366 .
  5. ↑ Utkast till resolution 5 för GA-XXVI: Definition av en planet (länk ej tillgänglig) . IAU (16 augusti 2006). Arkiverad från originalet den 2 februari 2007. 
  6. ↑ IAU:s generalförsamling 2006: Resultatet av IAU-resolutionen . IAU (24 augusti 2006). Arkiverad från originalet den 29 april 2014.
  7. ↑ IAU-cirkulär nr. 8625 - S/2005 P 1 och S/2005 P 2 . IAU (31 oktober 2005). Arkiverad från originalet den 1 augusti 2012.
  8. ↑ IAU-cirkulär nr. 8723 - Plutos satelliter . IAU (21 juni 2006). Hämtad 25 september 2017. Arkiverad från originalet 24 januari 2012.
  9. ↑ Showalter MR, Hamilton DP Ny satellit av (134340) Pluto: S/2011 (134340) 1 . Elektroniskt telegram nr. 2769 . Centralbyrån för astronomiska telegram (20 juli 2011). Arkiverad från originalet den 24 september 2017.
  10. ↑ NASA:s Hubble upptäcker en annan måne runt Pluto . NASA (20 juli 2011). Tillträdesdatum: 4 december 2015. Arkiverad från originalet 20 augusti 2011.
  11. ↑ 1 2 Sista av Plutos månar - Mystiska Kerberos - Avslöjad av New Horizons . JHU Applied Physics Laboratory (22 oktober 2015). Arkiverad från originalet den 23 oktober 2015.
  12. ↑ Namn på nya Plutomånar som accepteras av IAU efter offentlig omröstning . IAU (2 juli 2013). Arkiverad från originalet den 5 december 2015.
  13. ↑ 1 2 New Horizons Picks Up Styx . NASA (9 oktober 2015). Arkiverad från originalet den 3 december 2015.
  14. ↑ New Horizons fläckar Plutos svagaste kända månar . Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (12 maj 2015). Arkiverad från originalet den 12 juli 2015.
  15. ↑ 1 2 Buie MW, Grundy WM, Young EF, Young LA, Stern SA Banor och fotometri av Plutos satelliter: Charon, S/2005 P1 och S/2005 P2  // Astronomical Journal  :  journal. - 2006. - Vol. 132 . - S. 290-298 . - doi : 10.1086/504422 . - . - arXiv : astro-ph/0512491 . Arkiverad 12 mars 2020.
  16. ↑ Pluto kunde ha tio månar . Seeker (18 mars 2013). Arkiverad från originalet den 28 maj 2016.
  17. ↑ Stern A. Vad vi hittade på Pluto  // Sky & Telescope  : magazine  . - 2015. - 31 juli. Arkiverad från originalet den 22 november 2015.
  18. ↑ Steffl AJ, Stern SA Första begränsningar på ringar i Plutosystemet  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - Vol. 133 , nr. 4 . - P. 1485-1489 . - doi : 10.1086/511770 . - . — arXiv : astro-ph/0608036 . Arkiverad från originalet den 24 oktober 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 Ett gigantiskt nedslagsursprung för Plutos små månar och satellitmångfald i Kuiperbältet  //  Nature : journal. - 2006. - Vol. 439 , nr. 7079 . - P. 946-948 . - doi : 10.1038/nature04548 . - . Arkiverad från originalet den 26 september 2017.
  20. ↑ Ward FR, Canup RM Forcerad resonansmigrering av Plutos yttre satelliter av Charon  //  Science : journal. - 2006. - Vol. 313 , nr. 5790 . - P. 1107-1109 . - doi : 10.1126/science.1127293 . - .
  21. ↑ Barr, AC; Collins, GC Tektonisk aktivitet på Pluto efter den Charon-bildande påverkan  (engelska)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 2015. - Januari ( vol. 246 ). - S. 146-155 . - doi : 10.1016/j.icarus.2014.03.042 . — . - arXiv : 1403.6377 . Arkiverad från originalet den 24 augusti 2020.
  22. ↑ Stern SA Pluto // Encyclopedia of the Solar System / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 909–924. — 1336 sid. — ISBN 9780124160347 .

Länkar

 Pluto
Geografi Bild av Pluto från rymdsonden New Horizons, 13 juli 2015.
satelliter
Klassificering
Studie
Öppning
Övrig
Avbrutna uppdrag är i kursiv stil, ej godkända titlar är markerade med *