Харон (спутник)

У этого термина существуют и другие значения, см. Харон.

Харон
спутник Плутона

История открытия
Первооткрыватель	Дж. У. Кристи
Дата открытия	22 июня 1978
Орбитальные характеристики
Период обращения	6,387230 ± 0,000001 дней (6 дней 9 ч 17 м 36,7 с ± 0,1 с)
Наклонение орбиты	112,78 ± 0,02° (к плоскости эклиптики)
Физические характеристики
Диаметр	1212±16 км
Масса	(1,52 ± 0,06)·1021 кг
Плотность	1,65 ± 0,06 г/см³
Ускорение свободного падения	0,278 м/с²
Период вращения вокруг своей оси	синхронизирован
Температура поверхности	−220 °C (53 K)
Атмосфера	Очень сильно разрежена (давление меньше 0,11 мкбар, или 11 мПа)

Харо́н (134340 I) (англ. Charon от греч. Χάρων) — открытый в 1978 году спутник Плутона (по другой версии — меньший компонент двойной планетной системы Плутон—Харон). С открытием в 2005 году двух других спутников — Гидры и Никты — Харон стали также именовать как Плутон I. Назван в честь персонажа древнегреческой мифологии Харона — перевозчика душ мёртвых через реку Стикс. Ожидается, что миссия «Новые горизонты» (англ. New Horizons) достигнет Плутона и Харона в июле 2015 года.

Не следует путать Харон с Хироном — астероидом-кентавром.

Открытие

Харон был открыт американским астрофизиком Дж. Кристи (James W. Christy) 22 июня 1978 года на снимке, полученном в Военно-морской обсерватории США, Флагстафф, Аризона. Плутон на полученном снимке имел слегка продолговатую форму, в то время как звёзды, которые были на той же фотографии, запечатлелись без искажений.

После проверки архивов обсерватории выяснилось, что некоторые изображения, снятые в условиях прекрасной видимости, так же показывают данную продолговатость, хотя на большинстве снимков этого не видно. Этот эффект мог быть объяснен, если бы существовал другой объект, периодически появляющийся на видимой с Земли орбите Плутона, который был бы настолько большим, чтобы быть запечатлённым с помощью разрешения телескопа.

Кристи продолжил своё расследование и обнаружил, что эти наблюдения могут быть объяснены, если у объекта, о котором идет речь, орбитальный период 6,387 дней с максимально-угловым делением планеты. Период вращения Плутона — 6,387 дней; поскольку было практически ясно, что у спутника аналогичный период вращения, Кристи заключил, что это единственная известная система «планета — спутник», в которой оба планетоида были практически одинаковыми.

Многие вопросы о существовании такой системы остались позади, когда между 1985 и 1990 годами система вступила в пятилетний период затмения. Это явление произошло, когда орбиты Плутона и Харона вокруг их общего центра масс стали видны с ребра (глядя с Земли). Это происходит дважды на протяжении 248-летнего орбитального периода Плутона, и Кристи очень повезло, что затмение произошло вскоре после открытия спутника.

Первые изображения Плутона и Харона в виде отдельных дисков были сняты космическим телескопом «Хаббл» в 1990-х годах. Позже, с развитием адаптивной оптики, появилась возможность видеть отдельные диски Плутона и Харона с использованием наземных телескопов.

Важно отметить, что после открытия Харона была опровергнута теория, что Плутон был некогда спутником Нептуна.

Статус

Плутон и три из его известных спутников. Плутон и Харон — два ярких объекта в центре; два слабых пятнышка правее — это Никта и Гидра.

Традиционно Харон считается спутником Плутона. Однако, существует мнение, что, поскольку центр масс системы «Плутон — Харон» находится вне Плутона, Плутон и Харон должны рассматриваться в качестве двойной планетной системы.

Согласно проекту Резолюции 5 XXVI Генеральной ассамблеи МАС (2006) Харону, наряду с Церерой и Эридой (ранее известной как объект 2003 UB₃₁₃), предполагалось присвоить статус планеты. В примечаниях к проекту резолюции указывалось, что в таком случае система «Плутон — Харон» будет считаться двойной планетой^[1].

Однако, в окончательном варианте резолюции содержалось иное решение: было введено понятие «карликовая планета». К этому новому классу объектов были отнесены Плутон, Церера и Эрида. Харон не был включён в число карликовых планет^[2].

Характеристики

Харон в небе Плутона в представлении художника.

Харон расположен примерно в 19 640 км от центра Плутона; орбита наклонена на 55° к эклиптике. Диаметр Харона, по современным оценкам, составляет 1212±16 км, масса — 1,9·10²¹ кг, плотность — 1,72 г/см³^[3]. Один оборот Харона занимает 6,387 суток (вследствие приливного торможения он совпадает с периодом вращения Плутона), поэтому Плутон и Харон постоянно обращены друг к другу одной и той же стороной.

Открытие Харона позволило астрономам точно вычислить массу Плутона. Особенности орбит внешних спутников показывают, что масса Харона составляет приблизительно 11,65 % массы Плутона.

Наблюдения покрытия звезды Хароном 7 апреля 1980 года позволили получить нижнюю оценку диаметра Харона — 1200 км^[4]. В 2005 году произошло ещё одно покрытие (звезды 2UCAC 2625 7135); наблюдения, проведённые несколькими группами исследователей, позволили оценить диаметр Харона в 1207,2±5 км, а его плотность — в 1.71±0.08 г/см³^[5][6].

К середине 1980-х годов наземными методами, в первую очередь с применением спекл-интерферометрии^[7], удалось довольно точно оценить радиус орбиты Харона; последующие наблюдения орбитального телескопа «Хаббл» не очень сильно изменили ту оценку, установив, что он — в пределах 19 628—19 644 км^[8].

В период с февраля 1985 года по октябрь 1990 года наблюдались чрезвычайно редкие явления: попеременные затмения Плутона Хароном и Харона Плутоном. Они происходят, когда восходящий либо нисходящий узел орбиты Харона оказывается между Плутоном и Солнцем, а такое случается примерно каждые 124 года. Поскольку период обращения Харона — чуть меньше недели, затмения повторялись каждые трое суток, и за пять лет произошла большая серия этих событий^[7]. Эти затмения позволили составить «карты яркости» и получить хорошие оценки радиуса Плутона (1150—1200 км)^[8].

Харон заметно темнее Плутона. Похоже, что эти объекты существенно отличаются по составу. В то время как Плутон покрыт азотным льдом, Харон покрыт водяным льдом, и его поверхность имеет более нейтральный цвет. В настоящее время полагают, что система «Плутон — Харон» образовалась в результате столкновения независимо сформировавшихся Плутона и прото-Харона; современный Харон образовался из осколков, выброшенных на орбиту вокруг Плутона; при этом также могли образоваться некоторые объекты пояса Койпера.

Согласно некоторым моделям, Харон может быть геологически активен вплоть до наличия жидкости под поверхностью. Это обосновывается тем, что спектральный анализ показывает наличие гидратов аммиака, в то время как под действием солнечных и космических лучей гидраты аммиака на поверхности Харона должны трансформироваться за астрономически короткий срок^[9].

Интересные факты

• Во вселенной игры Mass Effect, Харон является вмерзшим в глыбу льда ретранслятором (устройством сверхсветового перемещения).

См. также

	Харон (спутник) на Викискладе?

• Спутники Плутона

Примечания

1. ↑ Draft Resolution 5 for GA-XXVI: Definition of a Planet. (недоступная ссылка)
2. ↑ IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes.
3. ↑ Александр Сергеев. Покрытие звезды Хароном позволило уточнить его размер, Элементы — новости науки (11 января 2006). Проверено 26 июня 2011.
4. ↑ Alistair R. Walker An occultation by Charon (англ.) // Mon. Not. R. astr. Soc.. — 1980. — № 192. — С. 47P—50P. — Bibcode: 1980MNRAS.192P..47W
5. ↑ The stellar occultation by Charon of 11 july 2005  (англ.). Архивировано из первоисточника 4 декабря 2012. Проверено 29 ноября 2012.
6. ↑ 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, A.H. Andrei, M. Assafin, D.N. da Silva Neto, R. Vieira Martins, C. Jacques, E. Pimentel, D. Weaver, J.-F Lecampion, F. Doncel, T. Momiyama & G. Tancredi Charon’s size and upper limit on the atmosphere from a stellar occultation (англ.) // Nature. — 2006. — № 439. — С. 52—54. — DOI:10.1038/nature04351
7. ↑ ^{1 2} Емельянов, Н. В. Редкие явления в системе Плутона // Земля и Вселенная. — М.: Наука, 1989. — № 4. — С. 27-29. — ISSN 0044-3948.
8. ↑ ^{1 2} Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. Encyclopedia of the solar system. — 2-е изд. — Academic Press, 2007. — P. 545. — ISBN 9780120885893
9. ↑ S. J. Desch, J. C. Cook, W. Hawley and T. C. Doggett «Криовулканизм на Хароне и других объектах пояса Куйпера»

Ссылки

• Предводитель холодных миров // Вокруг Света. — 2006. — № 1 (2784).
• Southwest Research Institute  (англ.). — сообщение о теории происхождения Харона в результате столкновения... Архивировано из первоисточника 11 ноября 2012. Проверено 11 ноября 2012.