Спутники Плутона
В настоящее время у Плутона известно пять спутников: большой спутник Харон, а также четыре малых спутника Гидра, Никта и открытые в июле 2011 и 2012 годов Р4 и Р5.
Содержание
Харон
Харон был открыт в 1978 году. Его диаметр составляет около 1200 км, что лишь в два раза меньше диаметра Плутона. Размеры Плутона и Харона удалось определить довольно точно благодаря тому, что Харон проходил перед диском Плутона и стало возможным сделать соответствующие расчёты на основе изменений блеска системы Плутон-Харон. В результате открытия Харона была уточнена масса Плутона, которая оказалась меньше ожидавшейся. Плутон и Харон вращаются синхронно, то есть всегда повёрнуты друг к другу одной стороной.
Барицентр системы Плутон—Харон находится вне поверхности Плутона, поэтому некоторые астрономы считают Плутон и Харон двойной планетой (двойной планетной системой) или двойным астероидом.
Гидра и Никта
Два внешних спутника, получившие названия Гидра (бывший S/2005 P1) и Никта (бывший S/2005 P2), были открыты в результате повторного анализа фотографий Хаббла, сделанных в мае 2005. Об открытии было объявлено в октябре 2005. Поскольку альбедо спутников неизвестно, то сложно определить их размеры. Если считать альбедо спутников равным показателю Харона, то их диаметры оцениваются 125 км и 140 км (но возможна ошибка в два раза). Радиус орбиты меньшего спутника — 49 тыс. км, то есть он находится в 2,5 раза дальше от Плутона, чем Харон. Другой спутник движется по орбите радиусом 65 тыс. км.
Харон и эти два спутника близки к орбитальному резонансу; 1/6 для Гидры и 1/4 для Никты.
Р4 и Р5
Наличие у Плутона небольших спутников представляет собой загадку, так как непонятно, как они могли сконденсироваться вблизи массивного Харона. Круговой характер их орбит говорит о маловероятности случайного захвата этих тел тяготением Плутона. Группа астрономов, открывших в 2005 году новые спутники, высказали гипотезу, что Харон и два спутника Плутона возникли одновременно в результате мощного столкновения. Учёные не исключают, что Плутон может обладать и кольцом — результатом того же столкновения.
Если у Плутона есть ещё другие спутники, то их размеры не превышают 20 км.
Спутники Плутона
Плутон является небольшой планетой, относящейся к Солнечной системе. Она была открыта силами Клайда Томбо из Северной Америки (США), произошло это в 1930 г. После этого были найдены спутники Плутона, о которых речь пойдёт в статье.
Особенности планеты
Плутон представляет собой величину 15-звёздного типа. Это свидетельствует о том, что она в 15 раз меньше звёзд, расположенных в области видимости невооружённым глазом. Вращение данного космического объекта является крайне медленным.
Продолжительность одного оборота составляет 247,7 лет. Тело может подходить намного ближе к Солнцу, нежели Нептун, однако она всё равно далека от него, поэтому возможности для детального изучения практически отсутствуют.
Плутон и его спутники. Снимок телескопа «Хаббл», 2012
Количество и особенности спутников
Спутники Плутона представлены в количестве 5 единиц. Это Харон (самый крупный по размеру), а также Стикс, Никта, Кербер, Гидра. Обращение каждого из этих космических тел происходит по круговой орбите, которая расположена в плоскости планетарного экватора.
Все они являются близкими к резонансу, а соотношение периодов их обращения – 1:3:4:5:6. Вращение планеты и самого крупного её спутника является синхронным. Это говорит о том, что они всегда «смотрят» друг на друга одной стороной. Период вращения малых спутников значительно меньше.
Харон
Открытие этого космического тела приходится на 1978 год. В качестве первооткрывателя выступает Дж. Кристи. Диаметральное сечение равно 1 200 км. А это вдвое меньше, нежели диаметр основной планеты. Определение размерных показателей этих тел произошло максимально точно. Связано это с тем, что Харон проходил около диска основного объекта, и исследователи смогли произвести детальные расчёты.
Вследствие обнаружения Харона произошло уточнение массового показателя Плутона, который оказался ещё меньше, нежели ожидалось. Дистанция между их центральными частями равна 19 600 км. А расстояние, возникшее между поверхностями, 17 800 км.
Схематическое изображение системы Плутона. P1 — Гидра, P2 — Никта
Что касается барицентра данной системы, располагается он вне поверхности основной планеты. Поэтому многие астрономы убеждены в двойственности Плутона. В качестве альтернативы они называют его двойным астероидом. В соответствии с проектом резолюции МАС (2006 г.) Харону хотели присвоить статус отдельной планеты. Но в окончательной версии было принято иное решение, в рамках которого возник феномен «карликовая планета». К данному классу были отнесены многочисленные космические тела – Плутон, Эрида, Церера. Харон в список этих объектов включен не был.
Никта и Гидра
Это известные спутники Плутона. Открытие этих космических тел произошло, благодаря фотографиям Хаббла, которые были сделаны в мае 2005 года. О том, что случилось их открытие, сообщение появилось в СМИ в том же году. 21 июня 2006 г. они получили свои официальные наименования. Орбитальный радиус Никты составляет 49 000 кв. км, а Гидры – 65 тыс. Т. е. по отношению к Плутону они располагаются вдвое, втрое дальше, если сравнивать с Хароном.
Гидра имеет размер 43*33 км, а Никта обладает показателем 51*41*36 км. В настоящее время делать выводы об их массе затруднительно, поскольку данное значение неизвестно. По грубым оценкам учёных оно равняется 0,003% от массового значения Харона и 0,0003% от параметра Плутона. На поверхностях объектов можно заметить кратеры. На различных зонах неодинаковыми являются и значения альбедо. У Никты также варьирует цвет. На поверхности замечена область красноватого цвета, которая окружает кратер большого размера.
Стикс и Кербер
Это распространённые спутники Плутона, изучение которых продолжается до сих пор. Июнь 2011 г. стал ещё одним значимым месяцем в мире астрономии, поскольку в это время посредством использования широкоугольной камеры с помощью трёх телескопов под названием «Хаббл» был открыт ещё один спутник – Кербер.
Размерный показатель его, как было обнаружено позднее, составил 12*4,5 км. Ещё через год, в июле 2012 г. – с применением того же оборудования произошло открытие пятого спутника – Стикса. Сначала ему было присвоено временное обозначение буквенно-цифрового формата – S/2012. Однако впоследствии ему было присвоено нынешнее наименование. Размер его составляет 7*5 км, а орбитальный радиус – 42 тыс. км.
Первые изображения данных космических объектов были сделаны посредством использования камеры повышенной чувствительности под названием LORRI. Произошло это с 25 апреля по 1 мая 2015 года. Снимки организовывались 14 июля, в тот день, когда аппарат приблизился к Плутону. Однако даже в то время разрешающей способности не хватало на то, чтобы на поверхности этих спутников можно было различить детали.
Версии происхождения
Существует высокая вероятность того, что спутники Плутона возникли вследствие касательного столкновения с планетой иного тела, имеющего аналогичную массу и невысокую скорость. Харон мог появиться из оставшейся части данного тела, вероятно, оно даже не повредилось. Другие спутники могли образоваться вследствие выбросов удара. Сначала дистанция между ними и планетой была небольшой, а эксцентриситет – крупным. Однако постепенно в ходе приливного взаимодействия Харон обрёл современную орбиту, а скорость его вращения потерпела изменения.
Таким образом, спутники Плутона представлены в количестве пяти единиц и, несмотря на относительную изученность, продолжают исследоваться до сих пор.
Спутник Харон
Аппарат Новые Горизонты сделал снимок Харона в 2015 году, отобразив кратеры и темную северную полярную территорию
Изучите Харон – самый большой известный естественный спутник карликовой планеты Плутон с загадочным названием и удивительными особенностями поверхности.
В 1978 году исследователи поняли, что самая отдаленная планета в Солнечной системе располагает семейством спутников. И начало этому положил крупный спутник Плутона Харон. Удивляет соотношение его параметров с карликовой планетой, потому что близки по размерам и воспринимаются как двойная система.
Обнаружение и имя спутника Харона
В 1978 году луну нашел Джеймс Кристи. Он внимательно рассматривал фото планеты Плутон и окрестности, заметив небольшую вытянутость. Думал, что это может быть дефект в самом телескопе. Но дальнейший обзор показал, что рядом с карликовой планетой есть тело, а именно спутник.
Снимки, добытые в 1.44-метровый телескоп в Аризоне
Наименование спутника Харона
Это был первый спутник возле Плутона, получивший обозначение S/1978 P 1. Среди предложенных названий фигурировали Шар и Персефона (королева подземного мира у греков). Но Кристи отдал голос за Харона, который переправляет души через воды реки Стикс. Официально название закрепилось в 1986 году.
Размер, масса и орбита спутника Харона
Сравнение размеров Земли, Луны и Харона
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Харон.
Основные параметры спутника Харон
У Харона и Плутона причудливый тип отношений. Вместо вращения одного вокруг другого, они вращаются друг за другом с периодичностью в 6.1887 дней. Это намекает на общий центр тяжести у Плутона и Харона. Они также прибывают в гравитационном блоке, то есть, смотрят одной стороной. Средняя дистанция между ними – 19570 км.
Состав и поверхность спутника Харона
Интересные факты о спутнике Хароне
Харон массивен и противостоит гравитации, поэтому не обладает вытянутой формой. Первые приближенные фото спутника удалось получить от телескопа Хаббл. Дальнейшие кадры показали присутствие активных криогейзеров на поверхности и отсутствие атмосферы.
Плутон и Харон, запечатленные Новыми Горизонтами в 2014 году
В 2014 году аппарату Новые Горизонты удалось сделать фото системы Плутон-Харон. Из этого создали анимацию, где отображена схема вращения объектов.
В 2015 году аппарат сумел отснять 6-дневный период вращения тел, передавая движение вокруг барицентра.
Фотографии спутника Харон
Крупный план Харона
В этом образе с площадью в 390 км отмечена интересная особенность Харона – депрессия с центральным пиком (показан на вставке). Рядом есть несколько видимых кратерных формирований. Новые Горизонты стал важным проектом, который помог впервые вблизи посмотреть на геологию карликовой планеты и спутника. Кадр сильно сжат и некоторые формирования потерялись в этом процессе. Прямоугольник отображает увеличенную территорию. Снимок выполнили 14 июля 2015 года на удаленности в 79000 км.
Молодой и разнообразный ландшафт Харона
На фото от 13 июля 2015 года удалось отобразить новые детали крупнейшего спутника Плутона Харона. Для этого использовали инструмент LORRI аппарата Новые Горизонта на отдаленности в 466000 км. Примерно на 1000 км вытягивается линия из скал и впадин слева направо, намекая на широкий разрыв лунной коры. Справа сверху расположен каньон, простирающийся на 7-9 км. Исследователи были удивлены очевидным отсутствием кратеров на спутнике. На южной стороне рельеф освещается косыми солнечными лучами, формирующими тени, что помогает лучше рассмотреть топографию. Но даже здесь видно лишь небольшое кратерное количество. На северной полярной территории есть мрачная отметка с диффузной чертой, намекающей на месторождение темного материала. В основе находится четкая и резкая особенность. Изображение пришлось сжать для передачи на земной пункт приема. Можно отыскать объекты с размером до 5 км. В процессе сжатия некоторые детали теряются. Аппарату Новые Горизонты за 9.5 лет полета к Плутону пришлось преодолеть более 3 млрд. миль
Ночная сторона Харона
После сближения Новых Горизонтов с Плутоном, аппарат запечатлел этот прекрасный вид ночной стороны спутника Харона. Подобное зрелище удалось зафиксировать с помощью тепловизора, отобразив тонкий край снизу слева. Несмотря на отсутствие освещения, можно отметить слабые поверхностные формирования. В диаметре объект простирается на 1214 км. Ученые используют такие изображения, чтобы составить впечатление о труднодоступных локациях, вроде южного полюса, который не увидит солнечный свет до 2107 года. Это составное изображение, созданное на основе 16 односекундных экспозиций. Добыто при помощи инструмента LORRI 17 июля 2015 года на удаленности в 3.1 млн. км.
Харон в расширенном цвете
14 июля 2015 года аппарат Новые Горизонты получил этот великолепный обзор Харона в высоком разрешении. Кадр включает синие, красные и ИК-изображения, добытые камерой MVIC. Цвета обрабатывают, чтобы лучше всего подчеркнуть изменения поверхностных особенностей. Цветовая палитра спутника не такая разнообразная, как у карликовой планеты. Ярчайшие точки – красноватый северный полярный участок – Мордор. В диаметре Харон простирается на 1214 км, а детали разрешены до 2.9 км.
Харон в сиянии Плутона
Это фото добыли с помощью камеры MVIC на борту аппарата Новые Горизонты. Мы видим ночную сторону крупного спутника Плутона Харона на фоне свечения самой планеты. Яркий полумесяц справа – полоска солнечного света. Новые Горизонты уже преодолел примерно 160000 км за карликовой планетой, когда мы получили снимок 15 июня 2015 года.
Харон – самый крупный спутник Плутона
Как был открыт спутник Плутона – Харон
Открытая в 1930 году карликовая планета Плутон долгое время считалась планетой-одиночкой, пока в 1978 году американский астроном Джеймс Кристи не обратил на странность. 22 июня 1978 года просматривая снимки планеты он заметил, что Плутон будто-бы несколько вытянут в одну сторону, напоминая не круг, а яйцо.
Изучение других изображений показало: где-то небесное тело было продолговатым, а где-то нет. Значит, добавочный объем создавался за счет присутствия другого достаточно крупного тела, причем находившегося почтив вплотную к Плутону!
Планетная пара Плутон-Харон в натуральном масштабе. Оба небесных тела вращаются почти впритык друг к другу
Расчеты привели Кристи к выводу о том, что гипотетический спутник должен иметь орбитальный период, равный промежутку времени, за которое Плутон обращается вокруг себя, – 6,387 земных суток.
Вскоре первооткрывателю повезло по-крупному: с 1985 по 1990 система Плутон–Харон проходила «пятилетку» регулярных затмений. В это время планета и спутник по очереди покрывали друг друга, и это повторялось многократно. Такие периоды случаются лишь два раза за те 248 лет, в течение которых Плутон совершает свой путь вокруг Солнца. Наблюдения позволили уточнить размеры и плотность обоих небесных тел.
Харон – спутник Плутона или отдельная планета?
Планетная пара Плутон-Харон представляет собой весьма необычное образование. Во-первых, спутник Плутона отделяет от поверхности планеты всего 20 000 километров и его размер составляет 11% от массы “старшего товарища”. Кроме того, Харон признается спутником Плутона далеко не всеми учеными.
Дело в том, что и он, и планета имеют общий центр масс, который лежит вне Плутона. В связи с этим ряд исследователей полагает, что система на самом деле – двойная планета (такое же мнение существует и насчет Земли-Луны).
Однажды Харон даже был в шаге от присвоения статуса планеты. Это случилось в 2006 году. Генеральная ассамблея МАС подготовила проект резолюции, где предлагалось признать планетарный статус Цереры, Эриды и Харона с тем уточнением, что Плутон–Харон будут классифицированы как двойная планета. Неизвестно, какие споры разгорелись между учеными в процессе обсуждения проекта, но в итоге официальная наука пополнилась термином «карликовая планета» (таковыми были названы Плутон, Церера и Эрида), а Харон так и остался не при делах.
Поверхность Плутона снятая космическим зондом «Новые горизонты»
Откуда и когда появилась пара Плутон-Харон
Плутон и его луны принадлежат поясу Койпера – области космического пространства, чье существование было доказано лишь в 1992. Многие объекты пояса связаны с Нептуном (например, Плутон находится с ним в орбитальном резонансе 2:3), и даже существовала теория, согласно которой Плутон являлся когда-то луной Нептуна.
Харон своим существованием опроверг эту теорию, но полной ясности в вопросе происхождения и взаимодействия небесных тел пояса Койпера ученые пока не добились.
Харон и Плутон обращаются вокруг единого центра масс, вечно глядя друг на друга одной и той же стороной. Это связано с тем, что небесные тела синхронизированы: у них одинаковый период вращения, и спутник проходит свою орбиту за то же время.
Хотя Харон весит сейчас чуть более одной десятой массы Плутона, есть версия, что так было не всегда. Возможно, некогда Плутон столкнулся с крупным небесным телом. От удара оно разлетелось на куски, было выброшено в околопланетное пространство, и затем частично восстановилось, превратившись в нынешний Харон. Спутник может быть не единственным результатом глобального столкновения: предполагают, что некоторые тела пояса Койпера возникли таким же образом.
О том, что Плутон и Харон изначально сформировались отдельно друг от друга, говорит и гипотетический состав небесных тел. Планета затянута азотными ледниками, ее спутник – водным льдом. Летом 2014 года была выдвинута версия о наличии на Хароне в прошлом океана под корой, а некоторые модели не исключают, что жидкость имеется и сейчас.
Спектральные исследования подтверждают наличие гидратов аммиака на поверхности: если они имели древнее происхождение, то давно бы трансформировались. Поэтому считается, что луна по сей день геологически активна.
New Horizons сфотографировал все пять спутников Плутона
Фото: NASA
Космическая станция New Horizons продолжает радовать ученых и всех, кто следит за новостями космонавтики и астрономии. На этот раз аппарат сфотографировал не только Плутон, но и все его спутники (во всяком случае, все, что известны ученым на данный момент).
Всего таких спутников пять. Первый — Харон, крупнейший спутник, который был открыт первым, еще в 1978 году. Диаметр Харона составляет 1200 км, это в два раза меньше диаметра Плутона. Следующими были открыты спутники Гидра и Никта. Открытие было сделано после анализа фотографий орбитального телескопа Хаббла, сделанных в 2005 году. Последними были открыты Кербер и Стикс. Так, при помощи того же Хаббла в июне 2011 года был открыт Кербер, а в июле 2012 года — Стикс. Диаметры последних двух спутников составляют всего пару десятков километров.
New Horizons сфотографировал Харон в июле 2013 года, Гидру и Никту в июле 2014 и январе 2015. Теперь же получены фотографии Стикса и Кребера, при помощи наиболее чувствительной камеры аппарата, которая называется Long Range Reconnaissance Imager (LORRI). Снимки были получены с 25 апреля по 1 мая. Последовательность — пять изображений с 10-секундной выдержкой, составленных вместе. Изображения подверглись обработки для того, чтобы убрать «лишние» объекты, среди которых терялись спутники Плутона.
Кстати, Кербер виден на всех изображениях, а вот Стикс — на первом фото не виден, зато на других изображениях его уже видно. Снимки сделаны с расстояния в 88 млн километров.
