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
Диаметр спутника Харон охватывает 1208 км, из-за чего достигает больше половины размера Плутона. Масса – 1.52 х 10 21 кг, а объем составляет 9.027 х 10 8 км 3 . До 2005 году показатели массивности были приблизительными, но точные данные удалось получить с открытием остальных спутников.
Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Харон.
Основные параметры спутника Харон
Сведения об открытии
Дата открытия
22 июня 1978
Первооткрыватели
Дж. У. Кристи
Орбитальные характеристики
Большая полуось
?
Эксцентриситет
?
Период обращения
6,387230 ± 0,000001 дней
Наклонение
112,78 ± 0,02°
Спутник
Плутона
Физические характеристики
Размеры
?
Диаметр
1212±16 км
Масса
(1,52 ± 0,06)·10 21 кг
Плотность
1,65 ± 0,06 г/см³
Альбедо
?
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
Спектральные данные из 1980-х гг. показали плотность в 1.65 г/см 3 , что намекает на 55% горной породы и 45% льдов. На поверхности Харона расположен летучий водяной лед. Есть мнение, что спутник мог сформироваться из-за удара Плутона с телом из пояса Койпера. Или же Плутон и Харон столкнулись до того, как встать на современную орбиту. Это объяснило бы распределение материалов в составе.
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
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.
Источник
Харон – самый крупный спутник Плутона
Как был открыт спутник Плутона — Харон — Откуда и когда появилась пара Плутон-Харон — Харон — спутник Плутона или отдельная планета?
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.
Источник
Харон (спутник)
Харон спутник Плутона
История открытия
Первооткрыватель
6,387230 ± 0,000001 дней (6 дней 9 ч 17 м 36,7 с ± 0,1 с)
112,78 ± 0,02° (к плоскости эклиптики)
Физические характеристики
Диаметр
(1,52 ± 0,06)·10 21 кг
Период вращения вокруг своей оси
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.
Содержание
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
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 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 — 1,9·10 21 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] .
.jpg)