Charon (księżyc)
| ||
.jpg) Zdjęcie Charona wykonane przez sondę New Horizons 13 lipca 2015 roku. | ||
| Odkrywca | James Walter Christy[1] | |
| Data odkrycia | 22 czerwca 1978[1] | |
| Tymczasowe oznaczenie | S/1978 P1 | |
| Charakterystyka orbity | ||
| Półoś wielka | 19 591 km[2] | |
| Mimośród | 0,0002[2] | |
| Okres obiegu | 6,3872 d[3] | |
| Nachylenie do ekliptyki | 112,783 ± 0,014° | |
| Nachylenie do płaszczyzny orbity planety | 119,591 ± 0,014° | |
| Nachylenie do płaszczyzny równika planety | 0,080°[2] | |
| Długość węzła wstępującego | 26,928°[2] | |
| Argument perycentrum | 146,106°[2] | |
| Anomalia średnia | 131,070°[2] | |
| Własności fizyczne | ||
| Średnica równikowa | 1212 km[3] | |
| Powierzchnia | 4 615 000 km² | |
| Objętość | 932 000 000 km³ | |
| Masa | 1,586×1021 kg[3] | |
| Średnia gęstość | 1,700 g/cm³[3] | |
| Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni | 0,29 m/s²[3] | |
| Prędkość ucieczki | 0,59 km/s[3] | |
| Okres obrotu wokół własnej osi | synchroniczny | |
| Albedo | 0,38[3] | |
| Jasność obserwowana (z Ziemi) | 16,8m[3] | |
| Temperatura powierzchni | 53 K | |
Charon (Pluton I) – największy naturalny satelita Plutona, odkryty 22 czerwca 1978 roku przez Jamesa Christy’ego.
Odkrycie i nazwa
22 czerwca 1978, przeglądając powiększone fotografie Plutona wykonane 1,55-metrowym teleskopem w placówce United States Naval Observatory we Flagstaff, z zamiarem dokładniejszego wyliczenia parametrów orbity, Christy zauważył, że na znacznej części zdjęć tarcza planety wygląda jak nieregularny owal, na niektórych zdjęciach planeta była zaś okrągła. Christy przejrzał również zdjęcia z poprzednich lat i także dostrzegł wydłużenie obrazu planety. Co więcej, wybrzuszenie zdawało się zmieniać położenie względem otaczających gwiazd. Po wykluczeniu możliwości, że wydłużenie to mogło być spowodowane wadami klisz fotograficznych, bądź że były to gwiazdy w tle, Christy doszedł do wniosku, że jest to nieznany wcześniej księżyc Plutona. Na podstawie ruchu wybrzuszenia na zdjęciach ustalono, że okres obiegu satelity to ok. 6,4 dnia. W celu potwierdzenia odkrycia wykonano kolejne zdjęcia w obserwatorium we Flagstaff oraz Cerro Tololo. Wyliczone przewidywania zgadzały się z otrzymanymi zdjęciami[4].
7 lipca 1978 odkrycie zostało oficjalnie ogłoszone przez Centralne Biuro Telegramów Astronomicznych. Odkryty księżyc otrzymał prowizoryczne oznaczenie 1978 P1. Christy zaproponował nazwę Charon, od mitologicznego przewoźnika dusz przez rzekę Styks[5]. Nazwa ta pozwoliłaby jednocześnie uczcić żonę Christy’ego – Charlene (zdrobniale Char) oraz dochować tradycji nazywania planet i księżyców od postaci z mitologii greckiej i rzymskiej[6].
Inny pracownik United States Naval Observatory – Robert S. Harrington wyliczył, że począwszy od początku 1985 w układzie Plutona wystąpi szereg zaćmień i okultacji. Pierwsza pomyślna obserwacja jednego z tych tranzytów miała miejsce 17 lutego 1985, z tylko ok. 40-minutowym błędem w stosunku do wyliczeń Harringtona, co było ostatecznym dowodem na istnienie księżyca. Cyrkularz MUA z potwierdzeniem tej obserwacji ukazał się 22 lutego 1985 i od tej pory nazwa Charon stała się oficjalna[5].
Orbita
Charon obiega Plutona po niemal kołowej orbicie o promieniu ok. 19 600 km[3]. Jedno okrążenie trwa 6 dni 9 godzin 17 minut – tyle samo, co okres rotacji tej planety karłowatej, dlatego obydwa ciała są stale zwrócone do siebie tymi samymi stronami.
Średnica Charona (1212 km[3]) jest tylko dwa razy mniejsza od Plutona, a jego masa jest osiem razy mniejsza; środek masy układu Pluton-Charon znajduje się w przestrzeni między tymi ciałami. Te cechy sprawiają, że Pluton i Charon są czasami nazywane podwójną planetą karłowatą.
Budowa
Ze względu na małe rozmiary i dużą odległość od Słońca niewiele wiadomo na temat budowy i składu chemicznego Charona. Przypuszcza się, że jest on pokryty warstwą lodu wodnego o temperaturze ok. -220 °C. Wiosną 1996 roku za pomocą Teleskopu Hubble’a udało się wykonać zdjęcia, na których można rozróżnić pewne szczegóły powierzchni obydwu ciał.
Więcej szczegółów dotyczących tego księżyca pozwalają uzyskać obserwacje sondy New Horizons, która w lipcu 2015 roku przeleciała w pobliżu układu Plutona.
Charon w fantastyce naukowej
W uniwersum serii Mass Effect w roku 2149 naukowcy odkrywają, że Charon nie jest księżycem, a przekaźnikiem masy pokrytym grubą warstwą lodu. Zostaje nadana mu nazwa „przekaźnik Charona”. Ten technologiczny artefakt umożliwia niemal natychmiastowy transport statku między skupiskami gwiazd i systemami planetarnymi.
Charon występował też jako planeta szkoleniowa w pierwszych wydaniach powieści Joego Haldemana Wieczna wojna o kosmicznej wojnie ludzi z obcą rasą. W późniejszych wydaniach nazwa planety została zmieniona na Cerberus.
Zobacz też
- chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
- księżyce Plutona
- Kubrick Mons (góry)
Przypisy
- ↑ a b Charon (ang.). W: Solar System Exploration [on-line]. NASA. [dostęp 2018-03-04].
- ↑ a b c d e f Planetary Satellite Mean Orbital Parameters (ang.). Jet Propulsion Laboratory, 2013-08-23. [dostęp 2015-03-27].
- ↑ a b c d e f g h i j David R. Williams: Pluto Fact Sheet (ang.). NASA, 2016-12-23. [dostęp 2018-03-04].
- ↑ September Lecture. „Star Dust”. XXXV (2), październik 1978. National Capital Astronomers (ang.).
- ↑ a b 25th Anniversary of the Discovery of Pluto’s Moon Charon (ang.). U.S. Naval Observatory, 2003-06-20. [dostęp 2015-03-27]. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-01-14)].
- ↑ Brad Mager: Pluto’s Companion (ang.). W: Pluto: The Discovery of Planet X [on-line]. [dostęp 2015-03-27].
Media użyte na tej stronie
This is a revised version of Solar_System_XXIX.png.
This is the clearest view yet (as of 1994) of the distant dwarf planet Pluto and its moon, Charon, as revealed by NASA's Hubble Space Telescope (HST). The image was taken by the European Space Agency's Faint Object Camera on February 21, 1994 when the planet was 2.6 billion miles (4.4 billion kilometers) from Earth; or nearly 30 times the separation between Earth and the Sun.
Hubble's corrected optics show the two objects as clearly separate and sharp disks. This now allows astronomers to measure directly (to within about 1 percent) Pluto's diameter of 1440 miles (2320 kilometers) and Charon's diameter of 790 miles (1270 kilometers). The Hubble observations show that Charon is bluer than Pluto. This means that both worlds have different surface composition and structure. A bright highlight on Pluto suggests it has a smoothly reflecting surface layer.
Though Pluto was discovered in 1930, Charon wasn't detected until 1978. That is because the moon is so close to Pluto that the two worlds are typically blurred together when viewed through ground-based telescopes. (If our moon were as close to Earth, it would be as big in the night sky as an apple held at arm's length). The new HST image was taken when Charon was near its maximum elongation from Pluto of 0.9 arc seconds. The two worlds are 12200 miles apart (19640 kilometers).(c) Brallan, CC-BY-SA-3.0
Graphical representation of two theories of the internal structure of Charon, Plutos moon
Charon, taken by New Horizons late on 13 July 2015. This color photograph made using Adobe Photoshop CS5.
On 22 June 1978, an astronomer at the U.S. Naval Observatory in Washington, D.C. was making routine measurements of photographic plates taken with the 1.55-meter (61-inch) Kaj Strand Astrometric Reflector at the USNO Flagstaff Station in Arizona. The purpose of these images was to refine the orbit of the far-flung planet Pluto to help compute a better ephemeris for this distant object.
Astronomer James W. Christy had noticed that a number of the images of Pluto appeared elongated, but images of background stars on the same plate did not. Other plates showed the planet as a tiny, round dot. Christy examined a number of Pluto images from the USNO archives, and he noticed the elongations again. Furthermore, the elongations appeared to change position with respect to the stars over time. After eliminating the possibility that the elongations were produced by plate defects and background stars, the only plausible explanation was that they were caused by a previously unknown moon orbiting Pluto at a distance of about 19,600 kilometers (12,100 miles) with a period of just over six days.
On 7 July 1978, the discovery was formally announced to the astronomical community and the world by the IAU Central Bureau for Astronomical Telegrams via IAU Circular 3241. The discovery received the provisional designation "1978 P 1"; Christy proposed the name "Charon", after the mythological ferryman who carried souls across the river Acheron, one of the five mythical rivers that surrounded Pluto's underworld.
Over the course of the next several years, another USNO astronomer, the late Robert S. Harrington, calculated that Pluto and its newly-found moon would undergo a series of mutual eclipses and occultations, beginning in early 1985. On 17 February 1985 the first successful observation of one of these transits was made at with the 0.9-meter (36-inch) reflector at the University of Texas McDonald Observatory, within 40 minutes of Harrington's predicted time. The IAU Circular announcing these confirming observations was issued on 22 February 1985. With this confirmation, the new moon was officially named Charon.
Pluto was discovered at Lowell Observatory in 1930 by the late Clyde W. Tombaugh, an amateur astronomer from Kansas who was hired by the Observatory specifically to photograph the sky with a special camera and search for the planet predicted by the Observatory's founder, Percival Lowell.
Lowell had deduced the existence of a "Planet X" by studying small anomalies in the orbits of Uranus and Neptune. As it turned out, Pluto's discovery was almost entirely serendipitous; Pluto's tiny mass was far too small to account for the anomalies, which were resolved when Voyager 2 determined more precise masses for Uranus and Neptune.
The discovery of Charon has led to a much better understanding of just how tiny Pluto is. Its diameter is about 2274 km (1413 miles), and its mass is 0.25% of the mass of the Earth. Charon has a diameter of about 1172 kilometers (728 miles) and a mass of about 22% that of Pluto. The two worlds circle their common center of mass with a period of 6.387 days and are locked in a "super-synchronous" rotation: observers on Pluto's surface would always see Charon in the same part of the sky relative to their local horizon.
Normally Pluto is considered the most distant world in the solar system, but during the period from January 1979 until February 1999 it was actually closer to the Sun than Neptune. It has the most eccentric and inclinced orbit of any of the major planets. This orbit won't bring Pluto back to its discovery position until the year 2178!