Las lunas de pluton

Plutón tiene cinco lunas conocidas . Estos son (en orden de distancia) un gran satélite de Caronte y cuatro mucho más pequeños: Styx , Nikta , Kerberus e Hydra .

Todos los satélites conocidos de Plutón giran en órbitas casi circulares , aproximadamente en el plano del ecuador de Plutón, en la misma dirección que lo hace alrededor de su eje [1] [2] . Todos ellos están cerca de la resonancia orbital : los períodos de su revolución están relacionados aproximadamente como 1:3:4:5:6. Tres de ellos, Styx, Nikta e Hydra, están realmente en resonancia con la proporción de períodos 18:22:33 [3] .

La rotación de Plutón y Caronte es síncrona (es decir, siempre giran entre sí en el mismo lado), pero los satélites pequeños no lo son: el período de su rotación axial es mucho menor que el orbital, y los ejes de rotación son fuertemente inclinado a los ejes de Plutón y Caronte [4] .

Caronte

Caronte fue descubierto en 1978 por James Christie . Su diámetro es de unos 1200 km , que es sólo la mitad del diámetro de Plutón. Los tamaños de Plutón y Caronte se pudieron determinar con bastante precisión debido al hecho de que Caronte pasó frente al disco de Plutón y fue posible realizar los cálculos apropiados basados ​​en los cambios en el brillo del sistema Plutón-Caronte. A raíz del descubrimiento de Caronte se precisó la masa de Plutón, que resultó ser menor a la esperada. La distancia entre sus centros es de unos 19.600 km ; entre superficies - unos 17.800 km .

El baricentro del sistema Plutón-Caronte se encuentra fuera de la superficie de Plutón, por lo que algunos astrónomos consideran a Plutón y Caronte como un planeta doble (sistema planetario doble) o un asteroide doble .

Según el borrador de la Resolución 5 de la XXVI Asamblea General de la IAU (2006), se suponía que a Caronte (junto con Ceres y Eris ) se le daría el estatus de planeta . Las notas al proyecto de resolución indicaban que en este caso Plutón-Caronte sería considerado un planeta doble [5] . Sin embargo, la versión final de la resolución contenía una solución diferente: se introdujo el concepto de planeta enano . Plutón, Ceres y Eris (entonces objeto 2003 UB 313 ) fueron asignados a esta nueva clase de objetos. Caronte no fue incluido entre los planetas enanos [6] .

Hidra y Nycta

Dos lunas, llamadas Hydra (tentativamente S/2005 P1) y Nix (S/2005 P2), fueron descubiertas en las fotografías del Hubble tomadas en mayo de 2005 por la Cámara de Vigilancia Avanzada (ACS). La apertura fue anunciada en octubre del mismo año [7] . El 21 de junio de 2006 recibieron nombres oficiales [8] .

El radio de la órbita de Nikta es de 49 mil km , e Hydra es de 65 mil km , es decir, están 2-3 veces más lejos de Plutón que Caronte. Durante tres rotaciones de Nikta, la Hidra hace dos [3] .

El tamaño de Hydra es de 43 × 33 km y Nikta es de 54 × 41 × 36 km. Su masa no se conoce con precisión; una estimación aproximada es 0,003% de la masa de Caronte (0,0003% de la masa de Plutón) para cada uno. Los cráteres son visibles en su superficie . En diferentes áreas , el albedo difiere notablemente , y en Nikta, el color también difiere: allí se encontró una gran área rojiza que rodea un gran cráter [1] [4] .

Kerberos y Styx

En junio de 2011, otro satélite de Plutón, Kerberos (designaciones provisionales S/2011 (134340) 1, S/2011 P 1 y P4) [9] [10] fue descubierto utilizando la cámara de campo amplio 3 del Hubble . Su tamaño, como resultó más tarde, es de aproximadamente 12 × 4,5 km [11] , y el radio de la órbita es de 58 mil km [1] .

Un año después, en julio de 2012, se descubrió el quinto satélite, Styx , utilizando el mismo instrumento . Primero, se le dio la designación temporal S/2012 (134340) 1 o P5, y en julio de 2013, luego de una votación pública, él, junto con Kerber, recibió el nombre [12] . El tamaño de este satélite es de 7×5 km [13] , y el radio de la órbita es de 42 mil km [1] .

Las primeras imágenes de estos satélites por la cámara LORRI más sensible de la nave espacial New Horizons se obtuvieron del 25 de abril al 1 de mayo de 2015 [14] . Sus imágenes también se tomaron el 14 de julio, el día en que la nave espacial se acercó a Plutón, pero incluso entonces la resolución fue insuficiente para distinguir cualquier detalle en la superficie de estos satélites [11] [13] .

Características generales

No. Nombre Diámetro (km) Peso (×10 19  kg) Semieje mayor orbital (km) Período de circulación (días) Resonancia con Caronte Excentricidad Inclinación orbital (hacia el ecuador de Plutón) año de apertura Una fotografía
Plutón 2374 ± 8 [1] 1303 ± 3 [1] 1:1 [k. una] 1930
una Plutón yo Caronte 1212 ± 6 [1] 158,6 ± 1,5 [1] 19 571 ± 4 [15] [h. 2] 6,3872304 ± 0,0000011 [15] 1:1 0.00005 [1] 0,0° [1] 1978
2 Plutón V Estigio 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 Plutón 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
cuatro Plutón 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 Plutón III Hidra 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. Para Plutón, se da la resonancia de su período de rotación (y circulación alrededor de un centro de masa común ) con Caronte.
  2. A diferencia de otras lunas, para Caronte se da el semieje mayor de la órbita relativo a Plutón, y no el centro de masa del sistema.

Lunas y anillos no descubiertos

Los resultados del modelado del sistema de Plutón, publicados en 2013, mostraron que podría tener alrededor de 10 satélites y uno o más sistemas de anillos [16] . Sin embargo, la suposición no fue confirmada.

La nave espacial New Horizons no detectó ningún satélite previamente desconocido, pero nos permitió estimar su tamaño máximo posible. Se ha establecido que a distancias de hasta 180 000 km de Plutón no hay satélites no descubiertos mayores de 4,5 km , y a distancias de hasta 110 000 km  , mayores de 2,4 km (para distancias más pequeñas, este valor es aún menor). Esto se calcula suponiendo que su albedo es el mismo que el de Caronte (0,38) [1] . El hecho de que la nave espacial no detectara nuevos satélites a corta distancia, teniendo muchas mejores oportunidades para esto que el telescopio Hubble que descubrió 4 satélites de Plutón , fue una sorpresa. Según el director científico de la misión, Alan Stern, este es uno de los resultados más sorprendentes de su [18] .

La existencia de pequeños satélites cerca de Plutón fue una razón para suponer que tiene anillos formados por emisiones de impactos de meteoritos en estos satélites. Pero ni Hubble [19] ni New Horizons [1] encontraron anillos (si existen, son tan escasos que su albedo geométrico no supera 1,0 × 10 -7 [ 1] ). Sin embargo, los cálculos muestran que aún pueden aparecer anillos por impactos fuertes durante algún tiempo [20] .

Origen

Probablemente, el sistema de satélites de Plutón se formó durante una colisión tangencial con otro cuerpo de masa comparable a baja velocidad. Charon podría haberse formado a partir de los restos de este cuerpo (quizás incluso que permaneció intacto) o, como otros satélites, a partir de eyecciones de impacto. Al principio, su distancia a Plutón era mucho menor y la excentricidad de la órbita  era mayor. Gradualmente , la interacción de las mareas con Plutón llevó a Caronte a una órbita moderna y cambió la velocidad de rotación de ambos cuerpos para que giraran uno hacia el otro en el mismo lado [2] [4] [20] [21] [22] [23 ] .

Véase también

Notas

Comentarios Fuentes
  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. El sistema de Plutón: resultados iniciales de su exploración por New Horizons  (inglés)  // Science: revista. - 2015. - 16 de octubre ( vol. 350 , no. 6258 ). -doi : 10.1126 / ciencia.aad1815 . - . -arXiv : 1510.07704 . _ — PMID 26472913 . Archivado desde el original el 22 de noviembre de 2015. ( Suplementos archivados el 11 de enero de 2020 en Wayback Machine )
  2. 1 2 Walsh, KJ; Levison, Formación HF y evolución de los pequeños satélites de Plutón  //  The Astronomical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 2015. - Vol. 150 , núm. 1 . -doi : 10.1088 / 0004-6256/150/1/11 . — . -arXiv : 1505.01208 . _ Archivado desde el original el 24 de agosto de 2020.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Showalter, MR; Hamilton, D. P. Interacciones resonantes y rotación caótica de las pequeñas lunas de Plutón  //  Nature: journal. - 2015. - 4 junio ( vol. 522 , n. 7554 ). - Pág. 45-49 . -doi : 10.1038/ naturaleza14469 . — . Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2015. ( Video de la rotación de Nikta alrededor de su eje, vista desde el centro de masa del sistema Archivado el 18 de enero de 2016 en Wayback Machine )
  4. 1 2 3 4 5 6 7 Weaver, HA; Buie, MW; Buratti, BJ et al. Los pequeños satélites de Plutón observados por New Horizons  //  Science: journal. - 2016. - Vol. 351 , núm. 6279 . -doi : 10.1126 / ciencia.aae0030 . — . -arXiv : 1604.05366 . _
  5. Proyecto de resolución 5 para GA-XXVI: Definición de un planeta (enlace no disponible) . UAI (16 de agosto de 2006). Archivado desde el original el 2 de febrero de 2007. 
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  7. Circular de la UAI No. 8625 - S/2005 P 1 y S/2005 P 2 . UAI (31 de octubre de 2005). Archivado desde el original el 1 de agosto de 2012.
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  10. El Hubble de la NASA descubre otra luna alrededor de Plutón . NASA (20 de julio de 2011). Fecha de acceso: 4 de diciembre de 2015. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2011.
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