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 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] .
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] .
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] .
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 |
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] .
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 ] .
Plutón | ||
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Satélites grandes | |
Satélites / anillos | Tierra / ∅ Marte Júpiter / ∅ Saturno / ∅ Urano / ∅ Neptuno / ∅ Plutón / ∅ haumea hacerhacer eris Candidatos orca quawara |
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