Caronte (satélite)

Caronte
Luna de Plutón

Fotografía en color natural de Caronte tomada durante el acercamiento más cercano a la estación interplanetaria automatizada New Horizons el 14 de julio de 2015.
Descubridor JW Christie
fecha de apertura 22 de junio de 1978
Características orbitales
eje mayor 19.591,4 kilometros
Excentricidad 0.00005 [1]
Período de circulación 6,387230(1) días
( 6 días 9 h 17 m 36,7 ± 0,1 s )
Inclinación orbital 112,78 ± 0,02 ° (hacia el plano de la eclíptica)
características físicas
Diámetro 1212 ± 6 kilómetros [1]
Área de superficie 4.58⋅10 6  km²
Peso (1,52 ± 0,06)⋅10 21  kg
Densidad 1,702 ± 0,021 g/cm³ [1]
Aceleración de la gravedad 0,278 m/s²
Período de rotación alrededor de un eje sincronizado (igual al período de circulación)
Albedo 0.372
Magnitud absoluta una
Magnitud aparente 16.8
Temperatura de la superficie −220 °C ( 53 K )
Atmósfera prácticamente ausente (presión inferior a 0,11 μ bar , o 11 m Pa )
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Caronte (del griego Χάρων ; también (134340) Plutón I ) es un satélite de Plutón descubierto en 1978 (en otra interpretación, el componente más pequeño del sistema planetario doble Plutón-Caronte ). Con el descubrimiento en 2005 de otros dos satélites, Hydra y Nikta ,  Charon también se denominó Plutón I. Nombrado así por el personaje de la mitología griega antigua , Caronte  , el portador de las almas de los muertos a través del río Styx . En julio de 2015, la sonda estadounidense New Horizons llegó a Plutón y Caronte por primera vez en la historia y los exploró desde una trayectoria de sobrevuelo.

Explorando

Descubrimiento

Caronte fue descubierto por el astrofísico estadounidense James Christie el 22 de junio de 1978, en una imagen tomada en el Observatorio Naval de los Estados Unidos , Flagstaff , Arizona . Plutón en la imagen resultante tenía una forma ligeramente alargada, mientras que las estrellas que estaban en la misma fotografía estaban impresas sin distorsión. Sin embargo, un año antes, la existencia de Caronte fue predicha teóricamente por el astrofísico soviético Rolan Ilyich Kiladze [2] .

El anuncio del descubrimiento de la primera luna de Plutón por parte de James Christie fue publicado por la Unión Astronómica Internacional el 7 de julio de 1978.

Después de revisar los archivos del observatorio, resultó que algunas imágenes de Plutón, tomadas en condiciones de excelente visibilidad, también están ligeramente alargadas, mientras que las imágenes de estrellas no lo están. Esto podría explicarse por la presencia del satélite de Plutón, que está tan cerca de él que la resolución del telescopio no era suficiente para verlos por separado.

Después del descubrimiento de Caronte, se refutó la teoría de que Plutón fue una vez un satélite de Neptuno .

Título

La designación temporal del satélite abierto fue 1978 P 1 [3] . El Observatorio Naval de EE.UU. sugirió el nombre de " Perséfone ", el nombre de la esposa de Hades / Plutón . El 24 de junio de 1978, el propio descubridor eligió el nombre "Caronte" para el satélite en honor a su esposa Charlene ( ing.  Charlene ), a quien se llamó "Bola" y partículas "-on", por analogía con las palabras "electrón". ”, “neutrón” y “protón”. Y en inglés, este nombre coincide con el nombre de Charon  , el portador de las almas de los muertos a través del Styx . El 3 de enero de 1986, la IAU aprobó el nombre Charon [4] . En inglés, el satélite también se llama "Sharon" [5] .

Investigaciones posteriores

Christie continuó su investigación y descubrió que estas observaciones podrían explicarse si el período orbital del satélite es de 6,387 días y la distancia angular máxima del planeta es de aproximadamente 1  segundo de arco .

Estas conclusiones se confirmaron en el período comprendido entre febrero de 1985 y octubre de 1990, cuando se observaron fenómenos extremadamente raros desde la Tierra : eclipses mutuos alternos de Plutón y Caronte. El impacto de la Tierra en el plano de la órbita de Caronte, que permite observar estos eclipses, ocurre solo dos veces durante el período orbital de 248 años de Plutón y, afortunadamente, este evento se produjo poco después del descubrimiento del satélite. Dado que el período orbital de Caronte es de poco menos de una semana, los eclipses se repetían cada tres días, y una gran serie de estos eventos se producían a lo largo de cinco años [7] . Estos eclipses permitieron elaborar "mapas de brillo" y obtener buenas estimaciones del radio de Plutón (1150-1200 km) y Caronte [8] .

Las primeras imágenes de Plutón y Caronte como discos separados fueron tomadas por el telescopio espacial Hubble en la década de 1990 . Más tarde, con el desarrollo de la óptica adaptativa , también fue posible ver los discos individuales de Plutón y Caronte utilizando telescopios terrestres.

El sistema de Plutón, incluido Caronte, fue estudiado en detalle a corta distancia por la nave espacial estadounidense New Horizons en 2015 .  Para Caronte, así como para Plutón, se fotografiaron tanto el lado visible en la máxima aproximación como el reverso (sus imágenes fueron tomadas antes de la aproximación y por lo tanto tienen una resolución más baja). La excelente sensibilidad y resolución angular de LORRI mostró a Caronte exactamente en la posición predicha en relación con Plutón, 35 años después de su descubrimiento por James Christie. La cámara tomó fotografías de Plutón y Caronte en un ángulo de fase mucho mayor (el ángulo entre el Sol, Plutón y la nave espacial) que el que se puede lograr desde la Tierra o la órbita terrestre.

Estado

Históricamente, Caronte se considera un satélite de Plutón. Sin embargo, luego se difundió la opinión de que, dado que el centro de masa del sistema Plutón-Caronte está fuera de Plutón y la rotación del sistema está mutuamente sincronizada, Plutón y Caronte deben considerarse como un sistema planetario binario [9] .

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 (anteriormente conocido como objeto 2003 UB 313 ), se le asignaba el estatus de planeta . Las notas al proyecto de resolución indicaban que en este caso el sistema Plutón-Caronte sería considerado un planeta doble [10] .

Sin embargo, la versión final de la resolución contenía una solución diferente: se introdujo el concepto de " planeta enano ". Esta nueva clase de objetos incluía a Plutón, Ceres y Eris. Caronte no fue incluido entre los planetas enanos [11] .

La Unión Astronómica Internacional (UAI) ha anunciado su intención de dar una definición formal de planetas enanos binarios y, hasta entonces, Caronte está clasificado como satélite de Plutón [12] [13] .

Órbita y dimensiones

A mediados de la década de 1980, usando métodos basados ​​en tierra, principalmente usando interferometría moteada [7] , fue posible estimar con bastante precisión el radio de la órbita de Caronte; las observaciones posteriores del Telescopio en Órbita Hubble no cambiaron mucho esa estimación, estableciendo que estaba dentro de los 19,628 - 19,644 km [8] . La órbita está inclinada 55° con respecto a la eclíptica. Una rotación de Caronte alrededor de Plutón toma 6.387 días , y debido al entrelazamiento de las mareas , los períodos de rotación de Caronte y Plutón son iguales al mismo período de tiempo. Por lo tanto, Plutón y Caronte están constantemente vueltos el uno hacia el otro por el mismo lado; Caronte en el cielo de Plutón está estacionario, al igual que Plutón en el cielo de Caronte.

Plutón y Caronte a menudo se consideran un planeta doble porque el baricentro de su sistema está fuera de ambos objetos [14] .

El descubrimiento de Caronte permitió a los astrónomos calcular con precisión la masa de Plutón. Las características de las órbitas de los satélites exteriores muestran que la masa de Caronte es aproximadamente el 11,65% de la masa de Plutón.

Las observaciones de la ocultación de la estrella por Caronte el 7 de abril de 1980 permitieron obtener una estimación más baja del diámetro de Caronte - 1200 km [15] . En 2005, ocurrió otra ocultación (las estrellas 2UCAC 2625 7135 ); las observaciones realizadas por varios grupos de investigadores permitieron estimar el diámetro de Caronte en 1207,2 ± 5 km y su densidad en 1,71 ± 0,08 g/cm³ [16] [17] .

Entre febrero de 1985 y octubre de 1990 se observaron fenómenos extremadamente raros: eclipses alternos de Plutón por Caronte y Caronte por Plutón. Ocurren cuando la rama ascendente o descendente de la órbita de Caronte se encuentra entre Plutón y el Sol, y esto ocurre aproximadamente cada 124 años . Dado que el período orbital de Caronte es de poco menos de una semana, los eclipses se repetían aproximadamente cada tres días terrestres, y una gran serie de estos eventos se producían a lo largo de cinco años [7] . Estos eclipses permitieron compilar "mapas de brillo" y obtener buenas estimaciones del radio de Plutón ( 1150 - 1200 km ) [8] .

Como resultado del procesamiento de los datos transmitidos por AMS "New Horizons" , el 16 de octubre de 2015 se obtuvo una estimación de 1212 ± 6 km para el diámetro de Caronte y 1,702 ± 0,021 g/cm³ para su densidad [1] .

Superficie y composición

Caronte es notablemente más oscuro que Plutón. Parece que estos objetos difieren significativamente en su composición. Mientras que Plutón tiene mucho hielo de nitrógeno en su superficie, Caronte está cubierto de hielo de agua y tiene un color más neutro (menos rojizo). Ahora se cree que el sistema Plutón-Caronte se formó como resultado de la colisión de Plutón y proto-Caronte formados de forma independiente; el Caronte moderno se formó a partir de fragmentos lanzados en órbita alrededor de Plutón; algunos objetos del cinturón de Kuiper también pueden haberse formado en el proceso .

Según algunos modelos, Caronte puede ser geológicamente activo hasta el punto de tener líquido debajo de la superficie. Esto se justifica por el hecho de que el análisis espectral muestra la presencia de hidratos de amoníaco, mientras que bajo la acción de los rayos solares y cósmicos, los hidratos de amoníaco en la superficie de Caronte deberían descomponerse en un tiempo astronómicamente corto [18] . Desde 2007, con base en las observaciones del Observatorio Gemini, se han propuesto hipótesis sobre el criovulcanismo en Caronte. En junio de 2014, un equipo de científicos dirigido por Alice Roden, después de estudiar la forma de la órbita de Caronte, sugirió que en el pasado hubo un océano subterráneo en Caronte.

El 14 de julio, la sonda interplanetaria robótica New Horizons de la NASA sobrevoló el sistema Plutón-Caronte. Como parte de la misión, se obtuvieron fotografías de Caronte desde varias distancias (la distancia más pequeña durante el vuelo fue de unos 28.800 km ).

A fines de julio de 2015, el personal de la misión publicó un mapa de Caronte y Plutón [19] . Los objetos en la superficie de Caronte han sido nombrados extraoficialmente con nombres propios y autores de ciencia ficción y fantasía: Montañas Clark y Kubrick , cráteres Kirk, Spock, Uhura y Sulu ( personajes de Star Trek ), Darth Vader, Luke Skywalker y la Princesa Leia ( Star Trek). Wars "), Ripley y Nostromo Canyon (personaje y nave de Aliens ), Tardis Canyon y la región de Gallifrey (respectivamente el aparato y el planeta de Doctor Who ), la región de Vulcan (el planeta de Star Trek) y Mordor ( el país de " El Señor de los Anillos ").

Por ejemplo, Mordor es una mancha  oscura cerca del polo norte de Caronte, formada debido a temperaturas extremadamente bajas que ocurren periódicamente en la superficie del satélite [20] . Durante el invierno polar, que puede durar cientos de años, las temperaturas de la superficie caen a -258°C, y las moléculas de metano y nitrógeno capturadas por la gravedad de Caronte de la atmósfera de Plutón se congelan. Cuando llega el "verano" y la temperatura del polo norte vuelve a subir, alcanzando los -213 °C, el metano y el nitrógeno se evaporan, y solo quedan compuestos pesados ​​en la región de Mordor, que, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, se transforman en tolinas .

Las características de la superficie de Caronte deben nombrarse de acuerdo con cuatro temas aprobados por la Unión Astronómica Internacional en febrero de 2017 [21] :

El 11 de abril de 2018, la Unión Astronómica Internacional aprobó oficialmente los primeros nombres para los relieves de Caronte: cañones ( Argo Chasma [22] [23] , Caleuche Chasma, Mandjet Chasma), montañas ( Butler Mons, Kubrick Mons , Clarke Montes) y cráteres ( Dorothy , Nasreddin , Nemo , Pirx , Revati y Sadko ) [24] .


En la cultura popular

Véase también

Notas

  1. ↑ 1 2 3 4 Stern, SA, et al. El sistema de Plutón: resultados iniciales de su exploración por New Horizons  (inglés)  // Science: revista. - 2015. - Vol. 350 , núm. 6258 . - pág. 249-352 . -doi : 10.1126 / ciencia.aad1815 .
  2. ↑ ASTRO CURIE R
  3. ↑ Circular núm. 3241 . UAI (7 de julio de 1978). Fecha de acceso: 16 de marzo de 2015. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2015.
  4. ↑ Circular núm. 4157 . UAI (3 de enero de 1986). Fecha de acceso: 16 de marzo de 2015. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2015.
  5. ↑ 40 años desde el descubrimiento de Caronte (24 de junio de 2018).
  6. ↑ Caronte en color mejorado  (inglés)  (enlace no disponible) . APL (1 de octubre de 2015). Consultado el 14 de noviembre de 2015. Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2015.
  7. ↑ 1 2 3 Emelyanov, N. V. Fenómenos raros en el sistema de Plutón // La Tierra y el Universo . - M. : Nauka , 1989. - Nº 4 . - S. 27-29 . — ISSN 0044-3948 .
  8. ↑ 1 2 3 Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson. Enciclopedia del sistema solar . - 2ª ed. - Prensa Académica, 2007. - Pág. 545. - ISBN 9780120885893 .
  9. ↑ CB Olkin, LH Wasserman, OG Franz. La proporción de masa de Caronte a Plutón de la astrometría del telescopio espacial Hubble con los  sensores de guía fina  // Icarus . - Elsevier , julio de 2003. - vol. 164 , núm. 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .
  10. ↑ Proyecto de resolución 5 para GA-XXVI: Definición de un planeta . Archivado desde el original el 2 de febrero de 2007.
  11. ↑ Asamblea General de la IAU 2006: Resultado de los votos de la Resolución de la IAU .
  12. ↑ Plutón y el paisaje en desarrollo de nuestro sistema solar  - MAC.
  13. ↑ O. Gingerich. El camino hacia la definición de planetas (2006). — Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y presidente del Comité de "Definición de planetas" de la CE de la IAU. Fecha de acceso: 5 de diciembre de 2015. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2011.
  14. ↑ CB Olkin, LH Wasserman, OG Franz. La proporción de masa de Caronte a Plutón de la astrometría del telescopio espacial Hubble con los sensores de guía fina  // Icarus . - Elsevier , julio de 2003. - vol. 164 , núm. 1 . - P. 254-259 . - doi : 10.1016/S0019-1035(03)00136-2 . - .  
  15. ↑ Alistair R. Walker. Una ocultación de Caronte  //  Mon. No. R. astr. soc. . - 1980. - No. 192 . - Pág. 47P-50P . - .
  16. ↑ The stellar occultation by Caronte del 11 de julio de 2005  (inglés)  (enlace no disponible) . Consultado el 29 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 4 de diciembre de 2012.
  17. ↑ B. Sicardy, A. Bellucci, E. Gendron, F. Lacombe, S. Lacour, J. Lecacheux, E. Lellouch, S. Renner, S. Pau, F. Roques, T. Widemann, F. Colas, F Vachier, N. Ageorges, O. Hainaut, O. Marco, W. Beisker, E. Hummel, C. Feinstein, H. Levato, A. Maury, E. Frappa, B. Gaillard, M. Lavayssière, M. Di Sora , F. Mallia11, G. Masi, R. Behrend, F. Carrier, O. Mousis, P. Rousselot, A. Alvarez-Candal, D. Lazzaro, C. Veiga, AH Andrei, M. Assafin, DN da Silva Neto , R. Vieira Martins, C. Jacques, E. Pimentel, D. Weaver, J.-F Lecampion, F. Doncel, T. Momiyama & G. Tancredi. Tamaño de Caronte y límite superior en la atmósfera a partir de una  ocultación estelar  // Naturaleza . - 2006. - No. 439 . - Pág. 52-54 . -doi : 10.1038/ naturaleza04351 . Archivado desde el original el 31 de marzo de 2007.
  18. ↑ SJ Desch, JC Cook, W. Hawley y TC Doggett "Criovolcanismo en Caronte y otros objetos del cinturón de Kuiper"
  19. ↑ La NASA reveló mapas de Plutón y Caronte (enlace inaccesible - historia ) . 
  20. ↑ Los astrónomos explican la aparición de Mordor en Caronte
  21. ↑ Denominación oficial de las características de la superficie de Plutón y sus satélites: aprobación del primer paso . — Comunicado de prensa de la UAI iau1702. — 23 de febrero de 2017.
  22. ↑ Un 'Super Gran Cañón' en la Luna Caronte de Plutón . NASA (24 de junio de 2016).
  23. ↑ Alexander Yarovitchuk. Cañón Argo en Caronte . Elementos (20 de julio de 2018).
  24. ↑ Nombres aprobados para Caronte (12 de abril de 2018).
  25. ↑ Kubrick Mons // Diccionario geográfico de  nomenclatura planetaria

Enlaces

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 Plutón
Geografía Imagen de Plutón de la sonda espacial New Horizons, 13 de julio de 2015.
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