Měsíce Pluta

Pluto má pět známých měsíců . Jedná se (v pořadí podle vzdálenosti od něj) o velký satelit Charon a čtyři mnohem menší - Styx , Nikta , Kerberus a Hydra .

Všechny známé satelity Pluta se otáčejí po téměř kruhových drahách , ležících přibližně v rovině rovníku Pluta, ve stejném směru jako kolem své osy [1] [2] . Všechny jsou blízké orbitální rezonanci : období jejich revoluce spolu souvisí přibližně jako 1:3:4:5:6. Tři z nich - Styx, Nikta a Hydra - skutečně rezonují s poměrem period 18:22:33 [3] .

Rotace Pluta a Charonu je synchronní (to znamená, že jsou vždy otočeny k sobě na stejnou stranu), ale malé satelity ne: doba jejich axiální rotace je mnohem kratší než orbitální a rotační osy jsou silně nakloněná k osám Pluta a Charonu [4] .

Charon

Charon objevil v roce 1978 James Christie . Jeho průměr je asi 1200 km , což je jen polovina průměru Pluta. Velikosti Pluta a Charonu bylo možné určit poměrně přesně díky skutečnosti, že Charon prošel před diskem Pluta a bylo možné provést příslušné výpočty na základě změn jasnosti systému Pluto-Charon. V důsledku objevu Charona byla upřesněna hmotnost Pluta, která se ukázala být menší, než se očekávalo. Vzdálenost mezi jejich středy je asi 19 600 km ; mezi povrchy - asi 17 800 km .

Barycentrum systému Pluto-Charon se nachází mimo povrch Pluta, takže někteří astronomové považují Pluto a Charon za dvojitou planetu (dvojitý planetární systém) nebo za dvojitý asteroid .

Podle návrhu Rezoluce 5 XXVI. Valného shromáždění IAU (2006) měl Charon (spolu s Ceres a Eris ) získat status planety . Poznámky k návrhu usnesení naznačovaly, že v tomto případě bude Pluto-Charon považován za dvojitou planetu [5] . Konečná verze usnesení však obsahovala jiné řešení: byl představen koncept trpasličí planety . Pluto, Ceres a Eris (tehdejší objekt 2003 UB 313 ) byly přiřazeny k této nové třídě objektů. Charon nebyl zařazen mezi trpasličí planety [6] .

Hydra a Nycta

Dva měsíce, pojmenované Hydra (předběžně S/2005 P1) a Nix (S/2005 P2), byly objeveny na HST fotografiích pořízených v květnu 2005 kamerou Advanced Surveillance Camera (ACS). Otevření bylo oznámeno v říjnu téhož roku [7] . 21. června 2006 obdrželi oficiální jména [8] .

Poloměr oběžné dráhy Nikta je 49 tisíc km a Hydra je 65 tisíc km , to znamená, že jsou 2-3krát dále od Pluta než Charon. Během tří rotací Nikty udělá Hydra dvě [3] .

Velikost Hydry je 43×33 km a Nikta 54×41×36 km. Jejich hmotnost není přesně známa; hrubý odhad je 0,003 % hmotnosti Charonu (0,0003 % hmotnosti Pluta) pro každého. Na jejich povrchu jsou vidět krátery . V různých oblastech se albedo výrazně liší a v Niktě se také liší barva: byla zde nalezena velká načervenalá oblast obklopující velký kráter [1] [4] .

Kerberos a Styx

V červnu 2011 byla pomocí Hubbleovy Wide Field Camera 3 objevena další družice Pluta, Kerberos (prozatímní označení S/2011 (134340) 1, S/2011 P 1 a P4) [9] [10 ] . Jeho velikost, jak se později ukázalo, je asi 12 × 4,5 km [11] , poloměr oběžné dráhy je 58 tisíc km [1] .

O rok později, v červenci 2012, byla pomocí stejného přístroje objevena pátá družice Styx . Nejprve dostal dočasné označení S/2012 (134340) 1 nebo P5 a v červenci 2013 po veřejném hlasování dostal spolu s Kerberem jméno [12] . Velikost této družice je 7×5 km [13] , poloměr oběžné dráhy je 42 tisíc km [1] .

První snímky těchto satelitů nejcitlivější kamerou LORRI sondy New Horizons byly získány od 25. dubna do 1. května 2015 [14] . Jejich snímky byly pořízeny také 14. července, tedy v den, kdy se sonda přiblížila k Plutu, ale ani tehdy bylo rozlišení nedostatečné pro rozlišení jakýchkoli detailů na povrchu těchto satelitů [11] [13] .

Obecná charakteristika

Ne. název Průměr (km) Hmotnost (×10 19  kg) Hlavní orbitální poloosa (km) Doba oběhu (dny) Rezonance s Charonem Excentricita Sklon oběžné dráhy (směrem k rovníku Pluta) Zahajovací rok Fotka
Pluto 2374 ± 8 [1] 1303 ± 3 [1] — — 1:1 [k. jeden] — — 1930
jeden Pluto I Charon 1212 ± 6 [1] 158,6 ± 1,5 [1] 19 571 ± 4 [15] [c. 2] 6,3872304 ± 0,0000011 [15] 1:1 0,00005 [1] 0,0° [1] 1978
2 Pluto V Styx 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 Pluto 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
čtyři Pluto 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 Pluto III Hydra 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. ↑ Pro Pluto je uvedena rezonance jeho rotační periody (a oběhu kolem společného těžiště ) s Charonem.
  2. ↑ Na rozdíl od jiných měsíců je pro Charon uvedena hlavní poloosa oběžné dráhy vzhledem k Plutu, nikoli těžiště systému.

Neobjevené měsíce a prsteny

Výsledky modelování systému Pluta zveřejněné v roce 2013 ukázaly, že by mohlo mít asi 10 satelitů a jeden nebo více prstencových systémů [16] . Předpoklad se však nepotvrdil.

Sonda New Horizons nezaznamenala žádné dříve neznámé satelity, ale umožnila nám odhadnout jejich maximální možnou velikost. Bylo zjištěno, že ve vzdálenostech do 180 000 km od Pluta nejsou žádné neobjevené satelity větší než 4,5 km a ve vzdálenostech do 110 000 km  - větší než 2,4 km (u menších vzdáleností je tato hodnota ještě menší). To je vypočítáno za předpokladu, že jejich albedo je stejné jako u Charona (0,38) [1] . Skutečnost, že kosmická loď nezaznamenala nové satelity na blízko, a měla k tomu mnohem lepší příležitosti než Hubbleův teleskop, který objevil 4 satelity Pluta , byla překvapením. Podle vědeckého ředitele mise Alana Sterna jde o jeden z nejpřekvapivějších výsledků její [18] .

Existence malých satelitů poblíž Pluta byla důvodem k předpokladu, že má prstence vytvořené emisemi z dopadů meteoritů na tyto satelity. Hubble [19] ani New Horizons [1] však žádné prstence nenašly (pokud existují, jsou tak řídké, že jejich geometrické albedo nepřesahuje 1,0 × 10 -7 [ 1] ). Výpočty však ukazují, že prstence se mohou ještě nějakou dobu objevit při silných nárazech [20] .

Původ

Satelitní systém Pluta pravděpodobně vznikl při tangenciální srážce s jiným tělesem srovnatelné hmotnosti při nízké rychlosti. Charon mohl vzniknout ze zbytků tohoto tělesa (možná i když zůstalo neporušené) nebo – jako jiné satelity – z impaktní ejekty. Zpočátku byla jeho vzdálenost od Pluta mnohem menší a excentricita oběžné dráhy  byla větší. Postupně slapová interakce s Plutem vynesla Charona na moderní oběžnou dráhu a změnila rychlost rotace obou těles tak, že se k sobě otočila na stejné straně [2] [4] [20] [21] [22] [23 ] .

Viz také

Poznámky

Komentáře Prameny
  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Stern, SA; Bagenal, F.; Ennico, K. a kol. Systém Pluto: Počáteční výsledky z jeho průzkumu New Horizons  (anglicky)  // Science : journal. - 2015. - 16. října ( roč. 350 , č. 6258 ). - doi : 10.1126/science.aad1815 . - . - arXiv : 1510.07704 . — PMID 26472913 . Archivováno z originálu 22. listopadu 2015. ( Doplňky archivovány 11. ledna 2020 na Wayback Machine )
  2. ↑ 1 2 Walsh, KJ; Levison, HF formace a evoluce malých satelitů Pluta  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2015. - Sv. 150 , č. 1 . - doi : 10.1088/0004-6256/150/1/11 . — . - arXiv : 1505.01208 . Archivováno z originálu 24. srpna 2020.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Showalter, MR; Hamilton, D. P. Rezonanční interakce a chaotická rotace malých měsíců Pluta  //  Nature : journal. - 2015. - 4. června ( roč. 522 , č. 7554 ). - str. 45-49 . - doi : 10.1038/příroda14469 . — . Archivováno z originálu 18. listopadu 2015. ( Video rotace Nikty kolem své osy, pohled z těžiště systému Archivováno 18. ledna 2016 na Wayback Machine )
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Weaver, HA; Buie, M. W.; Buratti, BJ a kol. Malé satelity Pluta, jak je pozoruje New Horizons  //  Science : journal. - 2016. - Sv. 351 , č.p. 6279 . - doi : 10.1126/science.aae0030 . — . - arXiv : 1604.05366 .
  5. ↑ Návrh usnesení 5 pro GA-XXVI: Definice planety (odkaz není k dispozici) . IAU (16. srpna 2006). Archivováno z originálu 2. února 2007. 
  6. ↑ Valné shromáždění IAU 2006: Výsledek hlasování o rezoluci IAU . IAU (24. srpna 2006). Archivováno z originálu 29. dubna 2014.
  7. ↑ Oběžník IAU č. 8625 - S/2005 P 1 a S/2005 P 2 . IAU (31. října 2005). Archivováno z originálu 1. srpna 2012.
  8. ↑ Oběžník IAU č. 8723 - Satelity Pluta . IAU (21. června 2006). Získáno 25. září 2017. Archivováno z originálu 24. ledna 2012.
  9. ↑ Showalter MR, Hamilton DP Nový satelit (134340) Pluto: S/2011 (134340) 1 . Elektronický telegram č. 2769 . Ústřední úřad pro astronomické telegramy (20. července 2011). Archivováno z originálu 24. září 2017.
  10. ↑ Hubbleův teleskop NASA objevil další měsíc kolem Pluta . NASA (20. července 2011). Datum přístupu: 4. prosince 2015. Archivováno z originálu 20. srpna 2011.
  11. ↑ 1 2 Poslední z měsíců Pluta - Tajemný Kerberos - Odhalen New Horizons . Laboratoř aplikované fyziky JHU (22. října 2015). Archivováno z originálu 23. října 2015.
  12. ↑ Jména pro nové měsíce Pluta přijatá IAU po veřejném hlasování . IAU (2. července 2013). Archivováno z originálu 5. prosince 2015.
  13. ↑ 1 2 New Horizons vyzvedne Styx . NASA (9. října 2015). Archivováno z originálu 3. prosince 2015.
  14. ↑ New Horizons zaznamenává nejslabší známé měsíce Pluta . The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (12. května 2015). Archivováno z originálu 12. července 2015.
  15. ↑ 1 2 Buie MW, Grundy WM, Young EF, Young LA, Stern SA Dráhy a fotometrie satelitů Pluta: Charon, S/2005 P1 a S/2005 P2  // Astronomical Journal  :  journal. - 2006. - Sv. 132 . - str. 290-298 . - doi : 10.1086/504422 . - . - arXiv : astro-ph/0512491 . Archivováno 12. března 2020.
  16. ↑ Pluto mohlo mít deset měsíců . Hledač (18. března 2013). Archivováno z originálu 28. května 2016.
  17. ↑ Stern A. Co jsme našli na Plutu  // Sky & Telescope  : magazín  . - 2015. - 31. července. Archivováno z originálu 22. listopadu 2015.
  18. ↑ Steffl AJ, Stern SA První omezení prstenců v systému Pluto  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - Sv. 133 , č. 4 . - S. 1485-1489 . - doi : 10.1086/511770 . - . — arXiv : astro-ph/0608036 . Archivováno z originálu 24. října 2019.
  19. ↑ 12 Stern , SA; Weaver, H. A.; Steffl, AJ; Mutchler, MJ; Merline, WJ; Buie, M. W.; Young, E. F.; Young, L.A.; Spencer, JR Obrovský impaktní původ pro malé měsíce Pluta a mnohočetnost satelitů v Kuiperově pásu  //  Nature : journal. - 2006. - Sv. 439 , č.p. 7079 . - S. 946-948 . - doi : 10.1038/nature04548 . - . Archivováno z originálu 26. září 2017.
  20. ↑ Ward FR, Canup RM Nucená rezonanční migrace vnějších satelitů Pluta od Charona  //  Science : journal. - 2006. - Sv. 313 , č.p. 5790 . - S. 1107-1109 . - doi : 10.1126/science.1127293 . - .
  21. ↑ Barr, AC; Collins, GC Tektonická aktivita na Plutu po dopadu tvorby Charonu  (anglicky)  // Icarus  : journal. - Elsevier , 2015. - Leden ( vol. 246 ). - S. 146-155 . - doi : 10.1016/j.icarus.2014.03.042 . — . - arXiv : 1403.6377 . Archivováno z originálu 24. srpna 2020.
  22. ↑ Stern SA Pluto // Encyklopedie sluneční soustavy / T. Spohn, D. Breuer, T. Johnson. - 3. - Elsevier, 2014. - S. 909–924. — 1336 s. — ISBN 9780124160347 .

Odkazy

 Pluto
Zeměpis Snímek Pluta z vesmírné sondy New Horizons, 13. července 2015.
satelity
Klasifikace
Studie
Otevírací
jiný
Zrušené mise jsou vyznačeny kurzívou , neschválené názvy jsou označeny *