Αν και ο Πλούτωνας είναι ο μικρότερος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα, γνωστός ως νάνος πλανήτης, έχει επίσης φεγγάρια. Ο Χάροντας είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Πλούτωνα. Ανακαλύφθηκε από τον Αμερικανό αστρονόμο James W. Christie το 1978. Το όνομά του θυμίζει τον Χάροντα, τον περαματιάρη του ποταμού Άχον στην ελληνική μυθολογία που μετέφερε ψυχές στον κάτω κόσμο.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τον δορυφόρο Charon, τα χαρακτηριστικά και τη σημασία του.
Κύρια χαρακτηριστικά
Έχει σφαιρικό σχήμα και αποτελείται κυρίως από πάγο. Έχει την ιδιαιτερότητα να δείχνει πάντα το ίδιο πρόσωπο στον Πλούτωνα και να βλέπει πάντα το ίδιο του πρόσωπο αφού και τα δύο περιστρέφονται γύρω από το κέντρο μάζας τους.
Για πολλά χρόνια, ο Χάροντας θεωρούνταν ο μόνος δορυφόρος σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, αλλά στα τέλη του 2005 ανακοινώθηκε η ύπαρξη δύο άλλων μικρών σωμάτων, τα οποία ονομάστηκαν προσωρινά S/2005 P 1 και S/2005 P 2. Το 2006, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble επιβεβαίωσε την ύπαρξη αυτών των δύο ουράνιων σωμάτων τον Ιούνιο του ίδιου έτους και η Διεθνής Αστρονομική Ένωση τα ονόμασε, μετονομάζοντάς τα σε Ύδρα και Νυξ, αντίστοιχα.
Στις 20 Ιουλίου 2011, η NASA ανακοίνωσε την ανακάλυψη του τέταρτου δορυφόρου σε τροχιά γύρω από έναν νάνο πλανήτη, ο οποίος ανακαλύφθηκε επίσης από το Hubble. Αυτός ο δορυφόρος, P4 (προσωρινή ονομασία), είναι ο μικρότερος από τους τέσσερις που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα . Στις 12 Ιουλίου 2012, η NASA ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός ακόμη μικρότερου φεγγαριού, διαμέτρου μεταξύ 10 και 24 χλμ., με προσωρινή ονομασία P5, το οποίο εντοπίστηκε και πάλι χάρη στις παρατηρήσεις του Hubble. Τον Ιούλιο του 2013, οι δύο μικροί δορυφόροι ονομάστηκαν Κέρβερος και Στύγα, αντίστοιχα.
Ο ανιχνευτής New Horizons της NASA εκτοξεύτηκε το 2006 με πρωταρχικό στόχο να επισκεφθεί τον Πλούτωνα και τον Χάροντα. Έφτασε στις 13 Ιουλίου 2015. Τον Ιούλιο του 2013, έστειλε πίσω τις πρώτες εικόνες που έδειχναν τον Χάροντα ως ξεχωριστό αντικείμενο από τον Πλούτωνα.
Ανακάλυψη του δορυφόρου Charon
Ο Χάροντας ανακαλύφθηκε στις 22 Ιουνίου 1978 από τον αστρονόμο του Ναυτικού Αστεροσκοπείου των ΗΠΑ, Τζέιμς Γ. Κρίστι, ο οποίος παρατήρησε κάτι περίεργο στις εικόνες του Πλούτωνα που τράβηξε το τηλεσκόπιο του Αστεροσκοπείου Φλάγκσταφ. Η εικόνα που προέκυψε δείχνει το ελαφρώς επιμηκυμένο σχήμα του Πλούτωνα, ενώ το αστέρι στην ίδια φωτογραφία δεν έχει αυτή την παραμόρφωση.
Η εξέταση των αρχείων του αστεροσκοπείου αποκάλυψε ότι μερικές άλλες εικόνες που τραβήχτηκαν σε άριστες συνθήκες ορατότητας έδειξαν επίσης την επιμήκυνση, αν και οι περισσότερες όχι. Αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να εξηγηθεί εάν υπήρχε ένα άλλο αντικείμενο που περιφέρεται περιοδικά σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα, αλλά όχι αρκετά μεγάλο ώστε να είναι ορατό από ένα τηλεσκόπιο.
Ο Κρίστι συνέχισε την έρευνά του και ανακάλυψε ότι όλες οι παρατηρήσεις θα μπορούσαν να εξηγηθούν αν το εν λόγω αντικείμενο είχε τροχιακή περίοδο 6,387 ημερών και μέγιστη απόσταση ενός δευτερολέπτου από τον πλανήτη. Η περίοδος περιστροφής του Πλούτωνα είναι μόνο 6.387 ημέρες, και επειδή η Σελήνη σχεδόν σίγουρα έχει την ίδια περίοδο περιστροφής, συμπέρανε ότι αυτό είναι το μόνο γνωστό σύστημα πλανήτη-δορυφόρου στο οποίο οι δύο δείχνουν την ίδια όψη διαδοχικά. Η ύπαρξή του αποκλείστηκε όταν το σύστημα εισήλθε σε μια πενταετή περίοδο έκλειψης μεταξύ 1985 και 1990. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει όταν τα τροχιακά επίπεδα του Πλούτωνα και του Χάροντα είναι οριακά σε σχέση με την ορατότητα της Γης. Αυτό συμβαίνει μόνο δύο φορές στην 248ετή τροχιακή περίοδο του Πλούτωνα. Ευτυχώς, ένα από αυτά τα διαστήματα έκλειψης συνέβη λίγο μετά την ανακάλυψη του Χάροντα.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble πήρε τις πρώτες εικόνες του Πλούτωνα και του Χάροντα που αναλύθηκαν ως χωριστοί δίσκοι τη δεκαετία του 1990. Αργότερα, η ανάπτυξη προσαρμοστικής οπτικής κατέστησε δυνατή την ανάλυση μεμονωμένων δίσκων χρησιμοποιώντας επίσης επίγεια τηλεσκόπια.
Με την ανακάλυψη του Χάροντα, η θεωρία ότι ο Πλούτωνας ήταν ένα φεγγάρι που είχε αποκολληθεί από τον Ποσειδώνα διαψεύστηκε. Ο Χάροντας έχει διάμετρο 1.208 χιλιόμετρα, λίγο περισσότερο από το μισό μέγεθος του Πλούτωνα, και επιφάνεια 4.580.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων . Σε αντίθεση με τον Πλούτωνα, ο οποίος καλύπτεται από πάγο αζώτου και μεθανίου, η επιφάνεια του Χάροντα φαίνεται να αποτελείται κυρίως από υδάτινο πάγο. Φαίνεται επίσης να μην έχει ατμόσφαιρα. Το 2007, παρατηρήσεις ένυδρων αμμωνίων και κρυστάλλων στην επιφάνεια του Χάροντα από το Αστεροσκοπείο Gemini έδειξαν την παρουσία μιας ενεργής πηγής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας.
Η αμοιβαία έκλειψη του Πλούτωνα και του Χάροντα τη δεκαετία του 1980 επέτρεψε στους αστρονόμους να αναλύσουν τις φασματικές γραμμές του Πλούτωνα και το συνδυασμένο φάσμα των δύο αστέρων. Αφαιρώντας το φάσμα του Πλούτωνα από το συνολικό φάσμα, μπόρεσαν να προσδιορίσουν τη σύνθεση της επιφάνειας του Χάροντα.
Σύνθεση του Χάρωνα
Το μέγεθος και η μάζα του Χάροντα μας επέτρεψαν να υπολογίσουμε την πυκνότητά του, γνωρίζοντας αυτό μπορούμε να πούμε ότι είναι ένα παγωμένο σώμα και περιέχει μικρότερο ποσοστό βράχου από το συνοδό του αστέρι, υποστηρίζοντας το γεγονός ότι ο Χάρων σχηματίστηκε από τον Πλούτωνα. Ένας τεράστιος αντίκτυπος στον παγωμένο μανδύα.
Υπάρχουν δύο αντικρουόμενες θεωρίες σχετικά με το εσωτερικό του Χάροντα : ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι ένα ενιαίο σώμα όπως ο Πλούτωνας, με βραχώδη πυρήνα και παγωμένο μανδύα, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι ο Χάροντας έχει ενιαία σύνθεση. Έχουν βρεθεί στοιχεία που υποστηρίζουν την πρώτη υπόθεση. Η ανακάλυψη ένυδρης αμμωνίας και κρυστάλλων στην επιφάνεια του Χάροντα υποδηλώνει την παρουσία μιας ενεργής πηγής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας. Το γεγονός ότι ο πάγος βρίσκεται ακόμα σε κρυσταλλική κατάσταση υποδηλώνει ότι αποτέθηκε πρόσφατα, καθώς η ηλιακή ακτινοβολία θα είχε υποβαθμίσει τον παλαιότερο πάγο σε άμορφη κατάσταση μετά από περίπου 30.000 χρόνια.
εκπαίδευση
Ο Πλούτωνας και ο Χάροντας πιστεύεται ότι ήταν δύο αντικείμενα που συγκρούστηκαν πριν μπουν στις τροχιές του άλλου. Οι συγκρούσεις είναι αρκετά βίαιες για να βράσουν πτητικούς πάγους όπως το μεθάνιο, αλλά όχι τόσο βίαιες για να τους καταστρέψουν.
Σε μια εργασία μοντελοποίησης που δημοσιεύτηκε το 2005, ο Robin Canup πρότεινε ότι ο Χάροντας μπορεί να σχηματίστηκε πριν από περίπου 4500 δισεκατομμύρια χρόνια από μια γιγαντιαία σύγκρουση, παρόμοια με τον σχηματισμό της Γης και της Σελήνης . Σε αυτό το μοντέλο, ένα μεγάλο KBO συγκρούεται με τον Πλούτωνα με μεγάλη ταχύτητα, καταστρέφοντας τον εαυτό του και διασκορπίζοντας το μεγαλύτερο μέρος του εξωτερικού μανδύα του πλανήτη. Ο Χάροντας στη συνέχεια σχηματίστηκε από την τήξη των συντριμμιών. Ωστόσο, μια τέτοια σύγκρουση θα είχε ως αποτέλεσμα έναν Χάροντα πιο βραχώδη και παγωμένο από ό,τι έχουν ανακαλύψει οι επιστήμονες για τον Πλούτωνα.
