Plüton'un yarısı kadar çapa ve sekizde biri kadar kütleye sahip olan Charon, ana gezegenine göre oldukça büyük bir uydudur. Kütleçekimsel etki sonucu Plüton sisteminin ağırlık merkezi Plüton'un dışında yer alır ve bu iki cisim kütleçekim kilidiyle birbirine bağlıdır.
Charon'un kuzey kutbunun kızıl-kahverengi kısmı, yaşamın temel bileşenleri olabilecek organikmakromoleküller olan tholinlerden oluşur. Bu tholinler, uydu üzerindeki kriyovolkanik patlamalar ile salınan metan, azot ve ilgili gazlardan üretilmiş[16][17] veya Plüton'un atmosferinden uydunun yörüngesine doğru 19.000 km (12.000 mi) uzaklığa kadar taşınmış olabilir.[18]
New Horizons uzay aracı Plüton sistemini ziyaret eden tek sondadır ve 2015 yılında Charon'a 27.000 km (17.000 mi) kadar yaklaşmıştı.
Charon, Birleşik Devletler Deniz Gözlemevi astronomu James Christy tarafından Deniz Gözlemevi Flagstaff İstasyonu'ndaki (NOFS) 1,55-metre (61 in) teleskop kullanılarak keşfedilmiştir.[19] Christy, iki ay önce 22 Haziran 1978'de teleskopla çekilmiş fotoğraf plakaları üzerinde Plüton'un yüksek oranda büyütülmüş görüntülerini inceliyordu ve periyodik olarak hafif bir uzamanın ortaya çıktığını fark etti. Bu şişkinlik, 29 Nisan 1965'e kadar uzanan plakalar üzerinde de doğrulandı.[20]Uluslararası Astronomi Birliği Christy'nin keşfini 7 Temmuz 1978 tarihinde resmen dünyaya duyurdu.[21]
Plüton'un daha sonraki gözlemleri sonucu şişkinliğin eşlik eden daha küçük bir cisimden kaynaklandığı belirlendi. Şişkinliğin dönemselliği, önceden Plüton'un ışık eğrisinden bilinen Plüton'un dönüş periyoduna karşılık geliyordu. Bu da eşzamanlı bir yörüngeye işaret ediyordu ve şişkinlik etkisinin sahte değil gerçek olduğunun kuvvetli bir işaretiydi. Bu durum Plüton'un büyüklüğü, kütlesi ve diğer fiziksel özelliklerinin yeniden değerlendirilmesine yol açtı, çünkü Plüton-Charon sisteminin hesaplanan kütlesi ve albedosu daha önce yalnızca Plüton'a dayandırılmıştı.
Charon'un varlığına dair şüpheler, 1985-1990 yılları arasında Plüton ile beş yıllık bir karşılıklı tutulma ve geçiş dönemine girmesiyle ortadan kalkmıştır. Bu, Plüton-Charon yörünge düzleminin Dünya'dan bakıldığında kenardan olduğu zaman meydana gelir ve Plüton'un 248 yıllık yörünge periyodunda sadece iki aralıkta gerçekleşir. Bu aralıklardan birinin Charon'un keşfinden hemen sonra gerçekleşmesi şans eseri bir tesadüftü.
Yörüngesi
Charon ve Plüton her 6.387 günde bir birbirlerinin etrafında dönerler. İki cisim birbirine kütleçekimsel olarak kilitli durumdadır. Bu yüzden her biri diğerine aynı yüzünü gösterir. Bu, Ay'ın her zaman Dünya'ya aynı yüzünü gösterdiği ancak tersinin geçerli olmadığı kütleçekimsel kilitlenme durumudur. Charon ile Plüton arasındaki ortalama mesafe 19.570 km'dir (12.160 mi). Charon'un keşfi, gök bilimcilere Plüton sisteminin kütlesini doğru bir şekilde hesaplama olanağı tanıdı ve karşılıklı örtülmeler cisimlerin boyutlarını ortaya çıkardı. Bununla birlikte, 2005 yılı sonlarında Plüton'un dış uyduları keşfedilene kadar iki cismin bireysel kütleleri gösterilemedi. Dış uyduların yörüngelerindeki ayrıntılar, Charon'un Plüton kütlesinin yaklaşık %12'sine sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır.[7]
Oluşma
2005 de Robin Canup tarafından yayımlanan bir simülasyon çalışması, Charon'un yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Dünya'nın uydusu Ay gibi bir çarpışma sonucu oluşmuş olabileceğini öne sürdü. Bu modele göre, Kuiper Kuşağındaki büyük bir cisim yüksek hızla Plüton'a çarparak kendisini ve Plüton'un dış mantosunun çoğunu enkaza çevirdi ve bu enkazın birleşmesi ile Charon oluştu.[22] Halbuki, böyle bir çarpışma sonucunda bilim insanlarının bulduğundan daha buzlu bir Charon ve daha kayalık bir Plüton olması gerekirdi. Günümüzde Plüton ve Charon'un birbirlerinin çevresinde dolanmadan önce çarpışan iki cisim olabileceği düşünülmektedir. Çarpışma, metan (CH4) gibi uçucu buzların buharlaşmasına neden olacak kadar şiddetli olmalıydı, fakat her iki cismi de yok edecek kadar şiddetli değildi. Plüton ve Charon'un çok benzer yoğunluğu, ana cisimlerin çarpışma gerçekleştiğinde tam olarak farklılaşmadığını gösterir.[12]
Sınıflandırma
Plüton-Charon sisteminin ağırlık merkezi (barycenter) her iki cismin de dışındadır. Her iki cisim de diğerinin yörüngesinde dönmediğinden ve Charon Plüton'un %12,2'si kadar kütleye sahip olduğundan, Charon'un Plüton ile ikili gezegenin bir parçası olarak düşünülmesi gerektiği ileri sürülmüştür. Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Charon'un Plüton'un bir uydusu olarak kabul edildiğini, fakat kendi başına bir cüce gezegen olarak sınıflandırılabileceği fikrinin daha sonraki bir tarihte tekrar değerlendirilebileceğini belirtmiştir.[23]
Gezegen teriminin 2006 yılında yeniden tanımlanmasına ilişkin bir taslak öneride IAU, bir gezegenin Güneş'in yörüngesinde dönen ve kütleçekim kuvvetlerinin nesneyi (neredeyse) küresel hale getirmesine yetecek kadar büyük bir cisim olarak tanımlanmasını önermiştir. Bu öneriye göre Charon bir gezegen olarak sınıflandırılacaktı, çünkü taslak açıkça ağırlık merkezinin ana cismin içinde yer aldığı bir gezegensel uyduyu belirtiyordu. Nihai tanımda Plüton bir cüce gezegen olarak yeniden sınıflandırılmış, fakat bir gezegensel uydunun resmi tanımına karar verilmemiştir. Charon şu anda IAU tarafından tanınan cüce gezegenler listesinde yer almamaktadır.[23] Taslak teklif kabul edilmiş olsaydı, Ay'ın da teorik olarak milyarlarca yıl sonra onu Dünya'dan uzaklaştıran gelgitsel ivme neticesinde ağırlık mekezi artık Dünya içinde kalmadığı zaman bir gezegen olarak sınıflandırılabilirdi.[24]
Plüton'un diğer uyduları (Nix, Hydra, Kerberos ve Styx) aynı ağırlık merkezinin yörüngesinde dönerler, fakat küresel olacak kadar büyük değildirler ve basitçe Plüton'un (veya Plüton-Charon'un) uyduları olarak kabul edilirler.[25]
Galeri
New Horizons tarafından elde edilen Plüton ve Charon görüntüsü (11 Temmuz 2015).
Plüton ve Charon'un elde edilen ilk renkli fotoğrafı (New Horizons).
^
Jennifer Blue (9 Kasım 2009). "Gazetteer of Planetary Nomenclature". IAU Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN). 16 Aralık 2001 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Şubat 2010.
^
C.T. Russell (2009) New Horizons: Reconnaissance of the Pluto–Charon System and the Kuiper Belt, s. 96
^
Kathryn Bosher (2012) Theater outside Athens: Drama in Greek Sicily and South Italy, ss 100, 104–105
^
Bowman ve ark. (1979) Studies in Honor of Gerald E. Wade, ss. 125–126
^
William Herbert (1838) Attila, King of the Huns, s.48
^
Explicitly from the adjective Charōnēus. Tatiana Kontou (2009) Spiritualism and Women's Writing: From the Fin de Siècle to the Neo-Victorian, s. 60 ff
^ab
Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; Young, Leslie A.; Stern, S. Alan (5 Haziran 2006). "Orbits and Photometry of Pluto's Satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 P2". The Astronomical Journal. 132 (1). ss. 290-298. arXiv:astro-ph/0512491 $2. Bibcode:2006AJ....132..290B. doi:10.1086/504422.
^
David Jewitt (Haziran 2008). "The 1000 km Scale KBOs". Institute for Astronomy (UH). 6 Eylül 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Haziran 2008.
^abc
Stern, S.A.; Bagenal, F.; Ennico, K.; Gladstone, G.R.; Grundy, W.M.; McKinnon, W.B.; Moore, J.M.; Olkin, C.B.; Spencer, J.R. (16 Ekim 2015). "The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons". Science. 350 (6258). ss. aad1815. arXiv:1510.07704 $2. Bibcode:2015Sci...350.1815S. doi:10.1126/science.aad1815. PMID26472913.
^abc
Stern, S.A.; Grundy, W.; McKinnon, W.B.; Weaver, H.A.; Young, L.A. (15 Aralık 2017). "The Pluto System After New Horizons". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. Cilt 56. ss. 357-392. arXiv:1712.05669 $2. doi:10.1146/annurev-astro-081817-051935.
^
Nimmo, F.; Umurhan, O.; Lisse, C.M.; Bierson, C.J.; Lauer, T.R.; Buie, M.W.; Throop, H.B.; Kammer, J.A.; Roberts, J.H.; McKinnon, W.B.; Zangari, A.M.; Moore, J.M.; Stern, S.A.; Young, L.A.; Weaver, H.A.; Olkin, C.B.; Ennico, K.; ve New Horizons GGI takımı (1 Mayıs 2017). "Mean radius and shape of Pluto and Charon from New Horizons images". Icarus. Cilt 287. ss. 12-29. arXiv:1603.00821 $2. Bibcode:2017Icar..287...12N. doi:10.1016/j.icarus.2016.06.027.
^"Charon Discovery Image". Solar System Exploration. NASA's Jet Propulsion Laboratory. 16 Aralık 2003. 2 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Temmuz 2013.
^Dick, Steven J. (2013). "The Pluto Affair". Discovery and Classification in Astronomy: Controversy and Consensus. Cambridge University Press. ss. 15-17. ISBN978-1-107-03361-0.