Charon (maan)

Charon is de grootste natuurlijke satelliet van de dwergplaneet Pluto. Charon is ontdekt in 1978 bij het United States Naval Observatory Flagstaff Station. Sinds de ontdekking van de twee andere manen van Pluto in 2005 (Nix en Hydra), kan Charon ook (134340) Pluto I worden genoemd. In juli 2015 heeft de New Horizons Pluto en Charon bereikt.

Charon
Charon gefotografeerd in 2015 door New Horizons.
TypeMaan
Datum ontdekking22 juni 1978
Ontdekt doorJames Christy
Vernoemd naarCharon, een figuur uit de Griekse mythologie
Overige aanduidingenPluto I
Fysische gegevens
Diameter1.208 km
Massa1,6×1021 kg
Valversnelling0,276 m/s2
Dichtheid (ρ)1,70
Rotatietijd6,387230 dagen
Albedo0,36 - 0,39%
Baangegevens
Straal19.600 km
Excentriciteit (e)0,00000 ± 0,00007
Periode (P)6 dagen, 9u, 17m en 36s
Inclinatie (i)115,60°
Atmosferische gegevens
Luchtdruk< 11 mPa hPa
Portaal    Astronomie

Charon moet niet worden verward met de centaur-planetoïde 2060 Chiron.

Ontdekking
Twee foto's van de dwergplaneet Pluto. Op de linker foto is een bobbel te zien. Die wordt veroorzaakt door de maan Charon.

Charon is ontdekt door de astronoom James Christy op 22 juni 1978 toen hij de foto's van Pluto van een aantal maanden daarvoor, bestudeerde. Christy zag dat er soms een kleine bobbel te zien was.[1] Op 7 juli 1978 werd deze ontdekking bekendgemaakt. Later werd de bobbel bevestigd op foto's uit 1965.

Erop volgende observaties van Pluto stelden vast dat de uitrekking wordt veroorzaakt door een kleiner object dat om Pluto draait. De periodiciteit van de uitrekking kwam overeen met de rotatietijd van Pluto. Dit betekende dat de maan synchroon is met Pluto.

Eigenschappen
Foto van Pluto en Charon uit 1990, gemaakt door de Hubble Telescoop.

De diameter van Charon is ongeveer 1207 kilometer. Dat is iets meer dan de helft van die van Pluto. In tegenstelling tot Pluto, die bedekt is met bevroren stikstof en methaan, is Charon vooral bedekt met waterijs. Ook heeft Charon geen atmosfeer. In 2007 vond het Gemini-observatorium ook ammoniak en waterkristallen op het oppervlak van Charon. Dit suggereert de aanwezigheid van actieve cryovulkanen of cryogeisers.

Met het volume en de massa van Charon kan de dichtheid worden berekend. Daarmee kon worden vastgesteld dat Charon vooral uit waterijs bestaat. Ook heeft Charon minder gesteente dan Pluto. Dit ondersteunt de theorie dat Charon is ontstaan door een gigantisch botsing op Pluto. Er zijn twee theorieën over de interne structuur van Charon: de eerste is dat Charon bestaat uit verschillende lagen, zoals Pluto: een rotsachtige kern met daaromheen een mantel die vooral bestaat uit ijs. Anderen denken dat Charon niet uit lagen bestaat.

Noordelijk poolgebied

Het noordelijk poolgebied van Charon vertoont een aanmerkelijk rodere kleur dan de rest van het maanoppervlak. De daar heersende temperaturen zijn zeer laag. Gedurende een Charonjaar loopt de temperatuur uiteen van -258 tot -213 °C. Deze lage waarden, gecombineerd met het feit dat het oppervlak geen grote druk- of temperatuursveranderingen ondergaat, vormt een aanwijzing dat de samenstelling van de maanbodem afwijkt. Bij deze zeer dunne atmosfeer en lage pooltemperaturen komen geen vloeistoffen voor. Gassen slaan neer als vaste stof, vaste stoffen sublimeren als gas. Aan de Charonevenaar kunnen ingevangen, van Pluto afkomstige, gassen van de maan ontsnappen; in het poolgebied niet. De ijle Plutodampkring bestaat hoofdzakelijk uit stikstof, aangevuld met wat methaan en koolstofmonoxide. Deze elementen slaan neer in het poolgebied van Charon, een proces van miljoenen jaren. Normaliter zou dit ijs sublimeren als de pool weer meer zonlicht opvangt, maar in dit geval niet. De zonnestraling wijzigt de samenstelling van de ijzen in een substantie met een hogere sublimatietemperatuur: rode tholines. Deze blijven daarom in het poolgebied op Charons oppervlak aanwezig.[2]

Geologie

Op de foto's van New Horizons van het oppervlak van Charon waren vlaktes, bergen en ravijnen te zien. Een van de canyons is 1600 kilometer lang (vier keer langer dan de Grand Canyon). Dit was een verrassing, tot dusver dacht men dat een dergelijke geologische activiteit niet voorkwam in deze gebieden van het zonnestelsel. Het zuidelijk deel van Charon is veel egaler dan het noorden, waar veel kraterinslagen zijn te zien. Mogelijk heeft vulkanisme ervoor gezorgd dat op het zuiden de kraterinslagen zijn uitgewist.[3]

Baaneigenschappen

Elke 6,387 dagen draaien Pluto en Charon om elkaar heen. Door synchrone rotatie in beide richtingen zijn Charon en Pluto altijd met dezelfde kant naar elkaar gericht. Bij Charon en Pluto is er, geholpen door het geringe onderlinge massaverschil, een dubbele synchronisatie ontstaan. De gemiddelde afstand tussen Charon en Pluto is 19 570 kilometer. Door de ontdekking van de maan kon de gezamenlijke massa van Pluto en Charon worden berekend, maar de massa van de twee objecten apart kon alleen worden geschat. Door de bedekking van een ster kon ook de grootte worden berekend. De massa van de objecten kon pas worden berekend toen in 2005 nog twee manen, Nix en Hydra werden ontdekt. Hierdoor werd berekend dat Charon ongeveer 11,65 % van de massa van Pluto en een dichtheid van 1,65 ± 0,06 g/cm3 heeft. Dit suggereert een samenstelling van 55 ± 5% gesteente en 45% ijs. Pluto is iets dichter en bestaat voor ongeveer 70% uit gesteente.

Volgens simulaties in 2005 door Robin Canup kan Charon zijn ontstaan door een gigantische botsing, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. Ook de Aardse maan is op deze manier ontstaan. Waarschijnlijk botste een groot object uit de Kuipergordel tegen Pluto met een hoge snelheid, waardoor het object zelf werd vernietigd en een deel van de mantel van Pluto werd weggeslagen. Wat werd weggeslagen vormde uiteindelijk de maan om Pluto. Maar volgens de simulaties zou Charon ijsachtiger en Pluto rotsachtiger moeten zijn dan in werkelijkheid.

Nu wordt er aangenomen dat Pluto en Charon twee objecten waren die in botsing kwamen. Die botsing was niet krachtig genoeg om een van de twee objecten te vernietigen. Uiteindelijk begonnen de twee objecten om elkaar heen te draaien.

Maan of dwergplaneet?
Charon en Pluto vergeleken met Eris, Makemake, Haumea, Orcus, (225088) 2007 OR10, en Quaoar. Alle lichamen zijn op schaal, de afstanden niet.

Het massamiddelpunt van Pluto en Charon ligt buiten beide objecten. Omdat geen van de objecten duidelijk om de andere draait en Charon 11,65% van de massa van Pluto heeft, wordt Charon gezien als meer dan een gewone maan van Pluto. Een conceptvoorstel voor de definitie van de term 'planeet' in 2006 was 'een object dat om de Zon draait en groot genoeg is voor hydrostatisch evenwicht'. Hierdoor zou Charon als planeet kunnen worden beschouwd, omdat volgens datzelfde conceptvoorstel een natuurlijke satelliet een object is waarbij het massamiddelpunt in het grootste object ligt, en Charon volgens die definitie dus geen maan zou zijn. Nu wordt Pluto een dwergplaneet genoemd. De formele betekenis van 'natuurlijke satelliet' kwam er overigens niet.

Naamgeving

Charon is een voor de hand liggende naam voor de maan van Pluto, want Charon was de veerman uit de onderwereld, de plaats waar Pluto of Hades de scepter zwaaide. Echter, naar verluidt noemde Christy, de ontdekker, de maan op 24 juni 1978 naar de bijnaam van zijn vrouw, "Char". De maan was eerst bekend onder de naam S/1978 P 1. Collega's hadden de naam Persephone voorgesteld, naar de godin van de onderwereld, maar Christy bleef bij de naam Charon. Op 3 januari 1986 werd de uiteindelijke naam bekendgemaakt.

Zie ook
Zie de categorie Charon (moon) van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.