Hydra — księżyc Plutona: odkrycie, orbita, rozmiary i cechy

Hydra — księżyc Plutona: historia odkrycia, orbita, rozmiary i unikalne cechy. Poznaj jasność, kształt, wielkość i rolę Hydry w misji New Horizons.

Hydra to najdalszy znany księżyc Plutona. Został odkryty równocześnie z księżycem Nix w 2005 roku przez zespół pracujący z Teleskopem Kosmicznym Hubble’a, w składzie: Hal A. Weaver, Alan Stern, Max J. Mutchler, Andrew J. Steffl, Marc W. Buie, William J. Merline, John R. Spencer, Eliot F. Young i Leslie A. Young. Zdjęcia odkrycia wykonano 15 maja 2005 r. i 18 maja 2005 r.; księżyce zostały wyodrębnione z serii ekspozycji — odkrycia przypisuje się samodzielnie Maxowi J. Mutchlerowi (15 czerwca 2005 r.) i Andrew J. Stefflowi (15 sierpnia 2005 r.). Ogłoszenie odkryć nastąpiło 31 października 2005 r., po weryfikacji przez wcześniejsze obserwacje z 2002 r. Księżyce otrzymały początkowo tymczasowe oznaczenia S/2005 P 1 (Hydra) i S/2005 P 2 (Nix).

Orbita i ruch

Hydra krąży w układzie Pluton–Charon po orbicie oddalonej od centrum masy systemu o około 65 000 km. Orbita leży niemal w tej samej płaszczyźnie co orbity Charona i Nix, jest prawie kołowa, z niewielką mimośrodowością e = 0,0052, co oznacza, że odchylenie od koła jest małe, ale statystycznie istotne. Okres orbitalny Hydry wynosi około 38,2 dnia, co stawia ją blisko rezonansu orbitalnego z Charona — jej okres jest niemal równy sześciokrotności okresu orbitalnego Charona.

Rozmiary, jasność i skład

Bezpośrednie pomiary wymiarów Hydry były przez długi czas niemożliwe; wstępne szacunki opierały się na jasności i przyjętej wartości współczynnika odbicia (albędo). Przy założeniu wysokiego albedo podobnego do Charona (~35%) średnica Hydry szacowana była na około 61 km, a przy niskim albedo (ok. 4%, typowym dla najciemniejszych obiektów pasa Kuipera) mogłaby sięgać nawet około 167 km. W momencie odkrycia Hydra była oceniana jako około 25% jaśniejsza od Nix, co prowadziło do wniosku, że jej średnica może być ~10% większa od średnicy Nix; późniejsze obserwacje wykazywały jednak zmiany względnej jasności, związane z kątem obserwacji i rotacją tych nieregularnych ciał.

Barwa Hydry w świetle widzialnym wydaje się neutralna (szarawa), podobnie jak Charon i Nix, w przeciwieństwie do czerwonego odcienia Plutona. To, wraz z relatywnie wysokim odbiciem powierzchni stwierdzonym w obserwacjach, sugeruje obecność wody w postaci lodu na powierzchni. Hydrze nie przypisuje się atmosfery — jest to małe, skalisto-lodowe ciało bez znaczącej grawitacji do utrzymania volatylów.

Obserwacje i misja New Horizons

Hydra była celem obserwacji w ramach przygotowań i przelotu misji New Horizons w 2015 roku. Sonda obserwowała system Plutona i jego mniejsze satelity, dostarczając zdjęć i pomiarów, które ulepszyły szacunki rozmiarów, kształtu, albedo i koloru Hydry oraz pozwoliły na identyfikację cech powierzchni takich jak kraterowanie i nieregularność kształtu. Dane z New Horizons potwierdziły, że księżyce Plutona mają złożoną historię dynamiki i powierzchni, a ich własne obroty są niezsynchronizowane z obiegiem wokół wspólnego środka masy; momenty obrotowe małych satelitów systemu Pluton–Charon są zaburzone przez silne oddziaływania w binarnym układzie centralnym.

Nazwa i znaczenie

Nazwa Hydra została oficjalnie ogłoszona 21 czerwca 2006 r. w okólniku IAU 8723, wraz z formalnym oznaczeniem Pluton III. Nazwa odnosi się do Hydry z mitologii grecko-rzymskiej — wielogłowego potwora strzegącego wód podziemi, powiązanego symbolicznie z władzą Plutona/Hadesa nad światem umarłych.

Pochodzenie i ewolucja

Najbardziej akceptowanym wyjaśnieniem pochodzenia małych księżyców Plutona, w tym Hydry, jest scenariusz zderzenia o dużej skali, w którym powstał układ Pluton–Charon. Materiał wyrzucony w wyniku kolizji mógł się zagregować tworząc mniejsze satelity na zewnętrznych orbitach. Ich obecne cechy — nieregularne kształty, kompozycja bogata w lód oraz bliskie płaszczyzny orbitalne — są zgodne z tym modelem, choć szczegóły dynamiki i dalszej ewolucji orbitalnej pozostają przedmiotem badań.

Podsumowanie — najważniejsze fakty

• Odkrycie: 2005, za pomocą Hubble Space Telescope (ogłoszenie 31 października 2005 r.).
• Orbita: ok. 65 000 km od centrum masy systemu, okres ~38,2 dnia, e ≈ 0,0052.
• Rozmiar: szacowany od ~61 km do ~167 km zależnie od przyjętego albedo (pierwotne szacunki photometryczne).
• Powierzchnia: neutralnoszara, prawdopodobnie zawiera wodny lód; brak atmosfery.
• Nazwa: Hydra (IAU, 21 czerwca 2006 r.), formalne oznaczenie Pluton III.
• Badania: obserwacje z Hubble’a i bezpośrednie zdjęcia/analizy podczas przelotu New Horizons w 2015 r., które poprawiły wiedzę o kształcie, albedo i strukturze powierzchni.

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest Hydra?

P: Kto odkrył Hydrę?

P: Jak daleko od Plutona krąży Hydra?

P: Jaka jest wielkość Hydry?

P: Jakiego koloru jest Hydra?

P: Kiedy ogłoszono, że misja New Horizons odwiedzi zarówno Plutona, jak i Hydrę?

Szukaj według litery