أقمار پلوتو

Hubble image of the Plutonian system, showing the three larger moons.

Hubble image of all five known moons.

أقمار پلوتو أو أقمار كوكب پلوتو هو كوكب لدى النظام الشمسي. لديه 4 أقمار. أكبرهم هو شارون (قمر) الذي يُعتبر الأكبر نسبياً مقارنة مع الأقمار الثلاثة الأخرى (منهم نيكس، هيدرا (قمر)، و إس/2011 بي 1 (P4)). إن الفريق الذي أكتشف القمر إس/2011 P1 قد وجد أيضاً أنه من المحتمل وجود زوجاً من الأقمار أكثر خفوتاً، ولكن الموضوع يحتاج لدراسات مكثفة لتأكيد ذلك.

قام الباحثون برصد كلٍّ من پلوتو وقمره شارون كاسفاً كل منهما الآخر، وقدَّروا أن قطر شارون يساوي 1284 كيلو متراً. ويعتقد العلماء أن شارون هو أصغر من أن يحتفظ بجوّ حوله، وأنه لا يوجد جليد من الميتان على سطحه. أما كتلته فيجب أن تكون جزءاً ذا بال من كتلة پلوتو، ذلك أن مدّة دورانه في فلكه هي نفس مدة دوران السيار حول محوره، فيقابل كلٌّ من هذين الجسمين الآخر بالوجه نفسه دائماً. ولا يمكن لمثل هذا التوافق أن يحدث إلا إذا كانت كتلة التابع جزءاً محسوساً من كتلة السيار. إن فلك شارون دائريٌ، وهو ومستوى فلك پلوتو متعامدان تقريباً.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 تاريخ

أحجام وألوان نسبية للنظام الپلوتوني.

إن القمر الأعمق و الأهم هو شارون (قمر)، تم اكتشافه بواسطة جيمس كريستي في 22 يونيو،1978، أي بعد نصف قرن تقريباً من اكتشاف كوكب پلوتو. لقد تم تصوير قمرين بصحبة پلوتو بواسطة استخدام مرصد هبل الفضائي في مايو 2005 بعد أن أكد فريق العمل اكتشافه لمدارين لقمرين أخذوا أسماء نهائية ب: هيدرا (قمر):اس/2005 بي 1 (Hydra:S/2005 P1)، ونيكس: س/2005 پي2 (Nix: S/2005 P2). أيضاً، لقد تم اتخاذ أسماء مجزئة بالأحرف الأولى ن.هـ (NH) لكي تلمح وتشير إلى رحلة نيوهورايزونز.

لقد تم أخذ ملاحظات من مرصد هابل الفضائي في فبراير و مارس 2006، تشير إلى احتمالية وجود حلقات تكونت عن طريق التصادم مع أقمار أخرى أصغر حجماً. وهذا ما تحققت منه مهمة نيوهورايزونز

 الخصائص

النظام الپلوتوني مدمج للغاية: أربعة مدارات الخاصة بالاقمار الصناعية المعروفة في 3٪ من داخل المنطقة حيث ستكون المدارات مستقرة.

المدارات الأربعة المعروفة لپلوتو.

الأحجام النسبية لأقمار پلوتو. شارون يسيطر على النظام، نيكس وهيدرا بالكاد يظهرون بهذا المقياس.

إن كوكب پلوتو و قمره شارون قد سُميا بالكوكب المزدوج لأن قمره شارون أكبر من پلوتو (نصف قطره و ثمانية مرات وزنه) عكس أي قمر بالنسبة لكوكب أو كوكب قزمي. حيث إن شارون هو أكبر كفاية فيما عدا تشابهه بمدارات كوكب پلوتو الأخرى اللامركزية (Barycentric) حيث يعتبر أيضاً القمر شارون مقيدا، فيظهر دائماً بوجه دون وجهه الآخر.

في سياق إعادة حسابات بِوي و جرونديز الحديثة مع أخذ الصور القديمة، فإن مدارات الأقمار قد أُثبِت دائريتها و متحد المستوى مع انحراف يساوي تقريباً 0.4 درجة مئوية و اختلاف مركزي أقل من 0.005. إن الرسم التوضيحي على اليمين يوضح المنظور من المحور المداري للقمر (ميل 0، ميل وصعود جهة اليمين 133 درجة)، على نفس محور HST فوقه. عند النظر من كوكب الأرض، فإن هذه المدارات الدائرية تظهر وكأنها تقصر قليلاً لتكون ذات شكل بيضاوي. وهذا طبعاً يعتمد على موقع كوكب پلوتو.

عندما تم اكتشاف هيدرا، كان أكثر وضوحاً من نيكس. وبالتالي، كان الإعتقاد بأنه أكبر من نيكس بـ 20%، ولكن ملاحظات المتابعة أثبتت بأنهما تقريباً متماثلين. إنه من الأكثر حظاً أن يكون الوضوح ناتج من الضوء المنحني لهيدرا، ولكنه في الحقيقة ناتج من الشكل الغير منتظم أو للتغير في سطوع السطح (البياض) الغير معروف. إن أنصاف أقطار الأجسام يمكن حسابها وتقديرها من افتراض بياضها وسطوعها؛ إن الحسابات التقديرية أعلاه تشير إلى 35% بياض وسطوع مثل شارون، ولكن الأقمار من الممكن لها أن تكون أكبر بـ 130 كم إذا كان لديها 4% بياض وسطوع من الأظلم KBO. على الرغم من ذلك فإن ألوانها وخواصها الكيميائية من المفترض أن تكون مشابهة لشارون، من الأكثر حظاً أن يكون بياضهم وسطوعهم متشابهاً كما و الأقطار قريبة من القيم التقديرية الأقل.

 التكوين و الأصداء

1.تكون أقمار پلوتو: a Kuiper Belt Object nears Pluto; 2.الKBO يصدم پلوتو; 3: a dust ring forms around Pluto; 4: the debris aggregates to form Charon; 5: Pluto and Charon relax into spherical bodies.

Pluto orbits a point outside itself. Pluto's orbit is shown as red while Charon's orbit is shown as green.

من المتوقع أن النظام الپلوتوني سوف يتم تشكيله من خلال تصادم قوي مشابهاً لـ "التصادم الكبير" والذي هو مُصدِقاً لمثل ما حدث مع قمر كوكب الأرض. في كلتا الحالتين، فإن العزم الزاوي الكبير للأقمار يمكن شرحه بأحد السيناريوهات.كلما كانت المدارات الدائرية للأقمار قريبة كلما كان ذلك مؤكداً أنه تم تشكيله من خلال تصادم، أكثر من كونه حزام لأجسام كويبر. هذا وأصداء المدارات القريبة مع شارون (انظر بالأسفل) تقترح بأنه تم تشكيله اقرب لپلوتو أكثر مما يبدو الآن. وأيضاً، هم ينزحون معاً للخارج مثلما فعل شارون في مداره حالياً. إذا استطاع هيدرا ونيكس التحول ليكونا محكمين بالمد والجزر، مثل شارون، سيعمل هذا على استقرار الأمر. حيث ستكون قوى المد والجزر ليست كافية لإخماد التناوب في مداراتها الحالية. ستأخذ الأقمار اللون الرمادي مثل شارون، والذي ستكون متناسقة مع لونها الأصلي. على الاختلاف في اللون من پلوتو، واحدة من الهيئات الأكثر حمرة في النظام الشمسي نظرا لآثار أشعة الشمس على النيتروجين والثلوج وغاز الميثان من سطحه.قد يكون راجعا إلى فقدان المواد المتطايرة من هذا القبيل أثناء التحام تأثير أو لاحقة، وترك السطوح من الأقمار التي تهيمن عليها جليد الماء.ومن المتوقع أن مثل هذا التأثير لخلق حطام إضافية (أكثر الأقمار)، ولكن هذه يجب أن تكون صغيرة نسبيا قد تجنب الكشف عن طريق هابل. فمن الممكن أن يوجد أيضا الأقمار الصناعية غير النظامية غير المكتشفة، التي يتم التقاطها حزام أجسام كويبر.

 الجدول

اسم (أصد )			صورة	متوسط القطر (بالكيلو متر)	كتلة(×1021 كيلوجرام)	نصف المحور الرئيسي (بالكيلومتر)	دور مداري (بالأيام)	الشذوذ المداري	زاوية الميلان (علي خط ساتواء پلوتو)	تاريخ الإكتشاف
پلوتو				2306	13.05 ± 0.07	2 035*	6.387 230	0.0022	0.001°	1930
پلوتو I	شارون	/ˈʃærən/, /ˈkɛərən/		1207 ± 3	1.52 ± 0.06	17 536 ± 3*	6.387 230	0.0022	0.001°	1978
پلوتو II	نيكس	/ˈnɪks/		46–137	< 0.002	48 708	24.856 ± 0.001	0.0030	0.195°	2005
	إس/2011 بي 1			13–34	?	~59,000	32.1	~0	?	2011
Pluto III	هايدرا	/ˈhaɪdrə/		61–167	< 0.002	64 749	38.206 ± 0.001	0.0051	0.212°	2005
, جدول پلوتو واقمارة كبير الحجم بما في ذلك مركز الثقل، لن تظهر التفاصيل كاملة إلا عند فتح الصورة في الحجم الكامل.

 المصادر

• S.A. Stern, H.A. Weaver, A.J. Steffl, M.J. Mutchler, W.J. Merline, M.W. Buie, E.F. Young, L.A. Young, & J.R. Spencer (2006), Characteristics and Origin of the Quadruple System at Pluto, Nature, submitted (preprint)
• Steffl A.J., Mutchler M.J., Weaver H.A., Stern S.A., Durda D.D., Terrell D., Merline W.J., Young L.A., Young E.F., Buie M.W., Spencer J.R. (2005), New Constraints on Additional Satellites of the Pluto System, Astronomical Journal, submitted (preprint)
• Buie M.W., Grundy W.M., Young, E.F., Young L.A., Stern S.A. (2005), Orbits and photometry of Pluto's satellites: Charon, S/2005 P1 and S/2005 P2, submitted (preprint)
• IAU Circular No. 8625 describing the discovery
• IAU Circular No. 8686 which reports a much more neutral color for P2
• IAU Circular No. 8723 announcing the names of Nix and Hydra
• Background Information Regarding Our Two Newly Discovered Satellites of Pluto – The discoverers' website

 وصلات خارجية

• Animation of the Plutonian system
• Hubble Spots Possible New Moons Around Pluto (NASA)
• Two More Moons Discovered Orbiting Pluto (SPACE.com)