명왕성의 위성
Moons of Pluto왜소행성 명왕성은 5개의 [1]자연위성을 가지고 있다.명왕성으로부터의 거리순으로, 그들은 Charon, Styx, Nix, Kerberos, 그리고 [2]Hydra이다.가장 큰 카론은 명왕성과 서로 조밀하게 고정되어 있으며, 명왕성과 카론은 때때로 이중 [3]왜성으로 여겨질 정도로 질량이 크다.
역사
가장 안쪽에서 가장 큰 위성인 카론은 명왕성이 발견된 지 거의 반세기 후인 1978년 6월 22일 제임스 크리스티에 의해 발견되었다.이는 명왕성의 크기를 대폭 수정하는 결과를 낳았는데, 이전에 명왕성의 관측 질량과 반사광이 명왕성에만 기인한다고 가정했었다.
2005년 5월 15일 뉴호라이즌스 임무를 준비하고 허블 우주망원경으로 작업 중인 명왕성 동반 탐사팀의 천문학자들이 두 개의 추가 위성을 촬영하여 S/2005 P 1과 S/2005 P 2로 잠정 지정하였다.국제천문연맹은 2006년 [4]6월 21일 이 위성들을 공식적으로 닉스(또는 명왕성 II)와 히드라(플루토 III, 바깥쪽 위성, 이전 P1)로 명명했다.2011년 7월 20일 발표된 Kerberos는 플루토니아 고리를 찾던 중 발견되었다.2012년 7월 7일 발표된 Styx는 뉴호라이즌스의 [5]잠재적 위험을 찾는 중에 발견되었다.
카론
카론은 명왕성의 지름의 약 절반이며, 명왕성의 무게의 약 8분의 1에 가까운 질량을 가지고 있어, 명왕성의 [6][a]표면에서 약 960km 위에 있는 바리센터 사이에 놓여 있다.Charon과 Pluto는 항상 같은 얼굴을 서로 향하게끔 조밀하게 잠겨있다.2006년 8월 IAU 총회는 명왕성과 카론을 이중행성으로 재분류하자는 제안을 검토했으나 [7]무산됐다.카론이 [8]"왜소행성"의 정의에 필요한 정수적 평형 상태에 있는지 여부는 명확하지 않지만, 현재 측정 불확도 내에 있는 완벽한 구체이다.
작은 달
명왕성의 4개의 작은 주회 위성은 카론의 2배에서 4배 거리에서 명왕성의 궤도를 돌고 있는데, 그 범위는 4만2천700km의 스틱스에서 6만4천800km의 히드라까지 이른다.그들은 카론과 같은 궤도 평면에서 거의 원형의 순행 궤도를 가지고 있다.
모두 Charon보다 훨씬 작습니다.가장 큰 닉스와 히드라는 각각 42km와 55km, 스틱스와 케르베로스는 각각 [9][10][11]7km와 12km다.네 개 모두 불규칙한 모양을 하고 있다.
특성.

명왕성 시스템은 매우 콤팩트하고 대부분 비어 있다: 순항 위성은 언덕 반경(명왕성의 영향권)의 53%까지 명왕성을 안정적으로 공전할 수 있고, 역행 [12]위성의 경우 69%까지 공전할 수 있다.그러나 [13]순행 궤도가 안정적인 영역의 3%만 위성이 차지하고 있으며, 스틱스에서 히드라에 이르는 지역은 매우 빽빽하게 들어차 있어 이 [14]영역 내에서 안정적인 궤도를 가진 더 이상의 위성이 있을 공간이 거의 없다.뉴호라이즌스가 실시한 집중적인 수색 결과, 명왕성에서 최대 18만 km 거리(순행 위성 안정 영역의 6%)까지 지름 4.5 km 이상의 위성은 존재하지 않는 것으로 확인되었으며, 이 임계치는 0.38로 가정할 때 여전히 [15]더 작습니다.
위성의 궤도는 원형 및 동일평면으로 확인되며, 기울기는 0.4° 미만, 편심률은 0.005 [16]미만이다.
닉스와 히드라의 발견은 명왕성이 고리 체계를 가질 수 있다는 것을 암시했다.작은 물체에 충격을 받으면 고리 모양으로 형성될 수 있는 파편이 생길 수 있습니다.그러나 허블 우주 망원경에 대한 Advanced Camera for Surveys의 심층 광학 조사, 엄폐 연구,[17] 그리고 나중에 New Horizons의 데이터는 고리 시스템이 존재하지 않는다는 것을 암시합니다.
공명
스틱스, 닉스, 히드라는 궤도 주기가 18:22:33인 3체 궤도 공명 상태에 있는 것으로 추정되며, 각각의 궤도 비율은 11:9:[18][19]6이다.이 비율은 궤도 세차를 고려할 때 정확해야 한다.히드라와 닉스는 단순한 2:3 [b][18][20]공명 상태에 있다.스틱스와 닉스의 공명은 11:9이고, 스틱스와 히드라의 공명은 11:[c]6입니다.즉, 반복 주기에서는 Nix의 9개, 히드라의 6개마다 스틱스의 11개 궤도가 있다는 것을 의미합니다.그 후, 동조 주기의 비율은 Styx와 Nix의 [d][18]결합 2개당 5개의 Styx-Hydra 결합과 3개의 Nix-Hydra 결합이 있을 정도로 된다.{이 평균 경도이고 {이 (가) 진동각인 경우 공명은 3 y - 5 N + 2 180 {=할 수 있습니다목성의 갈릴레이 위성들의 라플라스 공명과 마찬가지로, 삼중 결합은 절대 일어나지 않는다.{ \Phi}은(는) 진폭 10°[18] 이상의 약 180°를 바꿉니다.
모든 외부 주기의 위성은 또한 카론-플루토 궤도 주기와 평균 운동 공명에 가깝다.Styx, Nix, Kerberos 및 Hydra는 1:3:4:5:6의 근접 공명 시퀀스로, Styx는 공명으로부터 약 5.4%, Nix는 약 2.7%, Kerberos는 약 0.6%, Hydra는 약 0.3%[21]이다.이러한 궤도는 Charon이 현재 동기 궤도로 올라갔을 때 강제 공명으로 시작되었고, Charon의 궤도 편심률이 조석으로 줄어들면서 공명으로부터 해방되었을 수 있습니다.명왕성과 카론 쌍은 강력한 조력력을 생성하며, 외부 달의 중력장은 피크에 [citation needed]따라 15%씩 변화합니다.
그러나 카론과의 공명은 닉스나 히드라를 현재의 궤도로 끌어올릴 수 있지만 둘 다 아니다. 히드라를 끌어올리는 데는 0.024의 카론 이심률이 필요한 반면, 닉스를 끌어올리는 데는 0.05의 더 큰 이심률이 필요했을 것이다.이는 닉스와 히드라가 대신 포획된 물질로 명왕성-카론 주위에서 형성되어 카론과 [22]공명 상태로 갇힐 때까지 안쪽으로 이동했음을 시사한다.Kerberos와 Styx의 존재가 이 아이디어를 뒷받침할 수 있을 것이다.
회전
뉴 호라이즌스 임무 이전에는 닉스, 히드라, 스틱스, 커베로스가 무질서하게 회전하거나 [18]전복될 것으로 예측되었다.[23]
하지만 뉴호라이즌스 이미지는 그들이 혼란스러운 회전이나 텀블링이 [24]예상되는 스핀 동기 상태 근처까지 단조롭게 회전하지 않았다는 것을 발견했다.[25] 뉴호라이즌스 영상에서는 4개의 위성이 [24]모두 높은 경사도에 있다는 것을 발견했다.그들은 그렇게 태어났거나 회전 세차 공명을 받았거나 둘 중 하나다.[25] 스틱스에는 간헐적이고 혼돈적인 경사 변화가 있을 수 있습니다.
마크 R. 쇼월터는 "닉스는 폴 전체를 뒤집을 수 있다.태양이 동쪽에서 뜨고 북쪽에서 지는 닉스에서 하루를 보내는 것이 실제로 가능하다.회전하는 [26]방식은 거의 무작위로 보입니다."Haumea의 위성들도 그렇게 [28]할 가능성이 높지만, 오직 하나의 다른 위성인 토성의 위성인 하이페리온만이 [27]추락하는 것으로 알려져 있다.
기원.
명왕성의 위성 시스템은 [29][30]달을 창조한 것으로 생각되는 "큰 돌풍"과 유사한 대규모 충돌로 인해 만들어졌다는 의심을 받고 있다.두 경우 모두, 달의 높은 각도 모멘타는 이러한 시나리오로만 설명될 수 있다.작은 위성들의 거의 원형 궤도는 카이퍼 벨트 물체가 포착된 것이 아니라 이 충돌로 형성되었다는 것을 암시합니다.이것과 카론과의 궤도 공명(아래 참조)은 카론이 현재보다 명왕성에 더 가깝게 형성되어 카론이 현재 궤도에 도달했을 때 바깥쪽으로 이동했음을 시사합니다.그들의 회색은 태양계에서 가장 붉은 천체 중 하나인 명왕성과는 다릅니다.이는 충돌 시 휘발성 물질의 손실이나 그에 따른 결합으로 인해 달의 표면이 얼음에 의해 지배된 것으로 생각된다.하지만, 그러한 충돌로 인해 추가적인 파편(더 많은 달)이 만들어졌어야 했지만,[1] 뉴 호라이즌스는 명왕성 궤도를 도는 상당한 크기의 위성을 더 이상 발견하지 못했다.
목록.
명왕성의 위성은 궤도 주기가 짧은 것부터 긴 것까지 여기에 나열되어 있다.역사상 어느 순간 구상체로 붕괴될 정도로 거대한 카론은 밝은 보라색으로 강조되어 있다.명왕성은 [18][31]비교를 위해 추가되었다.모든 원소는 명왕성-카론 바리센터와 [18]관련되어 있다.명왕성과 카론의 중심 간 평균 거리는 19,596 [32]km이다.
이름. (발음) | 이미지 | 직경 (km) | 질량(×1019 kg)[33] | 준장조 축(km) | 공전 주기 (일) | 궤도 공명 (Charon에 대한 상대) | 편심 | 기울기(°) (명왕성의 적도로) | 시각. 매그니튜드(평균) | 검출 연도 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
명왕성 | /capplu(to)/ | 2,376.6±3.2 | 1305±7 | 2,035[32] | 6.38723 | 1 : 1 | 0.0022[e] | 0.001 | 15.1 | 1930 | ||
명왕성 1호 | 카론 | /sncarrén/,[f] /snckcnrn/ | 1,212±1 | 158.7±1.5 | 17,536±3 | 6.38723 | 1 : 1 | 0.0022[e] | 0.001 | 16.8 | 1978 | |
명왕성 V | 스틱스 | /syslogs/ | ![]() | 16 × 9 × 8[34] | 0.00075 | 42,656±78 | 20.16155 | 1 : 3.16 | 0.00579 | 0.81±0.16 | 27 | 2012 |
명왕성 II | 닉스 | /carnnsks/ | ![]() | 49.8 × 33.2 × 31.1 [35] | 0.005±0.004 | 48,694±3 | 24.85463 | 1 : 3.89 | 0.00204 | 0.140±0.008 | 23.7 | 2005 |
명왕성 IV | 케르베로스 | /snckrbrbrs, -sncs/ | ![]() | 19 × 10 × 9[34] | 0.0016±0.0009 | 57,783±19 | 32.16756 | 1 : 5.04 | 0.00328 | 0.389±0.037 | 26 | 2011 |
명왕성 III | 히드라 | /hahahrdr/ | 50.9 × 36.1 × 30.9 [35] | 0.005±0.004 | 64,738±3 | 38.20177 | 1 : 5.98 | 0.00586 | 0.242±0.005 | 23.3 | 2005 |
명왕성계의 축척 모형
명왕성과 그 다섯 개의 위성들, 이 시스템의 중심 위치를 포함합니다.본체의 크기와 거리는 크기를 조정할 수 있습니다(자세한 내용은 이미지를 클릭하십시오).
상호 이벤트
이 섹션은 확인을 위해 추가 인용문이 필요합니다. : · 서적 · ( 2021년 7월 (이 메시지 및 ) |
명왕성의 위성 중 하나가 명왕성과 태양 사이를 지날 때 일면통과가 일어난다.이것은 위성의 궤도 노드 중 하나가 명왕성과 태양과 일직선이 될 때 발생한다.이것은 명왕성의 궤도에 있는 두 지점에서만 발생할 수 있다; 공교롭게도 이 지점들은 명왕성의 근일점과 원일점 근처에 있다.명왕성이 명왕성의 위성들 중 하나를 앞을 지나칠 때 엄폐가 일어난다.
카론은 명왕성의 표면에서 볼 수 있는 4도의 각지름을 가지고 있다; 태양은 39초에서 65초밖에 되지 않아 훨씬 더 작아 보인다.카론의 근접성은 명왕성 표면의 많은 부분이 일식을 경험할 수 있도록 해줍니다.명왕성은 조석정지로 인해 항상 같은 면을 카론 쪽으로 보이기 때문에 카론을 마주보는 반구만이 카론에 의한 일식을 경험한다.
작은 달들은 다른 곳에 그림자를 드리울 수 있다.명왕성에서 본 네 개의 작은 위성들의 각 지름은 불확실하다.닉스는 3~9분, 히드라는 2~7분입니다.이것들은 태양의 각지름보다 훨씬 크기 때문에 개기일식은 이 위성들에 의해 일어난다.
스틱스와 케르베로스의 일식은 두 달 모두 76.9 x 38.5 - 77.8 x 38.9 초각, 케르베로스의 67.6 x 32.0 - 68.0 x 32.2 각도로 매우 불규칙하기 때문에 추정하기가 더 어렵다.이와 같이, 스틱스는 금환일식이 없으며, 가장 넓은 축은 태양보다 10초 이상 크다.그러나 케르베로스는 약간 더 크긴 하지만 가장 큰 단축이 32초밖에 되지 않기 때문에 개기일식을 만들 수 없다.케르베로스와 스틱스의 일식은 완전히 부분일식과 잡종일식으로 구성되며 개기일식은 극히 드물다.
Charon에 의한 다음 상호 이벤트 기간은 2103년 10월에 시작되어 2110년에 절정에 달하며 2117년 1월에 종료됩니다.이 기간 동안 일식은 플루토니아에서 매일 한 번씩 일어나며 최대 90분 동안 [36][37]지속됩니다.
탐색
명왕성 시스템은 2015년 7월 뉴호라이즌스 우주선에 의해 방문되었다.픽셀당 최대 330m 해상도의 이미지가 닉스, 히드라가 최대 1.1km로 반환됐다.Styx와 Kerberos의 [38]저해상도 이미지가 반환되었습니다.
메모들
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- ^ 3체 공명에서의 비율 18:22:33은 히드라와 Nix 사이의 비율 2:3의 2체 공명에 해당합니다.
- ^ 3체 공명에서의 비율 18:22:33은 Nix와 Styx 사이의 비율이 9:11인 2체 공명에 해당합니다.마찬가지로 3체 공명에서의 비율 18:22:33은 히드라와 스틱스의 비율 6:11의 2체 공명에 해당한다.
- ^ 이는 히드라의 1개 { {22=의 ) 와 3318 = 11개 { {} {11 로 계산됩니다.그런 다음 은 Styx-Hydra의 경우 ({ { (의 경우의인 - Nix. 3가지 에 6로 만들기 위해을 곱하면 2개의 마다 Nix-Hydra 결합이 됩니다
- ^ a b 명왕성과 카론의 궤도 이심률과 기울기는 같은 두 물체 문제를 언급하기 때문에 동일하다(여기서는 작은 위성의 중력 영향은 무시된다).
- ^ 많은 천문학자들이 고전적인 /kərnn/보다는 크리스티 발음으로 이것을 사용하지만, 둘 다 받아들일 수 있는 것으로 여겨진다.
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- Codex Regius (2016), Pluto & Charon, CreateSpace 독립출판 플랫폼 ISBN 978-1534960749
- IAU Circular No.8625, 2005 P1 및 P2의 발견을 기술한
- IAU Circular No.868, 2005년 P2의 보다 중성적인 색상으로 보고
- 닉스와 히드라의 이름을 알리는 IAU 회람 제8723호
- 새롭게 발견된 명왕성의 두 위성에 관한 배경 정보 - 닉스와 히드라의 발견자 웹사이트
외부 링크
- 스콧 S. 셰퍼드: 명왕성의 달
- 플루톤 계의 대화형 3D 시각화
- 플루토니아계 애니메이션
- 명왕성(NASA) 주변에서 초승달 가능성 발견
- 명왕성 궤도를 도는 두 개의 달이 더 발견되다(SPACE.com)
- 뉴호라이즌스 미션 사이트