Charon – bildad av en ”kyss” i rymden
En kollision tros vara ursprunget till paret Pluto-Charon
Pluto upptäcktes den 18 februari 1930 av den 25-årige astronomen Clyde Tombaugh vid Lowell-observatoriet i Flagstaff, Arizona. Upptäckten gjordes genom att jämföra två fotografier av stjärnbilden Skytten, tagna med sex dagars mellanrum. En liten prick hade förflyttat sig, vilket tydde på att ett närbeläget objekt rörde sig mot stjärnbakgrunden. Pluto, en gång misstänkt för att vara den nionde planeten, blev därmed identifierad.
Det dröjde dock till den 22 juni 1978 innan Plutos största måne, Charon, upptäcktes av James Christy vid United States Naval Observatory, även det i Flagstaff. Namnet Charon valdes som en passande referens till den mytologiska färjkarlen som transporterade själar över floden Styx till underjorden, styrd av guden Pluto.
Som nämnt i tidigare artiklar bildas planeter och deras månar vanligtvis genom två huvudsakliga processer under det tidiga och kaotiska skedet av solsystemets utveckling. Den mest kända är en våldsam kollision mellan två himlakroppar, vilket skapar en stor mängd material som senare drar sig samman till en ny kropp. Det är så vi tror att jordens måne uppstod, efter en kollision mellan jorden och en himlakropp i Mars storlek.
Den andra typen av kollision är ett ”hit and run”-scenario, där två protoplanetära kroppar kolliderar och delar upp sig. Detta tros vara den mest sannolika förklaringen till hur Merkurius bildades, genom en kollision som resulterade i förlust av material och en ojämnt fördelad inre struktur. En sådan händelse förklarar varför den har en så stor metallkärna jämfört med dess relativt tunna steniga skorpa.
Astronomer har nu identifierat en tredje typ av kollision, en ”kyss och fånga in”-händelse, vilket verkar vara förklaringen bakom dvärgplaneten Pluto och dess största måne av de fem som är kända; Charon.
Denna bild, tagen av NASA:s sond New Horizons den 14 juli 2015, visar Pluto i sin naturliga form, utan färgförstärkning. Dess yta består av sten och is, där de stora, släta områdena på orsakas av att isen på ytan flyter och deformeras, vilket sten inte skulle göra. Den exteriör vi ser idag är troligtvis bara 100 miljoner år gammal. De mörka fläckarna på Pluto består av ett organiskt material, likt tjära, som bildats genom solens ultravioletta strålning och kosmiska partiklar som omvandlar metan och kväve i Plutos atmosfär.
Här visas även en bild av Charon, tagen av New Horizons samma dag. Dess yta är till stor del slät, vilket kan vara resultatet av kryovulkanisk aktivitet och andra händelser som har lett till att ytan har återskapats, möjligen kopplat till en frusen ocean under ytan. Den mörka fläcken vid Charons nordpol består av samma organiska tjärämnen som finns på Pluto. Materialet kan ha sitt ursprung på Charon själv, men det är möjligt att det har förts över det 19 000 kilometer långa avståndet, från Plutos atmosfär till Charon.
Denna bild visar Pluto och Charon sida vid sida i samma skala. Storleksförhållandet mellan dem är anmärkningsvärt. Charon, med en diameter på 1 212 km, är cirka hälften så stor som Pluto. Ny forskning visar att dessa två kolliderade med varandra för miljarder år sedan. I stället för att gå sönder, höll de ihop i en ”kyss” och blev ett objekt som liknade en snögubbe med två sfärer. Med tiden separerade Charon från Pluto, men förblev i omloppsbana runt dvärgplaneten på grund av sin låga massa, en åttondel av Plutos.
Då Charon kretsar kring Pluto befinner sig deras gemensamma masscentrum (barycentrum) utanför Plutos yta. De är låsta i en bunden rotation, vilket innebär att Charon alltid visar samma sida mot Pluto, precis som vår måne gör mot jorden.
För mer information om Pluto, Charon och denna nya typ av kollision i solsystemet, följ denna länk.
Text: Tom Callen
