לדלג לתוכן

ירחי פלוטו

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
פלוטו וירחיו

ירחי פלוטו הם חמשת הירחים הידועים של כוכב הלכת הננסי פלוטו,[1][2] והם (לפי מרחקם מפלוטו) כארון, סטיקס, ניקס, קרברוס והידרה.[3][4] כארון, הגדול שבהם קשור לפלוטו בנעילת גאות, ובגלל מסתו הגדולה ביחס לפלוטו, לעיתים מחשיבים את הצמד כארון ופלוטו ככוכב לכת ננסי, ככוכב לכת בינארי או ככוכב לכת כפול.[5][6]

מערכת הירחים של פלוטו נחשבת לתוצאה של התנגשות בינו לבין גוף אחר בגודל של כוכב לכת. ההתנגשות העיפה חומר למסלול סביב פלוטו, וזה הצטבר בהדרגה ויצר את משפחת הירחים שלו.[7][8][9]

גילוי

הירח הפנימי והגדול ביותר, כארון, התגלה ב-22 ביוני 1978 על ידי ג'יימס כריסטי (אנ') במצפה הכוכבים של צי ארצות הברית, כמעט חצי מאה לאחר גילוי פלוטו עצמו.[10] וזאת לאחר שבעקבות מספר תצפיות ג'יימס זיהה מחזוריות של 6.39 ימי ארץ שבהם מופיעה בליטה על פני פלוטו, והיא שלימים תתבר כתעודה המסלולים בין כרום לפלוטו. מכיוון שבעבר הניחו כי המסה הנצפית והאור המוחזר מהמערכת שייכים כולם לפלוטו עצמו, התגלית הובילה לתיקון משמעותי בהערכת גודלו של פלוטו. בין 1848 ותחילת שנות השלושים של המאה העשרים, הערכות על מסת פלוטו נעו בין כעשר מסות ארץ למסת ארץ אחת.[11] בהבאת האלבדו בחשבון העריכו ב-1930 את מסת פלוטו בעשירית מסת ארץ.[11] שיפור ביכולות המיחשוב בשנות השישים של המאה העשרים הגיעו ל-0.18 עד 0.08 מסות ארץ, אך רק לאחר גילוי כארון פרסמו כריסטי והרינגטון ב-1980, התקבלה ההערכה העכשווית של 0.002 מסות ארץ.[11]

שני ירחים נוספים צולמו על ידי אסטרונומים מצוות החיפוש של פלוטו, כאשר התכוננו למשימת "ניו הורייזונס" בשימוש בטלסקופ החלל האבל ב-15 במאי 2005. ירחים אלו קיבלו את הכינויים הזמניים S/2005 P 1 ו־S/2005 P 2. ב-21 ביוני 2006 נתן להם האיגוד האסטרונומי הבינלאומי את שמותיהם הרשמיים: הפנימי מהשניים נקרא ניקס (או פלוטו II, לשעבר P 1) והחיצוני מבניהם נקרא הידרה (או פלוטו III, לשעבר P 2).[12][13][14]

הירח קרברוס, הקטן מקודמיו, התגלה ב-20 ביולי 2011 בעת חיפוש אחר טבעות לפלוטו. והוא מקיף את פלוטו במסלול הנמצא בין ניקס להידרה.[7][15] בתחילה נקרא S/2011 (134340) 1 וכונה P 4.[16]

גילוי הירח סטיקס הוכרז ב-7 ביולי 2012 בעת חיפוש אחר סכנות פוטנציאליות למשימת ניו הוריזונס.[17] בתחילה נקרא S/2012 (134340) 1 וכן P 5.[16]

שמות הירחים

על פי כללי האיגוד האסטרונומי הבין־לאומי, ירחי פלוטו נקראים על שם דמויות הקשורות לשאול במיתולוגיה היוונית והרומית. בשנת 2006 העניק הצוות שגילה ביוני 2005 את שני ירחיו הקטנים של פלוטו, (שנקראו אז P2 ו־P3), את השמות ניקס (Nyx) והידרה. מאחר שהאסטרואיד 3908 כבר נשא את השם היווני Nyx, שינה האיגוד את השם לגרסה המצרית שלו, Nix, כדי למנוע כפילות בשמות אסטרונומיים.[16]

במיתולוגיה ניקס היא אלילת החושך והלילה, שם הולם לירח המקיף את פלוטו הקרוי על שם אליל השאול.[16]

הידרה היא מפלצת מיתולוגית בעלת גוף נחש ותשעה ראשים, מזכיר את היותו של פלוטו כוכב הלכת התשיעי שהתגלה במערכת השמש. בנוסף, כשם ששמו של פלוטו מתחיל באותיות P ו־L כהוקרה לפרסיוול לוול, שעודד את החיפוש שהוביל לגילויו, כך ניקס והידרה מאזכרים את החיפוש אחר ירחים חדשים ואת משימת ניו הורייזונס לפלוטו בכך ששמותיהם מתחילים באותיות N ו־H. האות הראשונה של הידרה מהדהדת גם את שמו של טלסקופ החלל האבל, ששימש לגילוים.[16]

האיגוד האסטרונומי הבין־לאומי אישר בשנת 2013 את השמות קרברוס וסטיקס לשני ירחיו הקטנים ביותר של פלוטו, שהתגלו ב־2011 וב־2012 בהתאמה. קרברוס נקרא על שם הכלב התלת־ראשי מן המיתולוגיה היוונית, וסטיקס על שם הנהר המיתולוגי המפריד בין עולם החיים לממלכת המתים. השמות נבחרו על בסיס תוצאות הצבעת אינטרנט חסרת תקדים שנערכה בפברואר 2012.[16] ההצבעה המקוונת קיבלה כמעט חצי מיליון קולות, ובהם שלושים אלף הצעות חופשיות.[16]

מאפיינים פיזיים

גודל יחסי

הירחים הקטנים בקנה מידה משוער, בהשוואה לכארון, הנראה בתחתית התמונה.

קוטרו של כארון, הירח הגדול של פלוטו, הוא כ-1,200 קילומטרים, כמחצית מקוטרו של פלוטו שהוערך ב-2,370 על ידי הגשושית ניו הורייזונס בשנת 2015.[18]

קוטרו של קרברוס מוערך בין 13 ל-34 קילומטרים,[7] וקוטר הירחים ניקס והידרה בין 32 ל-113 קילומטרים.[7] קוטרו של סטיקס מוערך בין 10 ל-24 קילומטר.[16]

עצמת האור המגיעה מניקס ומהידרה חלשה בערך פי 5000 מעצמת האור המגיעה מפלוטו.[16]

תהודות מסלוליות

מערכת הירחים של כוכב הלכת הננסי פלוטו מתאפיינת במורכבות דינמית יוצאת דופן, הנובעת בעיקרה מהאינטראקציה הכבידתית בין פלוטו לכארון.

יחסי פלוטו – כארון

המאפיין הדומיננטי במערכת הוא יחס המסות בין פלוטו לכארון. היותו של כארון בעל כ-12% ממסתו של פלוטו גורמת לכך שמרכז המסה המשותף של המערכת מצוי בנקודה בחלל הנמצאת מחוץ לרדיוס הפיזי של פלוטו. מבנה זה הוביל לשקול את הגדרת המערכת כ"כוכב לכת כפול". שני הגופים מצויים בנעילת גאות כפולה וסינכרונית, במסגרתה הם מפנים זה כלפי זה את אותה המחצית באופן קבוע לאורך כל זמן הקפתם המשותפת (כ-6.38 ימי ארץ).

מאפייני מסלולי הירחים החיצוניים

ארבעת הירחים הקטנים (סטיקס, ניקס, קרברוס והידרה) מקיפים את מרכז המסה המשותף של פלוטו וכארון במסלולים כמעט מעגליים (אקסצנטריות נמוכה מאוד) ובמישור הקרוב מאוד למישור קו המשווה של פלוטו.

מחקרים המבוססים על נתוני הגשושית ניו הורייזונס מצביעים על קיומה של תהודה מסלולית משוערת בין הירחים החיצוניים לכארון. תקופות ההקפה של הירחים סטיקס, ניקס, קרברוס והידרה סמוכות ליחסים של 1:3, 1:4, 1:5 ו-1:6 (בהתאמה) ביחס לזמן ההקפה של כארון, דבר המעיד על יציבות דינמית ארוכת טווח תחת השפעת המערכת הבינארית המרכזית.

רוטציה כאוטית

בניגוד למרבית הלוויינים הטבעיים במערכת השמש, הירחים הקטנים של פלוטו אינם מצויים בנעילת גאות כלפי הגוף המרכזי. צורתם המוארכת (שאינה ספירואידית) והשדה הכבידתי המשתנה הנובע מהתנועה הסיבובית של פלוטו וכארון זה סביב זה, יוצרים תנועה סיבובית כאוטית.

הירחים ניקס והידרה, בפרט, מציגים תנודות חריפות בציר הסיבוב שלהם וקצב סיבוב עצמי משתנה. תופעה זו מונעת מהם להגיע לשיווי משקל סינכרוני, וגורמת לכך שכיוון הקטבים שלהם משתנה באופן בלתי צפוי על פני פרקי זמן יחסית קצרים (במונחים אסטרונומיים).

סיבוב עצמי

מרבית מסלולי הירחים במערכת נחשבים ליציבים. חלק מהירחים מפגינים סיבוב כאוטי[א] עקב שינויים תמידיים בשדה הכבידה של המערכת הבינארית פלוטו-כארון.[19][20] הירחים סובבים סביב עצמם מהר מהצפוי.[21] המהיר מכולם הוא הידרה, שמשלים סיבוב סביב צירו בכעשר שעות, משלים 89 סיבובים בכל הקפה סביב הצמד פלוטו-כארון שלוקחת לו 38 ימי ארץ.[21]

הירחים

כארון

ערך מורחב – כארון (ירח)
כארון ופלוטו, בקנה מידה נאמן למציאות. התמונה צולמה על ידי הגשושית ניו הורייזונס.

קוטרו של כארון הוא בערך מחצית מקוטרו של פלוטו והוא מסיבי מספיק (כמעט שמינית ממסתו של פלוטו) כך שמרכז המסה של המערכת נמצא ביניהם, כ-960 קילומטרים מעל פני פלוטו.[22][23] כארון ופלוטו הם נעולי גאות, כך שהם תמיד מציגים את אותו הצד זה כלפי זה.[6][16] כארון נחשב לירח הגדול ביותר במערכת השמש עקב יחסי המסה בינו לבין הגוף אותו הוא מקיף.[6] באוגוסט 2006 שקל האיגוד האסטרונומי הבין-לאומי הצעה לסווג מחדש את פלוטו וכארון ככוכב לכת כפול, אך ההצעה לא התקבלה.[24] כמו פלוטו, כארון הוא כדור מושלם.[25]

שאר הירחים

ערכים מורחבים – ניקס (ירח), הידרה (ירח), סטיקס (ירח), קרברוס (ירח).

ארבעת הירחים הקטנים של פלוטו מקיפים את פלוטו במרחק של פי שניים עד ארבעה ממרחקו מכארון, החל מסטיקס במרחק של 42,700 קילומטרים ועד הידרה במרחק של 64,800 קילומטרים ממרכז המסלול של המערכת. יש להם מסלולים פרוגרדיים (אנ') כמעט מעגליים באותו מישור מסלולי כמו כארון.[17][26]

צורתם של ארבעת הירחים הקטנים מוארכת.[16] קרברוס מזכיר בוטן בצורתו, ולכן משערים כי נוצר מהתנגשות שני גופים קטנים יותר.[16]

בניגוד למרבית הירחים האחרים במערכת השמש, ארבעת הירחים הקטנים של פלוטו סובבים במהירות סביב צירם.[16] הידרה, המהיר מהארבעה, משלים סיבוב סביב צירו בעשר שעות, או 89 סיבובים במהלך זמן ההקפה שלו את הזוג פלוטו-כארון, שאורכת 38 ימים.[16]

פרטי הירחים

ירחי פלוטו[27][28][29][30]
מזהה[ב] שם תמונה שנת גילוי נקרא על שם
בהירות נראית[31][32] 		קוטר
(ק"מ) 		מסה
(×1019 ק"ג) 		חצי הציר הראשי[ג]
(ק"מ) 		זמן הקפה
(ימים) 		נטייה[ד] (°) אקסצנטריות של המסלול
I כארון
1978 כארון, משיט הסירה של אל השאול 16.8 1,208 1.58.7

±1.5

17,536 6.387 96.218

±0.008

0.0022
V סטיקס
2012 סטיקס, נהר בשאול 27 20-50 0.00075> 42,000 20.2 0.809

±0.162

II ניקס
2005 ניקס, אלת הלילה במיתולוגיה היוונית 23.5 88 0.005

±0.004

48,708 24.86 0.133

±0.008

0.003
IV קרברוס
2011 קרברוס, כלב בעל שלושה ראשים השומר על השאול 26.5 26-68 0.0016

±0.0009

59,000 32.1 0.389

±0.037

III הידרה
2005 הידרה, יצור מרובה ראשים מהמיתולוגיה היוונית 23.0 72 0.005

±0.004

64,749 38.2 0.242

±0.005

0.0051

גלריה

  • אנימציה המציגה את מערכת פלוטו־כארון, המדגימה כי מרכז המסה שלהם נמצא מחוץ לפלוטו
    אנימציה המציגה את מערכת פלוטו־כארון, המדגימה כי מרכז המסה שלהם נמצא מחוץ לפלוטו
  • האטמוספירה על פלוטו
    האטמוספירה על פלוטו
  • מסלול הסיבוב של פלוטו מסביב לשמש, ביחס למסלולי הסיבוב של כוכבי הלכת האחרים
    מסלול הסיבוב של פלוטו מסביב לשמש, ביחס למסלולי הסיבוב של כוכבי הלכת האחרים
  • מסלול פלוטו
    מסלול פלוטו

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא ירחי פלוטו בוויקישיתוף

ביאורים

  1. ↑ ירחים בעלי סיבוב כאוטי אינם מפנים תמיד את אותו צד אל כוכב הלכת אותו הם מקיפים, שלא כמו מרבית הירחים במערכת השמש, כולל הירח של כדור הארץ.
  2. ↑ סדר הגילוי באותיות רומיות
  3. ↑ רדיוס הקפה ממוצע סביב פלוטו
  4. ↑ הנטייה של כל הירחים פרט לכארון מוצגת ביחס למסלול כארון

הערות שוליים

  1. ↑ Scott J. Kenyon, Benjamin C. Bromley, A Pluto–Charon Sonata: The Dynamical Architecture of the Circumbinary Satellite System, The Astronomical Journal 157, 2019-02-01, עמ' 79 doi: 10.3847/1538-3881/aafa72
  2. ↑ Tobias Chant Owen, Pluto | Size, Moons, Temperature, & Facts, באתר Encyclopedia Britannica, ‏24 באוגוסט 1998
  3. ↑ Jay Bennett, Weird Orbital Behaviors Offer Clues to the Origins of Pluto's Moons, Smithsonian Magazine (באנגלית)
  4. ↑ Pluto's Moons, web.pa.msu.edu
  5. ↑ Tim Sharp published, Pluto's Moons | Five Satellites of Pluto, Space, ‏2016-02-23 (באנגלית)
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Pluto: Facts, NASA Science, ‏2017-11-09 (באנגלית)
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 NASA Hubble Mission Team, NASA’s Hubble Discovers Another Moon Around Pluto, באתר NASA Science, ‏20 ביולי 2011
  8. ↑ Robin M. Canup, A Giant Impact Origin of Pluto-Charon, Science 307, 2005-01-28, עמ' 546–550 doi: 10.1126/science.1106818
  9. ↑ 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, A giant impact origin for Pluto's small moons and satellite multiplicity in the Kuiper belt, Nature 439, 2006-02-23, עמ' 946–948 doi: 10.1038/nature04548
  10. ↑ Charon - NASA Science, ‏2017-11-21 (באנגלית אמריקאית)
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 R. L. Duncombe, P. K. Seidelmann, A history of the determination of Pluto's mass, Icarus 44, 1 באוקטובר 1980, עמ' 12–18 doi: 10.1016/0019-1035(80)90048-2
  12. ↑ SATELLITES OF PLUTO, www.cbat.eps.harvard.edu, ‏21 ביוני 2006
  13. ↑ Nix - NASA Science, ‏2017-11-21 (באנגלית אמריקאית)
  14. ↑ Hydra - NASA Science, ‏2017-11-21 (באנגלית אמריקאית)
  15. ↑ Kerberos - NASA Science, ‏2017-11-21 (באנגלית אמריקאית)
  16. ^ 16.00 16.01 16.02 16.03 16.04 16.05 16.06 16.07 16.08 16.09 16.10 16.11 16.12 16.13 New Horizons : The Pluto System, pluto.jhuapl.edu
  17. ^ 17.0 17.1 Styx - NASA Science, ‏2017-11-21 (באנגלית אמריקאית)
  18. ↑ אבי בליזובסקי, ‏ניו הוריזונס חשפה: קוטרו של פלוטו 2,370 ק”מ, באתר "הידען", 14 ביולי 2015
  19. ↑ [email protected], Hubble observes chaotic dance of Pluto’s moons, www.esahubble.org, ‏3 ביוני 2015
  20. ↑ M. R. Showalter, D. P. Hamilton, Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto's small moons, Nature 522, 2015-06-04, עמ' 45–49 doi: 10.1038/nature14469
  21. ^ 21.0 21.1 The Pluto System, pluto.jhuapl.edu, New Horizons NASA's Mission to Pluto and the Kuiper Belt
  22. ↑ A. S. Betzler, Analysis of the ATLAS photometry of the dwarf planets (134340) Pluto and (136199) Eris, Astrophysics & Space Science 369, ינואר 2024, עמ' 1–16 doi: 10.1007/s10509-024-04275-w
  23. ↑ Matthew Williams, Here's How Pluto and Charon Became a Bizarre Double Planet, Universe Today, ‏2025-01-07 (באנגלית)
  24. ↑ Space.com Staff, The IAU Planet Defintion Draft Resolution, Space, ‏August 15, 2006 (באנגלית)
  25. ↑ Francis Nimmo, Orkan Umurhan, Carey M. Lisse, Carver J. Bierson, Tod R. Lauer, Marc W. Buie, Henry B. Throop, Josh A. Kammer, James H. Roberts, William B. McKinnon, Amanda M. Zangari, Jeffrey M. Moore, S. Alan Stern, Leslie A. Young, Harold A. Weaver, Cathy B. Olkin, Kim Ennico, Mean radius and shape of Pluto and Charon from New Horizons images, Icarus 287, 2017-05, עמ' 12–29 doi: 10.1016/j.icarus.2016.06.027
  26. ↑ "Pluto - Charon, Nix, Hydra | Britannica". Encyclopedia Britannica (באנגלית).
  27. ↑ Planetary Satellite Discovery Circumstances, ssd.jpl.nasa.gov (באנגלית)
  28. ↑ "Moons of Pluto | Table, Year Discovered, Size, & Facts | Britannica". Encyclopedia Britannica (באנגלית).
  29. ↑ (134340) Pluto, Charon, Nix, Hydra, Kerberos, and Styx, www.johnstonsarchive.net
  30. ↑ Tobias Chant Owen, Charon | Pluto's Moon, Dwarf Planet, Orbit, Surface, & Temperature, Encyclopedia Britannica, ‏July 19, 1998 (באנגלית)
  31. ↑ DPS 2015: Pluto's small moons Styx, Nix, Kerberos, and Hydra [UPDATED], The Planetary Society (באנגלית)
  32. ↑ JOSEPH H. JONES, CAROLA A. CHRISTIAN, PATRICK WADDELL, RESOLVED CCD PHOTOMETRY OF PLUTO AND CHARON, harvard.edu, Publications ofthe Astronomical Society ofthe Pacific 100: 489-495, ‏אפריל 1988

ירחי פלוטו43129265Q184246

אוחזר מתוך "https://he.hamichlol.org.il/w/index.php?title=ירחי_פלוטו&oldid=3770329"