Charon (uydu)

Charon, cüce gezegen Plüton'un bilinen beş doğal uydusunun en büyüğüdür. Ortalama yarıçapı olan Charon, Plüton, Eris, Haumea, Makemake ve Gonggong'dan sonra bilinen altıncı büyük Neptün ötesi cisimdir. 1978 yılında James Christy tarafından Washington, DC'deki Amerika Birleşik Devletleri Deniz Gözlemevi'nin Flagstaff İstasyonu'nda (NOFS) çekilen fotoğraf plakaları kullanılarak keşfedildi. Plüton'un diğer uyduları Nix ve Hydra'nın 2005 yılında, Kerberos'un 2011 yılında ve Styx'in ise 2012 yılında keşfinden sonra (134340) Pluto I olarak da tanımlanmaktadır.

Plüton'un yarısı kadar çapa ve sekizde biri kadar kütleye sahip olan Charon, ana gezegenine göre oldukça büyük bir uydudur. Kütleçekimsel etki sonucu Plüton sisteminin ağırlık merkezi Plüton'un dışında yer alır ve bu iki cisim kütleçekim kilidiyle birbirine bağlıdır.

Charon'un kuzey kutbunun kızıl-kahverengi kısmı, yaşamın temel bileşenleri olabilecek organik makromoleküller olan tholinlerden oluşur. Bu tholinler, uydu üzerindeki kriyovolkanik patlamalar ile salınan metan, azot ve ilgili gazlardan üretilmiş veya Plüton'un atmosferinden uydunun yörüngesine doğru uzaklığa kadar taşınmış olabilir.

Charon'un geçici adı S/1978 P 1 idi. Yunan mitolojisinde Charon ölüleri kayıkla diğer dünyaya götüren kayıkçıdır ve tanrı Hades ile ya da Roma mitolojisindeki adıyla Plüton ile birlikte anılır.

Charon ve Plüton her 6.387 günde bir birbirlerinin etrafında dönerler. İki cisim birbirine kütleçekimsel olarak kilitli durumdadır. Bu yüzden her biri diğerine aynı yüzünü gösterir. Bu, Ay'ın her zaman Dünya'ya aynı yüzünü gösterdiği ancak tersinin geçerli olmadığı kütleçekimsel kilitlenme durumudur. Charon ile Plüton arasındaki ortalama mesafe 19.570 km'dir (12.160 mi). Charon'un keşfi, gökbilimcilere Plüton sisteminin kütlesini doğru bir şekilde hesaplama olanağı tanıdı ve karşılıklı örtülmeler cisimlerin boyutlarını ortaya çıkardı. Bununla birlikte, 2005 yılı sonlarında Plüton'un dış uyduları keşfedilene kadar iki cismin bireysel kütleleri gösterilemedi. Dış uyduların yörüngelerindeki ayrıntılar, Charon'un Plüton kütlesinin yaklaşık %12'sine sahip olduğunu ortaya çıkarmıştır.

2005 de Robin Canup tarafından yayımlanan bir simülasyon çalışması, Charon'un yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Dünya'nın uydusu Ay gibi bir çarpışma sonucu oluşmuş olabileceğini öne sürdü. Bu modele göre, Kuiper Kuşağındaki büyük bir cisim yüksek hızla Plüton'a çarparak kendisini ve Plüton'un dış mantosunun çoğunu enkaza çevirdi ve bu enkazın birleşmesi ile Charon oluştu. Halbuki, böyle bir çarpışma sonucunda bilim insanlarının bulduğundan daha buzlu bir Charon ve daha kayalık bir Plüton olması gerekirdi. Günümüzde Plüton ve Charon'un birbirlerinin çevresinde dolanmadan önce çarpışan iki cisim olabileceği düşünülmektedir. Çarpışma, metan () gibi uçucu buzların buharlaşmasına neden olacak kadar şiddetli olmalıydı, fakat her iki cismi de yok edecek kadar şiddetli değildi. Plüton ve Charon'un çok benzer yoğunluğu, ana cisimlerin çarpışma gerçekleştiğinde tam olarak farklılaşmadığını gösterir.

Plüton-Charon sisteminin Kütle merkezi iki vücüdünda dışında bulunur. İki cisimde diğerinin yörüngesinde olmadığından ve Charon'un Plüton'un %12,2'si kadar kütleye sahip olduğundan dolayı Charon ile Plüton'nun bir çift gezegen olarak adlandırılması gerektiği savunulmuştur. Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) Charon'un sadece Plüton'un bir uydusu olarak anıldığını belirtmiştir. Ancak Charon'un tek başına bir cüce gezegen olarak adlandırılma fikri gelecekte dikkate alınabilir.

Gezegen teriminin 2006 yeni gezegen tanımı için önerilmiş olan bir taslakda, IAU bir gezegenin Güneşin etrafında dönen ve kütle çekim kuvvetinin vücudu (neredeyse) küresel kılacak kadar büyük olan cisim olarak tanımlamayı önermişti. Bu taslak kapsamında, Charon bir gezegen olarak adlandırılırdı, çünkü taslak bir gezegensel uyduyu açıkça kütle merkezi ana gövdenin içinde olan cisim olarak tanımlamıştır. Son tanımlamada, Plüton bir cüce gezegen olarak sınıflandırıldı ancak bir gezegensel uydunun resmi tanımına bir karar verilmedi. Charon Günümüzde IAU tarafından tanınan cüce gezegenler listesinin içinde değildir. Eğer taslak önerisi kabul edilmiş olsaydı, Ay bile varsayımsal olarak milyarlarca yıl içinde Ay'ı yavaşça Dünya'dan uzaklaştıran gelgitsel ivme, Ay ile Dünya'nın kütle merkezinin Dünya'nın dışında kalmasını sağladığı zaman bir gezegen olarak sınıflandırılabilirdi.

Plüton'un diğer ayları – Nix, Hydra, Kerberos ve Styx – aynı kütle merkezinin etrafında döner ancak küresel olucak kadar büyük değillerdir ve sadece Plüton'un (ya da Plüton-Charon'un) uyduları olarak anılırlar.