Styx (uydu)

Styx, Plüton'un en küçük doğal uydusudur. Keşfiyle 11 Temmuz 2012'de açıklanan Styx, New Horizons uzay aracı tarafından Temmuz 2015'te, Plüton ve gezegenin diğer uydularıyla birlikte görüntülenerek tek bir fotoğrafı çekildi. Gezegene en yakın ikinci uydu olup keşfi Temmuz 2011'de açıklanan Kerberos'un ardından gezegenin keşfedilen beşinci uydusudur. En uzun ekseninin uzunluğu yaklaşık 16 km olan Styx'in yörünge periyodu 20,1 gündür.

Styx, Mark R. Showalter liderliğindeki bir ekip tarafından, Hubble Uzay Teleskobu'nun Geniş Alan Kamerası 3 tarafından 26 Haziran ve 9 Temmuz 2012 tarihleri arasında çekilen on dört grup görüntü kullanılarak keşfedildi. Keşif, 11 Temmuz 2012'de açıklandı. Styx, sistemin o ana kadar bilinen en sönük nesnesi olan Kerberos'un yaklaşık yarısı, Plüton'un ise yüz binde biri kadar parlaktı. S/2012 (134340) 1 olarak tanımlanan nesneye, gayriresmî olarak P5 adı verildi.

Styx'in keşfine yol açan haritalama çalışması, 14 Temmuz 2015'te Plüton sistemine uçan insansız New Horizons uzay aracı görevi için hazırlıktı. Styx'in keşfi ile, bu bölgede tespit edilemeyecek kadar küçük cisimlerin yer alabileceği yönünde endişelere yol açmıştı. Kütleçekimleri, meteor çarpmaları sonucu oluşan parçaların bir arada tutmaya yeterli olmamalarından ötürü bu tip nesneler, en az 13,78 km/s (49.600 km/sa) hızla hareket eden uzay aracı için tehlike oluşturmaktaydı. Ancak New Horizons, daha küçük herhangi bir nesne tespit etmedi ve Plüton sisteminden hasar almadan geçti. Temmuz 2015'te New Horizons, Styx'in tek bir fotoğrafını çekilebilmişti.

Keşfedilmesinin ardından 2012'de, küçük gezegen 134340 Plüton'un yörüngesinde bulunan ilk uydu (S) olduğu için S/2012 (134340) 1 küçük gezegen adıyla adlandırıldı. Gayriresmî olarak "P5" olarak bilinir, yani keşfedilen beşinci Plüton uydusudur.

Plüton uydularını isimlendirme geleneği, Roma mitolojisinden tanrı Plüton ile ilişkili isimleri kullanmaktır. P4 ve P5 isimlerine karar vermek için Mark R. Showalter ve SETI Enstitüsü, keşif ekibi adına 2013 yılında bağlayıcı olmayan bir internet anketi gerçekleştirdi ve bu ankette genel halk en sevdikleri isimler için oy vermeye davet edildi. Katılımcılar Plüton tanrısı ile ilgili Yunan mitolojik isimleri arasından seçim yapabilir veya kendi isimlerini önerebiliyordu. İlk açıklamanın ardından Uzay Yolu serisinde Kaptan James T. Kirk'ü oynayan oyuncu William Shatner, Vulcan ve Romulus isimlerini önerdi. Bu öneriler görünüşte mitolojikti, Vulcan Plüton'un bir yeğeni ve ateş tanrısıyken Romulus ise Roma'nın kurucusuydu, ama aynı zamanda Star Trek evrenindeki kurgusal Vulkan ve Romulus gezegenlerine de atıfta bulunuyordu. Zaten bu isimde bir asteroit uydusu olduğu için 'Romulus' önerisi reddedildi, ancak Vulcan, Shatner'ın tweet atmasının ardından en çok oy alan ad oldu; Cerberus (Plüton'un yeraltı dünyasını koruyan köpek) ikinci ve Styx (tanrıça yeraltı dünyasında aynı adı taşıyan nehrin) üçüncü geldi. Kazanan isimler Uluslararası Astronomi Birliği'ne gönderildi. Bununla birlikte, Vulcan bir yeraltı figürü adı olduğu, Merkür yörüngesinin içindeki varsayımsal bir gezegen için kullanıldığı ve adını vulkanoidlere verdiği için IAU açısından uygun olmayan bir isimdi.

Plüton çevresindeki beklenmedik şekilde karmaşık yapıdaki uydu sistemi, uzak geçmişte Plüton ile başka bir Kuiper kuşağı nesnesi arasındaki çarpışmanın sonucu olabilir. Plüton'un uydularının, Ay'ı oluşturduğu düşünülen dev çarpışmaya benzer bir çarpışma sonrasında yayılan parçaların enkazı olmaları mümkündür. Yörüngesel rezonanslar ise, çarpışma sonucu saçılan parçaları toplamak için bir "çukur" görevi görmüş olabilir.

Başlangıçta Styx'in çapının 10–25 km arasında olduğu tahmin ediliyordu. Bu değerler, Styx'in görünür büyüklüğünden, sırasıyla alt ve üst sınırlar için 0,35 ve 0,04 tahmini albedo kullanılarak elde edilmişti. New Horizons tarafından yapılan ölçümlerden sonra, Styx'in çok düzensiz şekilli olduğu ve boyutlarının yaklaşık 16 × 9 × 8 km olduğu tespit edildi. Bir çarpışma sonucu saçılan parçalardan oluştuğu düşünüldüğünden dolayı, azot ve metan gibi daha uçucu buzların daha az yer aldığı, esas olarak su buzundan oluştuğu düşünülmektedir.

Styx'in yörüngesi, Plüton-Charon kütle merkezine 42.656 km mesafede, Charon ve Nix yörüngeleri arasında yer alır. Plüton'un tüm uyduları, Styx'i keşfeden Mark Showalter tarafından "Matruşkalara benzermişçesine (...) düzgün bir şekilde iç içe geçmiş" olarak tanımlanan, neredeyse dairesel ve eş düzlemli yörüngelerde dönmektedir.

Styx, Hydra ile 11:6 ve Nix ile 11:9 yörünge rezonansındadır (oranlar birim zamanda tamamlanan yörünge sayılarını temsil eder ve periyot oranları tersidir). Bu "Laplace benzeri" 3 cisim rezonansının bir sonucu olarak, Nix ve Hydra ile 2:5 oranında kavuşumu vardır.

20,16155 gün olan yörünge periyodu, 6,387 gün olan Charon-Plüton yörünge periyodu ile 1:3 ortalama hareket rezonansından yaklaşık %5 farklıdır. Nix, Kerberos ve Hydra ile, alışılmadık bir 1:3:4:5:6 (yörünge periyodu oranı) yakın rezonans dizisinin bir parçasını oluşturur. Yörüngesinin aksine, Styx'in dönüşü kaotiktir; diğer küçük Plüton uyduları gibi Styx gelgit kilitli değildir ve dönüşü kısa zaman ölçeklerinde değişiklik gösterir. New Horizonsın uçuşu sırasında kendi ekseninde dönüş periyodu yaklaşık 3.239 gündü.