Хидра (месечина)

Хидра — природен сателит на Плутон, со пречник од приближно 51 километри низ неговата најдолга димензија. Таа е втората по големина месечина на Плутон, малку поголема од Никта. Хидра била откриена заедно со Никта од астрономите користејќи го вселенскиот телескоп Хабл на 15 мај 2005 година, и го добила името по Хидра, деветглавата подземна змија во грчката митологија. По далечина, Хидра е петтата и најоддалечената месечина на Плутон, која орбитира надвор од четвртата месечина на Плутон Кербер.

Хидра има високо рефлектирачка површина предизвикана од присуството на воден мраз, слично на другите плутонски месечини. Рефлексивноста на Хидра е средна, помеѓу оние на Плутон и Харон. Вселенското летало Нови Хоризонти го снимил Плутон и неговите месечини во јули 2015 година и врати повеќе слики од Хидра.

 Откритие 
лево|мини| Слики од Никта и Хидра
Хидра била откриена од истражувачите на тимот за пребарување на придружници на Плутон, составен од Хал А. Вивер и многу други вклучени во мисијата на Нови Хоризонти  на Плутон, вклучувајќи ги Алан Стерн и Марк В. Буи. Тимот на Нови Хоризонти се сомневал дека Плутон и Харон може да бидат придружени со други помали месечини претходно неоткриени, па затоа го користеле вселенскиот телескоп Хабл за да ги набљудуваат слабите месечини околу Плутон. Бидејќи осветленоста на Хидра е околу 5.000 пати послаба од Плутон, направени се снимки на Плутон со долга експозиција со цел да се пронајде Хидра.

Сликите на откритието биле направени на 15  мај 2005 и 18 мај 2005 година. Хидра и Никта биле независно откриени од Макс Џ. Мучлер на 15 јуни 2005 година и од Ендрју Ј. Стефл на 15 август 2005. Откритијата биле објавени на 31 октомври 2005 година, по потврдата со претходно прикривање на архивските слики на Плутон од Хабл од 2002 година. Двете новооткриени месечини последователно биле привремено означени како S/2005 P 1 за Хидра и S/2005 P 2 за Никта. Месечините биле неформално наведени како „P1“ и „P2“, соодветно, од страна на тимот за откривање.

 Именување 
лево|мини| Слика од Хабл од месечините на Плутон
Името Хидра било одобрено на 21 Јуни 2006 година од страна на Меѓународниот астрономски сојуз (МАС) и било објавено заедно со именувањето на Никта Хидра го добила името по Лернејската Хидра, змија со девет глави која се борела со Херакле во грчката митологија. Особено, деветте глави на Хидра суптилно упатуваат на поранешниот деветти планетарен статус на Плутон. Двете новоименувани месечини биле намерно именувани така што редоследот на нивните иницијали N и H ја почитуваат мисијата на Нови Хоризонти на Плутон, слично како што првите две букви од името на Плутон му оддаваат чест на Персивал Лоуел. Името на Хидра, исто така, било намерно избрано затоа што неговото почетно H му оддава почит на вселенскиот телескоп Хабл што го користел тимот за пребарување на придружници на Плутон за да ги открие Хидра и Никта.

Имињата на одликите на телата во системот на Плутон се поврзани со митологијата и литературата и историјата на истражувањето. Особено, имињата на одликите на Хидра мора да бидат поврзани со легендарните змии и змејови од литературата, митологијата и историјата.

 Потекло 
Помалите месечини на Плутон, вклучително и Хидра, се сметаало дека настанале од остатоци исфрлени од масивен судир помеѓу Плутон и друг објект од Кајперовиот Појас, слично како што се верува дека Месечината настанала од остатоци исфрлени од голем судир на Земјата. Исфрлањето од судирот потоа се споил во месечините на Плутон. Се сметало дека Хидра првично се формирала на поблиску растојание до Плутон, а нејзината орбита претрпела промени преку плимните интеракции. Во овој случај, Хидра заедно со помалите месечини на Плутон би мигрирале нанадвор со Харон во нивните сегашни орбити околу барицентарот Плутон-Харон. Преку „плимното придушување“ со меѓусебните плимни интеракции со Харон, орбитата на Хидра околу барицентарот Плутон-Харон постепено станала кружна со текот на времето. Се верува дека Хидра настанала од два помали објекти кои се спојуваат во еден единствен објект.

 Физички одлики 

Хидра е со неправилна форма, со димензии 50,9 километри по нејзината најдолга оска и најкратката оска со димензии 30,9 километри.

Површината на Хидра е силно рефлектирачка поради присуството на воден мраз на нејзината површина. Површината на Хидра прикажува неутрален спектар слично на малите месечини на Плутон, иако спектарот на Хидра изгледа малку посин. Водениот мраз на површината на Хидра е релативно чист и не покажува значително затемнување во споредба со Харон. Едно објаснување сугерира дека површината на Хидра постојано се освежува со удари на микрометеорити кои исфрлаат потемни материјали од површината на Хидра. Површинскиот спектар на Хидра е малку синкав во споредба со оној на Никта. Објаснувањата за синкастата боја на Хидра сугерираат дека површината на Хидра има поголема количина на воден мраз во споредба со Никта, што исто така може да го објасни многу високото геометриско албедо на Хидра или неговата рефлексивност од 83 проценти.

Добиено од податоците за броење кратери од Нови Хоризонти, површината на Хидра се проценува дека е стара околу четири милијарди години.   Големите кратери и вдлабнатини на Хидра сугерираат дека таа можеби изгубила дел од својата првобитна маса од ударите од нејзиното формирање.

 Ротација 
Хидра не е плимно сврзана и хаотично ротира; неговиот вртежен период и осниот наклон брзо варираат во текот на астрономските временски размери, до тој степен што неговата вртежна оска редовно се превртува. Хаотичното вртење на Хидра во голема мера е предизвикано од различните гравитациски влијанија на Плутон и Харон додека кружат околу нивниот барицентар. Хаотичното превртување на Хидра се зајакнува и со нејзината неправилна форма, која создава вртежни моменти кои делуваат на објектот.  Во времето на прелетувањето на Нови Хоризонти покрај Плутон и нејзините месечини, вртежниот период на Хидра изнесувал приближно 10 часа, а нејзината вртежна оска била навалена за околу 110 степени во однос на нејзината орбита - таа ротирала настрана во времето на прелетувањето на Нови Хоризонти.

Хидра ротира релативно брзо во споредба со останатите месечини на Плутон, кои сите имаат периоди на ротација поголеми од еден ден. Оваа брза ротација на Хидра е вообичаена меѓу периодите на ротација на повеќето објекти од Кајперовиот Појас. Површинскиот материјал на Хидра би можел да се исфрли поради центрифугалните сили доколку се ротира со поголема брзина.

 Орбита 

Хидра кружи околу барицентарот Плутон-Харон на растојание од 64,738 километри.  Хидра е најоддалечената месечина на Плутон, која орбитира надвор од Кербер.  Слично на сите месечини на Плутон, орбитата на Хидра е речиси кружна и е рамномерна со орбитата на Харон; сите месечини на Плутон имаат многу мали орбитални склоности кон екваторот на Плутон.

Речиси кружните и компланарните орбити на месечините на Плутон сугерираат дека тие можеби поминале низ плимни еволуции од нивното формирање. Во времето на формирањето на помалите месечини на Плутон, Хидра можеби имала поексцентрична орбита околу барицентарот Плутон-Харон. Сегашната кружна орбита на Хидра можеби е предизвикана од приливот на Харон на придушување на ексцентричноста на орбитата на Хидра, преку плимните интеракции. Меѓусебните плимни интеракции на Харон на орбитата на Хидра би предизвикале Хидра да ја пренесе својата орбитална ексцентричност на Харон, со што орбитата на Хидра постепено станува кружна со текот на времето.

Хидра има орбитален период од приближно 38,2 дена и е резонантна со другите месечини на Плутон. Хидра е во орбитална резонанца 2:3 со Никта, и 6:11 резонанца со Стикс (односите претставуваат број на завршени орбити по единица време; соодносите на периодите се инверзни). Како резултат на оваа „Лапласова“ резонанца со 3 тела, таа има врзувања со Стикс и Никта во сооднос 5:3.

Орбитата на Хидра е блиску до орбиталната резонанца 1:6 со Харон, со временско несовпаѓање од 0,3%. Хипотезата што ја објаснува блиската резонанца сугерира дека резонанцијата настанала пред надворешната миграција на Харон по формирањето на сите пет познати месечини и се одржува со периодичното локално флуктуирање од 5% во јачината на гравитациското поле на Плутон-Харон.

 Истражување 

Вселенското летало Нови Хоризонти го посетил системот на Плутон и го снимил Плутон и неговите месечини за време на неговото прелетување на 14. јули 2015 година. Во времето на прелетувањето на Нови Хоризонти, Хидра била зад Плутон и била подалеку од Нови Хоризонти на најблискиот пристап. Поголемото растојание на Хидра од Нови Хоризонти резултирало со слики од Хидра со помала резолуција. Пред прелетувањето, извидувачкиот сликар со долг дострел на бродот Нови Хоризонти извршил мерења на големината на Хидра, проценувајќи дека Хидра е околу 45 километри во прерчник. Површинскиот состав, рефлексивноста и другите основни физички својства на Хидра подоцна биле измерени од Нови Хоризонти за време на прелетувањето.

Првата детална слика на Хидра била намалена или добиена од вселенското летало Нови Хоризонти на 15 јули 2015 година по прелетувањето. Првата детална слика на Хидра, направена од далечина од 640,000 километри, се сметало дека покажува варијации на осветленоста и темна кружна одлика од 10 километри. Сликите на Хидра со најголема резолуција се направени од далечина од 231,000 километри, со резолуција на слика од 1,2 км по пиксел. Со одбиените слики, на Хидра и било дадена приближна проценка на големината.

 Наводи 

Категорија:Астрономски тела откриени во 2005 година
Категорија:Плутонови месечини