Xaron

Xaron (/ˈk ɛər ən/ yoki /ˈʃæren /), (134340) Pluton I nomi bilan tanilgan, mitti sayyora Plutonning beshta maʼlum tabiiy yoʻldoshlarining eng kattasi. Uning oʻrtacha radiusi 606 km (377 milya). Xaron Pluton, Eris, Haumea, Makemake va Gonggongdan keyin oltinchi eng katta Neptun orti obyektidir. U 1978-yilda Amerika Qoʻshma Shtatlari dengiz observatoriyasida topilgan Vashington, Kolumbiya okrugi va Amerika Qoʻshma Shtatlari dengiz observatoriyasi Flagstaff stantsiyasida (NOFS) olingan fotosuratlar yordamida.

Xaron shimoliy qutbining qizil-jigarrang qopqogʻi hayotning muhim tarkibiy qismlari boʻlishi mumkin boʻlgan tolinlardan, organik makromolekulalardan iborat. Ushbu tolinlar Pluton atmosferasidan ajralib chiqadigan metan, azot va tegishli gazlardan ishlab chiqarilgan va orbitadagi Oyga 19 000 km (12 000 mil) dan ortiq masofaga uzatilgan.

New Horizons kosmik kemasi Pluton tizimiga tashrif buyurgan yagona zonddir. 2015-yilda u Xaronga 27 000 km (17 000 mil) ga yaqinlashdi.

Kashf etilishi

Xaron Amerika Qoʻshma Shtatlari dengiz observatoriyasi astronomi Jeyms Kristi tomonidan Amerika Qoʻshma Shtatlari dengiz observatoriyasi Flagstaff stantsiyasida (NOFS) 1,55 metrli (61 dyuym) teleskop yordamida kashf etilgan. U 1978-yil 22-iyun kuni ikki oy oldin teleskop yordamida olingan fotografik plitalardagi Plutonning yuqori darajada kattalashtirilgan tasvirlarini tekshirgan edi. Kristi vaqti-vaqti bilan bir oz choʻzilish paydo boʻlishini payqadi. Boʻrtiq 1965-yil 29-aprelga oid plitalarda tasdiqlangan. Xalqaro Astronomiya Ittifoqi 1978-yil 7-iyulda Kristining kashfiyoti haqida rasman eʼlon qildi.

Plutonning keyingi kuzatuvlari shuni koʻrsatdiki, bu boʻrtma kichikroq hamrohlik qiluvchi jism tufayli yuzaga kelgan. Burilish davriyligi Plutonning yorugʻlik egri chizigʻidan maʼlum boʻlgan Plutonning aylanish davriga toʻgʻri keldi. Bu sinxron orbitani koʻrsatdi, bu esa boʻrtiq effekti haqiqiy boʻlib,  soxta emasligini aniq koʻrsatdi. Bu Plutonning oʻlchamini, massasini va boshqa jismoniy xususiyatlarini qayta baholashga olib keldi, chunki Pluton-Xaron tizimining hisoblangan massasi va albedosi ilgari faqat Plutonga tegishli edi.

Nomlanishi

Muallif Edmond Hamilton 1940-yilda chop etilgan "Kapitan kelajakni chaqirish " ilmiy-fantastik romanida Plutonning uchta yoʻldoshiga ishora qilib, ularni Xaron, Stiks va Cerberus deb atagan.

Xaron kashf etilgandan soʻng, dastlab S/1978 P 1 vaqtinchalik belgisi bilan tanilgan, yaqinda oʻrnatilgan konventsiyaga koʻra, 1978-yil-24-iyunda Kristi birinchi marta rafiqasi Sharlinning „Char“ taxallusining ilmiy-maʼrifiy versiyasi sifatida Charon ismini taklif qildi. Harbiy dengiz observatoriyasidagi hamkasblari Persefonni taklif qilishgan boʻlsalar-da, Kristi Charon tasodifan yunon mifologik figurasiga ishora qilganini bilganidan soʻng unga yopishib oldi: Charon (/ˈk ɛər ən/; Qadimgi yunoncha : ħnrĽn) — oʻliklarning paromchisi, afsonada rimliklar oʻzlarining xudosi Pluton bilan tanishgan Hades yoki Plouton (qadimgi yunoncha: lóōtōn, Ploúton) bilan chambarchas bogʻliq. XAI bu nomni 1985-yil oxirida rasman qabul qildi va 1986-yil 3-yanvarda eʼlon qildi.

Ismning afzal talaffuzi haqida kichik munozaralar mavjud. Mifologik parom Charon uchun oʻrnatilgan klassik talaffuzga amal qilish amaliyoti „k“ tovushi (IPA / k /) bilan Merriam-Webster va Oksford ingliz lugʻatlari kabi yirik ingliz tilidagi lugʻatlarda qoʻllanadi.

Paydo boʻlishi nazariyasi

2005-yilda Robin Kanup tomonidan chop etilgan simulyatsiya ishlari Xaron Yer va Oy kabi 4,5 milliard yil oldin toʻqnashuv natijasida hosil boʻlishi mumkinligini koʻrsatdi. Ushbu modelda Koyper belbogʻining katta obyekti Plutonga yuqori tezlikda urilib, oʻzini yoʻq qildi va Plutonning tashqi mantiyasining katta qismini portlatib yubordi va Xaron vayronalardan birlashdi. Keyinroq, Pluton va Xaron bir-birining orbitasiga chiqishdan oldin toʻqnashgan ikkita jism boʻlishi mumkin deb taxmin qilinadi. Toʻqnashuv metan kabi uchuvchi muzlarni qaynatish uchun etarlicha kuchli boʻlar edi (CH4) lekin ikkala tanani ham yoʻq qilish uchun bu yetarli emas. Pluton va Xaronning juda oʻxshash zichligi, taʼsir sodir boʻlganda, manbaning toʻliq farqlanmaganligini anglatadi.

Atmosfera

Xaronning oʻzida doimiy atmosfera yoʻq, u aylanib yuradigan sayyora Pluton esa doimiy atmosferaga ega. Plutonning yoʻldoshini oʻrab turgan kichik atmosfera haqida mish-mishlar bor edi, ammo hech qanday isbot keltirilmadi. Xaronning paydo boʻlishi toʻqnashuv natijasida sodir boʻlgani taxmin qilinganligi sababli, Pluton oyining sovutish bosqichi yoʻqligini anglatadi, bu yerda atrofdagi gazlar qattiq atmosferaga kondensatsiyalanadi va bu uning hosil boʻlishiga imkon bermaydi. Baʼzi oʻziga xos sharoitlarda Xaronning tortishish kuchi Pluton atmosferasining bir qismini, xususan Plutonning muz hosil boʻlishidagi azotni Xaron oʻz yuzasiga tortadi. Azot Xaronga yetib borishdan oldin asosan ikki jism orasidagi tortishish markazida ushlanib qoladi, lekin uni Xaronga olib boradigan gaz sirtdan mahkam ushlab turiladi. Gaz asosan azot ionlaridan iborat va shunchalik kichikki, atmosfera deyilishi ahamiyatsiz. Xaron yuzasida muz hosil boʻlishining koʻplab spektral belgilari baʼzilarni muz shakllanishi atmosferani taʼminlashi mumkinligiga ishonishga olib keldi, ammo atmosferani taʼminlaydigan shakllanishlar hali tasdiqlanmagan. U nisbatan past tortishish kuchiga ega, chunki uning massasi tufayli har qanday atmosfera tez sur'atlar bilan yuzadan kosmosga chiqib ketadi. Yulduz jismlari atmosferasini tekshirishda qoʻllanadigan yulduz okkultatsiyasi orqali ham olimlar 1986-yilda Plutonda yulduz okkultatsiyasi sinovini oʻtkazishga urinayotganda sinab koʻrilganidek, mavjud atmosferani tasdiqlay olmaydilar. Xaron, shuningdek, Pluton atmosferasining himoyachisi boʻlib, odatda Pluton bilan toʻqnashadigan va uning atmosferasiga zarar yetkazadigan quyosh shamolini toʻsib qoʻyadi. Xaron bu quyosh shamollarini toʻsib qoʻyganligi sababli, Plutonning oʻrniga oʻzining atmosferasi kamayadi. Bu hodisa, shuningdek, Xaronda nima uchun atmosfera yoʻqligi haqida jiddiy taxminni izohlaydi; unda atmosfera toʻplana boshlaganda, quyosh shamollari uni yopib qoʻyadi.Shunga qaramay, Xaronda atmosfera boʻlishi mumkin. Ilgari taʼkidlanganidek, Pluton oʻz atmosferasidagi koʻplab gazlarni Xaronga oʻtkazadi va Xaron bu gazlarning chiqib ketishini oldini olishda muammoga duch keladi. Xaronning zichligini 1,71 g sm^3 deb hisoblasak, bu bizda mavjud taxminiy hisob boʻlsa, u Plutonnikiga nisbatan 0,6 sirt tortishish kuchiga ega boʻladi. Shuningdek, u Plutonga qaraganda yuqori oʻrtacha molekulyar ogʻirlikka va past ekzobaza sirt haroratiga ega. Charon yuzasida korbanat angidrid gazi va suv bugʻining muhim dalillari mavjud, ammo bu bugʻlar past bugʻ bosimi tufayli hayotiy atmosfera uchun etarli emas. Pluton yuzasi juda koʻp muz shakllariga ega, ammo ular uchuvchan, yaʼni ular metan kabi uchuvchi moddalardan iborat. Bu uchuvchi muz tuzilmalari koʻplab geologik faollikni keltirib chiqaradi va uning atmosferasini doimiy ravishda ushlab turadi, Xaronning muz tuzilmalari asosan suv va karbonat angidriddan iborat boʻlib, ular harakatsiz qolishi mumkin boʻlgan va atmosferaga umuman taʼsir qilmaydigan kamroq uchuvchi moddalardir.

Orbita

Xaron va Pluton har 6,387 kunda bir-birini aylanib chiqadi. Ikkala obyekt bir-biriga tortishish kuchi bilan bogʻlangan, shuning uchun har biri bir xil yuzni boshqasiga qaratadi. Bu Yer va Oy bilan solishtirganda, Oy har doim Yerga bir tomoni bilan koʻringani kabidir. Xaron va Pluton oʻrtasidagi oʻrtacha masofa 19 570 km (12 160 milya). Xaronning kashfiyoti astronomlarga Pluton tizimining massasini va oʻzaro okkultatsiyalarni aniq hisoblash imkonini berdi. Ularning oʻlchamlarini aniqladilar. Biroq, 2005-yil oxirida Plutonning tashqi yoʻldoshlari topilgunga qadar, ikkala jismning faqat taxmin qilinishi mumkin boʻlgan individual massalarini koʻrsatilmagan.

Xususiyatlari

Xaronning diametri 1212 kilometr (753 milya), Pluton diametrining yarmidan sal koʻproq. Mitti sayyora Ceresdan kattaroq, u Quyosh tizimidagi oʻn ikkinchi eng katta tabiiy yoʻldoshdir. Xaron hatto hajmi boʻyicha Uranning yoʻldoshlari Umbriel va Arielga oʻxshaydi. Xaronning sekin aylanishi, agar Xaron gidrostatik muvozanatda boʻlish uchun yetarlicha massiv boʻlsa, ozgina tekislash yoki oqim buzilishi boʻlishi kerakligini anglatadi. Mukammal sferadan har qanday ogʻish New Horizons missiyasi tomonidan kuzatuvlar natijasida aniqlanishi uchun juda kichik hisoblanadi. Xaronda bunday tekislikning yoʻqligi uning hozirgi vaqtda gidrostatik muvozanatda ekanligini yoki shunchaki uning orbitasi oʻz tarixining boshida, hali issiq boʻlganida hozirgisiga yaqinlashganligini anglatishi mumkin.

New Horizons tomonidan olib borilgan kuzatuvlardan olingan ommaviy yangilanishlarga asoslanib, Xaron va Plutonning massa nisbati 0,1218:1 ni tashkil qiladi. Bu Oy va Yerga nisbatan ancha katta: 0,0123:1. Massa nisbati yuqori boʻlganligi sababli, barisentr Pluton radiusidan tashqarida joylashgan va Pluton-Xaron tizimi mitti qoʻsh sayyora deb ataladi. Ikki katta dunyo atrofida orbitada toʻrtta kichikroq sunʼiy yoʻldoshlar bilan Pluto-Charon tizimi aylanma sayyoralarning orbital barqarorligini oʻrganishda koʻrib chiqilgan.

Ichki tuzilishi

Xaronning hajmi va massasi uning zichligini hisoblash imkonini beradi, 1,702 ± 0,017 g/sm ^3, shundan maʼlum boʻlishicha, Xaronning zichligi Plutonga qaraganda bir oz kichikroq 45% muzgacha (± 5%), Pluton esa taxminan 70% toshdan iborat. New Horizons kuzatishlaridan oldin Xaronning ichki tuzilishi haqida ikkita qarama-qarshi nazariya mavjud edi: baʼzi olimlar Xaronni Plutonga oʻxshagan, tosh yadroli va muzli mantiyaga ega boʻlgan tabaqalashtirilgan jism deb oʻylashgan, boshqalari esa u butun boʻylab bir xil boʻladi deb oʻylashgan. Oldingi pozitsiyani tasdiqlovchi dalillar 2007-yilda Gemini observatoriyasi tomonidan Xaron yuzasida ammiak gidratlari va suv kristallari parchalarini kuzatish faol kriogeyserlar mavjudligini koʻrsatganida topilgan. Muzning hali ham kristalli shaklda ekanligi uning yaqinda toʻplanganligini koʻrsatdi, chunki Quyosh nurlanishi uni taxminan oʻttiz ming yildan keyin amorf holatga olib kelishi mumkin edi.

Yuzasi

Azot va metan muzlaridan tashkil topgan Pluton yuzasidan farqli oʻlaroq, Xaron yuzasida kamroq uchuvchi suv muzlari hukmronlik qiladi. 2007-yilda Gemini Observatoriyasi tomonidan oʻtkazilgan tadqiqotlar Xaron yuzasida ammiak gidratlari va suv kristallari boʻlaklari boʻyicha kuzatuvlar faol kriyogeyzerlar va kriovulkanlar mavjudligini koʻrsatdi.

Shimoliy qutb mintaqasida New Horizons jamoasi tomonidan norasmiy ravishda „Mordor“ deb nomlangan juda katta qorongʻi hudud hukmronlik qiladi. Bu hodisaning ijobiy izohi shundaki, ular Pluton atmosferasidan chiqib ketgan gazlarning kondensatsiyasi natijasida hosil boʻladi. Qishda harorat -258 °C boʻlib, azot, uglerod oksidi va metanni oʻz ichiga olgan bu gazlar qattiq shakllarga kondensatsiyalanadi; bu muzlar quyosh nurlanishiga uchraganda, ular kimyoviy reaksiyaga kirishib, turli xil qizgʻish tolinlarni hosil qiladi. Keyinchalik, Xaron fasllari oʻzgarganda, hudud yana Quyosh tomonidan qizdirilganda, qutbdagi harorat -213 ° C gacha koʻtariladi, buning natijasida uchuvchi moddalar sublimatsiyalanadi va Xarondan qochib ketadi va faqat tolinlar ortda qoladi. Millionlab yillar davomida tolin qoldiqlari qalin qatlamlarni hosil qilib, muzli qobiqni qoplaydi. Mordorga qoʻshimcha ravishda, New Horizons keng oʻtmishdagi geologiyaning dalillarini topdi, bu Xaronning ehtimoldagidan farqlanishini koʻrsatadi; xususan, janubiy yarimsharda shimoliy yarim sharga qaraganda kamroq kraterlar mavjud va ular ancha qoʻpolroqdir, bu esa, ehtimol, ichki okeanning qisman yoki toʻliq muzlashi bilan bogʻliq boʻlgan katta hajmli qayta tiklanish hodisasi oʻtmishda sodir boʻlganligini koʻrsatadi.

2018-yilda Xalqaro Astronomiya Ittifoqi Xarondagi bir kraterni hind eposi Mahabharata qahramoni Revati deb atadi.

Xaronda kamida 1000 km (620 milya) ga ekvator kamari sifatida choʻzilgan Serenity Chasma kabi bir qator keng grabenlar yoki kanyonlar mavjud. Argo Chasma potentsial ravishda 9 km (6 milya) chuqurlikka ega, tik qoyalari bilan quyosh tizimidagi eng baland qoya unvoni uchun Mirandadagi Verona Rupes bilan raqobatlasha oladi.

Tasnifi

Pluton - Xaron tizimining massa markazi (barisentri) ikkala jismdan tashqarida joylashgan. Ikkala obyekt ham bir-birini aylanib chiqmaganligi va Charon Plutonning 12,2% massasiga ega boʻlganligi sababli, Xaronni Pluton bilan ikkilik tizimning bir qismi deb hisoblash kerakligi taʼkidlangan. Xalqaro Astronomiya Ittifoqi (XAI) Xaronni Plutonning shunchaki tabiiy yoʻldoshi deb hisoblashini taʼkidlaydi, ammo Xaronni oʻz-oʻzidan mitti sayyora deb tasniflash mumkinligi haqidagi fikr keyinroq koʻrib chiqilishi mumkin.

2006-yilda atamani qayta taʼriflash boʻyicha taklif loyihasida XAI sayyorani Quyosh atrofida aylanadigan jism sifatida belgilashni taklif qildi, u tortishish kuchlari obyektni (deyarli) sferik holga keltirishi uchun yetarlicha katta. Ushbu taklifga koʻra, Xaron sayyora sifatida tasniflangan boʻlar edi, chunki loyihada sayyora tabiiy yoʻldoshi aniq belgilab qoʻyilgan boʻlib, unda barisentr asosiy tanada joylashgan boʻlishi kerak. Yakuniy taʼrifda Pluton mitti sayyora sifatida qayta tasniflangan, ammo sayyoraviy tabiiy yoʻldoshning rasmiy taʼrifi hal qilinmagan. Xaron hozirda XAI tomonidan tan olingan mitti sayyoralar roʻyxatida emas. Agar taklif loyihasi qabul qilinganida, hatto Oy ham milliardlab yillar davomida sayyoralar qatoriga kiritilar edi. Oyni Yerdan asta-sekin uzoqlashtiradigan toʻlqinlar tezlashishi uni etarlicha uzoqlashtiradiki, tizimning massa markazi endi Yerda emas. 

Plutonning boshqa yoʻldoshlari - Niks, Gidra, Kerberos va Stiks - bir xil barisentr orbitasi boʻylab aylanishadi, lekin ular sharsimon boʻlish uchun etarlicha katta emas va ular shunchaki Plutonning (yoki Pluton-Xaron tizimining) tabiiy yoʻldoshlari hisoblanadi.

Manbalar

Havolalar
 Xaron profili  NASAning Quyosh tizimini o'rganish saytida
 
 Hubble Plutonning yangi xaritasini ochib berdi, BBC News, 12-sentabr, 2005-yil
 
 Xaron va boshqa Koyper belbog'idagi kriyovulqonizm
 New Horizons kamerasi Plutonning eng katta yo'ldoshini aniqladi – 2013-yil, 10-iyul

Astronomiya
Fizika
Tabiat
Astrofizika