Charon

Charon, cüce gezegen Plüton'un bilinen beş uydusunun en büyüğüdür. Yaklaşık 1.212 kilometrelik çapıyla Plüton'un yarısı büyüklüğündedir; bu, Güneş Sistemi'nde ana cismine oranla bilinen en büyük uydu demektir. Charon o kadar büyüktür ki Plüton ile birlikte ortak bir ağırlık merkezinin çevresinde döner ve bu merkez Plüton'un dışında, iki cismin arasındaki boşlukta yer alır. Bu yüzden ikiliye zaman zaman "çift cüce gezegen" de denir.

Charon'u yakından gören tek araç, Temmuz 2015'te Plüton sisteminin içinden geçen NASA'nın New Horizons aracıdır. Bu geçiş, uzaktan bulanık bir lekeden ibaret olan uydunun kanyonlarla, dağlarla ve kızıl bir kutup başlığıyla dolu bir dünya olduğunu gösterdi.

Temel özellikler

Charon'un ortalama yarıçapı yaklaşık 606 kilometredir. Kütlesi yaklaşık 1,59 × 10²¹ kilogram, yani Plüton'un yüzde 12'si kadardır; Ay'ın kütlesi ise Dünya'nınkinin yalnızca yüzde 1,2'sidir. Yoğunluğu santimetreküp başına yaklaşık 1,70 gramdır. Bu değer Charon'un yaklaşık yüzde 55 kaya ve yüzde 45 buzdan oluştuğunu düşündürür; Plüton ise daha kayalıktır. Charon, cüce gezegen Ceres'ten büyüktür ve Uranüs'ün uyduları Ariel ve Umbriel ile benzer boyuttadır.

Plüton'un yüzeyini azot ve metan buzları kaplarken Charon'un yüzeyine daha az uçucu olan su buzu hâkimdir. Kayda değer bir atmosferi yoktur.

Verileri göster

Çap	yaklaşık 1.212 km
Plüton'a uzaklık	yaklaşık 19.600 km
Yörünge süresi	6,4 gün
Kütle oranı	Plüton'un %12'si
Yoğunluk	1,70 g/cm³
Kış sıcaklığı (kutup)	−258 °C

Karşılıklı gelgit kilidi

Charon, Plüton'un çevresindeki turunu 6 gün 9 saatte tamamlar; aralarındaki ortalama uzaklık yaklaşık 19.600 kilometredir. Plüton da kendi ekseni çevresinde tam olarak aynı sürede döner. Sonuç Güneş Sistemi'nde eşi az görülen bir durumdur: iki cisim birbirine hep aynı yüzünü gösterir. Ay da Dünya'ya hep aynı yüzünü gösterir, ama Dünya'nın Ay'a dönük yüzü sürekli değişir. Plüton'da ise Charon gökyüzünde ne doğar ne batar; Plüton'un bir yarıküresinden hep aynı noktada asılı durur, öteki yarıküreden ise hiç görülmez. Bu durum gelgit kilidinin karşılıklı olduğu ender örneklerden biridir.

Plüton-Charon sistemi Uranüs gibi yan yatmış durumdadır; Charon'un yörüngesi, Plüton'un Güneş çevresindeki yörüngesine göre yaklaşık 120 derece eğiktir. Bu da iki cismin, Plüton'un 248 yıllık yolculuğu boyunca çok uzun ve sert mevsimler yaşamasına yol açar.

Kızıl kutup başlığı: "Mordor"

New Horizons'ın görüntülerinde Charon'un en dikkat çekici özelliği, kuzey kutbunu kaplayan kızıl-kahverengi lekeydi. Ekip bu bölgeye Tolkien'in Yüzüklerin Efendisi'ndeki karanlık diyardan esinlenerek "Mordor Macula" lakabını verdi; bölge bugün Neverland Regio adıyla anılıyor. Lekenin koyu çekirdeği yaklaşık 375 kilometre genişliğindedir.

Bilim insanlarının en çok kabul gören açıklaması şöyle: Plüton'un atmosferinden kaçan azot, karbon monoksit ve metan gazlarının bir kısmı Charon'a ulaşıyor. Uzun kutup kışında sıcaklık −258 °C'ye düştüğünde bu gazlar kutupta donuyor. Güneş ışınımı bu buzları tolin denen kızıl renkli karmaşık organik bileşiklere dönüştürüyor. Mevsim değişip kutup −213 °C'ye kadar ısındığında uçucu buzlar buharlaşıp kaçıyor, geride yalnızca tolinler kalıyor. Milyonlarca yıl içinde biriken bu katman, buzlu kabuğu kızıla boyuyor. Yani Charon'un kutup başlığı, bir anlamda Plüton'dan gelen malzemeyle çizilmiş.

Kanyonlar, ovalar ve eski bir okyanus

Charon'un ekvator bölgesini en az 1.000 kilometre boyunca uzanan bir kanyon ve uçurum kuşağı sarar; Serenity Chasma bunların en bilinenidir. Argo Chasma'nın derinliği 9 kilometreye ulaşabilir; buradaki uçurumlar Güneş Sistemi'nin en yükseklerinden biri olabilir. Bu dev yarıklar, Charon'un iç kısmının bir dönem genişlediğini düşündürür.

Güney yarıküre ise kuzeye göre çok daha az kraterlidir ve daha düzgündür. Bilim insanları bunu, geçmişte büyük bir yüzey yenilenmesinin, belki de yüzeyin altındaki bir okyanusun kısmen ya da tamamen donmasının eski kraterleri silmesiyle açıklıyor. Charon'un iç yapısı konusunda iki ana görüş var: "sıcak başlangıç" modeline göre Charon şiddetli bir çarpışmadan hızla oluştu ve iç kısmında yaklaşık 2 milyar yıl süren bir okyanus barındırdı; "soğuk başlangıç" modeline göre ise yüzeydeki yapıları açıklamak için büyük bir erken okyanusa gerek yok. Tartışma sürüyor.

Nasıl oluştu?

Charon'un, Dünya ile Ay'ın oluşumuna benzer biçimde, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Plüton'la büyük bir cismin çarpışmasından doğduğu düşünülüyor. Ancak klasik dev çarpışma modeli, gözlenenden daha buzlu bir Charon ve daha kayalık bir Plüton öngörüyordu. Bugün daha çok kabul gören fikre göre Plüton ile Charon'un ataları, birbirini yok etmeyecek kadar yavaş çarpışmış, bir süre birbirine yapışık kalmış, sonra ayrılarak birbirinin çevresinde dönmeye başlamıştır. Bu süreçte ve sonrasındaki gelgit sürtünmesinde açığa çıkan ısı, iki cismin iç yapısını da şekillendirmiş olabilir.

Keşif ve inceleme tarihi

Charon'u ABD Deniz Gözlemevi'nden gökbilimci James Christy buldu. Christy, 22 Haziran 1978'de Flagstaff'taki 1,55 metrelik teleskopla iki ay önce çekilmiş fotoğraf plakalarını incelerken, Plüton'un görüntüsünde düzenli aralıklarla beliren bir çıkıntı fark etti. Çıkıntının dönemi Plüton'un dönme süresiyle aynıydı. NASA'ya göre keşifte meslektaşı Robert Harrington da yer aldı. Keşif 7 Temmuz 1978'de duyuruldu ve Plüton'un kütlesine dair bütün hesapları değiştirdi: o güne kadar Plüton'a atfedilen kütlenin bir bölümü aslında Charon'a aitti.

Christy, adı eşi Charlene'in lakabı "Char"dan esinlenerek önerdi; mitolojide ölülerin ruhlarını yer altı dünyasına taşıyan kayıkçı Kharon'un Plüton'la bağlantısı da adı uygun kıldı. Ad 1985'te resmîleşti. Christy adı eşine göre "Şeron" diye telaffuz ediyordu; NASA ve New Horizons ekibi de bu söylenişi kullanıyor. 1985-1990 arasında Plüton ile Charon'un birbirini sırayla örttüğü tutulma dönemi, uydunun varlığına dair bütün şüpheleri giderdi ve iki cismin boyutlarını ölçmeyi sağladı. 1990'larda Hubble Uzay Teleskobu ikiliyi ilk kez iki ayrı disk olarak görüntüledi.

New Horizons, 14 Temmuz 2015'te Charon'un yaklaşık 27 bin kilometre yakınından geçti. Christy ve Plüton'u keşfeden Clyde Tombaugh'un çocukları, en yakın geçiş anında görev merkezinde konuktu.

Kısaca

• Charon, Plüton'un beş uydusunun en büyüğüdür; yaklaşık 1.212 km çapıyla Plüton'un yarısı büyüklüğündedir.
• Kütlesi Plüton'un yüzde 12'sidir; ortak ağırlık merkezleri Plüton'un dışında kalır.
• Plüton ile Charon karşılıklı gelgit kilidindedir: 6,4 günde bir dönerler ve birbirlerine hep aynı yüzü gösterirler.
• Kuzey kutbundaki kızıl başlık ("Mordor"), Plüton'dan kaçan gazların donup tolinlere dönüşmesiyle oluştu.
• Ekvatordaki kanyon kuşağı ve düzgün güney ovaları, eski bir yeraltı okyanusunun izleri olabilir.
• 22 Haziran 1978'de James Christy tarafından keşfedildi; New Horizons 14 Temmuz 2015'te yakınından geçti.