Epäidenttiset kaksoset

Kuva NASA/Johns Hopkins University Applied
Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Pluto ja Charon (Kharon) ovat epäidenttiset kaksoset. Ne kiertävät toisiaan 6,3 vrk:n kiertoajalla yhteisen painopisteen ympäri, joka sijaitsee näiden kahden kappaleen välisessä avaruudessa. Mitä ilmeisimmin niillä on pitkä yhteinen historia, mutta niiden syntytapa muistuttaa hyvin paljon toista kahden kappaleen systeemiä aurinkokunnassamme, nimittää Maan ja Kuun syntyä.

Pluton halkaisija on kumppaninsa Charonin halkaisijaa tuplasti suurempi (noin 2 329 / 1 210  km). Pluton pintaa peittää eksoottiset jäät, kuten typpi, metaani ja hiilimonoksidi (häkä) jäisessä muodossaan, Charonin pinta on muodostunut vesijäästä. Pluton pinta on hieman punertava ja siltä löytyy hyvin tummia laikkuja ja niiden vastapainoksi myös aivan kirkkaita alueita. Punertava sävy johtuu monimutkaisista orgaanisista yhdisteistä, joita syntyy aina kun hiilipitoisia aineita on kiertolaisten pinnalla. Niiden muodostumiseen tarvittava energia tulee Auringosta uv-säteilynä. Charonilla näitä orgaanisia yhdisteitä ei ole ainakaan siinä määrin, että ne vaikuttaisivat pinnan väriin.

Pluto. Pluton alareunassa näkyvä vaalea alue on
kuvankäsittelyssä syntynyt keinotekoinen, jolla ei ole
vastinetta todellisuudessa. Kuva NASA/Johns Hopkins University
Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Pluto on jäätynyt kivipallo (tiheys 1 750  kg/m³) kun taas Charon on jääpallo (tiheys noin 1 200  kg/m³), kiveä siellä on vain puolet massasta. Vesijään lisäksi Charonilla on pieniä määriä ammoniakkia ja sen yhdisteitä. Ehkä merkillisin ero näiden kahden kappaleen välillä on Pluton ohut ilmakehä, Charonilla vastaava ei ole. Pluton ilmakehä on myös syy miksi New Horizons on enää kolmen vuorokauden etäisyydellä tästä erikoisesta järjestelmästä.

Nasa oli jo kerran lakkauttamassa koko missiota, mutta tutkijat ja heidän tukijansa Yhdysvaltojen kongressissa saivat rahakirstujen vartijat vakuuttuneeksi, että nyt jos koskaan pitää Pluto-luotain rakentaa. Syy kiireeseen oli se, että Pluton ilmakehän ajatellaan ”romahtavan” kun kappale etääntyy Auringosta. Kääpiöplaneetta oli perihelissä vuonna 1989 ja sen jälkeen se on etääntynyt kauemmaksi tullen samalla kaiken aikaa kylmemmäksi. Lämpötila on niin alhainen (vain 43±10 K), että ilmakehän kaasut tiivistyvät (siis ”romahtavat”) Pluton jäiselle pinnalle kunnes ne jälleen sublimoituvat (haihtuvat sulamatta nesteeksi) uudelleen ilmakehäksi. Tämä tosin tapahtuu vasta uuden perihelin aikaan noin 250 vuoden kuluttua.

Charon, jäästä muodostunut kuu.
Kuva NASA/Johns Hopkins
University Applied Physics Laboratory/
Southwest Research Institute.

Pluton geologista historiaa ei tunneta kovinkaan tarkasti. Pienen kääpiöplaneetan ja sen viiden kuun synty on hämärän peitossa mutta osa tutkijoista uskoo sen muistuttavan omaamme. Maapallo ja Kuu saivat nykyiset massansa noin 4,5 miljardia vuotta sitten valtavassa törmäyksessä. Näin on esitetty tapahtuneen myös Plutolle ja Charonille. Onko esitetty tapahtumaketju oikea, se saataneen selville New Horizons –luotaimen tekemistä havainnoista lähivuosina.