Hydra: Plutos yttre måne – upptäckt, bana och egenskaper

Upptäck Hydra, Plutos yttre måne — upptäckt 2005, omloppsbana, storlek, ytegenskaper och New Horizons‑besöket 2015.

Hydra är Plutos mest avlägsna kända måne och upptäcktes tillsammans med Nix i juni 2005 av Hubble Space Telescope's Pluto Companion Search Team, bestående av Hal A. Weaver, Alan Stern, Max J. Mutchler, Andrew J. Steffl, Marc W. Buie, William J. Merline, John R. Spencer, Eliot F. Young och Leslie A. Young. Upptäcktsbilderna togs den 15 maj 2005 och den 18 maj 2005. Månarna identifierades oberoende av varandra — Max J. Mutchler noterade dem den 15 juni 2005 och Andrew J. Steffl den 15 augusti 2005 — och tillkännagavs officiellt den 31 oktober 2005 efter verifiering med förhandsundersökningar från 2002. De fick de preliminära beteckningarna S/2005 P 1 (Hydra) och S/2005 P 2 (Nix).

Upptäckt och namngivning

Upptäckten byggde på djupgående Hubble-observationer som sökte efter svaga följeslagare till Pluto i förberedelse inför kommande uppdrag och studier. Namnet Hydra tillkännagavs den 21 juni 2006 i IAU-cirkulär 8723 tillsammans med den formella beteckningen Pluto III. Namnet hämtas från Hydra, det monster som i den grekisk-romerska mytologin vaktade vattnen i Pluto/Hades underjordiska värld.

Bana och dynamik

Hydra kretsar runt systemets barycentrum i i stort sett samma plan som Charon och Nix, på ett avstånd av ungefär 65 000 km från barycentrum. Banans excentricitet är låg (cirka 0,0052), vilket gör banan nästan cirkulär men inte exakt. Hydras omloppstid är cirka 38,2 dagar. Liksom de andra småmånarna i Pluto–Charon-systemet påverkas Hydras bana och rotation av det dubbla primärsystemets gravitationella fält, vilket kan ge komplex dynamik över långa tidsskalor.

Fysiska egenskaper

Hydras absoluta storlek var vid upptäckten osäker och uppskattades utifrån dess ljusstyrka. Baserat på olika antaganden om reflektionsförmåga (albedo) gavs en diameter i intervallet cirka 61 km (om albedon var lik Charons, cirka 35 %) till omkring 167 km (om albedon var så låg som 4 %, lik de mörkaste KBO-objekten). Tidiga Hubble-mätningar visade att Hydra vid tidpunkten för upptäckten var ungefär 25 procent ljusare än Nix, vilket tolkades som att Hydra kunde vara omkring 10 procent större i diameter, men senare noggrannare observationer har justerat dessa uppskattningar.

Färgmässigt framstår Hydra som relativt grå, liknande Charon och Nix, till skillnad från den mer rödaktiga ytan på Pluto. Spektroskopi och bilddata indikerar att ytan till stor del består av vattenis, vilket ger en relativt hög albedo jämfört med mycket mörka Kuiperbältesobjekt. Högupplösta bilder från New Horizons-uppdraget 2015 visade att Hydra har en oregelbunden form och bekräftade att ytan är relativt ljus och isrik, vilket innebär att tidigare maximala diameteruppskattningar kan ha varit för stora.

Rotation och intern struktur

Införandet i det komplexa gravitationella fältet från Pluto–Charon kan leda till komplicerad rotationsdynamik för små, oregelbundna månar. Förmågan att fastställa en stabil rotationsperiod för Hydra har dämpats av begränsade observationsdata och variationer i ljuskurvor, och rotationen kan vara icke-synkron eller till och med kaotisk. Den interna strukturen antas vara porös och bestå av fruset vatten och stenmaterial, typisk för små kroppar i Kuiperbältet, men exakta detaljer saknar fortfarande fullständig mätning.

Ursprung och utveckling

Den vedertagna förklaringen till de små månarna runt Pluto är att de bildades i samband med en stor kollision som också skapade Charon — en kollision som frigjorde material som senare samlades till de mindre följeslagarna. De ljusa, isrika ytorna hos Hydra och Nix stödjer en sådan kollisions- och återbildningshistoria snarare än att de vore infångade KBO:er med mörkare ytor.

Observationer och utforskning

• Hubble Space Telescope var avgörande för upptäckten och uppföljande mätningar (inklusive föranstallda bilder från 2002) bidrog till att bekräfta månarna.
• New Horizons-uppdraget passerade Pluto-systemet 2015 och tog bilder och mätningar av Hydra från rymdfarkostens banpassage. Dessa data förbättrade vår kunskap om Hydras form, yta och albedo.

Sammanfattningsvis är Hydra en av flera små, isrika och ljusa månar i Pluto-systemet med en nära-cirkulär, plan bana kring barycentrumet. Fortsatta analyser av data från Hubble och New Horizons samt framtida observationer kan ytterligare förfina storlek, rotationsstatus och interna egenskaper.

Frågor och svar

Fråga: Vad är Hydra?

F: Vem upptäckte Hydra?

Fråga: Hur långt bort från Pluto kretsar Hydra?

Fråga: Hur stor är Hydra?

F: Vilken färg har Hydra?

F: När tillkännagavs det att New Horizons uppdrag skulle besöka både Pluto och Hydra?

Sök med bokstav