Moons of Pluto
દ્વાર્ફ ગ્રહ પ્લુટોના પાંચ કુદરતી ઉપગ્રહો છે. પ્લુટોથી અંતરના ક્રમમાં, તેઓ શેરોન, સ્ટિક્સ, નિક્સ, કેર્બેરોસ અને હાઇડ્રા છે. શેરોન, સૌથી મોટો, પ્લુટો સાથે પરસ્પર સામુદ્રધુનીથી બંધ છે, અને તે એટલો વિશાળ છે કે પ્લુટો-ચેરોનને કેટલીકવાર ડબલ ડ્વાર્ફ ગ્રહ માનવામાં આવે છે. સૌથી અંદરનો અને સૌથી મોટો ચંદ્ર, શેરોન, જેમ્સ ક્રિસ્ટી દ્વારા 22 જૂન 1978ના રોજ શોધાયો હતો, જે પ્લુટોની શોધના લગભગ અડધી સદી પછી હતો. આનાથી પ્લુટોના કદના અંદાજોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો, જેણે અગાઉ ધાર્યું હતું કે અવલોકન કરેલ સમૂહ અને પ્રણાલીનો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ માત્ર પ્લુટોને આભારી છે. 15 મે 2005ના રોજ ન્યૂ હોરાઇઝન મિશનની તૈયારી કરતી અને હબલ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ સાથે કામ કરતી પ્લુટો કમ્પેનિયન સર્ચ ટીમના ખગોળશાસ્ત્રીઓ દ્વારા બે વધારાના ચંદ્રની છબી લેવામાં આવી હતી, જેને S/2005 P1 અને S/2005 P2 કામચલાઉ હોદ્દો મળ્યો હતો. ઇન્ટરનેશનલ એસ્ટ્રોનોમિકલ યુનિયને 21 જૂન 2006ના રોજ સત્તાવાર રીતે આ ચંદ્રને નિક્સ (અથવા પ્લુટો II, બે ચંદ્રનો આંતરિક ભાગ, અગાઉ પી 2) અને હાઇડ્રા (પ્લુટો III, બાહ્ય ચંદ્ર, અગાઉ પી 1) નામ આપ્યું હતું. 20 જુલાઈ 2011ના રોજ જાહેર કરાયેલ કેર્બેરોસની શોધ પ્લુટોનિયન વીંટીઓની શોધ કરતી વખતે થઈ હતી. 7 જુલાઈ 2012ના રોજ જાહેર કરાયેલ સ્ટાઈક્સની શોધ ન્યૂ હોરાઇઝન માટે સંભવિત જોખમોની શોધ કરતી વખતે કરવામાં આવી હતી. શેરોન શેરોન પ્લુટોનો લગભગ અડધો વ્યાસ ધરાવે છે અને તે એટલો વિશાળ છે (પ્લુટોના દળનો લગભગ આઠમો ભાગ) કે સિસ્ટમનો બેરિસેન્ટર તેમની વચ્ચે પ્લુટોની સપાટીથી આશરે 960 કિમી ઉપર આવેલો છે. શેરોન અને પ્લુટો પણ સામુદ્રધુનીથી બંધ છે, જેથી તેઓ હંમેશા એકબીજા તરફ એક જ ચહેરો રજૂ કરે. ઓગસ્ટ 2006માં આઇ. એ. યુ. ની સામાન્ય સભાએ પ્લુટો અને શેરોનને બેવડા ગ્રહ તરીકે પુનઃવર્ગીકૃત કરવાના પ્રસ્તાવ પર વિચાર કર્યો હતો, પરંતુ આ પ્રસ્તાવને પડતો મૂકવામાં આવ્યો હતો. પ્લુટોની જેમ, ચેરોન માપનની અનિશ્ચિતતાની અંદર એક સંપૂર્ણ ગોળા છે. નાના ચંદ્ર પ્લુટોના ચાર નાના ભ્રમણકક્ષા ચંદ્ર પ્લુટોની ભ્રમણકક્ષા શેરોનથી બે થી ચાર ગણા અંતરે કરે છે, જે પ્રણાલીના બેરિસેન્ટરથી 42,700 કિલોમીટરના અંતરે સ્ટાઈક્સથી 64,800 કિલોમીટરના અંતરે હાઈડ્રા સુધી છે. તેઓ ચેરોન જેવા જ ભ્રમણકક્ષાના સમતલમાં લગભગ ગોળાકાર પ્રોગ્રેડ ભ્રમણકક્ષાઓ ધરાવે છે. બધા શેરોન કરતા ઘણા નાના છે. નિક્સ અને હાઇડ્રા, બે મોટા, તેમની સૌથી લાંબી ધરી પર અનુક્રમે આશરે 42 અને 55 કિલોમીટર છે, અને સ્ટિક્સ અને કર્બેરોસ અનુક્રમે 7 અને 12 કિલોમીટર છે. ચારેય અનિયમિત આકારના છે. લાક્ષણિકતાઓ પ્લુટો પ્રણાલી અત્યંત સઘન અને મોટાભાગે ખાલી છેઃ પ્રગતિશીલ ચંદ્ર 60 લાખ કિલોમીટરની પહાડી ત્રિજ્યા (પ્લુટોના પ્રભાવનું ગુરુત્વાકર્ષણીય ક્ષેત્ર) ના 53 ટકા સુધી અથવા પ્રતિગામી ચંદ્ર માટે 69 ટકા સુધી સ્થિર રીતે પ્લુટોની પરિક્રમા કરી શકે છે. જો કે, પ્રોગ્રેડ ભ્રમણકક્ષાઓ સ્થિર રહેશે તેવા પ્રદેશના માત્ર 3 ટકા આંતરિક ભાગ પર ઉપગ્રહો દ્વારા કબજો કરવામાં આવ્યો છે, અને સ્ટાઈક્સથી હાઈડ્રા સુધીનો પ્રદેશ એટલો ચુસ્ત રીતે ભરેલો છે કે આ પ્રદેશમાં સ્થિર ભ્રમણકક્ષાઓ સાથે વધુ ચંદ્ર માટે બહુ ઓછી જગ્યા છે. ન્યૂ હોરાઇઝન દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલી સઘન શોધે પુષ્ટિ કરી હતી કે પ્લુટોથી 180,000 કિમી (પ્રોગ્રેડ ચંદ્ર માટે સ્થિર પ્રદેશના 6 ટકા) સુધીના અંતર સુધી 4.5 કિમી વ્યાસથી મોટા કોઈ ચંદ્ર અસ્તિત્વમાં નથી, એમ ધારીને કે શેરોન જેવા આલ્બેડો 0.38 (નાના અંતર માટે, આ થ્રેશોલ્ડ હજુ પણ નાનું છે). ચંદ્રની ભ્રમણકક્ષાઓ ગોળાકાર અને કોપ્લાનર હોવાની પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે, જેમાં 0.40° કરતા ઓછો ઝુકાવ અને 0.005 કરતા ઓછી વિકેન્દ્રતા છે. નિક્સ અને હાઈડ્રાની શોધ સૂચવે છે કે પ્લુટોમાં રિંગ સિસ્ટમ હોઈ શકે છે. નાના શરીરની અસરો કચરો બનાવી શકે છે જે રિંગ સિસ્ટમમાં રચના કરી શકે છે. જો કે, એડવાન્સ્ડ કેમેરા ફોર સર્વેઝ ઓન ધ હબલ સ્પેસ ટેલિસ્કોપ દ્વારા ગુપ્ત અભ્યાસો દ્વારા અને પછીથી ન્યૂ હોરાઇઝન દ્વારા કરવામાં આવેલા ઊંડા-ઓપ્ટિકલ સર્વેક્ષણના ડેટા સૂચવે છે કે કોઈ રિંગ સિસ્ટમ હાજર નથી. અનુનાદ સ્ટાઈક્સ, નિક્સ અને હાઈડ્રાને 18:22:33 ના ગુણોત્તરમાં ભ્રમણકક્ષા સમયગાળા સાથે 3-બોડી ઓર્બિટલ રેઝોનન્સમાં હોવાનું માનવામાં આવે છે; ભ્રમણકક્ષાનો સંબંધિત ગુણોત્તર 11:9:6 છે. જ્યારે ભ્રમણકક્ષાની પ્રગતિને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે ત્યારે ગુણોત્તર ચોક્કસ હોવો જોઈએ. હાઇડ્રા અને નિક્સ સરળ 2ઃ3 પ્રતિધ્વનિમાં છે. સ્ટાઈક્સ અને નિક્સ 11:9 પ્રતિધ્વનિમાં છે, જ્યારે સ્ટાઈક્સ અને હાઈડ્રા વચ્ચેના પ્રતિધ્વનિનો ગુણોત્તર 11:6 છે. આનો અર્થ એ છે કે પુનરાવર્તિત ચક્રમાં નિક્સના દરેક 9 અને હાઈડ્રાના 6 માટે સ્ટાઈક્સની 11 ભ્રમણકક્ષાઓ હોય છે. સિનોડિક સમયગાળાનો ગુણોત્તર એ છે કે સ્ટાઈક્સ અને નિક્સના દરેક 2 સંયોજનો માટે 5 સ્ટાઈક્સ-હાઈડ્રા સંયોજનો અને 3 નિક્સ-હાઈડ્રા સંયોજનો હોય છે. જો સરેરાશ રેખાંશ અને લિબ્રેશન કોણ સૂચવે છે, તો પછી પ્રતિધ્વનિને આ રીતે ઘડી શકાય છે. ગુરુના ગેલિલીયન ઉપગ્રહોના લાપ્લાસ રેઝોનન્સની જેમ, ત્રિપલ જોડાણ ક્યારેય થતું નથી. ઓછામાં ઓછા 10° ના કંપનવિસ્તાર સાથે લગભગ 180° લિબ્રેટ કરે છે. તમામ બાહ્ય ભ્રમણકક્ષા ચંદ્ર પણ શેરોન-પ્લુટો ભ્રમણકક્ષાના સમયગાળા સાથે સરેરાશ ગતિ પ્રતિધ્વનિની નજીક છે. સ્ટાઈક્સ, નિક્સ, કેર્બેરોસ અને હાઈડ્રા 1:3:4:5:6 નજીકના પ્રતિધ્વનિના અનુક્રમમાં છે, જેમાં સ્ટાઈક્સ તેના પ્રતિધ્વનિથી આશરે 5.4%, નિક્સ લગભગ 2.7%, કેર્બેરોસ લગભગ 0.6% અને હાઈડ્રા લગભગ 0.3% છે. એવું હોઈ શકે છે કે આ ભ્રમણકક્ષાઓ બળજબરીથી પ્રતિધ્વનિ તરીકે ઉત્પન્ન થઈ હતી જ્યારે શેરોનને તેની વર્તમાન સમકાલિક ભ્રમણકક્ષામાં ભરતી કરવામાં આવી હતી, અને પછી પ્રતિધ્વનિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવી હતી કારણ કે શેરોનની ભ્રમણકક્ષાની વિષમતા ભરતીથી ભીની હતી. પ્લુટો-ચેરોન જોડી મજબૂત ભરતી બળો બનાવે છે, જેમાં બાહ્ય ચંદ્ર પર ગુરુત્વાકર્ષણીય ક્ષેત્ર 15 ટકા સુધી બદલાય છે. જો કે, એવી ગણતરી કરવામાં આવી હતી કે શેરોન સાથેનો પડઘો નિક્સ અથવા હાઈડ્રાને તેની વર્તમાન ભ્રમણકક્ષામાં વેગ આપી શકે છે, પરંતુ બન્ને નહીં, હાઈડ્રાને વેગ આપવા માટે 0.024 ની લગભગ શૂન્ય ચેરોનિયન વિષમતા જરૂરી હોત, જ્યારે નિક્સને વેગ આપવા માટે ઓછામાં ઓછી 0.05 ની મોટી વિષમતા જરૂરી હોત. આ સૂચવે છે કે નિક્સ અને હાઇડ્રા તેના બદલે કબજે કરેલી સામગ્રી હતી, જે પ્લુટો-ચેરોનની આસપાસ રચાઈ હતી અને જ્યાં સુધી તેઓ શેરોન સાથે પડઘો ન પડે ત્યાં સુધી અંદરની તરફ સ્થળાંતર કર્યું હતું. કેર્બેરોસ અને સ્ટાઈક્સનું અસ્તિત્વ આ વિચારને સમર્થન આપી શકે છે. ન્યૂ હોરાઇઝન મિશન પહેલાં પરિભ્રમણ, નિક્સ, હાઇડ્રા, સ્ટાઈક્સ અને કેર્બેરોસ અવ્યવસ્થિત રીતે ફરશે અથવા પડી જશે તેવી આગાહી કરવામાં આવી હતી. જો કે, ન્યૂ હોરાઇઝનના ઇમેજિંગમાં જાણવા મળ્યું છે કે તેઓ સ્પિન સિંક્રોનસ સ્થિતિની નજીક ભરતી રીતે ફર્યા ન હતા જ્યાં અસ્તવ્યસ્ત પરિભ્રમણ અથવા ટમ્બલિંગની અપેક્ષા રાખવામાં આવશે. ન્યૂ હોરાઇઝનના ઇમેજિંગમાં જાણવા મળ્યું છે કે તમામ 4 ચંદ્ર ઊંચા ત્રાંસા હતા. કાં તો તેઓ તે રીતે જન્મ્યા હતા, અથવા તેઓ સ્પિન પ્રીસેશન રેઝોનન્સ દ્વારા સંકેત આપવામાં આવ્યા હતા. સ્ટાઈક્સ તૂટક તૂટક અને અસ્તવ્યસ્ત ત્રાંસા ફેરફારો અનુભવી શકે છે. માર્ક આર. શોવાલ્ટરે અનુમાન લગાવ્યું હતું કે, "નિક્સ તેના આખા ધ્રુવને પલટી શકે છે. વાસ્તવમાં નિક્સ પર એક દિવસ પસાર કરવો શક્ય છે જેમાં સૂર્ય પૂર્વમાં ઊગે છે અને ઉત્તરમાં અસ્ત થાય છે. તે જે રીતે ફરે છે તે લગભગ અવ્યવસ્થિત દેખાય છે ". માત્ર એક અન્ય ચંદ્ર, શનિનો ચંદ્ર હાયપરિયન, પડી જવા માટે જાણીતો છે, જો કે સંભવ છે કે હાઉમેઆના ચંદ્ર પણ આવું કરે છે. મૂળ એવી શંકા છે કે પ્લુટોની ઉપગ્રહ પ્રણાલી એક વિશાળ અથડામણ દ્વારા બનાવવામાં આવી હતી, જે ચંદ્રને બનાવ્યું હોવાનું માનવામાં આવતા "બિગ વેક" જેવું જ છે. બંને કિસ્સાઓમાં, ચંદ્રની ઉચ્ચ કોણીય ક્ષણ માત્ર આવા દૃશ્ય દ્વારા જ સમજાવી શકાય છે. નાના ચંદ્રની લગભગ ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષાઓ સૂચવે છે કે તેઓ પણ કુઇપર પટ્ટાના પદાર્થોને પકડવાને બદલે આ અથડામણમાં રચાયા હતા. આ અને શેરોન સાથેના તેમના નજીકના ભ્રમણકક્ષાના પડઘા (નીચે જુઓ) સૂચવે છે કે તેઓ વર્તમાન કરતાં પ્લુટોની નજીક રચાયા હતા અને શેરોન તેની વર્તમાન ભ્રમણકક્ષામાં પહોંચ્યા પછી બહારની તરફ સ્થળાંતર કર્યું હતું. તેમનો ગ્રે રંગ પ્લુટોથી અલગ છે, જે સૌરમંડળમાં સૌથી લાલ પદાર્થોમાંથી એક છે. એવું માનવામાં આવે છે કે અસર અથવા અનુગામી એકીકરણ દરમિયાન વોલેટાઇલ્સના નુકસાનને કારણે, ચંદ્રની સપાટીઓ પર પાણીના બરફનું પ્રભુત્વ રહે છે. જો કે, આવી અસરથી વધારાના કાટમાળ (વધુ ચંદ્ર) સર્જાયા હોવા જોઈએ, તેમ છતાં ન્યૂ હોરાઇઝન દ્વારા કોઈ ચંદ્ર અથવા વીંટીઓ શોધવામાં આવી ન હતી, જે પ્લુટોની પરિભ્રમણ કરતા નોંધપાત્ર કદના વધુ ચંદ્રને નકારી કાઢે છે. પ્લુટોના ચંદ્રની સૂચિ અહીં ભ્રમણકક્ષાના સમયગાળા દ્વારા સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવી છે, જે ટૂંકીથી સૌથી લાંબી છે. શેરોન, જે તેના ઇતિહાસના અમુક તબક્કે ગોળાકારમાં તૂટી પડવા માટે પૂરતું વિશાળ છે, તેને હળવા જાંબલી રંગમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે. સરખામણી માટે પ્લુટોને ઉમેરવામાં આવ્યું છે. બધા તત્વો પ્લુટો-ચેરોન બેરિસેન્ટરના સંદર્ભમાં છે. પ્લુટો અને શેરોનના કેન્દ્રો વચ્ચેનું સરેરાશ અંતર 19,596 કિમી છે. પ્લુટો પ્રણાલીનું સ્કેલ મોડેલ મ્યુચ્યુઅલ ઇવેન્ટ્સ ટ્રાન્ઝિટ ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્લુટોનો એક ચંદ્ર પ્લુટો અને સૂર્ય વચ્ચેથી પસાર થાય છે. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે ઉપગ્રહોની ભ્રમણકક્ષાની ગાંઠોમાંથી એક (તે બિંદુઓ જ્યાં તેમની ભ્રમણકક્ષાઓ પ્લુટોની ગ્રહણને પાર કરે છે) પ્લુટો અને સૂર્ય સાથે જોડાય છે. આ પ્લુટોની ભ્રમણકક્ષામાં માત્ર બે બિંદુઓ પર થઈ શકે છે; સંયોગથી, આ બિંદુઓ પ્લુટોના પેરિહેલિયન અને એફેલિયનની નજીક છે. જ્યારે પ્લુટો આગળથી પસાર થાય છે અને પ્લુટોના ઉપગ્રહોમાંથી એકને અવરોધે છે ત્યારે ઓકલ્ટેશન્સ થાય છે. પ્લુટોની સપાટી પરથી જોવામાં આવે છે તેમ શેરોનનો કોણીય વ્યાસ 4 ડિગ્રી કમાન છે; સૂર્ય ઘણો નાનો દેખાય છે, માત્ર 39 થી 65 ચાપ સેકન્ડ. તુલનાત્મક રીતે, પૃથ્વી પરથી જોવામાં આવતા ચંદ્રનો કોણીય વ્યાસ માત્ર 31 મિનિટની ચાપ અથવા માત્ર અડધી ડિગ્રીની ચાપથી વધુ છે. તેથી, શેરોનનો વ્યાસ આઠ ગણો અથવા ચંદ્રના ક્ષેત્રફળ કરતાં 25 ગણો હોવાનું જણાય છે; આ કદને બદલે શેરોનની પ્લુટો સાથે નિકટતાને કારણે છે, કારણ કે ચંદ્ર ત્રિજ્યાના માત્ર એક તૃતીયાંશ કરતાં વધુ હોવા છતાં, પૃથ્વીનો ચંદ્ર પૃથ્વીની સપાટીથી 20 ગણો વધુ દૂર છે કારણ કે શેરોન પ્લુટોની સપાટીથી છે. આ નિકટતા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પ્લુટોની સપાટીનો મોટો હિસ્સો ગ્રહણનો અનુભવ કરી શકે છે. કારણ કે પ્લુટો હંમેશા ભરતીના બંધને કારણે શેરોન તરફ એક જ ચહેરો રજૂ કરે છે, માત્ર શેરોન તરફના ગોળાર્ધમાં શેરોન દ્વારા સૂર્યગ્રહણ થાય છે. નાના ચંદ્ર અન્યત્ર પડછાયા પાડી શકે છે. ચાર નાના ચંદ્રના કોણીય વ્યાસ (જેમ કે પ્લુટો પરથી જોવામાં આવે છે) અનિશ્ચિત છે. નિક્સની 3 થી 9 મિનિટની ચાપ હોય છે અને હાઈડ્રાની 2 થી 7 મિનિટ હોય છે. આ સૂર્યના કોણીય વ્યાસ કરતા ઘણા મોટા હોય છે, તેથી કુલ સૂર્યગ્રહણ આ ચંદ્રને કારણે થાય છે. સ્ટાઈક્સ અને કેર્બેરોસ દ્વારા ગ્રહણનો અંદાજ લગાવવો વધુ મુશ્કેલ છે, કારણ કે બંને ચંદ્ર ખૂબ જ અનિયમિત છે, જેમાં સ્ટાઈક્સ માટે 76.9 x 38.5 થી 77.8 x 38.9 આર્કસેકન્ડ્સના કોણીય પરિમાણો છે, અને કેર્બેરોસ માટે 67.6 x 32.0 થી 68.0 x 32.2 છે. જેમ કે, સ્ટાઈક્સમાં કોઈ વલયાકાર ગ્રહણ નથી, તેની સૌથી પહોળી ધરી સૂર્ય કરતાં 10 આર્કસેકન્ડ્સથી વધુ મોટી છે. જો કે, કર્બેરોસ, સહેજ મોટું હોવા છતાં, કુલ ગ્રહણ કરી શકતું નથી કારણ કે તેની સૌથી મોટી નાની ધરી માત્ર 32 આર્કસેકન્ડ્સ છે. કર્બેરોસ અને સ્ટાઈક્સ દ્વારા ગ્રહણ સંપૂર્ણપણે આંશિક અને સંકર ગ્રહણોનું બનેલું હશે, જેમાં કુલ ગ્રહણ અત્યંત દુર્લભ હશે. શેરોનને કારણે પરસ્પર ઘટનાઓનો આગામી સમયગાળો ઓક્ટોબર 2103 માં શરૂ થશે, 2110 માં ટોચ પર અને જાન્યુઆરી 2117 માં સમાપ્ત થશે. આ સમયગાળા દરમિયાન, પ્લુટોનિયન દિવસે એકવાર સૂર્યગ્રહણ થશે, જેનો મહત્તમ સમયગાળો 90 મિનિટનો હશે. જુલાઈ 2015માં ન્યૂ હોરાઇઝન અવકાશયાન દ્વારા પ્લુટો પ્રણાલીની મુલાકાત લેવામાં આવી હતી. પિક્સેલ દીઠ 330 મીટર સુધીના રિઝોલ્યુશનવાળી છબીઓ નિક્સની અને હાઈડ્રાના પિક્સેલ દીઠ 1.1 કિલોમીટર સુધીની પરત કરવામાં આવી હતી. સ્ટાઈક્સ અને કર્બેરોસની નિમ્ન-રીઝોલ્યુશન છબીઓ પરત કરવામાં આવી હતી. નોંધો સંદર્ભો સ્ત્રોતો કોડેક્સ રેગિયસ (2016), પ્લુટો અને શેરોન, ક્રિએટસ્પેસ ઇન્ડિપેન્ડન્ટ પબ્લિશિંગ પ્લેટફોર્મ IAU પરિપત્ર નં. 8625, 2005 P1 અને P2 IAU પરિપત્ર નં. 8686, 2005 P2 IAU પરિપત્ર નં. 8723 પ્લુટોના આપણા બે નવા શોધાયેલા ઉપગ્રહો વિશે નિક્સ અને હાઇડ્રા પૃષ્ઠભૂમિ માહિતીની જાહેરાત-નિક્સ અને હાઇડ્રા બાહ્ય કડીઓના શોધકોની વેબસાઇટ સ્કોટ એસ. શેપર્ડઃ પ્લુટોનિયન પ્રણાલીનું ઇન્ટરેક્ટિવ 3ડી વિઝ્યુલાઇઝેશન પ્લુટોનિયન પ્રણાલીનું એનિમેશન હબલ સ્પોટ્સ પ્લુટોની આસપાસ સંભવિત નવા ચંદ્ર (નાસા) પ્લુટોની ભ્રમણકક્ષામાં વધુ બે ચંદ્રની શોધ (SPACE.com) નવી ક્ષિતિજ મિશન સાઇટ ચંદ્રની સૂચિ વીડિયો ક્લિપ્સ ધરાવતા લેખો