NASA: Vor 40 Jahren Entdeckte man Pluto´s größten Mond

 

Der größte von Plutos fünf Monden, Charon, wurde heute vor 40 Jahren von James Christy und Robert Harrington am US Naval Observatory in Flagstaff, Arizona, entdeckt – nur etwa sechs Meilen von Plutos selbst entfernt am Lowell Observatorium. Sie suchten nicht einmal nach Satelliten von Pluto – Christy versuchte, Plutos Umlaufbahn um die Sonne zu verfeinern.

Bevor die NASA-Raumsonde New Horizons im Juli 2015 durch das Pluto-System flog, erwarteten viele Wissenschaftler von New Horizons, dass Charon eine monotone, von Kratern gebeutelte Welt sei. Stattd3 fanden sie eine Landschaft voller riesiger Berge, gewaltiger Canyons, einer seltsamen Polkappe, oberflächlichen Farbvariationen und Erdrutschen. „Selbst wenn Pluto nicht da wäre, wäre Charon ein großartiges Flyby-Ziel für sich gewesen“, sagte Will Grundy, ein Forscherteam des New Horizons Wissenschaftsteams vom Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona. „Es ist eine viel aufregendere Welt als wir uns vorgestellt haben.

„In den körnigen Teleskopplatten von Pluto, die vor 40 Jahren von US-Navy-Observatoriums-Astronomen James Christy überprüft wurden, um Plutos Umlaufbahn zu verfeinern, hätte man viel Phantasie gebraucht. Aber am 22. Juni 1978 bemerkte Christy etwas – eine kleine Beule auf einer Seite von Pluto. Als er sich andere Bilder anschaute, sah er die Beule immer wieder, nur diesmal von einer Seite Plutos zur anderen. Eine weitere Untersuchung zeigte, dass sich die Beule um Pluto herumbewegte und über Plutos eigene Rotationsperiode – 6,39 Tage – hin- und herpendelte. Er vermutete, dass Pluto entweder einen Berg von Tausenden von Meilen besaß oder einen Satelliten in einer synchronen Umlaufbahn. In den 48 Jahren, die vergangen waren, seit Clyde Tombaugh 1930 am Lowell Observatory Pluto entdeckt hatte, war noch nie ein Mond von Pluto entdeckt worden.

 Das Naval Observatory legte die nächsten Schritte zur Bestätigung des möglichen Mondes in einer Geschichte aus dem Jahr 1998 über den 20. Jahrestag der Entdeckung fest: Christy durchforstete die Bildarchive des Observatoriums und fand weitere Fälle, in denen Pluto merkwürdig länglich erschien. Er maß den Winkel (von leen), wo die Dehnungen auftraten, während sein Kollege Robert Harrington berechnete, was die Antwort „sein sollte“, wenn die Verlängerung durch einen umkreisenden Satelliten verursacht wurde. Ihre Berechnungen stimmten überein. Aber sie warteten natürlich darauf, dass das 61-Zoll-Teleskop des Naval Observatory noch eine Bestätigung gab. Und am 2. Juli 1978 zeigten neue Bilder die Längenzunahme eines Satelliten genau dort, wo er sein sollte. Sie kündigten ihre Entdeckung fünf Tage später der Welt an.

 

Vierzig Jahre nach seiner wichtigen Entdeckung hält Jim Christy zwei der Teleskopbilder, die er verwendet hat, um Plutos großen Mond Charon im Juni 1978 zu erspähen. Ein Nahaufnahmenfoto von Charon, aufgenommen von der Raumsonde New Horizons während des Vorbeiflugs im Juli 2015, ist zu sehen sein Computerbildschirm Credits: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Art Howard/GHSPi

 

Eine wichtige Entdeckung 

Die Entdeckung von Charon befeuerte Plutos Entwicklung von einem teleskopischen Punkt zu einem tatsächlichen Planetensystem – und eine Quelle vieler Entdeckungen, die noch kommen werden.Über die Größe von Texas ist Charon der größte Mond im Sonnensystem relativ zu seinem Elternplaneten. Zusammen waren Pluto und Charon die ersten bekannten Doppelplaneten – oder binären – zwei Körper, die einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. Die Modellierung zeigt auch, dass Pluto-Charon durch einen riesigen Einschlag entstanden ist, ähnlich wie das Erde-Mond-System.Charons Größe und die Nähe zu Pluto halfen ihm, eine Mission nach Pluto zu schicken und zum ersten Mal etwas zu sehen. „Die Bedeutung der Entdeckung von Charon kann wirklich nicht unterschätzt werden“, sagte Alan Stern, New Horizons Principal Investigator vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado. „Wir im Team von New Horizons sind Jim Christy für seine bahnbrechende Entdeckung sehr dankbar.“ Am 14. Juli 2015, knapp über 18.000 Meilen (29.000 Kilometer) von Charon entfernt, verwandelte New Horizons unseren Blick auf den Mond völlig. Hochauflösende Bilder von Charons Pluto-zugewandter Hemisphäre enthüllten einen Gürtel von Brüchen und Schluchten, der sich mehr als 1.000 Meilen (1.600 Kilometer) über das gesamte Gesicht von Charon und wahrscheinlich auf die ferne Seite des Mondes erstreckt. Diese Verwerfungen und Schluchten, viermal so lang wie der Grand Canyon und zweimal so tief, deuten auf eine gigantische geologische Umwälzung in Charons Vergangenheit hin. 

Einen Mond benennen 

Die Tradition erlaubt einem Entdecker des Mondes, der Internationalen Astronomischen Union (IAU) einen Namen für den neuen Satelliten vorzuschlagen. Christy wollte es nach seiner Frau Charlene, bekannt als „Char“, seinen Freunden und seiner Familie nennen. „Ich denke immer über Physik, Elektronen und Protonen nach“, erinnert sich Christy. „Ich fügte ein“ -on „hinzu und sagte, ich könnte es Charon nennen.“Während er sich fragte, ob der Name Charon genehmigt werden würde, überprüfte Christy das Wörterbuch und fand, dass „Charon“ eigentlich ein echter Begriff war – der mythologische Fährmann, der Seelen über den Fluss Acheron, einen der fünf mythischen Flüsse, die Plutos Unterwelt umgaben, trug. Damit wusste er, dass der Name perfekt zu einem Begleiter von Pluto passen würde und machte diese Verbindung der IAU bekannt, die den Namen Charon billigte. „Viele Ehemänner versprechen ihren Frauen den Mond“, sagte Charlene Christy, „aber Jim hat tatsächlich geliefert.“ 

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„Dieser riesige tektonische Gürtel sagt uns, dass Charon wahrscheinlich einen Ozean unter seiner Oberfläche hatte, und während der Ozean gefror, würde das Eis sich ausdehnen und die Oberfläche zerbrechen“, sagte Cathy Olkin, ein New Horizons stellvertretender Projektwissenschaftler vom Southwest Research Institute in Boulder. „Das ist ein wichtiger Befund, besonders angesichts des zunehmenden wissenschaftlichen Interesses an Meereswelten im gesamten Sonnensystem.“  Ein besonders großartiges Feature ist Charons rötliche Polarfärbung. Methangas tritt aus der Atmosphäre von Pluto aus und wird durch die Schwerkraft des Mondes „gefangen“ und friert an der kalten, eisigen Oberfläche von Charons Pol ein.

Die chemische Verarbeitung durch ultraviolettes Licht von der Sonne wandelt dann das Methan in schwerere Kohlenwasserstoffe um und schließlich in rötliche organische Materialien, die Tholine genannt werden.“Wer hätte gedacht, dass Pluto ein Graffiti-Künstler ist, der seinen Begleiter mit einem rötlichen Fleck besprüht, der eine Fläche von der Größe von New Mexico bedeckt?“ fragte Grundy, Hauptautor eines Artikels 2016 über das Phänomen in der Zeitschrift Nature.

 

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