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Charon

Charon lune de Pluton

   Catégorie : lunes
Mise à jour 01 juin 2013

Charon, découvert par James Christy en 1978, est le plus grand satellite de la planète naine Pluton, peu connu à cause de son éloignement, plus de 7 milliards de km.
Charon fait partie des 5 satellites de Pluton avec deux autres satellites naturels Nix et Hydra photographiés avec le télescope hubble en 2005 puis en 2012 une petite lune nommée Kerberos et une cinquième nommée Styx.
Charon est aussi nommé (134340) Pluton I. La mission New Horizons doit visiter Charon et Pluton en Juillet 2015. Lancée le 19 janvier 2006, elle sera la première sonde spatiale à visiter Pluton. Charon est un gros satellite (diamètre 1206 km) par rapport à Pluton (diamètre 2306 km).
Charon a une masse une dizaine de fois inférieure à Pluton et le rapport des diamètres est de 1 à 2.
Le couple infernal tourne autour de son centre de gravité commun (barycentre), comme deux objets reliés par une barre centrale rigide, tel un haltère (voir la simulation ci-contre).
Charon est situé à seulement 19 000 km de la planète naine et se déplace autour de cette planète avec une période de 6,4 jours, égale à la période de rotation de Pluton, ce qui constitue une orbite synchrone.
C'est en observant les occultations du couple Pluton - Charon que les scientifiques, en 2005, ont pu estimer le diamètre de Charon qui est de 1 207,2 ± 2,8 km (≈3 fois plus petit que notre Lune).
Charon comme Pluton a une orbite inclinée par rapport au plan de l'écliptique d'environ 17,1° et son excentricité est d'environ 0,24, ce qui fait que l'orbite varie de 49,31 ua à 29,66 ua .
La vue des orbites de Pluton-Charon et de Neptune donne l’impression qu’elles se coupent, mais l’orbite de Pluton est si inclinée qu’à aucun endroit les deux orbites ne sont proches l’une de l’autre.
Pluton et Charon mettent 248 ans à parcourir l'orbite, comme les deux objets passent devant des régions très riches en étoiles, cela rend difficile leur observation. Par chance, il existe dans la Voie lactée un certain nombre de nébuleuses sombres, des régions où la concentration de poussières interstellaires masque les étoiles qui sont derrière. Il faut donc attendre patiemment que le couple apparaisse devant une nébuleuse sombre.
HydraHydre est le serpent mythologique à neuf têtes qui gardait le royaume de Pluton qui est le nom romain du dieu grec des Enfers, Hadès. En plus de la relation avec Pluton, les noms ont été choisis à cause de leurs initiales "N" et "H", qui sont aussi les premières lettres de New Horizons, la sonde de la NASA lancée en janvier 2006 vers le système de Pluton.  et NixDans la mythologie grecque, Nyx était la déesse de la nuit et la mère de Charon, l'homme qui transportait dans son bateau les âmes à travers la rivière Styx vers le monde souterrain gouverné par Pluton. L'UAI a modifié son nom en "Nix" selon l'orthographe égyptienne du nom de la déesse pour éviter toute confusion avec deux astéroïdes qui portent déjà le nom "Nyx".  sont deux petits satellites découverts en orbite autour de Pluton, grâce au télescope spatial Hubble en mai et juin 2005 par deux astronomes américains Alan Stern et Hal Weaver. Les deux nouvelles lunes orbitent à 44 000 km de Pluton, soit deux fois plus loin que Charon.
Grace à la sonde New Horizons qui s'est approchée de Pluton en 2015, nous connaissons la taille de ses satellites Hydra (≈45 km) et Nix (≈35 km). Les deux satellites circulent dans le plan de Charon.

 

Charon est un objectif lointain pour l'exploration spatiale mais la sonde New Horizons, nous en apprendra beaucoup sur cet objet mystérieux.
New Horizons parti depuis 2006, a bénéficié de l'assistance gravitationnelle de Jupiter, sa vitesse de 19 km/s, est la plus rapide de toutes les sondes jamais lancées par l'homme.
New Horizons est arrivée au plus près du couple à l'été 2015, après un voyage de 6,4 milliards de kilomètres. Les observations débuteront environ cinq mois avant le plus proche passage et devraient continuer environ un mois après.
L'engin spatial emporte à son bord des instruments d'imagerie, spectrométrie et autres appareils de mesure, afin de déterminer les caractéristiques géologiques et morphologiques de Pluton et de Charon, mais aussi cartographier les éléments composant leur surface et étudier l'atmosphère de Pluton.
La mission prévoit également un survol des objets de la ceinture de Kuiper jusqu'en 2025.

Charon characteristics
   
Discovered date June 22, 1978
Discovered by James W. Christy
Semi-major axis
to system barycenter
17 536 ± 4 km
Semi-major axis
to the center of Pluto
19 571 ± 4 km
Diameter 1 207 km ± 3 km
Mass 1.52×1021 kg
Surface area 4.58×106 km2
Gravity 0.278 m/s2
Escape velocity 0.58 km/s
Rotation synchronous
Albedo varies between 0.36
and 0.39
Eccentricity 0.002 2
Orbital period 6.387 230 days
6 d 9 h 17 m 36.7 s
Inclination to Pluto's equator 0.001°
Temperature -220°C
 Charon vu par le télescope spatial Hubble

Image : Charon, photographie générée par ordinateur à partir d'images d'Hubble, prise en haute résolution en octobre 2011. Il s'agit principalement de l'hémisphère faisant en permanence face à Pluton.
 

Charon vu par New Hrizons

Image : En 2015, la sonde New Horizons de la NASA a capturé Charon en haute résolution. New Horizons était au plus proche, le 14 Juillet, 2015. L'image combine des images bleues, rouges et infrarouges prises par sa caméra MVIC (Multispectral Visual Imaging). Les couleurs sont traitées pour mieux mettre en évidence la variation des propriétés de surface de Charon. La palette de couleurs de Charon n'est pas aussi diverse que celle de Pluton. Le plus frappant est la région polaire, le rouge (en haut) officieusement appelé Macula Mordor. Cette image résout des détails aussi petit que 1,8 miles (2,9 kilomètres). Crédit image: NASA / JHUAPL / SwRI

L'unité astronomique créée en 1958, est l'unité de distance utilisée pour mesurer les distances des objets du système solaire, cette distance est égale à la distance de la Terre au Soleil. La valeur de l'unité astronomique représente exactement 149 597 870 700 m, lors de son assemblée générale tenue à Pékin, du 20 au 31 août 2012, l'Union astronomique internationale (UAI) a adopté une nouvelle définition de l'unité astronomique, unité de longueur utilisée par les astronomes du monde entier pour exprimer les dimensions du Système solaire et des systèmes stellaires. On retiendra environ 150 millions de kilomètres. Une année-lumière vaut approximativement 63 242 ua. Mercure : 0,38 ua, Vénus : 0,72 ua, Terre : 1,00 ua, Mars : 1,52 ua, Ceinture d’astéroïdes : 2 à 3,5 ua, Jupiter : 5,21 ua, Saturne : 9,54 ua, Uranus : 19,18 ua, Neptune : 30,11 ua, Ceinture de Kuiper : 30 à 55 ua, Nuage d’Oort : 50 000 ua.

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