Charon

Manen van
Pluto:


Charon

( Manen met een diameter > 200 kilometer )





Het intrigerende duo dat de maan Charon samen met Pluto vormt, is door astronomen lang bestempeld als een ‘dubbelplaneet’. Zonder in te gaan op de nog altijd actuele vraag of de hoofdcomponent van dit stelsel überhaupt tot het rijtje der planeten moet worden gerekend, kunnen we in ieder geval stellen dat Charon in verhouding tot Pluto ongewoon groot is. Bovendien lijkt het erop dat hij in veel opzichten sterk van de dwergplaneet verschilt. De aanwezigheid van een dikke laag ijs aan het maanoppervlak, bestaande uit water en ammoniak, wijst erop dat Charon hevige geologische processen heeft meegemaakt. Mogelijk betekent dit alles dat hij op een overeenkomstige wijze is ontstaan als onze eigen maan.



Oppervlak
Hoewel het Plutoniaanse dubbelsysteem in de buitenste regionen van het zonnestelsel nog nooit door een ruimtesonde is geïnspecteerd, weten onderzoekers ongeveer hoe het oppervlak van Charon eruit moet zien. In de periode tussen 1985 en 1990 zorgde de extreem kleine afstand tussen de maan en Pluto er namelijk voor dat zij elkaar - gezien vanaf de aarde - regelmatig bedekten. Deze gebeurtenissen stelden wetenschappers in staat verscheidene helderheidsverschillen op het maanoppervlak in kaart te brengen.

Het blijft intussen gissen naar de factoren die ten grondslag liggen aan de gedetecteerde landschappelijke helderheidschakeringen. Dikwijls blijkt in ons zonnestelsel de ouderdom van een planetair oppervlak bepalend voor het reflecterende vermogen ervan. Relatief jonge regionen zijn doorgaans helderder dan oudere regionen. Maar ook bergketens, inslagkraters en verschillende substanties aan het oppervlak kunnen de albedo (sterk) beïnvloeden. Op Charon concentreren de meest donkere gebieden zich in het gebied rond de evenaar. Betrekkelijk lichtheldere landschappen, daarentegen, overheersen vooral op hogere breedtes.

Spectroscopisch onderzoek is een andere waardevolle bron van informatie over Charon. Metingen in het infraroodgebied van het elektromagnetische spectrum, indiceren dat het oppervlak van de maan voor een groot deel is bedekt door kristalvormig waterijs. Mogelijk gaat het hier zelfs om bevroren ammonia (zie spectrogram).



Het is opvallend dat het waterijs op Charon zijn kristallijne structuur heeft behouden. Onder invloed van intense kosmische straling wordt een dergelijke moleculaire ordening al snel teniet gedaan. Dat dit op Charon niet is gebeurd, is curieus, aangezien het hemellichaam niet wordt omgeven door een beschermende dampkring. Mogelijk zorgt een onophoudelijk bombardement van micrometeorieten ervoor dat het aanwezige water regelmatig verdampt en vervolgens opnieuw in ijzige toestand neerslaat.

Volgens wetenschappers vormen vulkanische processen de meest aannemelijke bron van ammonia-ijs op Charon. Als deze veronderstelling klopt, moet het inwendige van de maan ooit aanzienlijk warmer zijn geweest. En hoewel dit vlak na de geboorte van het zonnestelsel ongetwijfeld het geval was, moet er haast wel sprake zijn geweest van een meer recente periode van activiteit. De hypothese dat een catastrofale botsing Pluto en Charon van elkaar scheidde, zou hiervoor een verklaring kunnen bieden.

Inwendige
Indien Charon daadwerkelijk door een krachtige botsing tussen Pluto en een grote planetoïde is ontstaan, dan is het goed mogelijk dat zij momenteel in het bezit is van een ongedifferentieerd inwendige. Dit zou betekenen dat er geen wezenlijk onderscheid bestaat tussen de mantel en de kern van de maan. In plaats daarvan bevindt zich onder Charons buitenste schil mogelijk slechts één complex mengsel van verschillende stoffen.

Dat de korst van Charon grotendeels uit waterijs bestaat, weten we zoals betoogd dankzij spectroscopische metingen. Het ammonia-ijs dat zich met deze buitenlaag heeft vermengd, is mogelijk een restproduct van cryovulkanische processen nabij het oppervlak. Onderzoekers buigen zich nog over de precieze dikte van de maankorst, maar die bedraagt waarschijnlijk enkele tientallen kilometers of meer.

Afgaand op de lage dichtheid van Pluto’s begeleider, is het niet gewaagd te veronderstellen dat zware metalen in zijn inwendige nauwelijks voorkomen. Welke lichtere stoffen zich dan wél onder Charons oppervlak bevinden, is onbekend. Waarschijnlijk hebben we ook hier te maken met een mengsel van ammonia-, waterijs en diverse steenachtige componenten. Hoewel ze nog niet zijn gedetecteerd, is de aanwezigheid van verschillende complexe koolwaterstoffen eveneens waarschijnlijk.

Auteur(s):     A.S.





Charon in cijfers
Gemiddelde diameter 1207 km
Oppervlakte 4,58 x 10^5 km^2
Massa 1,52 × 10^21 kg
Gemiddelde dichtheid 1,65 g/cm 3
Zwaartekracht aan oppervlak 0,278 m/s^2
Gemiddelde afstand tot het centrum van Pluto 19.571 km
Omlooptijd 6d 19u 17m
Rotatieperiode 6d 19u 17m
Weerkaatsingsvermogen 0,36 - 0,39
Temperatuur aan oppervlak 53 K
Databron: NASA