Карликова планета Плутон, той самий бунтар на околиці Сонячної системи, ховає в своїй тіні п’ять супутників. Ці крижані супутники – Харон, Стікс, Нікта, Кербер і Гідра – утворюють компактну родину, де кожен гравець має свою унікальну роль у космічному спектаклі. Найбільший з них, Харон, майже вдвічі менший за самого Плутона, змушує уявити цю пару як близнюків, що кружляють у тісних обіймах гравітації.
Чотири інші – крихітні, неправильної форми шматочки льоду – танцюють далі, у ритмі резонансів, що нагадують симфонію Стравінського: хаотичну, але гармонійну. Станом на 2026 рік науковці з NASA та інших установ підтверджують саме цю п’ятірку, без нових відкриттів після місії New Horizons. Але їхні орбіти, поверхні та походження продовжують дивувати, ніби шепочучи таємниці з глибин Поаса Койпера.
Харон домінує, займаючи половину маси всієї системи, тоді як малі супутники додають родзинку своєю тендітністю – розмірами від кількох кілометрів. Ця конфігурація робить Плутон унікальним серед карликових планет, де Ерида чи Макемаке задовольняються одним-двома супутниками. Розкопуємо деталі, крок за кроком занурюючись у цю крижану саги.
Харон: тінь Плутона, що оживає
Харон – не просто супутник, а справжній партнер у злочині. Відкритий у 1978 році Джеймсом Крісті, він миттєво перевернув уявлення про Плутон, зменшивши його видимі розміри вдвічі. Діаметр Харона сягає 1212 кілометрів, маса – близько 1,59×10¹⁹ кг, що робить його більшим за астероїд Цереру, найбільший у поясі астероїдів.
Цей крижаний гігант обертається синхронно з Плутоном: обидва тіла завжди повернуті один до одного одним боком, наче закохані, що не можуть відвести погляд. Барицентр їхньої пари – точка обертання – розташований поза поверхнею Плутона, на висоті 960 км, перетворюючи систему на справжній подвійний світ. Орбіта Харона стабільна, з періодом 6,39 земних діб, ексцентриситетом майже нульовим.
New Horizons у 2015 році розкрив його поверхню: темний червонуватий полюс, заповнений тіолами з атмосфери Плутона, величезний каньйон Вікінг-Терра довжиною 1000 км і глибиною 7-10 км, кратери з яскравими осями. Харон – крижаний вулканічний світ, де метан і азот творять химерні ландшафти. Ці відкриття змусили переглянути моделі еволюції.
Малі супутники Плутона: тендітні крижані танцівниці
Чотири менші супутники – Стікс, Нікта, Кербер і Гідра – нагадують уламки давньої катастрофи, що зберегли форму завдяки низькій гравітації. Вони сірі, вкриті водяним льодом, з неправильними обрисами, ніби вирізані з космічного паперу. Їхні орбіти лежать у тій самій площині, що й Харон, на відстанях удвічі-вчетверо більших.
Стікс, найближчий до пари Плутон-Харон, – найменший, розмірами 16×9×8 км, маса бл. 3,8×10¹⁵ кг. Відкритий у 2012 році, обертається за 20 днів. Нікта (49×33×32 км) і Гідра (51×36×31 км), близнюки 2005 року, кружляють за 25 і 38 діб відповідно, демонструючи хаотичне обертання навколо власної осі.
Кербер, 19×10×9 км, з незвичайною “сніжинкоподібною” формою за даними New Horizons, має період 32 доби. Всі вони – circumbinary, обертаються навколо барицентру Плутон-Харон, уникаючи руйнування. Їхні поверхні – чистий водяний лід, без слідів органічних сполук, на відміну від Харона.
| Супутник | Відкриття | Розміри (км) | Період обертання (земні доби) | Велика піввісь (км) |
|---|---|---|---|---|
| Харон | 1978 | 1212 | 6.39 | 19571 |
| Стікс | 2012 | 16×9×8 | 20.16 | 42656 |
| Нікта | 2005 | 50×33×32 | 24.85 | 48694 |
| Кербер | 2011 | 19×10×9 | 32.17 | 57783 |
| Гідра | 2005 | 51×36×31 | 38.20 | 64738 |
Таблиця базується на даних science.nasa.gov та uk.wikipedia.org. Вона ілюструє різницю в масштабах: малі супутники – краплини поряд з океаном Харона. Після New Horizons ми знаємо їхні форми точно, без припущень.
Історія відкриттів: від бінокля Крісті до очей Hubble
Все почалося 22 червня 1978-го, коли Джеймс Крісті помітив випуклість на краю Плутона на пластинках. Харон став першим, перетворивши Плутон на подвійну систему. Потім, у 2005-му, команда Max Mutchler з Hubble знайшла Нікту та Гідру – підготовка до New Horizons вимагала картинувати небезпеки.
2011-й приніс Кербера під час пошуку кілець, а 2012-го – Стікс, останній підтверджений. Hubble, цей невтомний мисливець, зафіксував їх у пошуках дрібніших тіл, але New Horizons у 2015-му не виявив нічого більшим за 4 км у внутрішній зоні. П’ятірка здається повною, але Поас Койпера ховає сюрпризи.
- 1978: Харон – перше відкриття, революція в астрономії.
- 2005: Нікта та Гідра – названі за міфологією Аїда, символами ночі та гідри.
- 2011: Кербер – цербер, страж пекла, пасує до теми.
- 2012: Стікс – річка забуття, найтемніший з усіх.
Ці етапи показують еволюцію технологій: від наземних телескопів до орбітальних гігантів. Кожне відкриття наближало нас до польоту New Horizons.
Формування системи: гігантське зіткнення чи “космічний поцілунок”?
Традиційна теорія приписує походження гігантському удару: Плутон зіткнувся з об’єктом розміром з Марс, уламки сформували Харона та малих супутників. Але нова модель 2025 року від Адіни Дентон (Університет Арізони), опублікована в Nature Geoscience, пропонує “kiss-and-capture”: Плутон і Харон злиплися ненадовго, як дві кульки морозива, а потім розділилися, захопившись гравітаційно.
Цей сценарій пояснює круглу орбіту Харона та відсутність великої дисбалансу мас. Малі супутники могли утворитися з уламків того ж зіткнення чи захоплення. Обидві гіпотези узгоджуються з даними NASA: система молода, динамічна, з можливими підповерхневими океанами.
Порівняно з Землею-Місяць, де удар створив океан магми, Плутон-Харон – крижаний варіант, де лід додає гнучкості. Майбутні місії, як Vera Rubin Observatory, можуть шукати подібні пари в Койпері.
New Horizons: революція в поглядах на супутники Плутона
14 липня 2015-го New Horizons пролетів за 12 500 км від Плутона, знімаючи всі п’ять супутників. Харон виявився геологічно активним, з криовулканами. Малі – Стікс як подовжений камінь, Нікта з яскравими плямами, Кербер трёхлопатевий, Гідра витягнута.
Спостереження підтвердили відсутність кілець та нових супутників, уточнили орбіти. Дані передані до 2020-х, аналіз триває. Ця місія не лише відповіла на запитання, а й народила нові: чому малі супутники сірі, а Харон – рожевий?
- Збір даних під час прольоту: 50 ГБ зображень.
- Аналіз поверхонь: лід, без атмосфери на малих.
- Динаміка: підтвердження резонансів.
Без New Horizons ми б знали лише силуети; тепер маємо рельєф, кольори, текстури. NASA science.nasa.gov підкреслює: це найбільший стрибок у розумінні Койпера.
Динаміка орбіт: резонанси та сизигії в дії
Супутники Плутона – майстри гравітаційного балету. Малі утворюють Лапласов резонанс 18:22:33 з періодами Стікс:Нікта:Гідра, стабілізуючи орбіти. Харон у 1:1 з Плутоном. Сизигії – затемнення – трапляються кожні 124 роки, наступна у 2107-му.
Ця компактність робить систему вразливою: жодного місця для нових великих тіл. Порівняно з Нептуном (14 супутників), Плутон – елітний клуб з жорсткими правилами.
Цікаві факти про супутники Плутона
- Харон настільки великий, що Плутон-Харон – єдина подвійна карликова планета в Сонячній системі.
- Малі супутники обертаються хаотично: один поворот може тривати тижні, як штопор у космосі.
- New Horizons зафіксував на Нікті яскраву пляму – можливо, свіжий лід або кратер.
- Назви з міфології Аїда: Стікс – забуття, Кербер – пес пекла, пасує до холодного краю.
- Загальна маса супутників – 1/8 від Плутона, впливаючи на його обертання.
Ці перлини роблять систему Плутона справжньою космічною казкою, де кожна деталь – ключ до більших таємниць.
Орбіти малі супутників майже круглі, нахил <1°, ексцентриситет <0.006 – ідеал для стабільності. Гравітація Харона формує їхні траєкторії, ніби невидимий диригент.