Гидра – естественный спутник Плутона, с диаметром около 51 км по его самой длинной размерности. Это второй по величине спутник Плутона, немного больше, чем Никта и гораздо больше Кербера и Стикса. Гидра была обнаружена вместе с Никтой командой поиска спутников Плутона в июне 2005 года.
Спутник был назван в честь Гидры, девятиглавого змея в греческой мифологии. По расстоянию Гидра – пятый и самый внешний спутник Плутона, вращающийся за орбитой четвертого спутника Плутона Кербер.
Гидра имеет сильно отражательную поверхность из – за присутствия льда. Космический аппарат “Новые горизонты” сделал снимки Плутона и его спутников в июле 2015 года и показал несколько изображений Гидры.
Открытие спутника
Гидра была обнаружена исследователями группы поиска спутника Плутона, состоящей из Хэла Уивера и многих других, участвующих в миссии “Новые горизонты”, включая Алана Стерна и Марка Буйе. Команда подозревала, что Плутон и Харон могут сопровождаться другими меньшими лунами, ранее не обнаруженными, поэтому они использовали космический телескоп Хаббла для наблюдения за слабыми объектами вокруг Плутона. Так как яркость Гидры примерно в 5000 раз слабее, чем у Плутона, для обнаружения Гидры были сделаны длинные изображения экспозиции Плутона.
Снимки были сделаны 15 мая 2005 года и 18 мая 2005 года. Открытия были объявлены 31 октября 2005 года, две вновь обнаруженные луны были впоследствии условно обозначены S/2005 P 1 для Гидры и S/2005 P 2 для Никты.
Происхождение названия Гидра
Название Гидра было одобрено 21 июня 2006 года Международным астрономическим союзом (МАС) и было объявлено вместе с названием Никты в циркуляре МАС 8723. Гидра была названа в честь девятиглавой змеи, которая сражалась с Гераклом в греческой мифологии. В частности, девять глав Гидры тонко ссылаются на бывший девятый планетарный статус Плутона.
Два новых спутника намеренно названы, на буквы N (Nix) и H (Hydra), что делает отсылку к миссии “Новые горизонты” (анг. “New Horizons”) на Плутон. Имя Гидры также было намеренно выбрано, что его начальный “H” подразумевает космический телескоп Хаббл (анг. Hubble), используемый командой поиска спутника Плутона, чтобы обнаружить Гидру и Никс.
Образование спутника Гидра
Считается, что малые спутники Плутона, включая Гидру, образовались из обломков, выброшенных из-за столкновения между Плутоном и другим объектом пояса Койпера. Гидра первоначально сформировалась в близости к Плутону, и ее орбита претерпела изменения через приливные взаимодействия.
В этом случае Гидра вместе с другими спутниками Плутона мигрировала бы наружу к Харону на их текущие орбиты. Через “приливное демпфирование” взаимными приливными взаимодействиями с Хароном, орбита Гидры вокруг центра вращения Плутон-Харона постепенно стала более круговой с течением времени. Гидра образовалась из двух меньших объектов, слившихся в один объект.
Характеристики Гидры
Гидра имеет нерегулярную форму – 50,9 км вдоль своей самой длинной оси, а самая короткая ось, составляет 30,9 км. Гидра имеет размеры 50,9 км × 36,1 км × 30,9 км.
Поверхность Гидры имеет большую отражательную способность из – за присутствия льда на своей поверхности. Лед на поверхности Гидры относительно чист и не показывает никаких значительных затемнений. Это говорит о том, что поверхность спутника постоянно обновляется микрометеоритными ударами, выталкивающими более темный материал с поверхности.
Поверхность Гидры, по данным подсчета кратеров, оценивается примерно в 4 миллиарда лет. Большие кратеры на Гидре предполагают, что она потеряла часть своей первоначальной массы от внешних воздействия с момента ее образования.
Орбита спутника
Гидра вращается вокруг общей оси вращения Плутона и Харона на расстоянии 64 738 км. Гидра – самая внешняя луна Плутона. Орбита Гидры почти круговая и имеет очень низкий орбитальный наклон к экватору Плутона.
Во время формирования малых спутников Плутона Гидра, возможно, имела более эксцентричную орбиту. Текущая круговая орбита Гидры могла быть вызвана приливным демпфированием Харона.
Спутник имеет орбитальный период приблизительно 38,2 дня и является резонансным с другими спутниками Плутона. Гидра находится в орбитальном резонансе с Никтой и Стиксом.
Орбита Гидры близка к орбитальному резонансу с Хароном, с несоответствием времени 0,3%. Гипотеза, объясняющая ближний резонанс, предполагает, что резонанс возник до внешней миграции Харона после образования всех пяти известных лун.
Исследования спутника
14 июля 2015 г. космический аппарат “Новые горизонты” посетил систему Плутона, а 14 июля 2015 г. во время облета – Плутон и его спутники. На момент облета “Новые горизонты” Гидра стояла за Плутоном и все дальше уходила от наблюдений. Большое расстояние Гидры от космического аппарата привело к тому, что полученные изображения Гидры были более низкого качества.
Были выполнены измерения Гидры, которые показали, что диаметр спутника составляет 45 км. Состав поверхности Гидры, отражательная способность и другие основные физические свойства были измерены позже.
Первое детальное изображение гидры было получено с космического аппарата 15 июля 2015 года после облета. Первое детальное изображение Гидры, взятое с расстояния 640 000 км, а изображения с наибольшим разрешением спутника были получены с расстояния 231 000 км. На основе этих изображений Гидре была дана приблизительная оценка размера 55 км × 40 км
Характеристика спутника Гидра
| История открытия | |
|---|---|
| Первооткрыватель | Pluto Companion Search Team, Космический телескоп Хаббл |
| Дата открытия | Июнь 2005 |
| Орбитальные характеристики | |
| Большая полуось | 64 738 ± 3 км |
| Эксцентриситет | 0,005862 ± 0,000025 |
| Период обращения | 38,20177 ± 0,00003 сут. |
| Наклонение орбиты | 0,242 ± 0,005° |
| Физические характеристики | |
| Размеры | 43 × 33 км |
| Масса | 5⋅1016—2⋅1018 кг |
| Период вращения вокруг оси | 0,4295 ± 0,0008 сут. |
| Температура поверхности | от -240 ºС до -218 ºС |
| Атмосфера | отсутствует |
