Стикс — небольшой естественный спутник Плутона , открытие которого было объявлено 11 июля 2012 года. Он был обнаружен с помощью космического телескопа «Хаббл» и является наименьшим из пяти известных спутников Плутона . Он был сфотографирован вместе с Плутоном и другими лунами Плутона космическим аппаратом « Новые горизонты» в июле 2015 года, хотя и плохо, так как было получено только одно изображение Стикса. [5]
Стикс — второй по близости известный спутник Плутона и пятый открытый. Он был открыт через год после Кербера . Стикс имеет длину около 16 км (9,9 миль) в самом длинном измерении, [5] а его орбитальный период составляет 20,1 дня.
Стикс был открыт группой под руководством астронома Марка Р. Шоуолтера , которая использовала четырнадцать наборов изображений, полученных в период с 26 июня по 9 июля 2012 года камерой Wide Field Camera 3, установленной на телескопе Хаббл . [10] Об открытии было объявлено 11 июля 2012 года. Стикс примерно в два раза ярче самого тусклого из известных ранее объектов в системе, Кербера, и примерно в стотысячную долю ярче Плутона. [11] Он был обозначен как S/2012 (134340) 1, [12] и неофициально упоминается как P5. [11] [13] [14]
Исследования, приведшие к открытию Стикса, были подготовкой к миссии беспилотного космического аппарата New Horizons , который пролетел мимо системы Плутона 14 июля 2015 года. Открытие еще одного небольшого спутника Плутона усилило опасения, что в этой области космоса может находиться больше тел, слишком маленьких для обнаружения, и что космический аппарат может быть поврежден неизведанным телом или планетарным кольцом , когда он пересекает систему со скоростью более 13 км/с. [8] [15] Крошечные спутники, такие как спутник Сатурна Паллена , как правило, связаны с тонкими кольцами или дугами, поскольку их гравитация не способна удерживать материал, выброшенный метеоритными ударами, и такой рассеянный материал представляет собой главную навигационную опасность. [16] Однако космический аппарат New Horizons не обнаружил никаких более мелких спутников или колец и благополучно прошел через систему Плутона.
Неожиданно сложная система лун вокруг Плутона может быть результатом столкновения Плутона с другим крупным объектом пояса Койпера в далеком прошлом. [17] Луны Плутона могли образоваться из обломков такого события, аналогично раннему гигантскому удару, который, как полагают, создал Луну Земли . Орбитальные резонансы могли действовать как «колеи» для сбора материала от столкновения. [11]
Первоначально предполагалось, что диаметр Стикса составляет от 10 до 25 км (6,2 и 15,5 миль). [18] [19] Эти цифры были выведены из видимой величины Стикса и с использованием предполагаемого альбедо 0,35 и 0,04 для нижней и верхней границ соответственно. [8] Измерения, проведенные New Horizons, обнаружили вытянутую форму с размерами приблизительно 16 км × 9 км × 8 км (9,9 миль × 5,6 миль × 5,0 миль). [5] Считается, что он образовался из обломков, поднятых столкновением, что привело бы к потерям более летучих льдов , таких как азот и метан , в составе ударников. Ожидается, что этот процесс создал тело, состоящее в основном из водяного льда . [20]
Стикс вращается вокруг барицентра Плутона-Харона на расстоянии 42 656 км [4] , помещая его между орбитами Харона и Никты . Все луны Плутона , по-видимому, движутся по орбитам, которые очень близки к круговым и копланарным, описанным первооткрывателем Стикса Марком Шоуолтером как «аккуратно вложенные ... немного похожие на русских матрешек ». [17]
Он находится в орбитальном резонансе 11:6 с Гидрой и в резонансе 11:9 с Никтой (соотношения представляют собой количество орбит, совершенных за единицу времени; соотношения периодов являются обратными величинами). [4] [21] В результате этого «подобного Лапласу» резонанса трех тел он имеет соединения с Никтой и Гидрой в соотношении 2:5.
Его орбитальный период 20,16155 дней [4] составляет около 5,0% от резонанса среднего движения 1:3 с орбитальным периодом Харон-Плутон 6,387 дней. С другими лунами Никс, Кербер и Гидра он образует часть необычной последовательности близких резонансов 1:3:4:5:6 (соотношение периодов) . [11] В отличие от орбиты, вращение Стикса хаотично; как и другие малые луны Плутона, Стикс не заблокирован приливами, и его вращение меняется в течение коротких временных шкал (со скоростью около 3,239 дней во время пролета New Horizons ). [7]
До того, как были обнаружены какие-либо спутники Плутона, автор Эдмонд Гамильтон в своем научно-фантастическом романе 1940 года «Вызов капитана Фьючера» упоминал три спутника Плутона , называя их Харон , Стикс и Цербер . [22]
После открытия Стикс получил обозначение малой планеты S/2012 (134340) 1, поскольку это был первый спутник (S), обнаруженный на орбите малой планеты 134340 Плутон в 2012 году. Он неофициально известен как «P5», что означает пятую открытую луну Плутона. Обозначение S/2012 P 1 иногда использовалось в соответствии с форматом до 2006 года, когда Плутон все еще считался планетой и имел собственную однобуквенную аббревиатуру. [2]
Соглашение об именовании лун Плутона заключается в использовании имен, связанных с богом Плутоном в классической мифологии . Чтобы принять решение о названиях для P4 и P5, Марк Шоуолтер и Институт SETI от имени команды открытия провели необязательный интернет-опрос в 2013 году, в котором широкой общественности было предложено проголосовать за их любимые имена. Публика могла выбрать из ряда греческих мифологических имен, связанных с богом Плутоном, или могла предложить свои собственные имена. [23] После первоначального объявления Уильям Шетнер , актер, который играет капитана Джеймса Т. Кирка во франшизе «Звездный путь» , предложил имена Вулкан и Ромул, якобы ссылаясь на бога огня Вулкана (племянника Плутона) и Ромула , основателя Рима, но также намекая на вымышленные планеты Вулкан и Ромул во вселенной «Звездного пути» . [24] [25] Предложение «Ромул» было отклонено, поскольку уже существует астероид с таким названием , [26] но Вулкан победил в голосовании после того, как Шетнер написал об этом в Твиттере, при этом Цербер (собака, охраняющая подземный мир Плутона) занял второе место, а Стикс (богиня одноименной реки в подземном мире) — третье. Победившие имена были представлены Международному астрономическому союзу . [25] Однако Вулкан был неприемлем для МАС, поскольку это не было именем персонажа из подземного мира и уже использовалось для гипотетической планеты внутри орбиты Меркурия, а также дало свое имя вулканоидам . [ 24] [27] [28]
2 июля 2013 года IAU объявил, что официально одобрил названия Styx для P5 и Kerberos для P4. [29] [30]