40-årsjubileum for oppdagelsen av Plutos største måne!
11.07.18: I sommer er det 40 år siden Plutos største måne Karon ble oppdaget av James Christy og Robert Harrington – kun én mil fra stedet hvor 22 år gamle Clyde Tombaugh oppdaget Pluto rundt 50 år tidligere! Og da New Horizons i 2015 tok de aller første nærbildene, ventet en stor overraskelse: Karon viste seg nemlig å være noe helt annet enn et kraterbestrødd himmellegeme slik alle hadde forventet – i stedet åpenbarte det seg en verden av gigantiske fjell, enorme kløfter, store fargevariasjoner på overflaten og en underlig polkalott.
av Anne Mette Sannes
Bilde med forsterkede farger av Karon fra data innhentet av New Horizons-sonden i 2015 viser en mengde ulike overflatetrekk som fullstendig endrer vårt syn på denne månen som ble oppdaget som en utbulning på Pluto i et sett av kornete teleskopbilder.
Foto: U.S. Naval Observatory; NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
De to astronomene James Christy og Robert Harrington ved U.S. Naval Observatory in Flagstaff, Arizona forsøkte å forbedre beregningene av Plutos bane rundt Solen da James Christy, 22. juni 1978, oppdaget en liten utbulning på den ene siden av Pluto og som senere skulle vise seg å være en måne. Og utrolig nok skjedde denne oppdagelsen av Karon bare én mil fra stedet hvor 22 år gamle Clyde Tombaugh ved Lowell-observatoriet oppdaget Pluto 48 år tidligere!
Clyde Tombaugh med sitt hjemmelagede teleskop utenfor familiens gård i 1928, to år før han oppdaget Pluto.
Foto: Wikipedia
Og hvilken måne! Før NASAs New Horizons-sonde la ut på sin 9 år lange ferd mot Plutosystemet forventet forskerne at Plutos største måne var en kraterbestrødd (og dermed lite interessant) verden. I stedet fant man et landskap dekket av gigantiske fjell, enorme kløfter, en underlig polkalott, store fargevariasjoner i overflaten og landskapsutglidninger. Så ekstremt mer interessant enn noen hadde kunnet forestille seg, at Karon i seg selv ville ha vært et utrolig spennende objekt å passere med New Horizons selv uten at Pluto eksisterte. Man skulle ha livlig fantasi for å få alt dette ut av de kornete teleskop-platene av Pluto som James Christy sjekket for 40 år siden for å forbedre Plutos bane!
Jim Christy peker på den fotografiske platen hvor han oppdaget Plutos største måne Karon i 1978.
Foto: U.S. Naval Observatory
Og da han studerte andre bilder så han ikke bare denne utbulningen eller «bulken»”, men også at den beveget seg fra den ene siden av Pluto til den andre. Videre undersøkelser tydet på at den beveget seg rundt planeten (Pluto hadde status som planet frem til 2008), frem og tilbake i løpet av Plutos egen rotasjonsperiode på 6,39 dager. Han resonnerte at det enten fantes et gigantisk fjell på Pluto eller at planeten hadde en måne i synkron bane. I alle de 48 årene som hadde gått siden Clyde Tombaugh oppdaget Pluto i 1930 hadde ingen funnet bevis for måner rundt dette himmellegemet.
I 1998 gjorde Naval-observatoriet detaljerte planer for å bekrefte månen i forbindelse med 20-årsjubileet for oppdagelsen. Christy saumfarte observatoriets bildearkiv og fant flere tilfeller hvor Pluto så ut til være uvanlig avlang. Han målte vinkelen fra nord hvor utbulningen var synlig, mens hans kollega Robert Harrington beregnet hva som ville bli resultatet dersom Plutos langstrakte fremtoning var forårsaket av en måne i bane rundt. Og beregningene stemte! Men for å være sikker, ventet de på at Naval-observatoriets 1,5 meter-teleskop skulle komme med enda en bekreftelse. 2. juli 1978 viste nye bilder at formen var forårsaket av en måne akkurat hvor man forventet å finne den, og fem dager senere lanserte de to oppdagelsen til verden.
40 år etter den viktige oppdagelsen holder Jim Christy opp to av teleskopbildene han brukte da han oppdaget en måne rundt Pluto i juni 1978. På PC’en bak ham er et nærbilde av Karon tatt av New Horizons under flyby i juli 2015.
Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Art Howard/GHSPi
En viktig oppdagelse
Oppdagelsen av Karon endret vår oppfattelse av Pluto fra å være en mikroskopisk prikk til å være et planetsystem – et planetsystem som skulle vise seg å inneholde enda flere oppdagelser i årene som ventet.
Det er månen Ganymedes som har status som Solsystemets største måne, samtidig som den også er Solsystemets niende største objekt. Men i forhold til størrelsen på moderplaneten er det Karon som er størst, omtrent på størrelse med staten Texas. Pluto og Karon var dermed den aller første kjente såkalte «dobbeltplaneten» – to objekter som går i bane rundt et felles massesenter. Modeller viser også at de to objektene ble dannet i en kjempekollisjon, svært lik den som dannet Jorden og Månen.
Pluto_sham.jpg.jpg: Prosjektleder Alan Sterns reaksjon til de tidlige bildene av Pluto og Karon fra New New Horizons. Nærmere forklaring trengs neppe ...
Foto: NASA/Bill Ingalls
Karons størrelse, samt det faktum at den befant seg så nær Pluto, gjorde at det ble fart i planene om å sende ut en sonde. Ifølge Alan Stern, New Horizons prosjektleder ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado, er New Horizons-teamet ekstremt takknemlige for Jim Christys oppdagelse. Da New Horizons passerte bare 29 000 kilometer fra Karon 14. juli 2015, ble nemlig alles forutinntatte meninger og tanker om hvordan dette objektet så ut, gjort til skamme. Høyoppløselige bilder av den siden som vendte mot Pluto avslørte et belte av sprekker og kløfter som strakk seg mer enn 1600 kilometer tvers over, trolig også videre til månens bakside. Beltet er fire ganger så langt som Grand Canyon og noen steder dobbelt så dypt. Disse forkastningene og kløftene tyder på en voldsom geologisk omveltning i Karons fortid.
Ifølge forskere vitner dette tektonske beltet om at det en gang befant seg et hav under overflaten og at dette havet frøs og dermed utvidet seg og forårsaket sprekker i overflaten, noe som er en svært viktig oppdagelse sett i lys av den store vitenskapelige interessen for vannverdener i Solsystemet.
Nærbilde fra New Horizonz flyby av Karon viser spektakulære landskapstrekk. På bildet vises blant annet den dype og vide kløften Serenity Chasma.
Foto: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Et spesielt landskapstrekk er Karons nordlige, mørkerøde polkalott som skyldes at metangass unnslipper Plutos atmosfære og blir «fanget» av tyngdekrefter fra månen og dermed fryser og blir til den kalde, isete overflaten på Karons nordpol. Kjemiske prosesser forårsaket av ultrafiolett stråling fra Solen omdanner metan til tyngre hydrokarboner som til slutt blir til rødaktige, organiske stoffer kalt tholiner. Hvem ville noen gang ha trodd at Pluto er en grafittikunstner som spraymaler sin ledsager med et rødaktig belegg som dekker et område på størrelse med Mexico? spør førsteforfatter av en artikkel i forskningsmagasinet Nature.
New Horizons prosjektleder Dr. Alan Stern (venstre) overrekker en plakett til James Christy, oppdageren av Karon under en seremoni 27. september 2002 der Christy Science Operations Center ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland ble kalt opp etter Karons oppdager,
Foto: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
Månens navn
Tradisjonen er at oppdageren kan komme med et navneforslag til Den Internasjonale Astronomiske Union (IAU). Christy ønsket å kalle opp månen etter sin kone, Charlene, kalt Char" blant venner og familie. «Siden jeg alltid tenker på fysikk, elektroner og protoner, la jeg til en «on» slik at det ble Char «on», forklarer Christy.
Og mens han gikk og ventet på om navneforslaget ville bli godkjent, sjekket han ordboken og fant at "Charon" faktisk var et begrep – den mytologiske fergemannen som fraktet folk over elven Acheron, en av de fem mytiske elvene som omga Plutos underverden. I det samme visste han at dette navnet ville være en perfekt match for Plutos ledsager og ettersendte den nye informasjonen til IAU som godkjente navnet «Karon».
«Det finnes flere menn som lover sine koner gull og grønne skoger, men min mann leverte virkelig!", uttalte Charlene da navnet var i boks.
James Christy og andre forteller historien om den unike oppdagelsen som omgjorde Plutos status fra kun en prikk på kartet til et planetsystem!
Film: NASA
Ved hjelp av data fra NASAs New Horizons har forskerne laget denne spektakulære flyover-filmen av Pluto og Karon som viser flere av de mange uvanlige landskapstrekkene.
Film: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Lunar and Planetary Institute
Pluto og Karons relative størrelser og deres størrelser i forhold til USA.
Illustrasjon: NASA/JPL
Hva kan du se i kveld?
Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer