Charon

Charon je největší měsíc Pluta a vzhledem k velikosti tělesa, které obíhá, i největší satelit ve sluneční soustavě. S poloměrem asi 606 km dosahuje zhruba poloviny průměru Pluta a obě tělesa jsou si velikostí tak podobná, že se chovají spíše jako vázaný pár než jako planeta a její měsíc. Jejich společné těžiště leží ve volném prostoru mezi nimi, takže každé z těles obíhá kolem bodu mimo svůj vlastní povrch – proto se Pluto a Charon často označují jako dvojitá soustava trpasličích planet, nikoli jako obyčejný měsíc a jeho hostitel.

Téměř čtyři desetiletí po svém objevu byl Charon jen rozmazanou tečkou doprovázející Pluto. To se změnilo v červenci 2015, kdy sonda NASA New Horizons prolétla soustavou a přinesla první ostré snímky světa, u kterého nikdo nečekal tak dramatickou geologii.

Objeven jako výdutí na fotografické desce

Charona objevil 22. června 1978 James Christy na stanici Flagstaff Americké námořní observatoře v Arizoně ve spolupráci s astronomem Robertem Harringtonem. Christy vůbec nehledal měsíc – měřil fotografické desky, aby upřesnil dráhu Pluta, když si všiml, že Plutův obraz je podivně protažený, tedy slabá výduť, která se objevovala a mizela v pravidelném rytmu. Tento periodický šmouhovitý útvar se ukázal být satelitem příliš blízko Pluta na to, aby jej tehdejší dalekohledy dokázaly čistě oddělit.

Christy navrhl jméno Charon podle převozníka, který přenáší duše do podsvětí vládnutého Plutem – vhodná mytologická shoda – zároveň tím ale odkazoval na přezdívku své ženy Charlene, „Char“. Mezinárodní astronomická unie jméno formálně přijala v roce 1985. Objev okamžitě zpřesnil astronomům obraz soustavy: sledování Charonovy dráhy konečně určilo skutečnou hmotnost a velikost Pluta, čímž se ukázalo, že je mnohem menší, než se dříve odhadovalo.

Uzamčené, vzájemné objetí

Charon obíhá ve vzdálenosti necelých 19 600 km od Pluta – blíže, než mnoho satelitů obíhá kolem svých obřích planet – a jeden oběh dokončí každých 6,39 pozemského dne po téměř dokonale kruhové, jen mírně skloněné dráze. Tato perioda není náhoda: přesně odpovídá rotaci samotného Pluta. Soustava je dvojnásobně, neboli vzájemně, slapově uzamčena, což znamená, že obě tělesa si navždy ukazují stejnou tvář.

Důsledky jsou podivné k představě. Z polokoule Charonu obrácené k Plutu visí Pluto na obloze nehybně, nikdy nevychází ani nezapadá, jen se pomalu otáčí a mění fáze na místě. Ze vzdálenější polokoule kteréhokoli z obou těles není druhé těleso vidět vůbec. Jde o nejúplnější příklad synchronizovaného tance planety a měsíce kdekoli ve sluneční soustavě.

Rozpraskaná kůra

New Horizons odhalily povrch mnohem rušnější, než jaký předpovídala mnohá vědecká očekávání otlučené, jednotvárné ledové koule. Nejnápadnějším rysem Charonu je obrovský pás propastí a rýh táhnoucí se přes celou jeho tvář – včetně kaňonu neformálně nazvaného Serenity Chasma – který se táhne v délce více než 1 600 km, zhruba čtyřikrát delší než Grand Canyon, a místy je zhruba dvakrát hlubší, s hloubkou dosahující až 7 km. Geologové mise jej popsali, jako by se celá kůra měsíce rozlomila.

Tento zlom může být záznamem po dávném vnitřním oceánu. Pokud Charon kdysi ukrýval vrstvu kapalné vody pod ledovým pláštěm, jejím zmrznutím se musel měsíc rozpínat, čímž praskla vnější kůra zevnitř. Jižně od velkých kaňonů leží Vulcan Planitia, rozlehlá, poměrně hladká a jen slabě kráterovaná pláň, která byla zřejmě přetvořena – nejpravděpodobněji zaplavena kdysi kryovulkanickou „lávou“ z vody a čpavku, jež se vylila skrz trhliny a ztuhla.

Rudá skvrna zvaná Mordor

Severní pól Charonu je pokryt rozptýlenou, načervenale hnědou skvrnou, kterou tým New Horizons přezdíval Mordor Macula, podle temné krajiny ze Středozemě J. R. R. Tolkiena. Její původ je jedním z elegantnějších výsledků průletu. Plyny unikající z řídké atmosféry Pluta – především metan – putují k Charonu a jsou zachyceny v hlubokém chladu jeho zimního pólu, kde teploty klesají dostatečně nízko na to, aby je vymrazily.

Během dlouhých ročních období Charonu je tento zmrzlý metan bombardován ultrafialovým slunečním zářením a radiací, které jej rozkládají a přetavují zbytky na těžší, načervenalé organické sloučeniny zvané tholiny. Za miliony let se hromadí v temnou skvrnu, kterou vidíme. Jeden svět tak v podstatě potichu maluje pól svého společníka – chemické spojení mezi Plutem a Charonem zapsané na povrchu.

Ledový svět bez atmosféry

Na rozdíl od Pluta nemá Charon žádnou znatelnou atmosféru a vykazuje jen málo z Plutovy barevné rozmanitosti. Jeho povrch tvoří převážně vodní led se skvrnami sloučenin obsahujících čpavek, které naznačují kryovulkanickou minulost, a je šedý a kráterovaný na většině svého terénu kromě rudé polární čepičky. S polovičním průměrem Pluta, ale mnohem méně než polovinou jeho hmotnosti, je Charon těleso s nižší hustotou, bohaté na led – v souladu s vznikem z trosek odtržených od mladého Pluta při obřím impaktu, tedy podobným scénářem, jaký se navrhuje i pro vznik Měsíce Země.

Jak jej zahlédnout

Charon je pro pozorovatele na zahradě opravdovou výzvou. Ve vzdálenosti Pluta září pár na úrovni asi 14. magnitudy, tedy hluboko za dosahem pouhého oka i malého dalekohledu, a Charon sedí tak blízko Pluta, že jejich vizuální oddělení vyžaduje velký amatérský přístroj, výbornou atmosférickou stabilitu a trpělivou techniku. Většina nadšenců raději sleduje Pluto a Charon jako nerozlišený bod pomalu se posouvající mezi hvězdami letní Mléčné dráhy. Pro skutečný pohled na Charonovy kaňony a jeho stínově rudý pól zůstávají zatím jediným oknem snímky, které přinesly New Horizons v roce 2015.