Charon

Charon adalah bulan terbesar Pluto dan, relatif terhadap dunia yang dikitarinya, satelit terbesar di tata surya. Dengan jari-jari sekitar 606 km, ia mencakup sekitar separuh diameter Pluto, dan kedua benda ini begitu seimbang ukurannya sehingga berperilaku lebih seperti sepasang benda yang terikat daripada seperti planet dan bulannya. Pusat massa bersama keduanya terletak di ruang terbuka di antara mereka, sehingga masing-masing berputar mengelilingi titik di luar permukaannya sendiri — itulah sebabnya Pluto dan Charon sering digambarkan sebagai sistem katai biner alih-alih sekadar bulan dan planet induknya.

Selama hampir empat dekade setelah penemuannya, Charon tidak lebih dari sekadar titik pendamping buram di samping Pluto. Itu berubah pada Juli 2015, ketika wahana New Horizons milik NASA melintas melalui sistem ini dan mengirimkan potret tajam pertama dari sebuah dunia yang tidak diduga siapa pun akan begitu dramatis secara geologis.

Ditemukan dalam sebuah tonjolan pada pelat fotografi

Charon ditemukan pada 22 Juni 1978 oleh James Christy di Flagstaff Station milik U.S. Naval Observatory di Arizona, bekerja bersama rekan astronomnya, Robert Harrington. Christy sama sekali tidak sedang berburu bulan — ia sedang mengukur pelat-pelat fotografi untuk menyempurnakan orbit Pluto ketika ia menyadari bahwa citra Pluto tampak memanjang secara aneh, sebuah tonjolan samar yang muncul dan menghilang dalam ritme teratur. Kabur periodik itu ternyata adalah sebuah satelit yang terlalu dekat dengan Pluto untuk dipisahkan dengan bersih menggunakan teleskop pada masa itu.

Christy mengusulkan nama Charon menurut sang pengantar arwah yang membawa jiwa-jiwa ke dunia bawah yang diperintah Pluto — sebuah kecocokan mitologis yang pas — sekaligus menggemakan julukan istrinya, Charlene, yaitu 'Char.' Persatuan Astronomi Internasional secara resmi mengadopsi nama itu pada 1985. Penemuan ini seketika mempertajam gambaran para astronom tentang sistem ini: melacak orbit Charon akhirnya memastikan massa dan ukuran sesungguhnya Pluto, mengungkap bahwa Pluto jauh lebih kecil daripada perkiraan sebelumnya.

Pelukan bersama yang terkunci

Charon mengorbit hanya sedikit di bawah 19,600 km dari Pluto — lebih dekat daripada banyak satelit yang mendekap planet raksasa mereka — dan menyelesaikan satu putaran setiap 6.39 hari Bumi dalam jalur yang hampir sempurna melingkar dan hampir tidak berinklinasi. Periode itu bukanlah kebetulan: periode itu persis sama dengan rotasi Pluto sendiri. Sistem ini terkunci secara pasang surut ganda, atau bersama, yang berarti masing-masing benda selamanya menunjukkan wajah yang sama kepada yang lain.

Konsekuensinya aneh untuk dibayangkan. Dari belahan Charon yang menghadap Pluto, Pluto tergantung diam di langit, tidak pernah terbit dan tidak pernah terbenam, perlahan berputar melalui corak permukaan dan fase-fasenya di tempat. Dari belahan jauh salah satu dunia, pendampingnya tidak pernah terlihat sama sekali. Ini adalah contoh paling lengkap dari tarian planet-bulan yang tersinkronisasi di mana pun di tata surya.

Kerak yang retak terbuka

New Horizons mengungkap permukaan yang jauh lebih ramai daripada bola es seragam yang babak belur yang diperkirakan banyak ilmuwan. Fitur paling mencolok Charon adalah sabuk raksasa berisi jurang dan palung yang melintasi wajahnya — termasuk ngarai yang secara tidak resmi dinamai Serenity Chasma — yang membentang lebih dari 1,600 km, kira-kira empat kali panjang Grand Canyon dan, di beberapa tempat, sekitar dua kali lebih dalam, menukik sedalam beberapa kilometer hingga sebanyak 7 km. Para ahli geologi misi ini menggambarkannya seolah-olah seluruh kerak bulan ini telah terbelah terbuka.

Keretakan ini mungkin merekam sebuah lautan internal purba. Jika Charon pernah memiliki lapisan air cair di bawah cangkang esnya, pembekuannya akan memaksa bulan ini mengembang, meretakkan kerak luarnya dari dalam. Di selatan ngarai-ngarai besar itu terdapat Vulcan Planitia, sebuah dataran luas yang relatif halus dan hanya sedikit berkawah yang tampak telah dibentuk ulang — kemungkinan besar tergenangi lama sebelumnya oleh 'lava' kriovulkanik berupa air dan amonia yang meluap melalui retakan-retakan dan membeku padat.

Noda merah bernama Mordor

Kutub utara Charon ditutupi oleh bercak baur berwarna cokelat kemerahan yang oleh tim New Horizons dijuluki Mordor Macula, menurut nama negeri gelap dalam Middle-earth karya Tolkien. Asal-usulnya adalah salah satu hasil paling elegan dari terbang lintas ini. Gas-gas yang lolos dari atmosfer tipis Pluto — terutama metana — melayang menuju Charon dan terperangkap dalam dinginnya kutub musim dinginnya, tempat suhu turun cukup rendah untuk membekukannya.

Sepanjang musim panjang Charon, metana beku itu dibombardir oleh sinar matahari ultraviolet dan radiasi, yang memecahnya dan memasak sisanya menjadi senyawa organik kemerahan yang lebih berat yang disebut tholin. Selama jutaan tahun, senyawa ini menumpuk menjadi noda suram yang kita lihat. Pada dasarnya, satu dunia secara diam-diam mengecat kutub pendampingnya — sebuah tautan kimiawi antara Pluto dan Charon yang tertulis di seluruh permukaannya.

Dunia es tanpa udara

Berbeda dengan Pluto, Charon tidak memiliki atmosfer yang berarti dan menunjukkan sedikit sekali keragaman warna seperti Pluto. Permukaannya didominasi oleh es air, dengan bercak-bercak senyawa berbasis amonia yang mengisyaratkan masa lalu kriovulkanik, dan sebagian besar medannya berwarna abu-abu dan berkawah kecuali tudung kutub merahnya. Dengan diameter separuh dari Pluto tetapi massa jauh kurang dari separuhnya, Charon adalah benda berkerapatan lebih rendah dan kaya es — konsisten dengan pembentukan dari puing-puing yang terlontar dari Pluto muda akibat tumbukan raksasa, skenario umum yang sama yang diusulkan untuk Bulan Bumi.

Cara melihatnya sekilas

Charon adalah tantangan sesungguhnya bagi pengamat rumahan. Pada jarak Pluto, pasangan ini bersinar dengan magnitudo mendekati 14, jauh di luar jangkauan mata telanjang dan teleskop kecil, dan Charon berada begitu dekat dengan Pluto sehingga memisahkan keduanya secara visual memerlukan instrumen amatir besar, kondisi pengamatan yang sangat baik, dan teknik yang sabar. Kebanyakan penggemar sebaliknya mengikuti Pluto dan Charon sebagai satu titik yang tidak terpisahkan, melayang perlahan berlawanan dengan bintang-bintang Bima Sakti musim panas. Untuk pandangan sesungguhnya terhadap ngarai-ngarai Charon dan kutub merah berbayangnya, gambar-gambar yang dikirimkan New Horizons pada 2015 untuk saat ini tetap menjadi satu-satunya jendela yang kita miliki.