Charon

Charon, Plüton'un en büyük uydusudur ve etrafında döndüğü dünyaya oranla Güneş Sistemi'ndeki en büyük uydudur. Yaklaşık 606 km yarıçapıyla Plüton'un çapının kabaca yarısına ulaşır; iki cisim boyut bakımından o kadar dengelidir ki bir gezegen ile uydusundan çok, birbirine bağlı bir ikili gibi davranırlar. Ortak kütle merkezleri aralarındaki boş uzayda yer alır, dolayısıyla her biri kendi yüzeyinin dışındaki bir noktanın etrafında döner — Plüton ve Charon'un çoğu zaman basit bir gezegen-uydu ilişkisi yerine ikili bir cüce gezegen sistemi olarak tanımlanmasının nedeni budur.

Keşfinden sonraki neredeyse kırk yıl boyunca Charon, Plüton'un yanında bulanık bir yoldaş noktadan ibaretti. Bu durum Temmuz 2015'te değişti; NASA'nın New Horizons uzay aracı sistemden geçerek kimsenin bu kadar jeolojik olarak dramatik olmasını beklemediği bir dünyanın ilk keskin portrelerini gönderdi.

Fotoğraf plakasındaki bir şişkinlikte keşfedildi

Charon, 22 Haziran 1978'de Arizona'daki ABD Deniz Kuvvetleri Gözlemevi'nin Flagstaff İstasyonu'nda James Christy tarafından, gökbilimci meslektaşı Robert Harrington ile birlikte çalışılırken bulundu. Christy aslında bir uydu aramıyordu — Plüton'un yörüngesini daha hassas hâle getirmek için fotoğraf plakalarını ölçüyordu ki Plüton'un görüntüsünün tuhaf biçimde uzadığını, düzenli bir ritimle beliren ve kaybolan hafif bir şişkinlik olduğunu fark etti. Bu periyodik bulanıklık, dönemin teleskoplarıyla Plüton'dan net olarak ayrılamayacak kadar yakın bir uydu olduğu ortaya çıktı.

Christy, Plüton'un yönettiği yeraltı dünyasına ruhları taşıyan feribotçunun adını taşıyan Charon ismini önerdi — mitolojik açıdan uygun bir eşleşmeydi — bu isim aynı zamanda eşi Charlene'in lakabı olan 'Char'a da bir gönderme yapıyordu. Uluslararası Astronomi Birliği bu ismi 1985'te resmen benimsedi. Keşif, gökbilimcilerin sistem hakkındaki resmini hemen netleştirdi: Charon'un yörüngesini takip etmek sonunda Plüton'un gerçek kütlesini ve boyutunu ortaya çıkardı ve onun önceki tahminlerden çok daha küçük olduğunu gösterdi.

Kilitli, karşılıklı bir kucaklaşma

Charon, Plüton'dan yaklaşık 19.600 km uzaklıkta döner — birçok uydunun dev gezegenlerine olan yakınlığından bile daha yakın — ve neredeyse tam dairesel, çok az eğimli bir yörüngede her 6,39 Dünya gününde bir tur tamamlar. Bu periyot bir tesadüf değildir: Plüton'un kendi dönüş süresiyle tam olarak eşleşir. Sistem çift yönlü, yani karşılıklı olarak gelgit kilitlidir; bu da her iki cismin de sonsuza dek diğerine aynı yüzü göstermesi anlamına gelir.

Bunun sonuçlarını hayal etmek tuhaftır. Charon'un Plüton'a dönük yarımküresinden bakıldığında, Plüton gökyüzünde hareketsiz asılı durur, hiç doğmaz ve hiç batmaz, yüzey izlerini ve evrelerini yerinde yavaşça çevirir. Her iki dünyanın uzak yarımküresinden ise yoldaş hiçbir zaman görülemez. Bu, Güneş Sistemi'ndeki en eksiksiz senkronize gezegen-uydu dansı örneğidir.

Çatlamış bir kabuk

New Horizons, birçok bilim insanının tahmin ettiği dövülmüş, tekdüze buz topundan çok daha hareketli bir yüzey ortaya çıkardı. Charon'un en çarpıcı özelliği, yüzeyi boyunca uzanan — gayri resmi olarak Serenity Chasma adı verilen kanyonu da içeren — devasa bir uçurum ve oluk kuşağıdır; bu kuşak 1.600 km'den fazla uzanır, Büyük Kanyon'un yaklaşık dört katı uzunluğundadır ve bazı yerlerde yaklaşık iki katı derinliktedir, birkaç kilometreden 7 km'ye kadar iner. Görev jeologları bunu, uydunun tüm kabuğu ikiye ayrılmış gibi tanımladı.

Bu kırılma, kadim bir iç okyanusun kaydı olabilir. Charon bir zamanlar buzlu kabuğunun altında bir sıvı su tabakası barındırıyorsa, bunun donması uyduyu genişlemeye zorlayarak dış kabuğu içeriden çatlatmış olabilir. Büyük kanyonların güneyinde, yeniden yüzeylenmiş görünen geniş, göreceli olarak pürüzsüz ve hafif kraterli bir ova olan Vulcan Planitia yer alır — büyük olasılıkla çatlaklardan yükselen su ve amonyak 'lavlarının' bölgeyi eskiden sular altında bırakıp katı hâlde donmasıyla oluşmuştur.

Mordor adlı kızıl leke

Charon'un kuzey kutbu, New Horizons ekibinin Tolkien'in Orta Dünya'sındaki karanlık ülkeye atfen Mordor Macula adını verdiği dağınık, kızıl-kahverengi bir lekeyle kaplıdır. Kökeni, yakın geçişin daha zarif sonuçlarından biridir. Plüton'un ince atmosferinden kaçan gazlar — başta metan olmak üzere — Charon'a doğru sürüklenir ve kışın kutbunun derin soğuğunda hapsolur; burada sıcaklıklar onları donduracak kadar düşer.

Charon'un uzun mevsimleri boyunca donmuş metan, morötesi güneş ışığı ve radyasyon tarafından bombardımana tutulur; bu da onu parçalayarak kalıntıyı daha ağır, kızılımsı organik bileşiklere — tolinlere — dönüştürür. Milyonlarca yıl içinde bunlar birikerek gördüğümüz loş lekeyi oluşturur. Aslında, bir dünya sessizce yoldaşının kutbunu boyamaktadır — Plüton ile Charon arasında yüzeye yazılmış kimyasal bir bağ.

Buzlu, havasız bir dünya

Plüton'un aksine Charon'un kayda değer bir atmosferi yoktur ve Plüton'un renkli çeşitliliğinin çok azını gösterir. Yüzeyine su buzu hâkimdir; kriyovolkanik geçmişe işaret eden amonyak içeren bileşik yamaları bulunur ve kızıl kutup başlığı dışında arazisinin çoğunda gri ve kraterlidir. Plüton'un çapının yarısına sahip ama kütlesinin yarısından çok daha azına sahip olan Charon, daha düşük yoğunluklu, buzca zengin bir cisimdir — genç bir Plüton'dan dev bir çarpışmayla fırlatılan enkazdan oluşmuş olabileceği, Dünya'nın Ay'ı için önerilen aynı geniş senaryoyla tutarlıdır.

Nasıl gözlemlenir

Charon, arka bahçe gözlemcileri için gerçek bir meydan okumadır. Plüton'un uzaklığında çift, çıplak gözle ve küçük teleskopların ulaşamayacağı, yaklaşık 14. kadirlik bir parlaklıkla parlar ve Charon, Plüton'a o kadar yakındır ki ikisini görsel olarak ayırmak büyük bir amatör alet, mükemmel görüş koşulları ve sabırlı bir teknik gerektirir. Çoğu meraklı, bunun yerine Plüton ve Charon'u yaz Samanyolu'nun yıldızlarına karşı yavaşça sürüklenen çözülmemiş tek bir nokta olarak takip eder. Charon'un kanyonlarının ve gölgeli kızıl kutbunun gerçek bir görüntüsü için, New Horizons'ın 2015'te gönderdiği görüntüler şimdilik elimizdeki tek penceredir.