Charon (lune)
33340
31705989
2008-07-19T14:14:18Z
Pld
71269
/* Masse et dimensions */ (136199) Eris
{{Voir homonyme|Charon}}
{{Planète mineure court
| nom=Charon
| image=Charon plutoface.png
| légende=Reconstruction informatique d'un hémisphère de Charon, sur la base d'observations lors d'[[occultation]]s avec Pluton
| découvreur=[[James W. Christy]]
| date_découverte=13 avril 1978
| désignations=S/1978 P 1
| catégorisation=Satellite de [[(134340) Pluton|Pluton]]
| époque=2452600.5
| demi-grand axe=19571 ± 4
| excentricité=0.00000 ± 0.00007
| excentricité notes=<ref name="Buie06">{{Article astronomique
| auteur=Buie, Marc W.; Grundy, William M.; Young, Eliot F.; Young, Leslie A.; Stern, S. Alan
| titre=Orbits and Photometry of Pluto's Satellites: Charon, S/2005 P1, and S/2005 P2
| revue=aj
| vol=132
| no=1
| pages=290-298
| année=07/2006
| doi=10.1086/504422
| bibcode=2006AJ....132..290B
}}</ref>
| période de révolution=6.3872304 ± 0.0000011
| période de révolution notes=<ref name="Buie06" />
| période de révolution alt=6 d 9 h 17 m 36.7 ± 0.1 s
| inclinaison=0
| inclinaison notes=<small>(par rapport à l'équateur de Pluton)</small>
| dimensions=603.6 ± 1.4 km
| dimensions notes=<ref name="Buie06" /><sup>, </sup><ref name="Sicardy06">{{Article astronomique
| auteur=B. Sicardy ''et al''
| titre=Charon’s size and an upper limit on its atmosphere from a stellar occultation
| revue=nature
| année=05/01/2006
| vol=439
| pages=52
| doi=10.1038/nature04351
}}</ref>
| masse=(1.52 ± 0.06){{x10|21}}
| masse notes=<ref name="Buie06"/>
| densité=1.65 ± 0.06
| densité notes=<ref name="Buie06" />
| gravité=0.278
| période de rotation=6.3872304
| période de rotation alt=[[Rotation synchrone|Synchrone]]
| albédo=0.36 à 0.39
| température=~40
| atmosphère=Aucune
}}
'''Charon''' est le plus grand [[satellite naturel]] de [[(134340) Pluton|Pluton]].
== Nom ==
Charon porte le nom d'un personnage de la [[mythologie grecque]], [[Charon (mythologie)|Charon]], le « passeur des [[Enfers grecs|Enfers]] ». Charon se tient aux portes du royaume d'[[Hadès]], dieu grec des Enfers qui fut identifié dans la [[mythologie romaine]] à [[Pluton (mythologie)|Pluton]].
Lors de sa découverte par [[James W. Christy]] de l'[[Observatoire naval des États-Unis]] le 22 juin 1978 en examinant des images fortement agrandies de Pluton sur des plaques photographiques prises deux ou trois mois auparavant, Charon fut temporairement désigné '''S/1978 P 1''', selon la convention de nommage qui venait récemment d'être instituée. Christy choisit immédiatement le nom « Charon » (il apparaît dès mars 1978 dans une publication d'[[Ernst Öpik]]<ref>{{Article astronomique
| auteur=Öpik, E.
| titre=Charon, the Remarkable Satellite of Pluto
| revue=Irish Astronomical Journal
| vol=13
| pages=198
| année=03/1978
| bibcode=1978IrAJ...13..198O
}}</ref>), mais son adoption officielle par l'[[Union astronomique internationale]] ne fut annoncée que le 3 janvier 1986<ref>{{Lien web
| url=http://cfa-www.harvard.edu/iauc/04100/04157.html
| titre=IAUC 4157: CH Cyg; R Aqr; Sats OF SATURN AND PLUTO
| éditeur=Union astronomique internationale
| date=03/01/1986
| consulté le=15 novembre 2007
}}</ref>. « Charon » fait aussi référence au prénom de l'épouse de Christy, Charlene{{ref nec}}.
Avec la découverte de [[Nix (lune)|Nix]] et [[Hydra (lune)|Hydra]] en 2005, deux autres petits satellites de Pluton, Charon est également nommé suivant la désignation systématique '''Pluton I'''.
== Caractéristiques physiques ==
=== Masse et dimensions ===
[[Image:Plutoncharon1.jpg|thumb|left|Surfaces de Pluton et Charon, à l'échelle, reconstruites à partir d'occultations mutuelles.]]
Des observations d'[[occultation]]s du couple Pluton/Charon ont permis, en 2005, d'estimer le diamètre de Charon à {{Unité|1207.2 ± 2.8|km}}<ref name="Sicardy06" /> ; Charon est donc d'une taille comparable à certains grands satellites des [[Géante gazeuse|géantes gazeuses]], comme [[Téthys (lune)|Téthys]] (satellite de [[Saturne (planète)|Saturne]]) ou [[Umbriel]] (satellite d'[[Uranus (planète)|Uranus]]). Charon est environ trois fois plus petit que la [[Lune]] et moins de deux fois plus petit que Pluton lui-même. En 2007, il s'agissait également de l'un des plus grands [[Objet transneptunien|objets transneptuniens]] connus, après [[(136199) Éris|Éris]], Pluton, [[(90482) Orcus|Orcus]], [[(50000) Quaoar|Quaoar]] et probablement [[(90377) Sedna|Sedna]].
La découverte de Charon a permis de calculer la masse du système plutonien et les occultations mutuelles des deux corps ont révélé leur taille. La découverte des lunes extérieures de Pluton en 2005 a permis de déterminer les masses respectives de Pluton et Charon : la masse de Charon vaut approximativement {{formatnum:11.65}}% de celle de Pluton. En conséquence, la masse de Charon atteint {{Unité|(1.52 ± 0.06){{x10|21}}|kg}}<ref name="Buie06" />. Sa [[masse volumique]] est de {{Unité|1.65 ± 0.06|g||cm|-3}}<ref name="Buie06" />.
=== Surface ===
À la différence de Pluton, qui est recouvert de glaces de [[méthane]] et d'[[azote]], la surface de Charon semble être principalement constituée de glace d'eau moins volatile et ne posséder aucune atmosphère. En 2007, des observations de l'[[observatoire Gemini]] semblent avoir mis en évidence des zones d'hydrates d'ammoniac et de cristaux d'eau à la surface de Charon, suggérant des [[Cryovolcan|geysers froids]]<ref name="gemini">{{Lien web
| url=http://www.spaceflightnow.com/news/n0707/17charon/
| titre=Charon: An ice machine in the ultimate deep freeze
| éditeur=Observatoire Gemini
| date=17/07/2007
| consulté le=15 novembre 2007
}}</ref>.
=== Structure interne ===
La densité de Charon indique qu'il s'agit principalement d'un corps glacé et qu'il contient moins de roches en proportion de son volume que Pluton (55 ± 5% de roches et 45% de glace, contre 70% de roches pour Pluton), ce qui est cohérent avec l'hypothèse d'une création à la suite d'un impact géant dans le manteau glacé de Pluton. Il existe deux théories différentes sur la composition interne de Charon : soit un corps différencié comme Pluton, possédant un [[Noyau (planète)|noyau]] rocheux et un [[Manteau (géologie)|manteau]] glacé, soit un corps possédant une composition uniforme. Des preuves supportant la première hypothèse furent trouvées en 2007, lorsque des observations réalisées par l'[[observatoire Gemini]] suggèrent la présence de [[cryovolcan]]isme. La présence de glace cristalline à la surface de Charon indique qu'elle y a été récemment déposée, car le rayonnement solaire aurait dégradé une glace plus ancienne en un état amorphe après plus de {{Unité|30000|ans}}<ref name="gemini" />.
== Orbite ==
Le [[centre de gravité]] du couple Pluton / Charon n'est pas situé à l'intérieur de Pluton, mais à l'extérieur de sa surface, conférant à l'ensemble un caractère de système double, voire de [[planète double]]. Cette caractéristique n'est pas commune dans le système solaire ; parmi les autres couples possédant cette propriété, on peut noter l'astéroïde double [[(90) Antiope|Antiope]] ainsi que le couple [[Soleil]] / [[Jupiter (planète)|Jupiter]].
Charon et Pluton tournent l'un autour de l'autre en {{Unité|6.387|jours}}. Les deux objets sont en [[rotation synchrone]] et présentent toujours la même face tournée vers l'autre. La distance moyenne entre les deux est de {{Unité|19570|km}}.
== Origine ==
Des simulations publiées en 2005 par [[Robin Canup]] suggèrent que Charon se serait formé lors d'un impact géant il y a environ 4,5 milliards d'années. Dans le modèle utilisé, un grand objet de la ceinture de Kuiper aurait percuté Pluton à grande vitesse, se détruisant sous l'impact, éjectant la majeure partie du manteau externe de Pluton et formant Charon à partir des débris<ref>{{Article astronomique
| auteur=Canup, Robin M.
| titre=A Giant Impact Origin of Pluto-Charon
| revue=Science
| no=5709
| vol=307
| pages=546-550
| année=01/2005
| doi=10.1126/science.1106818
| bibcode=2005Sci...307..546C
}}</ref>. Cependant, un tel impact aurait produit un Charon plus glacé et un Pluton plus rocheux que ce qui est observé{{Ref nec}}.
On pense que Pluton et Charon sont deux corps qui sont rentrés en collision avant de se placer en orbite l'un autre de l'autre. La collision aurait été suffisamment violente pour évaporer les glaces volatiles comme le méthane, mais pas assez pour briser les objets{{ref nec}}.
== Historique ==
=== Découverte ===
Charon fut découvert le [[22 juin]] [[1978]] lorsque [[James W. Christy]] réalisa que l'image de Pluton apparaissant sur des plaques photographiques prises dans les deux mois précédents semblait présenter une protubérance tantôt d'un côté, tantôt de l'autre<ref name="christy">{{Article astronomique
| auteur=Christy, James W. ; Harrington, Robert S.
| titre=The satellite of Pluto
| revue=aj
| vol=83
| pages=1005-1008
| année=08/1978
| texte=http://adsabs.harvard.edu//full/seri/AJ.../0083//0001005.000.html
| bibcode=1978AJ.....83.1005C
}}</ref><sup>, </sup><ref name="uai_3241">{{Lien web
| url=http://cfa-www.harvard.edu/iauc/03200/03241.html
| titre=IAUC 3241: 1978 P 1; 1978 (532) 1; 1977n
| éditeur=Union astronomique internationale
| date=07/07/1978
| consulté le=15 novembre 2007
}}</ref>. La protubérance fut confirmée sur d'autres plaques, dont la plus ancienne remontait au [[29 avril]] [[1965]]. Des observations ultérieures de la protubérance montrèrent qu'elle était causée par un petit corps. La périodicité de la protubérance correspondait à la période de rotation de Pluton, laquelle était connue à partir de sa [[courbe de luminosité]], indiquant une [[orbite synchrone]] et suggérant qu'il s'agissait d'un effet réel et pas un artefact d'observation.
Par un hasard heureux, la Terre était sur le point de passer à travers du plan orbital de Charon, aussi fut-il alors possible d'observer plusieurs [[occultation]]s mutuelles de Pluton et Charon entre 1985 et 1990. Ce phénomène ne se produit que deux fois pendant une révolution de Pluton autour du Soleil, qui dure 248 ans. En déterminant quelle portion de l'objet serait couverte à quel moment et en observant la courbe de luminosité, les astronomes furent capables de construire une carte grossière des surfaces lumineuses et sombres des deux objets.
Des images de Pluton et de Charon résolus comme deux disques séparés furent prises pour la première fois par le [[télescope spatial Hubble]] dans les années 1990. Plus tard, le développement de l'[[optique adaptative]] rendit possible cette observation depuis les télescopes terrestres.
=== Exploration ===
{{Article détaillé|New Horizons}}
La sonde ''[[New Horizons]]'' doit visiter le système plutonien en juillet 2015.
=== Statut ===
[[Image:Pluto system 2006.jpg|thumb|Pluton et ses trois lunes, photographiés par le télescope spatial Hubble.]]
Le [[barycentre]] du système Pluton-Charon est situé en dehors des deux corps. Puisqu'aucun des deux objets ne tourne réellement autour de l'autre, et comme ils sont comparables en terme de masse, il a été avancé que Charon ne peut pas être considéré comme un satellite de Pluton, mais que l'ensemble forme une [[planète naine]] double.
En 2006, lors de la tentative de définition précise du terme « [[planète]] » par l'[[Union astronomique internationale]], il fut proposé qu'une planète soit définie comme un corps orbitant autour du Soleil et suffisamment grand pour être de forme globalement sphérique. Selon cette proposition, Charon aurait été considéré comme une planète, puisqu'un satellite aurait été explicitement défini comme tournant autour d'un barycentre situé à l'intérieur du corps principal. Dans la définition finale, Pluton fut reclassifié comme [[planète naine]], mais la définition formelle d'un satellite ne fut pas décidée, laissant le statut de Charon indéterminé.
Les lunes [[Nix (lune)|Nix]] et [[Hydra (lune)|Hydra]] orbitent également autour de ce barycentre, mais ne sont pas assez grande pour être sphériques et sont simplement considérées comme des satellites de Pluton (ou du système Pluton-Charon)<ref name=NixHydra>{{Lien web
| url=http://www.boulder.swri.edu/plutomoons/
| titre=Background Information Regarding Our Two Newly Discovered Satellites of Pluto
| auteur=Stern, Alan
| éditeur=Planetary Science Directorate (Boulder Office)
| date=15 mai 2005
| consulté le=15 novembre 2007
}}</ref>.
== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[(134340) Pluton]]
* [[Système plutonien]]
=== Liens externes ===
{{CommonsCat|Charon (moon)|Charon}}
* {{en}} {{Lien web
| url=http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Plu_Charon
| titre=Pluto: Moons: Charon
| éditeur=NASA - Solar System Exploration
| consulté le=15 novembre 2007
}}
=== Références ===
{{Références|colonnes=2}}
{{Pluton}}
{{SystemeSolaire}}
{{Portail astronomie}}
{{Lien BA|es}}
[[Catégorie:Lune de Pluton]]
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