Спутники Плутона в одном масштабе
В журнале Science было опубликовано несколько статей, посвященных результатам пролета КА «Новые Горизонты» через систему Плутона в июле 2015 года. Одна из статей посвящена четырем малым спутникам Плутона.

Из-за большой удаленности системы Плутона и своих небольших размеров малые спутники Плутона очень трудно изучать с Земли или с околоземной орбиты. До пролета КА «Новые Горизонты» все наши знания о Гидре, Никте, Стиксе и Кербере ограничивались фотометрией в видимом и ИК-диапазоне и основными орбитальными параметрами. Пролет «Новых Горизонтов» существенно расширил наши представления о малых спутниках Плутона. Камера высокого разрешения LORRI получила высококачественные (порядка тысячи пикселей в ширину) снимки Никты и Гидры и впервые разрешила на снимках Стикс и Кербер. Регулярный мониторинг яркости всех четырех спутников позволил определить параметры их вращения вокруг своей оси, а снимки мультиспектральной камеры MVIC – оценить альбедо. ИК-спектрометр LEISA получил спектры спутников в диапазоне 1.25-2.5 мкм с расстояния 240 тыс. км.

Спутники Стикс, Никта, Кербер и Гидра (перечислены в порядке удаления от Плутона) вращаются вокруг барицентра системы примерно в плоскости орбиты Харона по близким к круговым орбитам на среднем расстоянии 42 656, 48 694, 57 783 и 64 738 км с орбитальными периодами 20.2, 24.9, 32.2 и 38.2 земных суток, соответственно. Орбитальные периоды всех четырех спутников кратны орбитальному периоду Харона (6.4 земных суток) и находятся с ним в орбитальном резонансе 3:4:5:6. Других спутников крупнее 1.7 км (в предположении альбедо, равного 0.5) у Плутона нет. Правда, для орбит с большой полуосью свыше 80 тыс. км верхние пределы на размеры возможных еще не открытых спутников более мягкие.

Диаметры эквивалентной сферы для Стикса, Никты, Кербера и Гидры оцениваются в 7, 40, 10 и 45 км.


Три спутника Плутона в одном масштабе: Харон, Никта и Гидра.
Все четыре спутника Плутона имеют вытянутую форму и высокое альбедо, соответствующее водяному льду. Подсчет ударных кратеров на поверхности Никты и Гидры показал, что они образовались около 4 млрд. лет назад. Кербер выглядит состоящим из двух частей подобно ядру кометы Чурюмова-Герасименко, возможно, он образовался в результате мягкого столкновения двух небольших спутников. И Никта, и Гидра имеют нейтральный (т.е. серый) цвет, однако один крупный кратер на поверхности Никты демонстрирует явный красноватый оттенок. Это свидетельствует или о другом химическом составе ударившего тела, или о разном составе поверхности Никты и ее недр. Другие ударные кратеры на поверхности Никты и Гидры таких цветовых вариаций не показывают.


Спектры трех крупнейших спутников Плутона и чистого водяного льда. Спектр Никты был получен спектрометром LEISA 14 июля 2015 года с расстояния 60 тыс. км, пространственное разрешение спектрографа – 3.7 км на пиксель.
Неправильная форма спутников и их ледяной состав, нетипичный для малых тел пояса Койпера, свидетельствует о том, что малые спутники Плутона сформировались около 4 млрд. лет назад в результате колоссального столкновения, приведшего к образованию Плутона и Харона, причем столкнувшиеся тела-предшественники прошли частичную или полную гравитационную дифференциацию, а их внешние слои состояли из водяного льда. Несмотря на то, что Никта и Гидра имеют сравнимые размеры (~50 км), полосы водяного льда в спектре Никты более глубокие и четкие, чем в спектре Гидры. При этом отражающая способность Гидры в видимых лучах выше, чем у Никты. Возможно, поверхность Гидры покрыта мелким снегом, а не крупнозернистым льдом.

Интересно, что все четыре малых спутника вращаются не синхронно, причем их оси вращения сильно наклонены (почти перпендикулярны!) к осям вращения Плутона и Харона. Это говорит о том, что приливные силы со стороны Плутона не оказывали существенного влияния на динамику малых спутников.

Источники: http://science.sciencemag.org/content/351/6279/aae0030.full
http://www.nasa.gov/feature/pluto-s-icy-moon-hydra
http://www.nasa.gov/feature/new-data-compare-contrast-pluto-s-icy-moons
Перевод: http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5...b1d2ce643d0adda4cc2ff9b628ab72
http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5...8b898ac5e425f834e18391e7f8d81e
http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5...000e40018387c3b46f47c28e96a1d5