Hydra (Mond)

Hydra
Hydra, aufgenommen von der Raumsonde New Horizons am 14. Juli 2015
Vorläufige oder systematische Bezeichnung	Pluto III, S/2005 P 1
Zentralkörper	Pluto
Eigenschaften des Orbits
Große Halbachse	64.740 km
Exzentrizität	0,006
Periapsis	64.350 km
Apoapsis	65.130 km
Bahnneigung zum Äquator des Zentralkörpers	0,24°
Umlaufzeit	38,20 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	0,123 km/s
Physikalische Eigenschaften
Albedo	0,83
Scheinbare Helligkeit	22,9 mag
Mittlerer Durchmesser	36 (50 × 36 × 32) km
Masse	4,8 × 10^16 kg
Oberfläche	195.432 km^2
Mittlere Dichte	2,13 g/cm^3
Siderische Rotation	0,43 d
Achsneigung	110°
Fallbeschleunigung an der Oberfläche	0,01 m/s^2
Fluchtgeschwindigkeit	19 m/s
Oberflächentemperatur	−250 °C / 23 K
Entdeckung
Entdecker	Forscherteam des Lowell-Observatorium
Datum der Entdeckung	15. Juni 2005

Hydra (auch Pluto III) ist der äußerste und zweitgrößte der fünf bekannten Monde des Zwergplaneten Pluto.

Entdeckung und Benennung

Hydra wurde am 15. Juni 2005 zusammen mit einem weiteren Plutomond, Nix, vom Pluto Companion Search Team in Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops vom 15. und 18. Mai 2005 entdeckt; zwei Mitglieder des Teams: Max J. Mutchler (15. Juni) und Andrew J. Steffl (15. August) entdeckten beide unabhängig voneinander. Auf den Aufnahmen war Hydra 1,85 Bogensekunden von Pluto entfernt. Als beide Monde nachträglich auf Aufnahmen vom November 2002 lokalisiert werden konnten, wurde daraufhin die Entdeckung am 31. Oktober 2005 bekanntgegeben. Der Mond erhielt zunächst die vorläufige Bezeichnung S/2005 P 1. Die tatsächliche Existenz der beiden Himmelskörper wurde bei weiteren Beobachtungen des Pluto-Systems am 22. Februar 2006 bestätigt.

Entdeckungsfotos von Nix und Hydra

Am 21. Juni 2006 wurde der Mond von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) offiziell nach Hydra (griechisch für „Wasserschlange“) benannt, dem neunköpfigen Seeungeheuer aus der griechischen Mythologie. Wenn es einen Kopf verlor, wuchsen an dessen Stelle zwei neue. Die Hydra galt als Tochter der Echidna und des Typhon sowie als Schwester des Kerberos, der Chimaira und der Sphinx.

Zudem entsprechen die Namen Nix und Hydra den Initialen der Raumsonde New Horizons, die das System im Juli 2015 erkundete.

Bahneigenschaften

Bahnen von Pluto, Charon, Nix und Hydra um das Baryzentrum des Systems

Umlaufbahn

Hydra umkreist den gemeinsamen Schwerpunkt des Pluto-Charon-Systems in einer prograden, leicht elliptischen Umlaufbahn in einem mittleren Abstand von 64.740 km. Die Bahnexzentrizität beträgt 0,006, die Bahn ist 0,24° gegenüber dem Äquator von Pluto geneigt. Die Bahn ist die exzentrischste des Pluto-Systems.

Die Umlaufbahn des nächstinneren Mondes Kerberos hat einen etwa 7.000 km geringeren Radius; Nix sowie Charon umkreisen Pluto auf noch engeren Bahnen.

Hydra umläuft Pluto in 38 Tagen 4 Stunden 48 Minuten.

Die Bahnperiode befindet sich nahe einer 1:6-Bahnresonanz mit Charon, wobei die Abweichung 0,3 % beträgt. Ob dies eine echte Resonanz ist, kann erst mit einer genaueren Bahnbestimmung, insbesondere der Bestimmung der Präzessionsrate, sicher geklärt werden. Falls es keine echte Resonanz ist, gibt es eine Hypothese, nach der eine solche Nah-Resonanz vor der nach außen laufenden Migration von Charon herstammt. Aufrechterhalten wird sie demnach durch die periodische lokale Fluktuation von 5 % in der Gravitationsfeldstärke durch den Umlauf von Pluto und Charon umeinander.

Rotation

Im Gegensatz zu vielen anderen Monden im Sonnensystem, welche eine Gebundene Rotation aufweisen, rotieren mit Ausnahme von Charon alle Plutomonde unabhängig. Hydras Rotation ist jedoch nicht im Voraus berechenbar und ihre Bahnebene ist mit der von Charon nicht identisch.

Physikalische Eigenschaften

Pluto und seine Monde Charon, Nix und Hydra

Hydra ist um 25 % heller als Nix. Die Hubble-Aufnahmen von 2002 bis 2003 implizierten, dass Nix der größere Mond ist. Bei den Hubble-Beobachtungen, die 2005 bis 2006 speziell für die Beobachtung der lichtschwachen Monde abgestimmt waren, erwies sich wiederum Hydra als der hellere Mond. Bei spektralen Untersuchungen zeigte sich Hydra im Unterschied zum rötlichen Pluto in einer ähnlich neutralen grauen Farbe wie Charon und Nix.

Die Oberflächentemperatur beträgt etwa −250 °C (23 K).

Hydra ist wahrscheinlich, analog zur Theorie zur Entstehung des Erdmondes, das Produkt der großen Kollision eines Vorgängers von Pluto mit einem anderen plutogroßen Körper des Kuipergürtels, die den Mond Charon formte. Dabei gerieten Trümmer in äußere Umlaufbahnen um Pluto, die den Mond Hydra bildeten.

Erforschung

Nach der Entdeckung im Sommer 2005 durch Bilder des Hubble-Weltraumteleskops wurden die beiden neuentdeckten Monde im September 2005 durch das Keck- und das Gemini-Observatorium auf Hawaii sowie durch das ESO-VLT-Teleskop in Chile beobachtet, um die Entdeckung zu bestätigen, was jedoch misslang, da die Bedingungen für eine Beobachtung des Pluto-Systems zu dieser Zeit ungünstig waren. Am 24. Oktober konnten Marc W. Buie und Eliot F. Young die Monde auf den Bildern von 2002 ausmachen.

Die 2006 gestartete Raumsonde New Horizons passierte am 14. Juli 2015 Charon und Pluto. Da die Entdeckung von Hydra und Nix sowie des vierten Mondes Kerberos beim Start der Sonde noch nicht bestätigt war, wurden sie in der Mission nicht eingeplant. Hydra und Nix wurden jedoch nachträglich ins Beobachtungsprogramm aufgenommen. Positionen und Bahnen sollten genauer erfasst werden.

Weblinks

Commons: Hydra – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Hydra – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• IAUC 8686: S/2005 P 1 and S/2005 P 2 9. März 2006 (Beobachtungsdetails)
• Wm. Robert Johnston: (134340) Pluto, Charon, Nix, and Hydra
• Background Information Regarding Our Two Newly Discovered Satellites of Pluto. Abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 
• NASA's Hubble Reveals Possible New Moons Around Pluto. 31. Oktober 2005; abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 
• Hubble Confirms New Moons of Pluto. 22. Februar 2006; abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 

Einzelnachweise

1. David R. Williams: Pluto Fact Sheet. In: NASA.gov. 31. März 2023, abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 
2. M. R. Showalter, D. P. Hamilton: Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto's small moons. In: Nature. 522. Jahrgang, Nr. 7554, 3. Juni 2015, S. 45–49, doi:10.1038/nature14469, PMID 26040889, bibcode:2015Natur.522...45S (esahubble.org [PDF]). 
3. Ryan S. Park: In: NASA.gov. 19. Februar 2015, archiviert vom Original am 4. September 2021; abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 
4. Hydra – By the numbers. In: NASA.gov. Abgerufen am 7. April 2023 (englisch). 
5. S. A. Stern, F. Bagenal, K. Ennico, G. R. Gladstone: The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons. In: Science. 350. Jahrgang, Nr. 6258, 15. Oktober 2015, S. aad1815, doi:10.1126/science.aad1815, PMID 26472913, arxiv:1510.07704, bibcode:2015Sci...350.1815S. 
6. A. J. Verbiscer, S. B. Porter, B. J. Buratti, H. A. Weaver, J. R. Spencer, M. R. Showalter, M. W. Buie, J. D. Hofgartner, M. D. Hicks, K. Ennico-Smith, C. B. Olkin, S. A. Stern, L. A. Young, A. Cheng: Phase Curves of Nix and Hydra from the New Horizons Imaging Cameras. In: The Astrophysical Journal. 852. Jahrgang, Nr. 2, 12. Januar 2018, S. L35, doi:10.3847/2041-8213/aaa486, bibcode:2018ApJ...852L..35V. 
7. H. A. Weaver, M. W. Buie, M. R. Showalter, S. A. Stern: The Small Satellites of Pluto as Observed by New Horizons. In: Science. 351. Jahrgang, Nr. 6279, 18. April 2016, S. aae0030, doi:10.1126/science.aae0030, PMID 26989256, arxiv:1604.05366, bibcode:2016Sci...351.0030W. 
8. Jason C. Cook, Cristina M. Dalle Ore, Silvia Protopapa, Richard P. Binzel, Richard Cartwright, Dale P. Cruikshank: Composition of Pluto's small satellites: Analysis of New Horizons spectral images. In: Icarus. 315. Jahrgang, Nr. 1964, 15. November 2018, S. 30–45, doi:10.1016/j.icarus.2018.05.024, bibcode:2017LPI....48.2478C. 
9. IAUC 8625: S/2005 P 1 and S/2005 P 2 31. Oktober 2005 (Entdeckung)
10. IAUC 8676: S/2005 P 1 and S/2005 P 2 22. Februar 2006 (Bestätigung)
11. Ralph-Mirko Richter: Mindestens zwei von Plutos kleineren Monden taumeln. In: Raumfahrer.net. 4. Juni 2015, abgerufen am 7. April 2023 (deutsch). 

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