5. Le système Pluton-Charon
Cette planète naine (selon la nouvelle terminologie de l'Union astronomique internationale) possède un satellite, découvert par James W. Christy et Robert S. Harrington en 1978 à partir de l'examen d'un cliché photographique. Ce satellite, nommé Charon, en référence à la mythologie grecque, est moitié plus petit que Pluton, avec un diamètre égal à 1 200 kilomètres. Sa surface se caractérise par un albédo quasi uniforme (0,5), avec des écarts de réflectance inférieurs à 20 p. 100 entre les différentes régions. Les spectres en infrarouge montrent que la surface de Charon serait essentiellement composée de glace.
Pluton et Charon forment le seul couple du système solaire possédant une rotation et une révolution synchrones. Entre 1985 et 1990, les deux objets se trouvaient dans l'alignement de la Terre, ce qui permit d'étudier plus facilement ce synchronisme. Ils s'éclipsent mutuellement et la révolution du couple autour de son barycentre s'effectue en 6,38 jours terrestres. Charon tourne autour de Pluton dans le plan perpendiculaire à l'équateur plutonien et en lui présentant toujours la même face, à une distance moyenne de (19 636 ± 8) kilomètres. Une autre particularité de Charon réside dans son orbite elliptique, qui résulterait d'un impact récent avec un corps météoritique provenant du nuage de Oort.
À partir de la forme allongée de ce couple d'objets et de leur orbitographie, le rapport des masses Charon/Pluton a été estimé à 0,117 ± 0,006. En conséquence, la masse de Pluton serait égale à (1,32 ± 0,01) x 1022 kilogrammes alors que celle de Charon serait de 1,5 ± 0,1 x 1021 kilogrammes. Les masses volumiques moyennes peuvent alors être déduites : elles sont égales à (1,94 ± 0,12) g.cm—3 et (1,5 ± 0,2) g.cm—3, respectivement.
Les structures internes de ces deux objets sont encore mal connues. Pluton posséderait un noyau rocheux entouré d'une calotte de glace se subdivisant en deux couches (une couche de glace surmontée d'une couche de glace composée […]
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