Hydra — Plutos fjerneste måne (opdaget i 2005)

Hydra er den fjerneste af Plutos måner. Den blev opdaget sammen med Nix i juni 2005 af Hubble Space Telescope's Pluto Companion Search Team, som består af Hal A. Weaver, Alan Stern, Max J. Mutchler, Andrew J. Steffl, Marc W. Buie, William J. Merline, John R. Spencer, Eliot F. Young og Leslie A. Young. Opdagelsesbillederne blev taget den 15. maj 2005 og den 18. maj 2005; månerne blev uafhængigt af hinanden fundet af Max J. Mutchler den 15. juni 2005 og Andrew J. Steffl den 15. august 2005. Opdagelserne blev annonceret den 31. oktober 2005 efter bekræftelse af forhåndsopdagelser fra 2002. Månerne blev foreløbigt benævnt S/2005 P 1 (Hydra) og S/2005 P 2 (Nix).

Opdagelse og efterforskning

Hydra blev først synliggjort i dybe Hubble-optagelser, der var rettet mod at finde små ledsagere til Pluto. Opdagelsen udvidede forståelsen af Pluto som et mini-system bestående af flere små måner omkring den store følgesvend Charon. Efter opdagelsen blev tidligere Hubble-data fra 2002-2003 gennemgået for at bekræfte fundet, og efterfølgende observationer i 2005–2006 målte Hydra's lysstyrke, farve og baneegenskaber mere nøjagtigt.

Bane

Månen kredser om systemets barycenter i omtrent samme plan som Charon og Nix i en afstand af cirka 65.000 km fra barycentret. I modsætning til nogle andre småmåner har Hydras bane en lille, men ikke nul, excentricitet (~0,0052), så dens bane er kun næsten cirkulær. Dens omløbstid er ca. 38,2 dage, hvilket ligger nær et heltalsmultipel af Charons omløbstid — et forhold der gør, at Hydras bevægelse indgår i komplekse dynamiske interaktioner i Pluto–Charon-systemet.

Fysiske egenskaber

Hydras størrelse var ved opdagelsen usikker, fordi diameterestimater afhænger af månens refleksionsevne (albedo). Ud fra lysstyrken alene gav beregninger en diameter på mellem ~61 km (hvis albedoen var lig Charons ~35 %) og ~167 km (hvis albedoen var lav, omkring 4 % som de mørkeste KBO'er). Senere observationer, herunder data fra New Horizons, indikerer dog, at Hydra sandsynligvis er i den lavere ende af dette interval og dermed et relativt lille objekt på størrelsesordenen få titalls kilometer i effektiv diameter.

Hydra fremstår visuelt grålig, ligesom Nix og Charon, hvilket tyder på en overflade med neutral farvetone frem for Plutos rødlige kulør. Spektroskopiske og billedmæssige data peger på, at overfladen i høj grad består af vandis, hvilket også forklarer en relativt høj refleksionsevne sammenlignet med meget mørke Kuiperbælteobjekter.

Hydra er ikke en perfekt kugle; billeder viser en uregelmæssig form, som er almindelig for små måner, der mangler tilstrækkelig egen tyngdekraft til at blive sfæriske. Desuden synes rotationen af Hydra at være kompleks—de små måner i Pluto-systemet påvirkes kraftigt af tidevægtskræfter fra den tætliggende Pluto–Charon-dobbeltplanet, hvilket kan føre til urolige eller kaotiske rotationsforhold.

Oprindelse

Den førende forklaring på Hydras oprindelse er, at den — ligesom de andre små måner omkring Pluto — dannedes i kølvandet på en voldsom kollision tidligt i solsystemets historie, da et stort legeme ramte Pluto og skabte blandt andet den store følgesvend Charon. Fragmenter fra denne begivenhed menes at være samlet i kredsløb omkring Pluto og senere akkretet til de mindre måner.

New Horizons

New Horizons-missionen fløj forbi Pluto i juli 2015 og indsamlede billeder og data af de små måner, herunder Hydra. De højopløselige billeder og analyser fra missionen hjalp med at fastsætte Hydras form, størrelse, albedo og farve bedre end hidtil muligt, og bekræftede en overflade domineret af is og en uregelmæssig geometri. Dataene styrkede opfattelsen af, at de små måner er produkter af en kollisionsdannelse og at deres dynamik er stærkt påvirket af Pluto–Charon-systemets komplekse gravitationelle felt.

Navn

Navnet Hydra blev offentliggjort den 21. juni 2006 i IAU Circular 8723 sammen med den formelle betegnelse Pluto III. Navnet refererer til Hydra, det mytologiske uhyre, der i nogle myter vogtede vandet eller knyttes til Lernaean Hydra fra græsk mytologi; navngivningen følger IAU's tradition for at anvende figurer fra underverdenen til Plutos måner. Hydra er dermed en del af et navngivningssæt, der afspejler Plutos forbindelse til underverdenen i græsk-romersk mytologi.

Hydra forbliver et interessant objekt for studier af små måner i yderkanten af solsystemet: dens banedynamik, overfladesammensætning og dannelseshistorie giver vigtige brikker til forståelsen af dannelsen og udviklingen af komplekse planetariske systemer omkring dværgplaneter.