شارون (القمر)

شارون ( يُلفظ / ˈkɛərɒn , -ən / أو / ˈʃærən / ) ، [ ملاحظة ¹ ] ، ^واسمه الرسمي (134340) بلوتو 1 ، هو أكبر الأقمار الطبيعية الخمسة المعروفة للكوكب القزم بلوتو . يبلغ متوسط ​​نصف قطره 606 كيلومترات (377 ميلًا) . شارون قمر ذو كتلة كوكبية، ^وسادس أكبر جرم سماوي معروف عابر لنبتون بعد بلوتو، وإيريس ، وهاوميا ، وماكيماكي ، وجونجونج . ^{[ 19 ]} اكتُشف عام 1978 في المرصد البحري الأمريكي في واشنطن العاصمة ، باستخدام لوحات فوتوغرافية التُقطت في محطة فلاجستاف التابعة للمرصد البحري الأمريكي .  

يبلغ قطر شارون نصف قطر بلوتو، وكتلته ثُمن كتلة بلوتو، مما يجعله قمراً ضخماً جداً مقارنةً بكوكبه الأم. ويؤثر جاذبيته بقوةٍ تجعل مركز ثقل النظام البلوتوني يقع خارج بلوتو، ويرتبط الجسمان ببعضهما البعض بحركة مدّية . ^{[ 20 ]} وتُعدّ أنظمة الكواكب القزمة بلوتو-شارون وإيريس- ديسنوميا ^{[ 21 ]} ونظام الكوكب القزم المرشح سالاسيا - أكتيا ^{[ 22 ]} الأمثلة الوحيدة المعروفة للارتباط المدّي المتبادل في النظام الشمسي، مع أنه من المرجح أن يكون أوركس - فانث مثالاً آخر. ^{[ 23 ]}

تتكون الطبقة البنية المحمرة للقطب الشمالي لشارون من الثولينات ، وهي جزيئات عضوية ضخمة قد تكون مكونات أساسية للحياة . وقد نتجت هذه الثولينات من الميثان والنيتروجين والغازات ذات الصلة التي ربما انطلقت من ثورات بركانية جليدية على سطح القمر، ^{[ 24 ] [ 25 ]} أو ربما انتقلت لمسافة تزيد عن 19000 كيلومتر (12000 ميل) من غلاف بلوتو الجوي إلى القمر الذي يدور حوله. ^{[ 26 ]}  

اقتربت المركبة الفضائية "نيو هورايزونز" ، وهي المسبار الوحيد الذي زار نظام بلوتو، من شارون إلى مسافة 27000 كيلومتر (17000 ميل) في عام 2015.  

اكتشف الفلكي جيمس كريستي ، من مرصد البحرية الأمريكية، نجم شارون باستخدام تلسكوب قطره 1.55 متر (61 بوصة) في محطة فلاغستاف التابعة لمرصد البحرية الأمريكية . ^{[ 27 ]} في 22 يونيو 1978، كان كريستي يفحص صورًا مكبرة للغاية لكوكب بلوتو على لوحات فوتوغرافية التُقطت بالتلسكوب قبل شهرين. لاحظ ظهور استطالة طفيفة بشكل دوري. تم تأكيد هذا الانتفاخ على لوحات يعود تاريخها إلى 29 أبريل 1965. ^{[ 28 ]} أظهرت الملاحظات اللاحقة لبلوتو أن الانتفاخ ناتج عن جسم أصغر مصاحب له. تتوافق دورية الانتفاخ مع فترة دوران بلوتو، والتي كانت معروفة سابقًا من منحنى ضوء بلوتو . يشير هذا إلى مدار متزامن ، مما يُرجّح بقوة أن تأثير الانتفاخ حقيقي وليس زائفًا. أدى ذلك إلى إعادة تقييم حجم بلوتو وكتلته وخصائصه الفيزيائية الأخرى، لأن الكتلة المحسوبة وبياض نظام بلوتو-شارون كانا يُعزى سابقًا إلى بلوتو وحده. وقد أعلن الاتحاد الفلكي الدولي رسميًا عن اكتشاف كريستي للعالم في 7 يوليو 1978. ^{[ 29 ]} 

تبددت الشكوك حول وجود شارون عندما دخل هو وبلوتو في فترة خمس سنوات من الكسوف والعبور المتبادل بين عامي 1985 و1990. يحدث هذا عندما يكون مستوى مدار بلوتو-شارون حافيًا كما يُرى من الأرض، وهو ما يحدث مرتين فقط خلال فترة بلوتو المدارية التي تبلغ 248 عامًا. ومن حسن الحظ أن إحدى هاتين الفترتين تزامنت مع اكتشاف شارون بفترة وجيزة.

أُطلق على شارون في البداية التسمية المؤقتة S/1978  P  1 بعد اكتشافه، وفقًا للاتفاقية التي وُضعت حديثًا آنذاك. في 24 يونيو 1978، اقترح كريستي اسم أوز أولًا ، ^{[ 30 ]} ثم اسم شارون كنسخة علمية من لقب زوجته شارلين، "شار". ^{[ 31 ] [ 32 ]} على الرغم من أن زملاءه في المرصد البحري اقترحوا اسم بيرسيفوني ، إلا أن كريستي تمسك باسم شارون بعد أن اكتشف بالصدفة أنه اسم شخصية أسطورية مناسبة: ^{[ 31 ]} شارون ( يُلفظ / ˈkɛərən / ؛ ^{[ 2 ]} باليونانية القديمة : Χάρων ) هو مُرشد الموتى، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالإله بلوتو . اعتمد الاتحاد الفلكي الدولي الاسم رسميًا في أواخر عام 1985، وأُعلن عنه في 3 يناير 1986. ^{[ 33 ]}

ومن المصادفة، أنه قبل ما يقرب من أربعة عقود من اكتشاف شارون، ابتكر مؤلف الخيال العلمي إدموند هاميلتون ثلاثة أقمار لكوكب بلوتو لروايته التي صدرت عام 1940 بعنوان "نداء الكابتن المستقبل" وأطلق عليها اسم شارون، وستيكس، وسيربيروس؛ ^{[ 34 ]} ستيكس وسيربيروس هما أصغر قمرين لكوكب بلوتو، وقد تم تسميتهما في عام 2013.

هناك جدل بسيط حول النطق المُفضّل للاسم. يُنطق اسم الشخصية الأسطورية بصوت / ك / ، وغالبًا ما يُتبع هذا النطق أيضًا عند تسمية القمر. ^{[ 35 ] [ 36 ]} مع ذلك، نطق كريستي نفسه المقطع ⟨ch⟩ بصوت / ش / ، لأنه سمّى القمر تيمنًا بزوجته شارلين. يتبع العديد من علماء الفلك الناطقين بالإنجليزية النطق الكلاسيكي، بينما يتبع آخرون نطق كريستي، ^{[ ملاحظة 6 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} وهو النطق المُعتمد في وكالة ناسا وفريق مهمة نيو هورايزونز . ^{[ 3 ] [ ملاحظة 7 ]}

لم تُمنح أقمار الكواكب الأخرى غير أقمار الأرض رموزًا في الأدبيات الفلكية. اقترح دينيس موسكوفيتز، مهندس البرمجيات الذي صمم معظم رموز الكواكب القزمة ، رمزًا لشارون ( ) يجمع بين القرص العالي لرمز بلوتو ثنائي الشعب وهلال، مما يوحي بأن شارون قمر، وبقارب شارون الأسطوري الذي يعبر نهر ستيكس . هذا الرمز غير شائع الاستخدام، ولكنه يتطابق مصادفةً مع رمز بلوتو U+2BD5 ⯕ PLUTO FORM FOUR المستخدم في علم التنجيم الأوراني . ^{[ 40 ] [ 41 ]}

يدور كل من شارون وبلوتو حول بعضهما كل 6.387 يومًا. يرتبط الجسمان جاذبيًا ببعضهما، لذا يُبقي كل منهما نفس الوجه مواجهًا للآخر. هذه حالة من حالات التزامن المدّي المتبادل، على عكس حالة الأرض والقمر، حيث يُظهر القمر دائمًا نفس الوجه للأرض، ولكن ليس العكس. يبلغ متوسط ​​المسافة بين شارون وبلوتو حوالي 19,596 كيلومترًا (12,176 ميلًا) . مع ذلك، يتحرك بلوتو أيضًا بالنسبة لمركز ثقل النظام، لأن بُعد مركز الثقل عن مركز بلوتو أكبر من نصف قطره. لذلك، فإن شارون ليس بعيدًا جدًا عن المركز الحقيقي لنظام بلوتو-شارون، إذ يبلغ بُعده 17,181 كيلومترًا (10,676 ميلًا) فقط .  

سمح اكتشاف شارون لعلماء الفلك بحساب كتلة نظام بلوتو بدقة، وكشفت عمليات الاحتجاب المتبادل عن أحجامها. مع ذلك، لم يُشر أيٌّ منهما إلى كتلة كلٍّ من الجسمين على حدة. لم يكن بالإمكان سوى تقديرها، إلى أن تم اكتشاف أقمار بلوتو الخارجية في أواخر عام 2005. حينها، كشفت تفاصيل مدارات هذه الأقمار أن كتلة شارون تُعادل حوالي 12% من كتلة بلوتو. ^{[ 9 ]}

أشارت دراسة محاكاة نشرها روبن كانوب عام 2005 إلى أن شارون ربما يكون قد تشكل نتيجة اصطدام قبل حوالي 4.5 مليار سنة، على غرار ما حدث بين الأرض والقمر . في هذا النموذج، اصطدم جسم ضخم من حزام كايبر ببلوتو بسرعة عالية، مما أدى إلى تدميره وقذف جزء كبير من غلاف بلوتو الخارجي ، ثم تشكل شارون من الحطام. ^{[ 42 ]} ومع ذلك، من المفترض أن ينتج عن مثل هذا الاصطدام شارون أكثر جليدًا وبلوتو أكثر صخرية مما وجده العلماء. يُعتقد الآن أن بلوتو وشارون ربما كانا جسمين اصطدما قبل أن يدورا حول بعضهما البعض. كان الاصطدام عنيفًا بما يكفي لتبخر الجليد المتطاير مثل الميثان ( CH4).₄ ) لكن لم يكن الاصطدام عنيفًا بما يكفي لتدمير أيٍّ من الجسمين. تشير الكثافة المتقاربة جدًا لبلوتو وشارون إلى أن الجسمين الأم لم يكونا متمايزين تمامًا عند وقوع الاصطدام. ^{[ 12 ]} كان الجسمان سيظلان ملتصقين لفترة من الوقت، قبل أن ينفصلا عن بعضهما البعض مرة أخرى، مع بقائهما مرتبطين جاذبيًا. كانت الحرارة الداخلية في كلا الجسمين، الناتجة عن الاصطدام ثم عن الاحتكاك المدّي أثناء انفصالهما، كافية لتكوين محيط بلوتو الجوفي دون الحاجة إلى عناصر مشعة. ^{[ 43 ]}

يبلغ قطر شارون 1212 كيلومترًا (753 ميلًا) ، أي ما يزيد قليلًا عن نصف قطر بلوتو. ^{[ 12 ] [ 13 ]} وهو أكبر من الكوكب القزم سيريس ، ويُعدّ ثاني عشر أكبر قمر طبيعي في المجموعة الشمسية . يُشابه شارون في حجمه قمري أورانوس ، أومبريل وأرييل . ونظرًا لدورانه البطيء ، فمن المتوقع حدوث تسطح أو تشوه مدّي طفيف إذا كانت كتلته كافية لتحقيق التوازن الهيدروستاتيكي . وأي انحراف عن شكله الكروي المثالي ضئيل جدًا بحيث لا يمكن رصده بواسطة مهمة نيو هورايزونز . وهذا على النقيض من إيابيتوس ، وهو قمر تابع لزحل يُشابه شارون في الحجم، ولكنه يتميز بتفلطح واضح يعود إلى بدايات تاريخه. وقد يعني غياب هذا التفلطح في شارون أنه في حالة توازن هيدروستاتيكي حاليًا، أو ببساطة أن مداره اقترب من مداره الحالي في بدايات تاريخه، عندما كان لا يزال دافئًا. ^{[ 14 ]} 

استنادًا إلى تحديثات الكتلة من رصدات مركبة نيو هورايزونز ^{[ 13 ]،} تبلغ نسبة كتلة شارون إلى بلوتو 0.1218:1. وهذه النسبة أكبر بكثير من نسبة كتلة القمر إلى الأرض: 0.0123:1. وبسبب هذه النسبة العالية، يقع مركز ثقل شارون خارج نصف قطر بلوتو، ولذا يُشار إلى نظام بلوتو-شارون باسم الكوكب القزم المزدوج . وبوجود أربعة أقمار أصغر تدور حول هذين الكوكبين الأكبر حجمًا، أُخذ نظام بلوتو-شارون في الاعتبار في دراسات استقرار مدارات الكواكب التي تدور حول نجمين . ^{[ 44 ]}

الهيكل الداخلي

نموذجان مقترحان لتصميم شارون الداخلي

• نتيجة محتملة لنموذج البدء الساخن ، مع مستويين مختلفين من "الجسيمات الدقيقة" السيليكاتية، أو الجسيمات ذات الحجم الميكروني ^{[ 45 ].}
• إحدى النتائج المحتملة لنموذج بدء التشغيل البارد ^{[ 46 ]}

يسمح حجم وكتلة شارون بحساب كثافته،1.702 ± 0.017  غ/سم³ ^، [ ^{13 ] ومنه} يمكن استنتاج أن كثافة شارون أقل قليلاً من كثافة بلوتو، مما يشير إلى تركيبه بنسبة 55% صخور إلى 45% جليد (±  5%)، بينما يتكون بلوتو من حوالي 70% صخور. هذا الفرق أقل بكثير من الفرق في معظم الأقمار التي يُشتبه في أنها ناتجة عن تصادمات.

بعد تحليق مركبة "نيو هورايزونز" بالقرب من شارون، أشارت العديد من المعالم المكتشفة على سطحه بقوة إلى تمايزه، وربما احتوى على محيط جوفي في بدايات تاريخه. وقد دلّ التغير السطحي الملحوظ سابقًا على سطح شارون على أن محيطه الجوفي القديم ربما يكون قد غذّى ثورات جليدية واسعة النطاق على سطحه، مما أدى إلى محو العديد من المعالم القديمة. ^{[ 47 ] [ 45 ] [ 48 ]} ونتيجة لذلك، برزت رؤيتان متنافستان رئيسيتان حول طبيعة باطن شارون: ما يُعرف بنموذج البداية الساخنة ، حيث يكون تكوّن شارون سريعًا ويتضمن اصطدامًا عنيفًا مع بلوتو، ونموذج البداية الباردة ، حيث يكون تكوّن شارون أكثر تدريجية ويتضمن اصطدامًا أقل عنفًا مع بلوتو.

وفقًا لنموذج البداية الساخنة، تراكمت كتلة شارون بسرعة (خلال ~نشأ شارون خلال 10 سنوات ⁽⁴ سنوات) من القرص المحيط بالكوكب، نتيجةً لسيناريو اصطدام عملاق شديد التدمير. يمنع هذا النطاق الزمني السريع الحرارة الناتجة عن التراكم من الانتشار أثناء عملية التكوين، مما يؤدي إلى انصهار جزئي للطبقات الخارجية لشارون. مع ذلك، لم تصل قشرة شارون إلى نسبة انصهار كافية لحدوث تمايز كامل، مما أدى إلى احتفاظ القشرة بجزء من محتواها من السيليكات عند التجمد. يتشكل محيط سائل تحت سطح شارون أثناء أو بعد فترة وجيزة من تراكمه، ويستمر لمدة ملياري سنة تقريبًا قبل أن يتجمد، مما قد يكون دافعًا لإعادة تشكيل سطح فولكان بلانيتيا بركانيًا جليديًا. يمكن للحرارة المشعة المنبعثة من لب شارون أن تذيب محيطًا ثانيًا تحت سطحه يتكون من خليط مائي-أمونيا يوتكتيكي قبل أن يتجمد هو الآخر، مما قد يكون دافعًا لتكوين جبل كوبريك وتضاريس أخرى مماثلة. قد تزيد دورات التجمد هذه من حجم شارون بأكثر من 20  كيلومترًا، مما يؤدي إلى تكوين التضاريس التكتونية المعقدة الملاحظة في سيرينيتي تشاسما وأوز تيرا. ^{[ 45 ]}

على النقيض من ذلك، يرى نموذج البداية الباردة أن وجود محيط جوفي كبير في المراحل المبكرة من تاريخ شارون ليس ضروريًا لتفسير خصائص سطحه، بل يقترح أن شارون ربما كان متجانسًا وأكثر مسامية عند تكوينه. ووفقًا لهذا النموذج، عندما يبدأ باطن شارون بالدفء نتيجة التسخين الإشعاعي والتسخين الناتج عن عملية التمعدن السربنتيني ، تبدأ مرحلة انكماش، مدفوعة بشكل أساسي بالانضغاط في باطن شارون. بعد حوالي 100-200 مليون سنة من التكوين، تتراكم حرارة كافية لذوبان المحيط الجوفي، مما يؤدي إلى تمايز سريع، وانكماش إضافي، وترطيب صخور اللب. وعلى الرغم من هذا الذوبان، تبقى قشرة نقية من جليد الماء غير المتبلور على سطح شارون. بعد هذه الفترة، يستمر التمايز، لكن اللب لم يعد قادرًا على امتصاص المزيد من الماء، وبالتالي يبدأ التجمد عند قاعدة وشاح شارون. ويؤدي هذا التجمد إلى فترة تمدد حتى يصبح لب شارون دافئًا بما يكفي لبدء الانضغاط، مما يبدأ فترة انكماش نهائية. ربما تكونت فجوة الصفاء قد تشكلت من خلال مرحلة التوسع، بينما ربما تكون مرحلة الانكماش الأخيرة قد أدت إلى ظهور التلال المقوسة التي لوحظت في منطقة نيفرلاند. ^{[ 46 ]}

سطح

وعلى عكس سطح بلوتو، الذي يتكون من جليد النيتروجين والميثان ، يبدو أن سطح شارون يهيمن عليه جليد الماء الأقل تطايرًا .

في عام 2007، رصد مرصد جيميني بقعًا من هيدرات الأمونيا وبلورات الماء على سطح شارون، مما يشير إلى وجود ينابيع جليدية نشطة وبراكين جليدية . وكون الجليد لا يزال في حالته البلورية يوحي بأنه ربما ترسب حديثًا، إذ كان من المتوقع أن يؤدي الإشعاع الشمسي إلى تحلله إلى حالة غير متبلورة بعد حوالي ثلاثين ألف عام. ^{[ 49 ] [ 50 ]} ومع ذلك، وبعد بيانات جديدة من تحليق مركبة نيو هورايزونز ، لم يتم رصد أي براكين جليدية أو ينابيع حارة نشطة. كما شككت أبحاث لاحقة في الأصل البركاني الجليدي لبلورات جليد الماء وخصائص الأمونيا، حيث اقترح بعض الباحثين أن الأمونيا قد تتجدد بشكل سلبي من مواد تحت الأرض. ^{[ 51 ]}

تُظهر الخرائط الضوئية لسطح شارون اتجاهًا عرضيًا في البياض ، مع وجود شريط استوائي ساطع وأقطاب أكثر قتامة. تهيمن منطقة نيفرلاند على المنطقة القطبية الشمالية ، وهي منطقة مظلمة شاسعة، أطلق عليها فريق مهمة نيو هورايزونز سابقًا اسم " موردور " . ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]} التفسير الأرجح لهذه الظاهرة هو أنها تتشكل نتيجة تكثف الغازات المتسربة من غلاف بلوتو الجوي . في فصل الشتاء، تصل درجة الحرارة إلى -258 درجة مئوية، وتتكثف هذه الغازات، التي تشمل النيتروجين وأول أكسيد الكربون والميثان، إلى أشكالها الصلبة؛ وعندما تتعرض هذه الجليديات للإشعاع الشمسي، تتفاعل كيميائيًا لتكوين أنواع مختلفة من الثولينات ذات اللون الأحمر . لاحقًا، عندما تُسخّن الشمس المنطقة مجددًا مع تغير فصول شارون، ترتفع درجة الحرارة عند القطب إلى -213 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تبخر المواد المتطايرة وخروجها من شارون، ولا يتبقى سوى الثولينات. على مدى ملايين السنين، تتراكم طبقات سميكة من الثولين المتبقي، تحجب القشرة الجليدية. ^{[ 55 ]} بالإضافة إلى منطقة نيفرلاند، عثرت مركبة نيو هورايزونز على أدلة على جيولوجيا قديمة واسعة النطاق تشير إلى أن شارون ربما يكون متمايزًا؛ ^{[ 53 ]} على وجه الخصوص، يحتوي نصف الكرة الجنوبي على عدد أقل من الفوهات مقارنةً بالنصف الشمالي، وهو أقل وعورة بشكل ملحوظ، مما يشير إلى أن حدثًا هائلًا لإعادة تشكيل السطح - ربما كان سببه التجمد الجزئي أو الكامل لمحيط داخلي - قد حدث في وقت ما في الماضي وأزال العديد من الفوهات السابقة. ^{[ 48 ]}  

يضم كوكب شارون نظامًا من الأخاديد والمنحدرات الشاسعة، مثل وادي سيرينيتي ، الذي يمتد كحزام استوائي لمسافة لا تقل عن 1000 كيلومتر (620 ميلًا) . ويصل عمق وادي أرجو إلى 9 كيلومترات (6 أميال) ، مع منحدرات قد تنافس منحدرات فيرونا على كوكب ميراندا على لقب أعلى جرف في المجموعة الشمسية. ^{[ 56 ]}    

الغلاف الخارجي المفترض

على عكس بلوتو، لا يمتلك شارون غلافًا جويًا يُذكر. ^{[ 12 ]} وقد دارت تكهنات حول وجود غلاف خارجي رقيق للغاية يحيط بالقمر، مما قد يُسهم في تكوين مناطق مظلمة مثل منطقة نيفرلاند. ويمكن أن تُوفر الفصول القوية التي يمر بها بلوتو وشارون فترات وجيزة من تكوّن الغلاف الخارجي، حيث يتسامى غاز الميثان على سطح شارون، تتخللها قرون من الخمول. ^{[ 57 ]}

يمتلك بلوتو غلافًا جويًا رقيقًا ولكنه ذو أهمية، قد تجذبه جاذبية شارون نحو سطحه. يُحصر معظم الغاز، وتحديدًا النيتروجين، في مركز الثقل المشترك بين الجسمين قبل وصوله إلى شارون، ولكن أي غاز يصل إلى شارون يبقى ملتصقًا بسطحه. يتكون الغاز في معظمه من أيونات النيتروجين، لكن كمياتها ضئيلة مقارنةً بإجمالي كمية الغاز في الغلاف الجوي لبلوتو. ^{[ 58 ]}

أدت البصمات الطيفية المتعددة لتكوينات الجليد على سطح شارون إلى اعتقاد البعض بأن هذه التكوينات الجليدية قد تُساهم في تكوين غلاف جوي، إلا أن هذا لم يُؤكد بعد. ويفترض العديد من العلماء أن هذه التكوينات الجليدية قد تكون مخفية عن الأنظار، إما في فوهات عميقة أو تحت سطح شارون. وتتسبب جاذبية شارون المنخفضة نسبيًا، نتيجةً لكتلته المنخفضة، في هروب أي غلاف جوي قد يكون موجودًا بسرعة من سطحه إلى الفضاء. ^{[ 59 ]} وحتى من خلال ظاهرة الاحتجاب النجمي، المستخدمة لاستكشاف الغلاف الجوي للأجرام السماوية، لا يستطيع العلماء تأكيد وجود غلاف جوي؛ وقد تم اختبار ذلك عام 1986 أثناء محاولة إجراء اختبارات الاحتجاب النجمي على بلوتو. ويعمل شارون أيضًا كحاجز واقٍ لغلاف بلوتو الجوي، حيث يحجب الرياح الشمسية التي من شأنها أن تصطدم ببلوتو وتُلحق الضرر بغلافه الجوي. وبما أن شارون يحجب هذه الرياح الشمسية، فإن غلافه الجوي هو الذي يضعف، بدلًا من غلاف بلوتو. ويُعد هذا التأثير أيضًا تفسيرًا محتملًا لافتقار شارون إلى غلاف جوي. تُزيل الرياح الشمسية الغازات أسرع من قدرتها على التراكم. ^{[ 60 ]} لا يزال من الممكن أن يمتلك شارون غلافًا جويًا، حيث ينقل بلوتو بعضًا من غازاته الجوية إلى شارون، ومنها تميل هذه الغازات إلى التسرب إلى الفضاء. بافتراض أن كثافة شارون تبلغ 1.71 غ/سم³ ^، فإن جاذبيته السطحية ستكون 0.6 من جاذبية بلوتو. كما أن متوسط ​​وزنه الجزيئي أعلى من بلوتو، ودرجة حرارة سطحه الخارجي أقل، لذا فإن الغازات الموجودة في غلافه الجوي لن تتسرب منه بنفس سرعة تسربها من بلوتو. ^{[ 61 ]}

وُجدت أدلة قوية على وجود غاز _{ثاني أكسيد الكربون} وبخار الماء على سطح شارون، إلا أن هذه الأبخرة غير كافية لتكوين غلاف جوي صالح للحياة نظرًا لانخفاض ضغط بخارها. يحتوي سطح بلوتو على تكوينات جليدية وفيرة، لكنها متطايرة، إذ تتكون من مواد متطايرة مثل الميثان. تُسبب هذه التكوينات الجليدية المتطايرة نشاطًا جيولوجيًا كبيرًا، مما يُحافظ على استقرار غلافه الجوي، بينما تتكون التكوينات الجليدية على سطح شارون بشكل أساسي من الماء وثاني أكسيد الكربون، وهما مادتان أقل تطايرًا بكثير، ويمكنهما البقاء خاملتين دون التأثير بشكل كبير على الغلاف الجوي. ^{[ 62 ]}

ملاحظات تاريخية عن شارون

(1) ديسكفري؛ 1978

(2) ضريبة المبيعات المنسقة – قبل التصحيح؛ 1990

(3) HST – بعد التصحيح؛ 1994

(4) عرض متحرك بالألوان الأولى؛ 2015

منذ ظهور أولى الصور الضبابية للقمر (1) ، التقط تلسكوب هابل الفضائي في تسعينيات القرن الماضي صورًا تُظهر بلوتو وشارون كقرصين منفصلين لأول مرة (2) . وكان هذا التلسكوب مسؤولاً عن أفضل صور القمر، وإن كانت ذات جودة منخفضة. في عام 1994، أظهرت أوضح صورة لنظام بلوتو-شارون قرصين متميزين وواضحين المعالم (3) . التُقطت هذه الصورة بواسطة كاميرا الأجسام الخافتة (FOC) التابعة لتلسكوب هابل عندما كان النظام على بُعد 4.4 مليار كيلومتر (2.6 مليار ميل) من الأرض ^{[ 63 ].} لاحقًا، مكّن تطوير البصريات التكيفية من فصل بلوتو وشارون إلى قرصين منفصلين باستخدام التلسكوبات الأرضية ^{[ 32 ]} . على الرغم من صعوبة الرصد الأرضي، إلا أن مجموعة من علماء الفلك الهواة في إيطاليا استخدموا تلسكوبًا بقطر 14 بوصة في عام 2008 لفصل شارون بنجاح في صورة لبلوتو ^{[ 64 ] .}

في يونيو/حزيران 2015، التقطت المركبة الفضائية "نيو هورايزونز " صورًا متتالية لنظام بلوتو-شارون أثناء اقترابها منه. جُمعت هذه الصور في عرض متحرك. وكانت هذه أفضل صورة لشارون حتى ذلك التاريخ (4) . وفي يوليو/تموز 2015، وصلت المركبة "نيو هورايزونز" إلى أقرب نقطة لها من نظام بلوتو. وهي المركبة الفضائية الوحيدة حتى الآن التي زارت شارون ودرسته. وكان مكتشف شارون، جيمس كريستي، وأبناء كلايد تومبو ضيوفًا في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز خلال أقرب نقطة لـ"نيو هورايزونز".

يقع مركز كتلة نظام بلوتو-شارون خارج مدار أيٍّ من الجسمين. ولأن أيًّا منهما لا يدور حول الآخر بشكلٍ كامل، ولأن كتلة شارون تُعادل 12.2% من كتلة بلوتو، فقد طُرحت فكرة اعتباره جزءًا من كوكب ثنائي مع بلوتو. ويُشير الاتحاد الفلكي الدولي إلى أن شارون قمرٌ تابعٌ لبلوتو، ولكن قد يُعاد النظر في تصنيفه ككوكب قزم مستقل في وقت لاحق. ^{[ 65 ]}

في مسودة مقترح لإعادة تعريف مصطلح الكوكب عام 2006 ، اقترح الاتحاد الفلكي الدولي تعريف الكوكب بأنه جرم يدور حول الشمس ويكون كبيرًا بما يكفي لتجعله قوى الجاذبية شبه كروي. وبموجب هذا المقترح، كان سيُصنّف شارون كوكبًا، لأن المسودة عرّفت القمر التابع للكوكب صراحةً بأنه القمر الذي يقع مركز ثقله داخل الجرم الرئيسي. في التعريف النهائي، أُعيد تصنيف بلوتو ككوكب قزم ، لكن لم يُعتمد تعريف رسمي للقمر التابع للكوكب. شارون ليس ضمن قائمة الكواكب القزمة المعترف بها حاليًا من قِبل الاتحاد الفلكي الدولي. ^{[ 65 ]} لو قُبلت مسودة المقترح، لكان من الممكن نظريًا تصنيف القمر ككوكب بعد مليارات السنين، عندما يدفعه تسارع المد والجزر الذي يُبعده تدريجيًا عن الأرض إلى مسافة كافية بحيث لا يعود مركز كتلة النظام يقع داخل الأرض. ^{[ 66 ]}

تدور الأقمار الأخرى لبلوتو – نيكس ، وهيدرا ، وكيربيروس ، وستيكس – حول نفس مركز الثقل، لكنها ليست كبيرة بما يكفي لتكون كروية، وتُعتبر ببساطة أقمارًا تابعة لبلوتو (أو لبلوتو-شارون). ^{[ 67 ]}  

• قائمة الأقمار الطبيعية

• ملف تعريف شارون على موقع استكشاف النظام الشمسي التابع لناسا
• كريستي، ج. و؛ هارينغتون، ر. س (1978). "قمر بلوتو". المجلة الفلكية . 83 : 1005. رمز Bibcode : 1978AJ.....83.1005C . doi : 10.1086/112284 . S2CID 120501620 . 
• هابل يكشف عن خريطة جديدة لكوكب بلوتو ، بي بي سي نيوز، 12 سبتمبر 2005
• بيرسون، م. ج؛ إليوت، ج. ل؛ غولبيس، أ. أ. س؛ باشوف، ج. م؛ بابكوك، ب. أ؛ سوزا، س. ب؛ غانغستاد، ج (2006). "نصف قطر شارون وكثافته من مجموعات البيانات المجمعة لظاهرة الاحتجاب في 11 يوليو 2005". المجلة الفلكية . 132 (4): 1575-1580 . arXiv : astro-ph/0602082 . Bibcode : 2006AJ....132.1575P . doi : 10.1086/507330 . S2CID 6169239 . 
• البراكين الجليدية على شارون وأجرام أخرى في حزام كايبر
• كاميرا مركبة "نيو هورايزونز" ترصد أكبر قمر لكوكب بلوتو – 10 يوليو 2013
• فيديو ناسا بمناسبة الذكرى الأربعين، مؤرشف في 11 مايو 2022، في Wayback Machine ، يصف اكتشاف وتسمية شارون (22 يونيو 2018).
• فيديو بتقنية CGI من وكالة ناسا لتحليق مركبة شارون فوق القمر (14 يوليو 2017)
• محاكاة فيديو بتقنية CGI لدوران شارون من تصميم شون دوران (انظر الألبوم للمزيد)
• خريطة جوجل شارون ثلاثية الأبعاد ، خريطة تفاعلية للقمر
• مؤتمر علوم القمر والكواكب لعام 2016، الذي نظمه المعهد الوطني لعلوم الفضاء . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2016 .
• محاكاة تفاعلية ثلاثية الأبعاد لجاذبية بلوتو وشارون، بالإضافة إلى أقمار بلوتو الأربعة الأخرى: ستيكس، وكيربيروس، وهيدرا، ونيكس. مؤرشفة في 11 يونيو 2020 على موقع Wayback Machine .