Влияние Харона на Плутон

Математически движение системы Плутон-Харон можно разложить на две части: движение Плутона-Харона вокруг Солнца и движение Плутона и Харона друг относительно друга. Если установить точку отсчета в качестве центра Плутона, то путь, по которому система Плутон-Харон следует вокруг Солнца, будет эпициклом , что является гораздо более сложным способом описания траектории пары в пространстве. Вместо этого установив эту точку отсчета как барицентр , траектория, по которой следует система Плутон-Харон, удобно представляет собой кеплеровский эллипс.

Масса Харона составляет 11,6% от массы Плутона, и он находится (в среднем) на расстоянии 19 571 км от Плутона (Источник 1 , 2 ). Барицентр — это точка, в которой массы двух тел «уравновешиваются», а для системы Плутон-Харон она находится на расстоянии

$$\frac{m_{\text{Charon}}}{m_{\text{Pluto}}+m_{\text{Charon}}}\times\text{distance}=\frac{0.116}{1.116}\times\text{distance}=0.104\times 19,571\,\text{km}=2,034\,\text{km}$$ от центра Плутона. Поскольку радиус Плутона составляет всего 1153 км, центр масс находится примерно в 900 км над его поверхностью. Система Плутон-Харон является единственной известной (малой или большой) планетой, для которой это имеет место, хотя система Земля-Луна, вероятно, будет удовлетворять этому критерию через миллиарды лет в будущем (см. Является ли Луна планетой? на Physics SE ). Однако есть некоторые примеры двойных астероидов , для которых барицентр находится за пределами поверхности обоих тел.