Charon ist mit etwa 1.200 Kilometern Durchmesser etwa halb so groß wie Pluto und hat ungefähr ein Achtel dessen Masse. Damit sind die beiden einander ähnlicher als die zwei Himmelskörper, die das einzige andere bekannte Doppelplanetensystem bilden: Erde und Mond. Doch unsere Erde ist rund 3,5-mal größer als der Mond und hat 81-mal mehr Masse. Außerdem ist der Mond 20-mal weiter von der Erde entfernt als Charon von Pluto.

Kreisend um ein Zentrum

Das Doppel Pluto und Charon

In nur knapp 19.500 Kilometern Abstand umkreist Charon Pluto. Genauer gesagt: Die beiden umkreisen ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Auch Erde und Mond kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Doch da die Erde das Schwergewicht in dem Doppel ist, liegt dieser innerhalb der Erde. Anders bei Pluto und Charon: Hier liegt der gemeinsame Schwerpunkt zwischen den beiden Himmelskörpern, wenn auch näher beim größeren Pluto, nämlich 1.170 Kilometer von dessen Oberfläche entfernt.

Pluto und Charon - ein gebundenes Paar

So könnte es mittags auf Pluto aussehen. Die schmale Sichel vorne ist Charon, der helle Stern darüber die Sonne.

Wie ein richtiges Paar haben die beiden nur Augen für den jeweils anderen: Pluto und Charon haben die Eigendrehung des anderen so stark abgebremst, dass beide einander immer die gleiche Seite zuwenden. Diese sogenannte doppelt gebundene Rotation oder auch Hantelrotation ist einmalig im Sonnensystem. Bei Erde und Mond wurde hingegen nur der Mond von der Erde so stark gebremst, dass er uns immer die gleiche Seite zuwendet. Die Erdrotation wird zwar vom Mond gebremst, ist aber noch lange nicht gebunden.

Zufällige Entdeckung

Auf diesen Bildern wurde die Ausbuchtung von Pluto entdeckt, die sich als der Mond Charon herausstellte.

Charon wurde am 22. Juni 1978 fast ebenso zufällig entdeckt wie Pluto knapp vierzig Jahre zuvor. Der amerikanische Astronom Jim Christy wertete Fotoaufnahmen Plutos aus, um seinen Orbit genauer zu bestimmen. Dabei entdeckte er eine eigenartige Ausbuchtung, die sich regelmäßig in rund 6,4 Tagen um den Zwergplaneten drehte: den Mond Charon. Benannt wurde er nach dem Fährmann, der in der griechischen Mythologie die Verstorbenen über den Fluss ins Totenreich bringt (wo in der römischen Mythologie Pluto herrscht). Zugleich erinnert der Name des Mondes an Charlene, die Frau Christys.

Charon - Fährmann zu Pluto

Ohne Charon wüssten wir wesentlich weniger über Pluto. Mitte der 1980er-Jahre kam es von der Erde aus gesehen zu einer Reihe von wechselseitigen Bedeckungen der beiden. Die dadurch auftretenden Lichtschwankungen ermöglichten eine genauere Bestimmung von Masse, Größe und Entfernung der beiden Objekte zueinander.

Noch mehr Monde um Pluto

Pluto, Charon und die beiden kleinen Monde Nix und Hydra, aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble im Jahr 2005

Charon ist nicht der einzige Mond Plutos: Am 31. Oktober 2005 veröffentlichte die NASA Bilder des Weltraumteleskops Hubble, auf denen zwei Objekte in der Nähe Plutos zu erkennen sind, obwohl sie etwa 5.000-mal lichtschwächer als dieser sind. Wie schon Pluto und Charon wurden die beiden neuen Monde nach Figuren aus der Unterwelt der römisch-griechischen Mythologie benannt: Nix und Hydra. Nyx, die Göttin der Nacht und Mutter von Charon, war schon an einen Asteroiden vergeben. Deshalb erhielt der Mond den leicht veränderten Namen Nix. Das neunköpfige Seeungeheuer Hydra wiederum wurde der Sage nach von Herkules erlegt.

Die Umlaufbahnen der bisher bekannten Plutomonde Charon, Hydra, Nix, Styx und Kerberos

Nix hat einen Durchmesser zwischen 36 bis 42 Kilometern und umkreist Pluto in einer Entfernung von rund 49.000 Kilometern. Bei Hydra beträgt die Distanz etwa 65.000 Kilometer, der Durchmesser zwischen 40 und 55 Kilometer. 2011 und 2012 wurden mithilfe von Hubble-Bildern zwei weitere Plutomonde entdeckt: Kerberos und Styx. Die beiden sind noch kleiner als Hydra und Nix: Kerberos hat 5 bis 8 Kilometer Durchmesser, Styx sogar nur 5 bis 10 Kilometer.

Gemeinsame Herkunft

Eines haben die vier kleinen Monde gemeinsam: Sie strahlen deutlich mehr Licht zurück als die meisten anderen Objekte im Kuiper-Gürtel. Für Wissenschaftler der US-amerikanischen Johns Hopkins Universität ist dies ein weiterer Beleg für die Theorie, dass Pluto die Monde nicht eingefangen, sondern dass diese gemeinsam aus den Überresten einer gewaltigen Kollision entstanden sind. Ihre Studie erschien im März 2016 in Fachzeitschrift Science.

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