Efecto de Charon en Plutón

Aunque Plutón ya no es conocido como un planeta, teóricamente tiene / tuvo una luna, llamada Caronte. He oído acerca de algo que su tamaño está tan cerca el uno del otro que mientras Charon gira alrededor de Plutón, también gira alrededor de un punto central.

¿Como funciona exactamente?

Matemáticamente, el movimiento del sistema Plutón-Caronte se puede descomponer en dos partes: el movimiento de Plutón-Caronte sobre el Sol, y el movimiento de Plutón y Caronte sobre el otro. Si uno establece que el punto de referencia sea el centro de Plutón, el camino que el sistema de Plutón-Charon parecería seguir sobre el Sol sería un epiciclo , que es un medio mucho más complicado de describir la trayectoria de la pareja a través del espacio. Al establecer este punto de referencia como el baricentro , la trayectoria seguida por el sistema de Plutón-Charon es convenientemente una elipse Kepleriana.

Charon tiene un 11,6% de la masa de Plutón y está (en promedio) a 19.571 km de Plutón (Fuente 1 , 2 ). El baricentro es el punto en el que las masas de los dos cuerpos se "equilibran", y para el sistema Plutón-Caronte se encuentra a una distancia de desde el centro de Plutón. Como Plutón tiene solo 1.153 km de radio, el baricentro se encuentra ~ 900 km por encima de su superficie. El sistema Plutón-Charon es el único planeta conocido (menor o mayor) para el cual es el caso, aunque el sistema Tierra-Luna probablemente satisfará este criterio miles de millones de años en el futuro (ver ¿Es la Luna un planeta?

$$\frac{m_{\text{Charon}}}{m_{\text{Pluto}}+m_{\text{Charon}}}\times\text{distance}=\frac{0.116}{1.116}\times\text{distance}=0.104\times 19,571\,\text{km}=2,034\,\text{km}$$ en Física SE). Sin embargo, hay algunos casos de asteroides binarios , para los cuales el baricentro se encuentra fuera de la superficie de ambos cuerpos.