Kiek mėnulių turi Plutonas? Plutono, Nix ir Hydra mini mėnuliai buvo rasti 2005 m. (Tačiau pavadinti 2006 m.) Per Hablo kosminio teleskopo stebėjimo kampaniją. Bet iš kur atsirado šie palydovai? Šiuo metu priimta teorija apie formavimąsi dideliame Mėnulyje, Charon, yra panašiai kaip teorija, palaikanti Žemės Mėnulio sukūrimą. Manoma, kad didelis smūgis tarp dviejų didelių Kuiperio juostos objektų nulaužė Šaroną nuo proto-Plutono, pakeldamas Plutono masės dalį į orbitą. Bėgant metams potvynio jėgos sulėtino porą ir Charonui buvo leista įsitvirtinti į dabartinę savo orbitą. Naujausia teorija rodo, kad „Nix“ ir „Hydra“ yra šio susidūrimo, tik sudužusio didžiulio smūgio, produktas. Tačiau kyla šios idėjos problemų. Ar galėjo „Nix“ ir „Hydra“ kilti iš kažkur ne „Plutono-Charo“ smūgio?
Mažus mėnulius, kurie skrieja aplink Didįjį Kuiperio juostos objektą (anksčiau klasifikuotą kaip planetą), galima rasti maždaug 48 700 km ir 64 800 km atstumu nuo Plutono paviršiaus. Artimiausias mėnulis vadinamas Niksu, o tolimiausias - Hydra. Nix orbitalinis rezonansas yra 4: 1 su Charons orbita, o didesnio mėnulio Hydra rezonansas yra 6: 1 (ty Nix orbituos Plutoną kas keturias Charons orbitas; Hydra orbituos Plutoną kas šešias Charons orbitas). .
Šių mini mėnulio orbitų priežastys dar tik pradedamos suprasti, tačiau yra žinoma, kad jų rezonansai su Charonso orbita yra įsišakniję atgal Plutono sistemos evoliucijos metu. Jei darome prielaidą, kad „Hydra“ ir „Nix“ buvo suformuotos iš didžiulio Kuiperio juostos objekto susidūrimo, lengviausias paaiškinimas yra manyti, kad jie yra ištisi fragmentai iš smūgio, kurį užklupo Plutono-Chaono sistema. Tačiau dėl labai ekscentriškų orbitų, kurios būtų įvykusios po šio susidūrimo, neįmanoma, kad du maži mėnuliai galėjo išsivystyti į beveik apskrito orbita, esant beveik korotaciniam rezonansui su Charonu.
Taigi, ar gali būti, kad mėnuliai galėjo susidaryti iš dulkių ir šiukšlių, susidariusių pradinio susidūrimo metu? Jei buvo pagaminta pakankamai medžiagos ir jei ji dažnai susidurdavo, galbūt Nix ir Hydra gimė iš šalto šiukšlių disko (o ne ištisų uolienų gabalų), galiausiai susiliedami ir suformuodami nemažus akmeninius mėnulius. Kadangi galėjo būti šiukšlių disko, susidūrimai su aplink orlaivį skriejančiais Nix ir Hydra taip pat būtų sumažinę bet kokį jų orbitos ekscentriškumą.
Tačiau ši teorija kelia didelę problemą. Remiantis smūgio modeliavimu, šiukšlių po smūgio diskas, supantis Plutoną, būtų buvęs labai kompaktiškas. Diskas negalėjo pasiekti tiek, kiek yra šių dienų mėnulio orbitų.
Dar viena teorija rodo, kad galbūt mėnuliai buvo sukurtas pomirtiniame diske, bet labai arti Plutono, o paskui per gravitacinę sąveiką su Charonu, Nix ir Hydra orbitos buvo ištrauktos į išorę, leidžiančios joms skristi į orbitą toli nuo Plutono-Charon pomirtinio disko. Remiantis naujausiais kompiuterio modeliavimais, neatrodo, kad tai įmanoma.
Norėdami rasti atsakymą, Yoramo Lithwicko ir Yanqino Wu (Toronto universitetas) darbas rodo, kad Nix ir Hydra medžiagų šaltiniui turime ieškoti ne tik Plutono ir Charono sistemos. Remiantis modeliavimu, aukščiau išdėstytos teorijos apie mažų mėnulių sukūrimą, pradedant medžiagomis, išmestomis iš didelio susidūrimo tarp dviejų didelių Kuiperio juostos objektų (sukuriančių Plutoną ir Charoną), yra ypač problematiškos. Jie teisingai neatsako, kaip labai ekscentriškos orbitos, kurias „Nix“ ir „Hydra“ patirtų susidūrimas, galėtų išsivystyti į beveik apvalias, kokias jie turi šiandien.
Lithwickas ir Wu tęsia savo mintį, kad dviejų mėnulių apskritos, korotacinės rezonansinės orbitos gali būti sukurtos iš plutocentrinio disko, kuriame yra mažų uolienų bitai, surinktų Plutono orbitoje aplink Saulę. Todėl Nix ir Hydra galėjo susidaryti iš akmeninių šiukšlių, likusių dėl Saulės sistemos vystymosi, o ne iš susidūrimo įvykio, sukuriančio Charoną. Tai gali nutikti dėl daugybės kitų Kuiperio juostos objektų, esančių orbitoje tolimojoje Saulės sistemos dalyje, jokio poveikio nereikia kuriant mažus mėnulius, kurie, kaip manoma, yra jų palydovai.
Tikimasi, kad „New Horizons“ misija (pradėta 2006 m. Sausio 21 d.) Į Saulės sistemos tolimus kraštus atskleis kai kuriuos klausimus, kurie liko neatsakyti mūsų paslaptingosios Kuiperio juostos gelmėse. Tikimės, kad taip pat išsiaiškinsime, ar Nixas ir Hydra yra Plutono ir Charono vaikai ... ar jie buvo įvaikinti.
Šaltinis: arXiv
