Koliko mjeseci ima Pluton? Mini-mjesečevi Plutona, Nixa i Hydra otkriveni su 2005. godine (ali su imenovani 2006.) tijekom promatračke kampanje svemirskim teleskopom Hubble. Ali odakle su došli ovi sateliti? Trenutno prihvaćena teorija o formiranju na velikom mjesecu, Charon, slična je teoriji koja podržava stvaranje Zemljinog Mjeseca. Smatra se da je veliki udar između dva velika objekta Kuiperovog pojasa odmjerio Charona od proto-Plutona, odbacivši komad mase Plutona u orbitu. Tijekom godina, plimne su snage usporile par i Charonu je bilo dopušteno da se smjesti u njegovu današnju orbitu. Najnovija teorija sugerira da su Nix i Hydra produkt ovog sudara, samo razbijeni fragmenti ogromnog utjecaja. Ali postoje problemi s ovom idejom. Mogu li Nix i Hydra doći negdje drugdje osim utjecaja Plutona-Charona?
Mali Mjeseci koji kruže oko objekta Velikog kuiperovog pojasa (ranije klasificiranog kao planeta) mogu se naći na oko 48.700 kilometara i 64.800 kilometara od površine Plutona. Najbliži mjesec zove se Nix, a najudaljenija, Hydra. Nix ima orbitalnu rezonancu 4: 1 s Charonsovom orbitrom, a veći Mjesec Hydra ima rezonancu 6: 1 (tj. Nix će orbitirati Plutonom jednom u svake četiri Charonove orbite; Hydra će orbitirati s Plutonom jednom za svakih šest Charonsovih orbita) ,
Razlozi ovih mini-mjesečevih orbita tek se tek počinju shvaćati, ali poznato je da su njihove rezonancije s Charonsovom orbitrom ukorijenjene unatrag tijekom evolucije Plutonskog sustava. Ako pretpostavimo da su Hydra i Nix nastali od masivnog sudara u objekt Kuiper-ovog pojasa, najlakše je objašnjenje pretpostaviti da su to čitavi fragmenti od udara zahvaćenog gravitacijom sustava Pluton-Charon. Međutim, zbog izrazito ekscentričnih orbita koje bi mogle proizaći iz ovog sudara, nije moguće da bi se dva mala mjeseca mogla razviti u skoro-kružnu orbitu, u gotovokorotacijskoj rezonanci s Charonom.
Dakle, je li moguće da su Mjeseci možda nastali od prašine i krhotina prouzročenih početnim sudarom? Ako je proizvedeno dovoljno materijala i ako se materijal često sudarao, možda su se Nix i Hydra rodili iz hladnog diska krhotina (umjesto da budu cijeli komadi stijena), na kraju se koaliraju i tvore značajan kamenit mjesec. Kako je možda došlo do krhotina, sudari s orbiti Nix i Hydra također bi umanjili bilo kakvu ekscentričnost u njihovim orbitama.
Ali postoji veliki problem ove teorije. Od simulacija udara, otpadni otpad otpada koji je okruživao Pluton bio bi vrlo kompaktan. Disk nije mogao doći do sadašnjih oruda mjeseca.
Još jedna teorija sugerira da su možda mjeseci su stvorena u disku s udarima, ali vrlo blizu Plutona, a zatim su kroz gravitacijske interakcije s Charonom orbite Nixa i Hydra izvučene prema van, što im je omogućilo da orbitiraju daleko od diska Pluton-Charon nakon udara. Prema nedavnim računalnim simulacijama, čini se da ni to nije moguće.
Da bismo pronašli odgovor, rad Yorama Lithwicka i Yanqin Wu (Sveučilište u Torontu) sugerira da moramo potražiti dalje od sustava Pluton-Charon i pronaći izvor materijala za Nix i Hydra. Iz simulacija su gornje teorije o stvaranju malih luna koje pokreće materijal izbačen velikim sudarom dvaju velikih objekata Kuiperovog pojasa (stvarajući Pluton i Charon) krajnje problematične. Ne odgovaraju točno kako bi se visoko ekscentrične orbite Nixa i Hydra od sudara mogle razviti u gotovo kružne one kakve imaju danas.
Lithwick i Wu nastavljaju s tvrdnjom da bi se kružna, korotacijska rezonantna orbita dvaju luna mogla stvoriti iz plutocentričnog diska sitnih komadića stijena iskopanih tijekom Plutonove orbite oko Sunca. Stoga su Nix i Hydra mogli nastati od kamenih krhotina preostalih iz razvoja Sunčevog sustava, a ne od sudara koji stvara Charon. To možda vrijedi za bezbroj drugih objekata Kuiperovog pojasa u orbiti u dalekim dosezima Sunčevog sustava, nikakav utjecaj nije potreban za stvaranje sićušnih Mjeseca za koje se sada smatra da su njihovi sateliti.
Nada se da će misija New Horizons (pokrenuta 21. siječnja 2006.) do dalekih dosega Sunčevog sustava otkriti neka od pitanja koja ostaju neodgovorena u dubini našeg misterioznog Kuiperovog pojasa. Nadamo se da ćemo također saznati jesu li Nix i Hydra djeca Plutona i Charona ... ili su usvojeni.
Izvor: arXiv
