Good Mood

Plutos fire små måner er muligvis ikke født på samme tid som deres større søskende, Charon., Mens tidligere undersøgelser forudsagde, at alle fem naturlige satellitter sprang fra Pluto efter en kæmpe påvirkning smadret ind i dværgplaneten, tyder ny forskning på, at en anden efterfølgende kollision kunne have dannet de mindste satellitter.

Den forskning, udført af Benjamin Bromley (University of Utah) og Scott Kenyon (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian), vises i August Astronomical Journal (full preprint her).

Making Moons

Charon blev først set i 1978., Månen er så stor i forhold til sin planet, at tyngdepunktet af parret er uden Pluto, fører mange til at henvise til de to som et binært system. Systemet er fire små måner — Styx, Nix, Kerebos, og Hydra — ikke var opdaget før 2006, efter at NASA ‘ s Nye Horisonter mission var allerede begyndt sin ti år lange rejse til det ydre solsystem.

allerede i 1980 ‘ erne havde forskere antydet, at Charon kom sammen, efter at et objekt smadrede ind i Pluto. Andre simuleringer antydede, at de fire mindre måner kunne være affald fra samme påvirkning. Men der var et par problemer med sidstnævnte scenario.,

“Hvis de små måner dannet med Pluto og Charon, så ville de have problemer med at overleve den ændrede tyngdekraften trækker som Pluto og Charon afgjort ud fra deres dramatiske oprindelse,” Bromley forklarer. Parets stærke tidevandsinteraktioner skubbede dem langsomt fra hinanden efter deres dannelse og cirkulerede deres baner. “Virkningen af denne ydre dans – og dens tyngdekraft og træk-ville have ryddet ud i regionen, hvor nogle af månerne er i dag,” tilføjer Bromley.,ne.Hori .ons-teammedlem Mark Sho .alter, der ledede observationskampagnen, der opdagede to af månerne, men ikke var involveret i den aktuelle undersøgelse, sagde det enkelt: “det er svært at få materialet der, og det er svært at holde det der.”

ansporet delvist af de nye observationer besluttede Bromley at undersøge, om de fire satellitter kunne have været født i en anden smashup., At arbejde med Kenyon, Bromley har fundet, at en attrappen af mindst 1018 kg, omkring 1.000 gange mindre massiv end Pluto eller Charon, kunne have skåret de fire måner fra overfladen af en af de binære verdener.

“Dette virker som en elegant løsning på problemerne med de tidligere modeller,” siger Sho .alter.

“En Elegant Løsning”

For mange år, de to tæt kredser verdener dukkede op som et enkelt objekt, indtil astronom James Christy indså, at Pluto syntes aflange i nogle billeder — og at forlængelse ændret retning over Pluto ‘ s rotation periode.,Pluto og Charon er omtrent samme størrelse i både radius og masse, men da ne.Hori .ons fløj forbi i 2015, afslørede det, at de to verdener er helt forskellige. Mens Pluto er belagt med metanis, Charon er for det meste sten, med kun en plet af rød is på overfladen. Dele af Pluto havde få kratere, hvilket antyder, at dens overflade fortsætter med at udvikle sig længe efter, at forskere troede, at den ville være gået i dvale. Charon, på den anden side, kan prale af et kraterfyldt landskab, der sandsynligvis er lige så gammelt som selve solsystemet.,

ne.Hori .ons fik også et kort glimt af de fire små måner, der afslørede deres hurtige spins og usædvanlige, tippede orienteringer.Intrigued besluttede Bromley og Kenyon at undersøge den klassiske model, der krævede, at alle fem måner skulle danne sig fra samme indvirkning. Småmånernes fødsel kræver en påvirkning, der vil skubbe mindst 1018 kg materiale ud af Charon (svarende til selve slaglegemets masse), skønt usikkerheder omkring sammensætningen af Slaglegemet og Charon påvirker skønets præcision., Forskerne begyndte at forsøge at bestemme, hvor stort et sådant objekt ville være.

Tilbagespoling solsystemet tilbage 4,5 milliarder år til at begyndelsen er en kompleks proces; en enkelt ændring kan resultere i helt nye scenarier. Så forskere er afhængige af sandsynlighed for at finde ud af, hvad der sandsynligvis skete.

“det handler om oddsene for en indvirkning, som ikke er gode til at begynde med,” siger Bromley. Det skyldes, at mindre genstande overstiger deres større søskende i Kuiperbæltet., Forskerne måtte også beregne, hvilket legeme der blev påvirket, Charon eller Pluto. Plutos større størrelse betyder, at det er et mere sandsynligt mål end dets måne, men dens større størrelse kræver en større KBO for at udskære den rigtige mængde materiale.

forskerne fandt, at et direkte hit af et 50 kilometer (30 kilometer) objekt var det mest sandsynlige scenario, selvom en velrettet 30 kilometer kugle kunne have skubbet nok materiale til at bygge månerne, hvis det ramte Charon lige højre.,

søgning efter tegn på en gammel påvirkning

men hvis en massiv KBO kolliderede for længe siden med rocky Charon, ville det have efterladt et mærke? Forskerne tror det. Bromley siger, at han og Kenyon havde fundet en potentiel kandidat, Dorothy-krateret på 240 km i diameter. Selvom objektet, der dannede Dorothy, sandsynligvis ville have været for lille, kun 20 km på tværs, betyder manglende viden om Charons interiør, at det måske har været større og ikke helt kan tælles ud.,

Men, Showalter er en smule skeptisk, at Charon ‘ s overflade viser tegn på en sådan effekt. “Modellen forudsiger, at der var en, og kun en, indvirkning på Charon, der var stor nok til at danne de små måner,” siger han. Han ville så forvente, at der vil være en enkelt, usædvanligt stort krater på Charon, men ingen skiller sig ud., “Det er lidt svært at sige, at overfladen af Charon virkelig giver direkte bevis til støtte for denne model,” siger Sho .alter. “Vi kan stadig ikke udelukke det.”

en Anden bekymring Showalter rejser er, at to store objekter, der ville have haft til at kollidere med Pluto system, til at danne Charon og andet til at skabe de andre måner — et usandsynligt scenarie. “Som man siger, slår lynet ikke to gange på samme sted,” siger han. Ikke desto mindre tilføjer han, “i virkeligheden gør det nogle gange.,”

Bromley og Kenyon planlægger at fortsætte deres undersøgelser, og Sho .alter siger også, ” der er stadig mere arbejde, der skal gøres.”