Welcome to Our Website

miten Pluton kuut muodostuivat?

Tämä komposiitti kuva osoittaa, suikale Pluton suuri kuu, Charon, ja kaikki neljä Pluton pienet kuut, kuten ratkaista Long Range Reconnaissance Imager New Horizons avaruusalus.
NASA / JHUAPL / SwRI

Pluto on neljä pienet kuut ehkä ole syntynyt samaan aikaan kuin niiden suurempi sisarus, Charon., Vaikka aiemmissa tutkimuksissa on ennustettu, että kaikki viisi luonnollista satelliittia polveutuivat Pluto jälkeen valtava vaikutus törmäsi kääpiö planeetta, uusi tutkimus viittaa siihen, että toisen, myöhemmin törmäys voi olla muodostunut pienin satelliitteja.

tutkimuksen, johtajana Benjamin Bromley (University of Utah) ja Scott Kenyon (Center for Astrophysics, Harvardin & Smithsonian), ilmestyy elokuussa Astronomical Journal (koko käsikirjoitus täällä).

Making Moons

Charon bongattiin ensimmäisen kerran vuonna 1978., Kuu on niin suuri verrattuna sen planeetan, että painopisteen pari on ulkopuolella Pluto, johtava monet viitata kaksi, kuten binary järjestelmä. Järjestelmässä on neljä pienempää kuuta — Styx, Nix, Kerebos, ja Hydra — ollut löydettiin vasta vuonna 2006, kun NASAN New Horizons tehtävä oli jo alkanut sen vuosikymmenen-pitkä matka ulompi aurinkokunnan.

NASAN New Horizons kiinni tämän korkean resoluution parannettu väri näkymä Charon juuri ennen lähimpänä 14. heinäkuuta 2015., Kuva yhdistyvät sininen, punainen ja infrapuna kuvia ottanut avaruusalusten on Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC); värit käsitellään parhaiten korostaa vaihtelua pinnan ominaisuudet koko Charon.
NASA / JHUAPL / SwRI

jo 1980-luvulla, tutkijat ehdotti, että Charon tuli yhdessä sen jälkeen, kun esine törmäsi Pluto. Muita simulaatioita ehdotti, että neljä pienempää kuuta voisi olla roskia sama vaikutus. Jälkimmäisessä skenaariossa oli kuitenkin muutamia ongelmia.,

”Jos pienet kuut muodostivat Pluto ja Charon, niin ne olisi vaikeuksia selvitä muuttuvassa painovoiman vetää kuin Pluto ja Charon ratkaistaan pois heidän dramaattinen alkuperä,” Bromley kertoo. Parin vahvat vuorovesivertailut työnsivät ne hitaasti erilleen muodostumisensa jälkeen ja kiertivät niiden kiertoradat. ”Vaikutus tämän ulospäin tanssi — ja sen painovoima työntää ja vetää — olisi selvitetty alueen, jossa jotkut kuut ovat tänään,” Bromley lisää.,

New Horizons-tiimin jäsen Mark Showalter, joka johti tarkkailemalla kampanja, joka löydettiin kaksi kuuta, mutta ei ollut mukana nykyisessä tutkimuksessa, laittaa se yksinkertaisesti: ”Se on vaikea saada materiaalia, ja se on vaikea pitää se siellä.”

Vauhditti osittain uusia havaintoja, Bromley päätti tutkia, onko neljä satelliittia voinut synnytettiin toinen smashup., Työskentely Kenyon, Bromley todettiin, että iskulaitteen vähintään 1018 kiloa, noin 1000 kertaa vähemmän massiivinen kuin Pluto tai Charon, voisi olla veistetty neljän kuun pinnalta yksi binary maailmoja.

”tämä tuntuu tyylikkäältä ratkaisulta aiempien mallien ongelmiin”, Showalter sanoo.

”Tyylikäs Ratkaisu”

monta vuotta, kaksi tiiviisti kiertävät maailmoja ilmestyi kuin yhden esineen, kunnes tähtitieteilijä James Christy tajusi, että Pluto ilmestyi pitkänomainen joitakin kuvia — ja tuo venymä muuttunut suuntaan yli Pluton kiertoaika.,

Pluto ja Charon ovat suunnilleen saman kokoinen molemmissa säde ja massa, mutta kun New Horizons lensi vuonna 2015, se paljasti, että kaksi maailmaa ovat varsin erilaiset. Vaikka Pluto on pinnoitettu metaanijäällä, Charon on enimmäkseen kiveä, jonka pinnalla on vain punaisen jään tahraa. Osissa Plutoa oli vähän kraattereita, mikä viittaa siihen, että sen pinta kehittyy edelleen kauan sen jälkeen, kun tutkijat ajattelivat sen menneen nukkumaan. Charon, toisaalta, tarjoaa kraatteri täynnä maisema todennäköisesti yhtä vanha kuin aurinkokunnan itse.,

Uusia Näköaloja myös kiinni väläyksen neljä pienet kuut, paljastaen niiden nopeaa pyörii ja epätavallinen, kallistuu suuntaviivat.

Kiehtoi, Bromley ja Kenyon päättänyt tutkia uudelleen klassinen malli, joka kutsui kaikki viisi kuut muodostavat samasta vaikutus. Syntymän pienet kuut vaativat vaikutus, että se poistaa vähintään 1018 kiloa materiaalia Charon (samanlainen massa iskulaitteen itse), vaikka epävarmuutta koostumus iskulaitteen ja Charon vaikuttaa estimaatin tarkkuus., Tutkijat ryhtyivät selvittämään, kuinka suuri tällainen esine olisi.

Mainos

Kelaus aurinkokunnan takaisin 4,5 miljardia vuotta sen alussa on monimutkainen prosessi; yksittäinen muutos voi aiheuttaa kokonaan uusia skenaarioita. Tutkijat luottavat siis todennäköisyyteen selvittää, mitä todennäköisimmin tapahtui.

”kyse on osuman todennäköisyyksistä, jotka eivät aluksi ole suuria”, Bromley sanoo. Se johtuu siitä, että pienempiä esineitä on enemmän kuin niiden suurempia sisaruksia Kuiperin vyöhykkeellä., Tutkijat joutuivat myös laskemaan, mihin ruumiiseen törmättiin, Charoniin tai Plutoon. Pluton suurempi koko tarkoittaa, että se on kuuta todennäköisempi kohde, mutta sen suurempi koko vaatii suuremman KBO: n kaivertamaan oikean määrän materiaalia.

tutkijat havaitsivat, että suora osuma 50 km (30 mailia) tarkoituksena oli todennäköisin skenaario, mutta hyvin suunnattu 30 kilometrin luoti voisi löytyä tarpeeksi materiaalia rakentaa kuut, jos se osui Charon juuri oikea.,

Etsivät Merkkejä Antiikin Vaikutus

Mutta jos massiivinen KBO teki törmäävät kauan sitten rocky Charon, se on jättänyt jälkensä? Tutkijat ovat sitä mieltä. Bromley kertoo löytäneensä Kenyonin kanssa mahdollisen ehdokkaan, 240 kilometrin läpimittaisen Dorothy-kraatterin. Vaikka objekti, joka muodostuu Dorothy olisi todennäköisesti ollut liian pieni, vain 20 km: n ympäri, tiedon puute siitä, Charon sisustus tarkoittaa, että se olisi ollut suurempi ja voi olla täysin laskea pois.,

Dorothy Kraatteri on suuri kraatteri oikealla tämän kuvan Charon.
NASA / JHUAPL / SwRI

Kuitenkin, Showalter on hieman skeptinen, että Charon on pinta näyttää merkkejä tällainen vaikutus. ”Malli ennustaa, että siellä oli yksi, ja vain yksi, vaikutus, osaksi Charon, että oli tarpeeksi suuri muodostamaan pieniä kuita”, hän sanoo. Silloin hän odottaisi, että Charonissa olisi yksi, poikkeuksellisen suuri kraatteri, mutta mikään ei erotu joukosta., ”On vähän vaikea sanoa, että Charonin pinta todella antaa mitään suoraa näyttöä tämän mallin tueksi”, Showalter sanoo. ”Emme voi silti sulkea sitä pois.”

Toinen huolenaihe Showalter nostaa esiin on se, että kaksi suuria esineitä olisi ollut törmäävät Pluto, yksi muoto Charon ja toinen luoda muita kuita — epätodennäköinen skenaario. ”Kuten sanonta menee, salama ei iske kahdesti samaan paikkaan”, hän sanoo. Hän kuitenkin lisää: ”todellisuudessa se joskus tekee niin.,”

Bromley ja Kenyon suunnitelma jatkaa tutkimuksia, ja Showalter myös sanoo, ”on vielä enemmän tehtävää.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *