Good Mood

Pluto négy apró holdja nem születhetett meg nagyobb testvérükkel, Charonnal egy időben., Míg a korábbi tanulmányok azt jósolták, hogy mind az öt természetes műhold a plútóból származik, miután egy óriási ütközés becsapódott a törpe bolygóba, az új kutatások azt sugallják, hogy egy második, későbbi ütközés képezhette a legkisebb műholdakat.

Benjamin Bromley (Utahi Egyetem) és Scott Kenyon (Asztrofizikai Központ, Harvard& Smithsonian) által végzett kutatás az augusztusi csillagászati folyóiratban jelenik meg (teljes preprint itt).

Making Moons

Charont először 1978-ban észlelték., A Hold annyira nagy a bolygójához képest, hogy a pár súlypontja a Plútón kívül van, ami sokakat bináris rendszerként utal a kettőre. A rendszer négy kisebb holdját — a Styx, A Nix, a Kerebos és a Hydra — csak 2006-ban fedezték fel, miután a NASA New Horizons küldetése már megkezdte évtizedes útját a külső naprendszerhez.

már az 1980-as években, a kutatók azt javasolták, hogy Charon jött össze, miután egy tárgy összetört Pluto. Más szimulációk azt sugallták, hogy a négy kisebb Hold ugyanabból az ütközésből származó törmelék lehet. De volt néhány probléma az utóbbi forgatókönyvvel.,

“ha a kis holdak Plútóval és Charonnal alakultak ki, akkor nehezen tudták túlélni a változó gravitációs vonzásokat, mivel Plútó és Charon drámai eredetükből telepedtek le” – magyarázza Bromley. A pár erős árapály kölcsönhatásai lassan szétfeszítették őket a kialakulásuk után, és keringtek a pályájukon. “Ennek a külső táncnak a hatása-és annak gravitációs nyomása és húzása-kiürítette volna azt a régiót, ahol a holdak egy része ma van” – teszi hozzá Bromley.,

A New Horizons csapat tagja, Mark Showalter, aki vezette a megfigyelőkampányt, amely felfedezte a két Holdat, de nem vett részt a jelenlegi tanulmányban, egyszerűen megfogalmazta: “nehéz oda juttatni az anyagot, és nehéz ott tartani.”

részben ösztönözte az új megfigyelések, Bromley úgy döntött, hogy vizsgálja meg, hogy a négy műhold lehetett volna született egy második smashup., Dolgozik Kenyon, Bromley találta, hogy egy olyan módon, legalább 1018 kg, körülbelül 1000-szer kisebb tömegű, mint a Plútó, vagy Charon, lehet, faragott a négy hold felszínén egy bináris világ.

“Ez elegáns megoldásnak tűnik a korábbi modellekkel kapcsolatos problémákra” – mondja Showalter.

“elegáns megoldás”

sok éven át a két szorosan keringő világ egyetlen tárgyként jelent meg, amíg James Christy csillagász rájött, hogy a Plútó bizonyos képeken megnyúlt — és hogy a nyúlás megváltoztatta az irányt a Plútó forgási periódusa alatt.,

a Plútó és a Charon nagyjából azonos méretűek mind a sugárban, mind a tömegben, de amikor 2015-ben a New Horizons repült, kiderült, hogy a két világ teljesen más. Míg a Plútó metánjéggel van bevonva, Charon többnyire szikla, csak vörös jég foltja van a felületén. A Plútó egyes részei kevés kráterrel rendelkeztek, ami arra utal, hogy felülete tovább fejlődik, miután a tudósok úgy gondolták, hogy aludni fog. Charon, másrészről, büszkélkedhet egy kráterrel töltött táj valószínűleg olyan régi, mint maga a naprendszer.,

A New Horizons rövid pillantást vetett a négy apró Holdra is, felfedve gyors pörgetéseiket és szokatlan, hegyű orientációikat.

, Bromley és Kenyon úgy döntöttek, hogy újra megvizsgálják a klasszikus modellt, amely mind az öt holdat ugyanabból a hatásból alakította ki. A kis holdak születése olyan hatást igényel ,amely legalább 1018 kilogramm anyagot bocsát ki a Charonból (hasonlóan az ütközésmérő tömegéhez), bár az ütközésmérő és a Charon összetételével kapcsolatos bizonytalanságok befolyásolják a becslés pontosságát., A kutatók arra törekedtek, hogy meghatározzák, milyen nagy lenne egy ilyen tárgy.

a naprendszer visszatekerése 4, 5 milliárd évvel a kezdete előtt összetett folyamat; egyetlen változás teljesen új forgatókönyveket eredményezhet. Tehát a kutatók a valószínűségre támaszkodnak, hogy kitalálják,mi a legvalószínűbb.

“a hatás esélyeiről van szó, amelyek nem nagyszerűek az elején” – mondja Bromley. Ennek oka az, hogy a kisebb tárgyak meghaladják a nagyobb testvéreiket a Kuiper övben., A kutatóknak azt is ki kellett számolniuk, hogy melyik test érintett, Charon vagy Plútó. A Plútó nagyobb mérete azt jelenti, hogy valószínűbb cél, mint a hold, de nagyobb mérete nagyobb KBO-t igényel a megfelelő mennyiségű anyag kivágásához.

a kutatók azt találták,hogy egy 50 kilométeres (30 mérföldes) objektum közvetlen eltalálása volt a legvalószínűbb forgatókönyv, bár egy jól irányzott 30 kilométeres golyó elegendő anyagot bocsáthatott ki a holdak építéséhez, ha éppen Charonnak ütközött.,

ősi hatás jeleit keresve

de ha egy hatalmas KBO már régen összeütközött rocky Charonnal, nyomot hagyott volna? A kutatók úgy gondolják. Bromley azt mondja, hogy ő és Kenyon találtak egy potenciális jelöltet, a 240 km átmérőjű Dorothy krátert. Bár a Dorothy-t alkotó tárgy valószínűleg túl kicsi lett volna, mindössze 20 km-re, a Charon belsejével kapcsolatos ismeretek hiánya azt jelenti, hogy nagyobb lehetett, és nem lehet teljesen számolni.,

azonban a Showalter kissé szkeptikus, hogy Charon felülete ilyen hatás jeleit mutatja. “A modell azt jósolja, hogy volt egy, és csak egy becsapódás Charonba, amely elég nagy volt ahhoz, hogy a kis holdakat képezze” – mondja. Ezután elvárja, hogy egyetlen, kivételesen nagy kráter legyen Charon-on, de egyik sem tűnik ki., “Egy kicsit nehéz azt mondani, hogy Charon felülete valóban közvetlen bizonyítékot szolgáltat e modell alátámasztására” – mondja Showalter. “Mégis, nem zárhatjuk ki.”

egy másik aggodalomra ad okot Showalter felveti, hogy két nagy objektumnak ütköznie kellett volna a Plútó rendszerrel, az egyik a Charon kialakításához, a második pedig a többi hold létrehozásához — valószínűtlen forgatókönyv. “Ahogy a mondás mondja, a villám nem csap kétszer ugyanazon a helyen” – mondja. Mindazonáltal hozzáteszi: “a valóságban néha igen.,”

Bromley és Kenyon azt tervezik, hogy folytatják a nyomozást, és Showalter is azt mondja: “Még több tennivaló van.”