Колко луни има Плутон? Мини луните на Плутон, Никс и Хидра бяха открити през 2005 г. (но наречени през 2006 г.) по време на наблюдателна кампания от космическия телескоп Хъбъл. Но откъде са дошли тези сателити? Настоящата приета теория за образуването на голямата луна, Харон, е много като теорията, подкрепяща създаването на Земната Луна. Смята се, че голямо въздействие между два големи обекта на пояса на Койпер откъсна Харон от прото-Плутон, като пусна парчето маса на Плутон в орбита. С течение на годините приливните сили забавиха двойката и на Харон беше позволено да се настани в днешната си орбита. Последните теории предполагат, че Никс и Хидра са продукт на този сблъсък, просто раздробени фрагменти от огромното въздействие. Но има проблеми с тази идея. Възможно ли е Никс и Хидра да са дошли от друго място освен удара на Плутон-Харон?
Малките луни, които обикалят около обекта на Големия пояс на Койпер (по-рано класифициран като планета), могат да бъдат намерени на около 48 700 километра и 64 800 километра от повърхността на Плутон. Най-близката луна се нарича Никс, а най-отдалечената - Хидра. Nix има орбитален резонанс 4: 1 с орбита на Charons, а по-голямата луна Hydra има резонанс 6: 1 (т.е. Никс ще обиколи Плутон веднъж на всеки четири от орбитите на Charons; Hydra ще обиколи Плутон веднъж на всеки шест от орбитите на Charons) ,
Причините зад тези мини-лунни орбити едва сега започват да се разбират, но е известно, че резонансите им с орбитата на Charons се коренят обратно по време на еволюцията на системата на Плутон. Ако приемем, че Hydra и Nix са се образували от масивен сблъсък на обекта на Койпер, най-лесното обяснение е да приемем, че са цели фрагменти от удара, уловен в гравитацията на системата Плутон-Харон. Поради силно ексцентричните орбити, които биха се получили в резултат на този сблъсък, не е възможно двете малки луни да са се развили в почти кръгова орбита, в почти коротационен резонанс с Харон.
И така, възможно ли е луните да са се образували от праха и отломките в резултат на първоначалния сблъсък? Ако е имало достатъчно количество произведен материал и ако материалът се е сблъсквал често, тогава може би Никс и Хидра са родени от студен диск от отломки (а не от цели парчета скала), в крайна сметка се слепват и образуват значителни скални луни. Тъй като може да е имало диск от отломки, сблъсъците с орбитата Nix и Hydra също биха намалили всякаква ексцентричност в орбитите им.
Но има голям проблем с тази теория. От симулациите на удари, дискът след удара на отломки около Плутон би бил много компактен. Дискът не можеше да стигне до днешните орбити на луните.
Още една теория предполага, че може би луните бяха създаден в диск след удар, но много близо до Плутон, а след това чрез гравитационни взаимодействия с Харон, орбитите на Никс и Хидра бяха извадени навън, което им позволява да орбитират далеч от диска на Плутон-Харон след удар. Според последните компютърни симулации това също не изглежда възможно.
За да намерим отговор, работата на Йорам Литвик и Янкин Ву (Университета на Торонто) предполага, че трябва да погледнем отвъд системата Плутон-Харон за източник на материали за Никс и Хидра. От симулациите горните теории за създаването на малките луни, започнати от материал, изхвърлен от голям сблъсък между два големи обекта на пояса на Койпер (създавайки Плутон и Харон), са изключително проблематични. Те не отговарят правилно как силно ексцентричните орбити, които Никс и Хидра биха имали от сблъсък, биха могли да се превърнат в почти кръговите, които имат днес.
Литвик и Ву продължават да казват, че кръговите, коратационни резонансни орбити на двете луни могат да бъдат създадени от Плутоцентричен диск от малки късчета скала, изваден по време на орбитата на Плутон около Слънцето. Следователно Никс и Хидра може да са се образували от скалните отломки, останали от развитието на Слънчевата система, а не от сблъсък, създаващ Харон. Това може да важи за безброй други обекти на пояса на Койпер в орбита в далечните достижения на Слънчевата система, никакво въздействие не е необходимо за създаването на мъничките луни, които сега се смятат за техните спътници.
Надяваме се, че мисията „Нови хоризонти“ (стартирала на 21 януари 2006 г.) до далечните достижения на Слънчевата система ще разкрие някои от въпросите, които остават без отговор в дълбините на нашия мистериозен пояс на Койпер. Надяваме се също да разберем дали Никс и Хидра са деца на Плутон и Харон ... или дали са осиновени.
Източник: arXiv
