Ilustracja artysty pokazująca gigantyczną kolizję podobną do scenariusza nowo odkrytych księżyców Plutona. Źródło zdjęcia: Don Davis Kliknij, aby powiększyć
W artykule opublikowanym dzisiaj w Nature, zespół amerykańskich naukowców pod przewodnictwem dr S. Alana Sterna z Southwest Research Institute (SwRI), stwierdza, że dwa nowo odkryte małe księżyce Plutona najprawdopodobniej urodziły się w tym samym gigantycznym uderzeniu, które zrodziło na znacznie większy księżyc Plutona, Charon. Zespół argumentuje również, że inne duże duże binarne obiekty Pasa Kuipera (KBO) mogą również często zawierać małe księżyce i że małe księżyce krążące wokół Plutona mogą generować pierścienie szczątków wokół Plutona.
Zespół dokonujący tych ustaleń obejmował dr. Bill Merline, John Spencer, Andrew Steffl, Eliot Young i Leslie Young z SwRI; Dr Hal Weaver z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory; Max Mutchler z Space Telescope Science Institute; oraz dr Marc Buie z Obserwatorium Lowell. Zespół odkrył dwa małe księżyce Plutona w 2005 r., Używając wrażliwych obrazów uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, jak donosi Weaver i in. w dokumencie towarzyszącym w numerze Nature z 23 lutego.
„Dowody na to, że małe satelity rodzą się w zderzeniu tworzącym Charona, są mocne; opiera się na faktach, że małe księżyce krążą po orbitach na tej samej płaszczyźnie orbitalnej co Charon, i że znajdują się one również w rezonansie orbitalnym z Charonem lub bardzo blisko niego ”- mówi główny autor Stern, dyrektor wykonawczy SwRI Space Wydział Nauki i Inżynierii.
„Testy tego scenariusza będą pochodzić z udoskonalonych danych orbitalnych, z pomiaru okresów rotacyjnych tych księżyców oraz z oznaczeń ich gęstości i składu powierzchniowego” - mówi współautor Weaver.
Zderzenia, zarówno duże, jak i małe, są głównymi procesami, które ukształtowały wiele aspektów naszego Układu Słonecznego. Naukowcy używają symulacji komputerowych do badania pochodzenia układów planetarnych utworzonych przez zdarzenia uderzeniowe w skali znacznie większej niż można symulować w laboratorium. Uważa się, że kolejna duża kolizja, taka jak ta, która stworzyła małe księżyce Charona i Plutona, jest odpowiedzialna za formowanie się pary Ziemia-Księżyc.
„Idea, że małe księżyce Plutona i Charon wynikają z gigantycznego uderzenia, wydaje się teraz przekonująca. Przyszłe symulacje w celu określenia charakterystyk wpływu wymaganego do wyprodukowania wszystkich trzech satelitów powinny zapewnić lepsze ograniczenia we wczesnej dynamicznej historii Pasa Kuipera ”- dodaje dr Robin Canup, dyrektor Departamentu Badań Kosmicznych SwRI, który w 2005 r. Stworzył najbardziej kompleksowy modele do chwili obecnej uderzenia Charona.
W oparciu o rosnącą świadomość, że binarne pary „lodowego karła”, takie jak Pluto-Charon, są powszechne w Pasie Kuipera, zespół odkrywania satelitów Plutona stwierdza, że wiele systemów potrójnych, poczwórnych, a nawet wyższych rzędów może zostać odkrytych na Pasie Kuipera w latach, aby chodź.
„Znalezienie małych satelitów wokół KBO jest trudne, ponieważ ich duża odległość od Słońca sprawia, że wydają się bardzo słabe. W rezultacie tak naprawdę nie wiemy, jak często KBO mają wiele satelitów ”- dodaje współautor Steffl. „Jednym z dobrych sposobów na przetestowanie tego jest przeszukiwanie obiektów wyrzuconych z Pasa Kuipera na orbity, które zbliżają je znacznie bliżej Słońca. Do tej pory odkryto około 160 takich obiektów, zwanych centaurami. Mamy nadzieję, że użyjemy Hubble'a do wyszukiwania słabych księżyców wokół niektórych z nich. ”
Współautor Merline dodaje: „Jeśli małe księżyce Plutona generują pierścienie gruzu na skutek uderzeń na ich powierzchnie, jak przewidujemy, otworzyłoby to zupełnie nową klasę badań, ponieważ stanowiłoby to pierwszy układ pierścieni wokół ciała stałego, a nie gazowa gigantyczna planeta. ”
„System Plutona nigdy nas nie wynagradza, gdy spojrzymy na niego w nowy sposób”, podsumowuje Stern. „Jaką bonanzą i ilustracją bogactwa natury jest Pluton. Nasze odkrycie dwóch nowych księżyców jeszcze raz potwierdza tę lekcję. ”
Artykuł „Giant Impact Origin dla małych księżyców Plutona i wielości satelitarnej w Pasie Kuipera” Stern i in. jest dostępny w numerze Nature z 23 lutego. NASA sfinansowała tę pracę.
Oryginalne źródło: SwRI News Release
Aktualizacja: Pluton nie jest już planetą.
