Ewolucja obiektów Pasa Kuipera, Plutona i jego samotnego księżyca Charona może mieć coś wspólnego z Ziemią i naszym pojedynczym Księżycem: gigantyczny wpływ w odległej przeszłości.
Dr Robin Canup, asystent dyrektora Southwest Research Institute's? (SwRI) Department of Space Studies, argumentuje za takim pochodzeniem dla pary Plutona-Charona w artykule dla czasopisma Science z 28 stycznia.
Canup, który obecnie jest profesorem wizytującym w California Institute of Technology, intensywnie pracował nad podobnym scenariuszem „gigantycznej kolizji”, aby wyjaśnić pochodzenie Księżyca.
Zarówno w przypadku Ziemi-Księżyca, jak i Plutona-Charona, symulacje hydrodynamiczne gładkich cząstek Canupa przedstawiają źródło, w którym duże, ukośne zderzenie z rosnącą planetą wytworzyło satelitę i zapewniło obecnemu układowi planet-księżyc pęd kątowy.
Podczas gdy Księżyc ma tylko około 1 procent masy Ziemi, Charon stanowi znacznie większą 10 do 15 procent całkowitej masy Plutona. Symulacje Canupa sugerują, że proporcjonalnie znacznie większy impaktor - jeden prawie tak duży jak sam Pluton - był odpowiedzialny za Charona i że satelita prawdopodobnie uformował się nietknięty w wyniku bezpośredniego zderzenia.
Według Canupa kolizja we wczesnym Pasie Kuipera - dysk podobnych do komety obiektów krążących w zewnętrznym układzie słonecznym poza Neptunem - mogła doprowadzić do powstania planety i satelity o względnych rozmiarach i charakterystyce obrotu kątowego zgodnych z cechami Plutona -Chararon para. Zderzające się obiekty miałyby średnicę około 1600 do 2000 kilometrów, czyli każdy mniej więcej połowę wielkości Księżyca na Ziemi.
„Ta praca sugeruje, że pomimo wielu różnic, nasza Ziemia i niewielki, odległy Pluton mogą mieć kluczowy element w swoich historiach formacyjnych. Zapewnia to dalsze poparcie dla pojawiającego się poglądu, że stochastyczne zdarzenia uderzeniowe mogły odegrać ważną rolę w kształtowaniu ostatecznych właściwości planet we wczesnym układzie słonecznym ”- powiedział Canup.
Teorię „gigantycznego uderzenia” po raz pierwszy zaproponowano w połowie lat 70. XX wieku, aby wyjaśnić, jak powstał Księżyc, a podobny sposób pochodzenia zaproponowano Plutonowi i Charonowi na początku lat 80. Symulacje Canupa są pierwszymi, które z powodzeniem modelują takie zdarzenie dla pary Plutona-Charona.
Symulacje opublikowane przez Canup i współpracownika z Nature w 2001 r. Wykazały, że pojedyncze uderzenie obiektu wielkości Marsa w późnych stadiach formowania się Ziemi może uwzględniać Księżyc zubożony w żelazo oraz masy i pęd kątowy układu Ziemia-Księżyc.
Był to pierwszy model, który jednocześnie wyjaśnił te cechy, nie wymagając istotnej modyfikacji układu Ziemia-Księżyc po zderzeniu z Księżycem.
Badania zostały wsparte przez National Science Foundation w ramach grantu nr. AST0307933.
Oryginalne źródło: SwRI News Release
