En ny computermodel antyder en række Pluto-satellitter, der kolliderer, brydes i stykker, bevæger sig udad og derefter genopbygning.
En stor indflydelse for fire milliarder år siden kan muligvis udgøre den forundrede banekonfiguration blandt Plutos fem kendte satellitter, ifølge en ny model udviklet af planetariske forskere fra Southwest Research Institute (SwRI).
Start med Charon, Plutos nærmeste og største måne, hver af de successivt mere fjerne - og meget mindre - måner kredser om Pluto i henhold til en stadigt stigende faktor i Charons egen baneperiode. De små satellitter, Styx, Nix, Kerberos og Hydra, har orbitalperioder, der er næsten nøjagtigt 3, 4, 5 og 6 gange længere end Charons.
”Deres afstand fra Pluto og orbitalarrangementet af satellitterne har været en udfordring for teorier om dannelsen af de små satellitter,” sagde ledende efterforsker Dr. Harold “Hal” Levison, en institutforsker i SwRIs Planetary Science Directorate i Boulder, Colorado.
Plutos mindste måner, der tidligere blev omtalt som “P4” og “P5”, blev omdøbt i juli 2013. “P4” blev navngivet Styx, og “P5” blev navngivet Kerberos. Billedkredit: NASA; ESA; M. Showalter, SETI Institut
”Modeller til dannelse af Charon efterlader masser af små satellitter, men alle af dem er meget tættere på Pluto end det nuværende system, som vi ser i dag,” sagde Levison.
Et stort problem har været at forstå, hvordan man flytter disse satellitter udad, men ikke mister dem fra Pluto-Charon-systemet eller få dem til at gå ned i Charon. Levison sagde, "Denne konfiguration antyder, at vi har manglet en vigtig mekanisme til at transportere materiale rundt i dette system."
Levisons undersøgelse betragtes som den tidligste og mest dynamiske epoke af Pluto / Charon-systemet. Det menes, at Charon blev dannet af en stor påvirkning i en periode i solsystemets historie, da sådanne kollisioner var dramatisk hyppigere. Enhver oprindeligt overlevende satellitter ville sandsynligvis blive ødelagt i kollisioner, men disse knuste måner ville ikke gå tabt; snarere ville deres rester forblive i Pluto / Charon-systemet og blive udgangspunktet for at bygge nye satellitter.
Således ville der have været mange generationer af satellitsystemer gennem Pluto og Charons historie.
Hør fra astronom Alan Stern om månen til Pluto
Plutos måne Charon kan være dannet under en stor kollision, i en periode i solsystemets historie, hvor kollisioner var hyppigere. Enhver oprindeligt overlevende satellitter ville sandsynligvis blive ødelagt i kollisioner, men disse knuste måner ville ikke gå tabt; snarere ville deres rester forblive i Pluto / Charon-systemet og blive udgangspunktet for at bygge nye satellitter.
Ved modellering af ødelæggelsen af satellitterne fandt undersøgelsen, at der kan være en metode til at bevæge dem eller deres byggesten til udad på grund af de konkurrerende effekter af Charons tyngdepunkt og sammenstød blandt affaldet fra de forstyrrede satellitter. Charon er den største satellit på enhver planet eller dværgplanet, der vejer 1/10 massen af Pluto (Jordens måne er bare 1/81 af jordens masse), og så den hurtigt kunne slynge de små satellitter udad, hvis de var at nærme sig for tæt.
I mellemtiden kan kollisioner mellem små satellitter ændre baner for at holde ting væk fra Charon. Når det kombineres, fører dette til, at en række satellitter kolliderer, brydes i stykker, bevæger sig udad og derefter genopbygning.
”Konsekvenserne for dette resultat er, at de nuværende små satellitter er den sidste generation af mange tidligere generationer af satellitter,” sagde Dr. Kevin Walsh, en anden efterforsker og en forsker i SwRIs Planetary Science Directorate i Boulder, Colorado. ”De blev sandsynligvis først dannet for omkring 4 milliarder år siden, og efter en begivenhedsrig million år med brud og genopbygning har de overlevet i deres nuværende konfiguration lige siden.”
Et rumfartøj er nu på vej til Pluto. Videoen nedenfor taler mere om New Horizons-missionen til Pluto, der er planlagt til at feje tættest på Pluto-systemet i juli 2015.