Скільки місяця має Плутон? Міні-місяці Плутона, Нікса та Гідри були виявлені в 2005 році (але названі в 2006 році) під час оглядової кампанії космічним телескопом Хаббл. Але звідки взялися ці супутники? Сучасна прийнята теорія утворення на великому Місяці, Харон, схожа на теорію, що підтримує створення Місяця Землі. Вважається, що великий удар між двома великими об'єктами поясу Койпера відбив Харона від прото-Плутона, вивівши шматок маси Плутона на орбіту. З роками сили припливів сповільнили пару, і Харону було дозволено оселитися на його сучасній орбіті. Недавня теорія свідчить про те, що Нікс і Гідра є продуктом цього зіткнення, просто розбиті фрагменти величезного впливу. Але є проблеми з цією ідеєю. Чи могли Нікс і Гідра приїхати звідки-небудь, крім удару Плутон-Харона?
Невеликі місяці, що обертаються навколо Об'єкта Великого поясу Койпера (раніше його класифікували як планету), можна знайти приблизно на 48 700 кілометрів і на 64 800 кілометрів від поверхні Плутона. Найближчий Місяць називається Нікс, а найдальший - Гідра. Нікс має орбітальний резонанс 4: 1 з орбітою Харона, а більша Місяць. Гідра має резонанс 6: 1 (тобто Нікс буде обходити Плутон один раз на кожні чотири орбіти Харонів; Гідра буде обходити Плутон один раз на кожні шість орбіт Шарону) .
Причини цих орбіт міні-місяця лише починають розуміти, але відомо, що їх резонанс з орбітою Харона сягає корінням назад під час еволюції системи Плутон. Якщо припустити, що «Гідра» та «Нікс» утворилися від масивного зіткнення об’єкта поясу Койпера, найпростішим поясненням є припущення, що вони є цілими фрагментами від удару, спричиненого силою тяжіння системи Плутон-Харона. Однак через сильно ексцентричні орбіти, які могли б бути наслідком цього зіткнення, не можливо, що дві маленькі місяці могли перетворитися на майже кругову орбіту, в майжекоротаційний резонанс з Хароном.
Отже, чи могло бути, що луни, можливо, утворилися з пилу та сміття внаслідок початкового зіткнення? Якщо було вироблено достатньо матеріалу, і якщо матеріал часто стикався, то, можливо, Нікс і Гідра народилися з холодного диска сміття (а не цілі шматки скелі), зрештою зростаючи і утворюючи значні кам'янисті місяці. Оскільки, можливо, був диск сміття, зіткнення з орбітою Нікса та Гідри також зменшили б будь-яку ексцентриситет на їх орбітах.
Але в цій теорії є велика проблема. З-за симуляцій ударів диск після сміття навколо Плутона був би дуже компактним. Диск не міг дістатися до нинішніх орбіт лун.
Ще одна теорія говорить про те, що, можливо, місяці були створений на дисках після удару, але дуже близьких до Плутона, а потім за допомогою гравітаційних взаємодій з Хароном орбіти Нікса і Гідри витягнулися назовні, що дозволило їм орбітувати далеко від диска Плутон-Харона після удару. Згідно з останніми комп'ютерними моделюваннями, це також не представляється можливим.
Щоб знайти відповідь, роботи Йорама Літвіка та Янкіна Ву (Університет Торонто) пропонують нам шукати за межами системи Плуто-Харона джерело матеріалу для Нікса та Гідри. З симуляцій, вищезазначені теорії про створення маленьких лун, розпочаті матеріалом, викинутим у результаті великого зіткнення двох великих об'єктів поясу Койпера (створення Плутона та Харона), є надзвичайно проблематичними. Вони неправильно відповідають, як сильно ексцентричні орбіти Нікса та Гідри в результаті зіткнення могли перетворитися в майже кругові, які вони мають сьогодні.
Літвік і Ву продовжують стверджувати, що кругові, коратаційні резонансні орбіти двох лун могли бути створені з плутоцентричного диска з невеликих шматочків скелі, зібраних під час орбіти Плутона навколо Сонця. Тому Нікс і Гідра, можливо, утворилися з скелястих уламків, що залишилися від розвитку Сонячної системи, а не від події зіткнення, що створює Харона. Це може бути справедливим для незліченних інших об’єктів поясу Койпера, що знаходяться на орбіті в далеких межах Сонячної системи, жодних впливів не потрібно для створення крихітних лун, які тепер вважаються їх супутниками.
Можна сподіватися, що місія "Нові горизонти" (розпочата 21 січня 2006 р.) У далеких районах Сонячної системи виявить деякі питання, які залишаються без відповіді в глибинах нашого загадкового поясу Койпера. Сподіваємось, ми також дізнаємось, чи є Нікс та Гідра дітьми Плутона та Харона ... чи вони були усиновлені.
Джерело: arXiv
