Cik pavadoņu ir Plutonam? Plutona, Niksa un Hidras mini-pavadoņi tika atklāti 2005. gadā (bet nosaukti 2006. gadā) Habla kosmiskā teleskopa novērošanas kampaņas laikā. Bet no kurienes radās šie satelīti? Pašlaik pieņemtā teorija par veidošanos uz lielā mēness - Šarona - ir līdzīga teorijai, kas atbalsta Zemes Mēness radīšanu. Tiek uzskatīts, ka liela trieciens starp diviem lieliem Kuipera jostas objektiem sašķēla Šaronu prom no proto-Plutona, liekot orbītā Plutona masas gabalu. Gadu gaitā plūdmaiņu spēki bremzēja pāri, un Šaronam ļāva apmesties mūsdienu orbītā. Jaunākās teorijas liecina, ka Niks un Hidra ir šīs sadursmes blakusprodukts, tikai sadragāti milzīgās ietekmes fragmenti. Bet šai idejai ir problēmas. Vai Niks un Hidra varēja būt cēlušies no kaut kur citur, nevis Plutona-Šarona trieciena?
Mazie pavadoņi, kas riņķo pa Lielo Kuipera jostas objektu (agrāk klasificētu kā planētu), ir atrodami aptuveni 48 700 kilometru un 64 800 kilometru attālumā no Plutona virsmas. Tuvāko mēnesi sauc Niks, bet vistālāko - Hidra. Niksa orbītas rezonanse ir 4: 1 ar Charons orbītu, un lielāka mēness Hydra rezonanse ir 6: 1 (tas ir, Nix orbitāli riņķo Plutonu uz katrām četrām Charons orbītām; Hydra riņķos Plutonu reizi uz katrām sešām Charons orbītām). .
Šo mini-mēness orbītu cēloņi tikai tagad ir sākuši saprast, taču ir zināms, ka to rezonanses ar Charons orbītu sakņojas jau tālajā Plutona sistēmas evolūcijas laikā. Ja mēs pieņemam, ka Hydra un Nix ir izveidojušies no masīvas Kuipera jostas objekta sadursmes, vienkāršākais izskaidrojums ir pieņemt, ka tie ir veseli fragmenti no trieciena, kas notverts Plutona-Šarona sistēmas smagumā. Tomēr ļoti ekscentrisko orbītu dēļ, kas būtu radušās no šīs sadursmes, nav iespējams, ka abi mazie pavadoņi būtu attīstījušies gandrīz apļveida orbītā gandrīz korotātiskā rezonansē ar Šaronu.
Tātad, vai varētu būt, ka pavadoņi varētu būt izveidojušies no putekļiem un gružiem, kas radušies sākotnējās sadursmes rezultātā? Ja būtu saražots pietiekami daudz materiāla un ja materiāls bieži sadurstos, iespējams, Niks un Hidra piedzima no auksta gružu diska (nevis veseliem klinšu gabaliem), galu galā saliekoties un veidojot apjomīgus akmeņainus pavadoņus. Tā kā varētu būt bijis gružu disks, arī sadursmes ar Nix un Hydra riņķojošo riņķi būtu mazinājušas jebkādu ekscentriskumu to orbītā.
Bet šai teorijai ir liela problēma. Izmantojot trieciena simulācijas, Plutonu ieskaujošo gružu pēcapstrādes disks būtu bijis ļoti kompakts. Disks nevarēja sasniegt tik tālu, cik mūsdienās ir orbītas ar Mēness orbītām.
Vēl viena teorija liek domāt, ka, iespējams, pavadoņi bija kas izveidots pēctrieciena diskā, bet ļoti tuvu Plutonam, un pēc tam, izmantojot gravitācijas mijiedarbību ar Šaronu, Niksa un Hidras orbītas tika izvilktas uz āru, ļaujot tām orbītā tālu no Plutona-Šarona pēctrieciena diska. Saskaņā ar nesenajām datorsimulācijām, šķiet, ka tas arī nav iespējams.
Lai atrastu atbildi, Yoram Lithwick un Yanqin Wu (Toronto Universitāte) darbs liek domāt, ka Nix un Hydra materiāla avotam jāmeklē ārpus Plutona-Šarona sistēmas. Izmantojot simulācijas, iepriekšminētās teorijas par mazo pavadoņu radīšanu, ko sāk materiāls, kurš izdalās no lielas sadursmes starp diviem lieliem Kuipera jostas objektiem (veidojot Plutonu un Hronu), ir ārkārtīgi problemātiskas. Viņi nepareizi atbild, kā ļoti ekscentriskās orbītas Nix un Hydra no sadursmes varētu izvērsties gandrīz apļveida trasēs, kādas tām ir šodien.
Litviks un Vu turpina apgalvot, ka divu pavadoņu apļveida, korotātiskās rezonanses orbītas varētu izveidot no Plutocentriska diska ar maziem klinšu gabaliņiem, kas iegūti Plutona orbītā ap Sauli. Tāpēc Niks un Hidra, iespējams, ir izveidoti no akmeņainiem gružiem, kas palikuši Saules sistēmas attīstības rezultātā, nevis no sadursmes gadījumiem, kas rada Šaronu. Tas var attiekties uz neskaitāmajiem citiem Kuipera jostas objektiem, kas atrodas orbītā Saules sistēmas tālajās daļās, lai radītu sīkos pavadoņus, par kuriem mūsdienās tiek uzskatīts, ka tie ir satelīti, nav nepieciešama ietekme.
Cerams, ka New Horizons misija (uzsākta 2006. gada 21. janvārī) uz Saules sistēmas tālajām vietām atklās dažus jautājumus, kuri paliek neatbildēti mūsu noslēpumainās Kuipera jostas dziļumā. Cerams, ka mēs arī uzzināsim, vai Niks un Hidra ir Plutona un Šarona bērni… vai arī viņi ir adoptēti.
Avots: arXiv
