Koliko lun ima Pluton? Mini lune Plutona, Nixa in Hydra so odkrili leta 2005 (vendar so jih poimenovali leta 2006) med opazovalno kampanjo vesoljskega teleskopa Hubble. Toda od kod so prišli ti sateliti? Trenutna sprejeta teorija o nastanku na veliki Luni, Charon, je podobna teoriji, ki podpira ustvarjanje Zemljine Lune. Misli se, da je velik vpliv dveh velikih predmetov Kuiperjevega pasu odcepil Charona stran od proto-Plutona, kar je del Plutonske mase postavil v orbito. Z leti so sile plimovanja upočasnile par in Charon se je lahko spustil v današnjo orbito. Nedavna teorija kaže, da sta Nix in Hydra rezultat tega trka, le drobci drobcev velikega vpliva. Toda s to idejo obstajajo težave. Bi morda Nix in Hydra prišli od drugod, razen Pluto-Charonovega trka?
Majhne lune, ki obkrožajo objekt velikega Kuiperjevega pasu (prej klasificiran kot planet), najdemo približno 48.700 kilometrov in 64.800 kilometrov od površine Plutona. Najbližja luna se imenuje Nix in najbolj oddaljena, Hydra. Nix ima orbitalno resonanco 4: 1 s Charonovo orbito in večjo luno. Hydra ima resonanco 6: 1 (tj. Nix bo obkrožil Pluton enkrat na vsake štiri Charonove orbite; Hydra bo obkrožila Pluton enkrat na vsakih šest Charonovih orbitov) .
Razloge za te orbite mini lune šele začenjamo razumeti, vendar je znano, da se njihove resonance s Charonovo orbito ukoreninijo nazaj med evolucijo sistema Pluton. Če predpostavimo, da sta Hydra in Nix nastala iz množičnega trka Kuiperjevega pasu, je najlažja razlaga domnevati, da gre za celotne drobce zaradi udarca, ki ga je ujel gravitacija sistema Pluton-Charon. Vendar pa zaradi zelo ekscentričnih orbitov, ki bi nastale zaradi tega trčenja, ni mogoče, da bi se dve mali luni razvili v skoraj krožno orbito, v skoraj korotacijsko resonanco s Charonom.
Ali je mogoče, da so lune morda nastale iz prahu in naplavin, ki so posledica prvotnega trčenja? Če je bilo proizvedenega dovolj materiala in če bi se material pogosto trčil, sta se morda Nix in Hydra rodila iz hladnega diska razbitin (ne pa da sta bila cela koščka kamenja), ki sta se na koncu združila in tvorila velike kamnite lune. Ker je morda prišlo do diska naplavin, bi trki v orbito Nix in Hydra zmanjšali tudi vsako ekscentričnost v njihovih orbitah.
Toda s to teorijo je velik problem. Od simulacij udarcev bi bil disk, ki je padel okoli Plutona, zelo trden. Disk ne bi mogel doseči do današnjih orbite lune.
Še ena teorija namiguje, da morda lune so bili nastala na disku s trkom, vendar zelo blizu Plutona, nato pa so se s pomočjo gravitacijskih interakcij s Charonom orbite Nixa in Hydra potegnile navzven, kar jim je omogočilo, da so krožile daleč stran od diskoma Pluto-Charon, ki je udaril. Glede na nedavne računalniške simulacije tudi to ni mogoče.
Da bi našli odgovor, dela Yorama Lithwicka in Yanqina Wu (Univerza v Torontu) predlagata, da moramo iskati več kot sistem Plutona-Charona in poiskati vir materiala za Nix in Hydra. Na podlagi simulacij so zgornje teorije o nastanku majhnih lun, ki jih začenja material, ki se izloči iz velikega trka med dvema velikima predmetoma Kuiperjevega pasu (ustvarjata Pluton in Charon), zelo problematične. Ne odgovarjajo pravilno, kako bi se visoko ekscentrični orbiti Nixa in Hydra zaradi trka lahko razvili v skoraj krožne, ki jih imajo danes.
Lithwick in Wu nadaljujeta, da bi lahko krožni, korotacijski resonančni orbiti obeh lun ustvarili iz plutocentričnega diska majhnih koščkov kamna, ki so ga zagrabili med Plutonovo orbito okoli Sonca. Zato sta Nix in Hydra morda nastala iz skalnih ostankov, ki so ostali od razvoja Osončja, in ne iz trka, ki je ustvaril Charon. To morda velja za nešteto drugih objektov Kuiperjevega pasu v orbiti v daljnem dosegu Osončja, noben vpliv ni potreben za ustvarjanje drobnih lun, za katere danes velja, da so njihovi sateliti.
Upamo, da bo misija New Horizons (ki se je začela 21. januarja 2006) do daljnih dosegov Osončja razkrila nekatera vprašanja, ki v globinah našega skrivnostnega Kuiperjevega pasu ostanejo brez odgovora. Upajmo, da bomo tudi ugotovili, ali sta Nix in Hydra otroka Plutona in Charona ... ali sta bila posvojena.
Vir: arXiv
