Hvor mange måner har Pluto? Mini-månene til Pluto, Nix og Hydra ble oppdaget i 2005 (men ble navngitt i 2006) under en observasjonskampanje av Hubble romteleskop. Men hvor kom disse satellittene fra? Den nåværende aksepterte teorien om dannelsen på den store månen, Charon, er omtrent som teorien som støtter opprettelsen av Jordens måne. Det antas at en stor påvirkning mellom to store Kuiper Belt-objekter fliset Charon bort fra en proto-Pluto, og satte delen av Pluto-massen i bane. Gjennom årene bremset tidevannskreftene paret og Charon fikk lov til å slå seg ned i dagens bane. Nyere teori antyder at Nix og Hydra er et biprodukt av denne kollisjonen, bare knuste fragmenter av den enorme effekten. Men det er problemer med denne ideen. Kunne Nix og Hydra kommet fra et annet sted enn Pluto-Charon-påvirkningen?
De små månene som går i bane rundt det store kuiperbeltobjektet (tidligere klassifisert som en planet) kan bli funnet omtrent 48 700 kilometer og 64 800 kilometer fra overflaten til Pluto. Den nærmeste månen kalles Nix og den fjerneste, Hydra. Nix har en orbital resonans på 4: 1 med Charons bane og den større månen Hydra har en resonans på 6: 1 (dvs. Nix vil omløpe Pluto en gang for hver fire av Charons bane; Hydra vil omløpe Pluto en gang for hver sjette av Charons bane) .
Årsakene bak disse mini-månebane begynner bare å bli forstått, men det er kjent at deres resonanser med Charons bane er forankret langt tilbake under utviklingen av Pluto-systemet. Hvis vi antar at Hydra og Nix ble dannet fra en massiv Kuiper Belt Object-kollisjon, er den enkleste forklaringen å anta at de er hele fragmenter fra påvirkningen fanget i tyngdekraften i Pluto-Charon-systemet. På grunn av de svært eksentriske banene som ville ha resultert av denne kollisjonen, er det imidlertid ikke mulig at de to små månene kunne ha utviklet seg til en nesten sirkulær bane, i nær-korotasjonsresonans med Charon.
Kan det være mulig at månene kan ha dannet seg fra støv og rusk som følge av den første kollisjonen? Hvis det ble produsert nok materiale, og hvis materialet kolliderte ofte, ble kanskje Nix og Hydra født fra en kald skive av søppel (snarere enn å være hele steinbiter), til slutt sammenkokende og dannende store steinete måner. Siden det kan ha vært en skive med rusk, ville kollisjoner med de kretsende Nix og Hydra også ha redusert enhver eksentrisitet i banene deres.
Men det er et stort problem med denne teorien. Fra påvirkningssimuleringer ville etterpåvirkede disken med avfall rundt Pluto vært veldig kompakt. Disken kunne ikke ha nådd så langt som månene i dag.
Nok en teori antyder at kanskje månene var skapt i en etterpåvirkende disk, men veldig nær Pluto, og deretter gjennom gravitasjonsinteraksjoner med Charon, ble banene til Nix og Hydra trukket utover, slik at de kunne gå i bane langt fra Pluto-Charon etterpåvirkningsdisken. I følge nylige datasimuleringer ser det ikke ut til at dette er mulig.
For å finne et svar, antyder arbeid av Yoram Lithwick og Yanqin Wu (University of Toronto) at vi må se utover Pluto-Charon-systemet for en kilde til materiale for Nix og Hydra. Fra simuleringer er de ovennevnte teoriene om opprettelsen av de små månene som blir startet av materiale som ble kastet ut fra en stor kollisjon mellom to store Kuiper Belt-objekter (skaper Pluto og Charon) ekstremt problematiske. De svarer ikke riktig på hvordan de svært eksentriske banene Nix og Hydra ville ha fra en kollisjon kan utvikle seg til de nesten sirkulære de har i dag.
Lithwick og Wu fortsetter med å si at de sirkulære, korotasjonsresonante banene til de to månene kan opprettes fra en plutosentrisk disk med små biter av stein som ble samlet opp under Plutos bane rundt sola. Derfor kan Nix og Hydra ha blitt dannet av den steinete rusk som var igjen fra utviklingen av solsystemet, og ikke fra en kollisjonshendelse som skapte Charon. Dette kan stemme for de utallige andre Kuiper-belteobjektene i bane i solsystemets fjernvidde. Ingen innvirkning er nødvendig for opprettelsen av de små månene som nå antas å være deres satellitter.
Det er håpet at New Horizons-oppdraget (lansert 21. januar 2006) til fjernsynet til solsystemet vil avsløre noen av spørsmålene som forblir ubesvart i dypet av vår mystiske Kuiper Belt. Forhåpentligvis vil vi også finne ut om Nix og Hydra er barn av Pluto og Charon ... eller om de ble adoptert.
Kilde: arXiv
