Konstnärens illustration som visar en gigantisk kollision som liknar Plutos nyupptäckta månscenario. Bildkredit: Don Davis Klicka för förstoring
I ett papper som publicerades idag i Nature, konstaterar ett team av amerikanska forskare under ledning av Dr. S. Alan Stern från Southwest Research Institute (SwRI) att två nyupptäckta små månar av Pluto med stor sannolikhet föddes i samma jättepåverkan som födde till Plutos mycket större måne, Charon. Teamet hävdar också att andra, stora binära Kuiper Belt Objects (KBO) också ofta kan innehålla små månar, och att de små månarna som kretsar kring Pluto kan generera skräpringar runt Pluto.
Det team som gjorde dessa resultat inkluderade Drs. Bill Merline, John Spencer, Andrew Steffl, Eliot Young och Leslie Young från SwRI; Dr Hal Weaver från Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory; Max Mutchler från Space Telescope Science Institute; och Dr. Marc Buie från Lowell Observatory. Detta team upptäckte Plutos två små månar 2005 med hjälp av känsliga bilder som erhölls av Hubble Space Telescope, som rapporterats av Weaver et al. i ett bifogat papper i 23 februari-numret av Nature.
”Beviset för de små satelliterna som föddes i den Charon-bildande kollisionen är starka; det är baserat kring fakta att de små månarna befinner sig i cirkulära banor i samma omloppsplan som Charon, och att de också befinner sig i, eller väldigt nära, orbital resonans med Charon, säger huvudförfattare Stern, verkställande direktör för SwRI Space Science and Engineering Division.
"Test av detta scenario kommer från raffinerade orbitaldata, från att mäta rotationsperioderna för dessa månar och från bestämningar av deras täthet och ytkompositioner," säger medförfattaren Weaver.
Kollisioner, både stora och små, är stora processer som formade många aspekter av vårt solsystem. Forskare använder datorsimuleringar för att studera ursprunget till planetariska system som bildas av slaghändelser i en skala som är mycket större än vad som kunde simuleras i ett laboratorium. En annan stor kollision, som den som trodde ha skapat Charon och Plutos små månar, tros vara ansvarig för bildandet av Earth-moon-paret.
”Idén att Plutos små månar och Charon resulterade från en gigantisk påverkan verkar nu övertygande. Framtida simuleringar för att bestämma egenskaperna för påverkan som krävs för att producera alla tre satelliterna bör ge förbättrade begränsningar för Kuiper-bältets tidiga dynamiska historia, ”tillägger Dr. Robin Canup, chef för SwRI: s rymdstudieravdelning, som 2005 producerade den mest omfattande modeller hittills av den Charon-bildande inverkan.
Baserat på den växande insikten att binära "isdvärg" -par som Pluto-Charon är vanliga i Kuiper Belt, drar Pluto-satellitupptäckteamet slutsatsen att många tredubbla, fyrdubbla och till och med högre ordning kan upptäckas över Kuiper Belt på flera år komma.
”Att hitta små satelliter runt KBO är svårt eftersom deras stora avstånd från solen gör att de verkar mycket svaga. Som ett resultat vet vi inte riktigt hur vanligt det är att KBO har flera satelliter, ”tillägger medförfattare Steffl. ”Ett bra sätt att testa detta är att söka runt föremål som har kastats ut från Kuiper Belt i banor som leder dem mycket närmare solen. Hittills har cirka 160 av dessa föremål, kallade Centaurs, upptäckts. Vi hoppas kunna använda Hubble för att söka efter svaga månar runt några av dem. ”
Medförfattare Merline lägger till, ”Om Plutos små månar genererar skräpringar från påverkan på deras ytor, som vi förutspår, skulle det öppna upp en helt ny studieklass eftersom det skulle utgöra det första ringsystemet som ses runt en solid kropp snarare än en gasjätteplaneten. ”
"Pluto-systemet misslyckas aldrig med att belöna oss när vi tittar på det på nya sätt," avslutar Stern. ”Vilken bonanza och en illustration av rikedomen i naturen Pluto har konsekvent visat sig vara. Vår upptäckt av dess två nya månar förstärker den lektionen ännu en gång. ”
Uppsatsen, "En jättepåverkande ursprung för Plutos små månar och satellitmångfald i Kuiper Belt", av Stern et al. finns tillgänglig i 23 februari-numret av Nature. NASA finansierade detta arbete.
Originalkälla: SwRI News Release
Uppdatering: Pluto är inte längre en planet.
