Utvecklingen av Kuiper Belt-objekt, Pluto och dess ensamma måne Charon kan ha något gemensamt med Jorden och vår enda måne: en jättepåverkan i det avlägsna förflutet.
Dr. Robin Canup, biträdande chef för Southwest Research Institute's? (SwRI) Department of Space Studies, argumenterar för ett sådant ursprung för Pluto-Charon-paret i en artikel för 28 januari-numret av tidskriften Science.
Canup, som för närvarande är gästprofessor vid California Institute of Technology, har arbetat mycket med ett liknande "gigantiskt kollision" -scenario för att förklara Månens ursprung.
I både fallet Earth-Moon och Pluto-Charon visar Canups släta hydrodynamiska simuleringspartiklar ett ursprung där en stor, sned kollision med den växande planeten producerade sin satellit och gav det nuvarande planetmånssystemet sitt vinkelmoment.
Även om månen bara har cirka 1 procent av massan på jorden, står Charon för en mycket större 10 till 15 procent av Plutos totala massa. Canups simuleringar tyder på att en proportionellt mycket större anslag - en nästan lika stor som Pluto själv - var ansvarig för Charon, och att satelliten troligen bildades intakt som ett direkt resultat av kollisionen.
Enligt Canup skulle en kollision i det tidiga Kuiper Belt - en skiva med kometliknande föremål som kretsar kring det yttre solsystemet utanför Neptun - ha gett upphov till en planet och satellit med relativa storlekar och vinklade rotationsegenskaper som överensstämde med Plutos -Charon-par. De kolliderande föremålen skulle ha varit cirka 1 600 till 2 000 kilometer i diameter, eller var och en ungefär hälften av jordens måne.
”Detta arbete tyder på att vår jord och den lilla avlägsna Pluto trots deras många skillnader kan ha ett nyckelelement i deras formationshistorier. Detta ger ytterligare stöd för den framväxande uppfattningen att stokastiska effekthändelser kan ha spelat en viktig roll för att utforma de slutliga planetära egenskaperna i det tidiga solsystemet, ”sade Canup.
Teorin om "gigantisk påverkan" föreslogs först i mitten av 1970-talet för att förklara hur månen bildades, och ett liknande ursprungssätt föreslogs för Pluto och Charon i början av 1980-talet. Canups simuleringar är de första som framgångsrikt modellerar en sådan händelse för Pluto-Charon-paret.
Simuleringar publicerade av Canup och en kollega i Nature 2001 visade att en enda påverkan av ett Mars-stort objekt i de sena stadierna av jordens bildning kunde redogöra för den järnutarmade månen och massorna och vinkelmomentet i Earth-Moon-systemet.
Detta var den första modellen som samtidigt förklarade dessa egenskaper utan att kräva att Earth-Moon-systemet skulle väsentligt modifieras efter det månformande påverkan.
Denna forskning stöds av National Science Foundation under bidrag nr. AST0307933.
Originalkälla: SwRI News Release
