Hortenzia, Gergő
-1 °C
8 °C

Porból keletkezhettek a Plútó új holdjai

2008.03.03. 15:22
Egy új kutatás szerint a 2005-ben felfedezett, majd 2006-ban elnevezett kis holdjainak anyagát a Pluto a Naprendszer keletkezésének idejéből visszamaradt porból fogta be – írja a hirek.csillagaszat.hu.

A Pluto kicsiny holdjait 2005-ben, a Hubble Űrteleszkóppal fedezték fel. Nevet - Nix és Hydra - 2006-ban kaptak. Az egyébként szintén 2006-ban "visszaminősített" Pluto holdrendszere így már három tagot számlál, ezért a holdak származásának kérdése is egyre érdekesebb probléma. A holdrendszer legnagyobb tagja, az 1977 óta ismert Charon keletkezésének körülményei az aktuálisan elfogadott elmélet szerint leginkább saját kísérőnk, a Hold létrejöttéhez hasonlítanak. Eszerint a hold anyagát a formálódó Plutóból egy nagy ütközés szakította ki, s állította a csonkolt égitest körüli pályára. Az idők folyamán aztán az árapályerők lelassították a párost, s így alakult ki a Charon ma ismert kötött pályája. A Nix és Hydra holdakra vonatkozó elmélet is hasonló keletkezési mechanizmust sugall. Kérdés azonban, hogy ugyanazon ütközés következtében jöhettek-e létre, mint a Charon, vagy egy másik katasztrófa eredményezhette őket.

Mindkét holdacska pályája csak kissé tér el a körtől. Közülük a kisebb Nix van közelebb a Plutóhoz, távolsága 48700 km, míg a távolabbi Hydra pályasugara 64800 km. Mindkét égitest úgynevezett középmozgás-rezonanciában van a Charon holddal, a Nix esetében ennek aránya 4:1, a Hydra esetében pedig 6:1. Ez azt jelenti, hogy a Nix és a Hydra egyszer-egyszer kerüli meg a Plutot, míg a Charon négyszer, illetve hatszor. A Naprendszerben hasonló rezonanciákra számos példa található, az ilyen mozgások valószínűleg hosszú dinamikai fejlődés eredményeként jönnek létre.

A Pluto és holdjai a HST felvételén. (NASA, ESA, H. Weaver (JHU/APL), A. Stern (SwRI), HST Pluto Companion Search Team)

A Nix és a Hydra esetében a középmozgás-rezonanciák magyarázata a Pluto-rendszer keletkezési körülményeiben kereshető. Ha feltesszük, hogy szintén a Charont létrehozó ütközés eredményeként jöttek létre, akkor a legegyszerűbb magyarázat az, hogy egy darabban szakadtak ki az ütköző égistestekből, majd a Pluto-Charon rendszer gravitációs tere befogta őket. Ezzel az elképzeléssel az a probléma, hogy az ilyen ütközések során keletkező darabok várhatóan nagy excentricitású pályákra kerülnek, melyekből a Nix és a Hydra esetében tapasztalt majdnem kör alakú pályák kialakulása nehezen magyarázható. Egy másik lehetőség - még mindig az ütközéses elmélet keretein belül -, hogy a holdak nem egyben szakadtak ki, hanem az ütközés törmelékéből álltak össze hosszabb idő alatt.

A növekvő holdak pályái aztán a törmelék apró részecskéinek folyamatos hatására érhették el végül a kör alakot. Sajnos ezzel az elképzeléssel is van gond. Numerikus szimulációk azt mutatják, hogy az ütközés eredményeként létrejövő törmelékkorong rendkívül kompakt lenne, kisebb, mint a holdak mai pályáinak mérete. Elképzelhető lenne még az is, hogy a holdacskák a törmelékkorongból keletkeztek ugyan a Pluto közvetlen közelében, de a Charon gravitációs hatására kifele vándoroltak, s így érték el a mai, a korongtól távoli pályáikat. A szimulációk azonban ennek a lehetőségnek is nagyon kicsiny esélyt adnak.

A megoldást talán Yoram Lithwick és Yanqin Wu (University of Toronto) javaslata jelenti. Számításaik szerint a fenti problémákat elkerülhetjük, ha feltesszük, hogy a két hold nem két, a Kuiper-övben keringő égistest ütközésének eredményeként alakult ki, ami egyébként a Charont is létrehozta, hanem egy olyan plutocentrikus porkorongból, amit a Pluto a Naprendszer keletkezésének idejéből megmaradt anyagból gyűjtött össze a Nap körüli keringése során. Így természetesen az is elképzelhető, hogy a Kuiper-öv számtalan más objektuma is rendelkezhet a Pluto kicsiny holdjaihoz hasonló, ugyanilyen módon keletkezett kísérőkkel. A kérdés tisztázásához hozzájárulhat majd a 2006 januárjában felbocsátott New Horizons szonda is, ha 2015/2016-ban eléri célját, a Pluto rendszerét és a Kuiper-övet. Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban fog megjelenni.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?