Kako je nastala Plutonova luna Haron? Nova študija razkriva nenavadno zgodbo.
Astronomi so dolga desetletja skušali razvozlati skrivnost nastanka lune Haron. Haron je nenavadno velika luna Plutona, ki je po velikosti približno polovica manjša od pritlikavega planeta. Nova raziskava, objavljena v reviji Nature Geoscience, ponuja presenetljivo razlago: Pluton in Haron sta se pred milijardami let za kratek čas združila v edinstvenem trčenju, imenovanem „poljubi in zajemi“.
Tradicionalne teorije so predvidevale, da je Haron nastal na podoben način kot naša Luna, navaja CNN. Po teh hipotezah je velik predmet, primerljiv z Marsom, trčil v Zemljo in v vesolje poslal staljene ostanke, ki so se kasneje združili v orbiti okoli planeta in oblikovali Luno. Vendar te teorije niso povsem ustrezale strukturi Plutona in Harona, ki ju sestavljata predvsem kamenje in led.
„Pluton in Haron sta manjša in hladnejša telesa, sestavljena iz razmeroma trdnih materialov, kar jih loči od Zemlje in Lune,“ je pojasnila Adeene Denton, glavna avtorica raziskave in podoktorska raziskovalka v programu NASA na Southwest Research Institute v Koloradu. Po njenem mnenju je trčenje Plutona in Harona verjetno za kratek čas ustvarilo predmet, ki je spominjal na kozmični snežak, preden sta se telesi ločili in oblikovali današnji binarni sistem.
Binarni sistemi in nova vrsta trčenja
Binarni sistemi, v katerih dve telesi krožita okoli skupnega težišča, so relativno redki. Večina planetarnih trčenj je razvrščenih kot „zadeti in pobegniti“ ali „zadeti in združiti“. V primeru Plutona in Harona pa gre za povsem nov scenarij, ki ga raziskovalci imenujejo „poljubi in zajemi“. Pri tem se telesi po trčenju za kratek čas združita, nato ločita, vendar ostaneta gravitacijsko vezani.
Simulacije trčenja, ki so jih izvedli raziskovalci, so upoštevale materialne lastnosti Plutona in Harona, vključno z njihovo sestavo in strukturnimi lastnostmi. Ugotovili so, da sta se telesi po trčenju vrteli kot eno samo telo, dokler Haron sčasoma ni prešel v bolj oddaljeno orbito. Medtem ko je nekaj materiala izginilo v vesolju, sta obe telesi ostali skoraj nedotaknjeni.
Pluton in Haron: primerjava z drugimi lunami
Velikost Harona v primerjavi s Plutonom je edinstvena, saj je veliko večja od večine drugih lun v našem osončju. Pluton poleg Harona premore še štiri manjše lune, medtem ko na primer okoli Marsa krožita le dve majhni luni, Fobos in Deimos, ki sta verjetno ujeti asteroidi.
Za razumevanje nastanka Harona so raziskovalci uporabili napredne simulacije, ki so upoštevale lastnosti materialne trdnosti nebesnih teles. Dentonova je pojasnila, da je Pluton sestavljen predvsem iz kamenja, prekritega z ledom, medtem ko je Haron v enakih deležih sestavljen iz kamna in ledu. Tak pristop je omogočil natančnejše določanje udarnega momenta in končnega izida trčenja.
Nova vrsta trčenja bi lahko osvetlila razvoj planetov in lun v zunanjem delu našega osončja, kjer ležijo telesa, kot je Pluton. Telesa v Kuiperjevem pasu, kjer kroži tudi Pluton, so pogosto prekrita z ledom in so ostanki zgodnjega sončnega sistema. Med 10 največjimi objekti v tem pasu jih ima kar osem velike lune, kar nakazuje, da so trčenja „poljubi in zajemi“ morda pogosta v tej regiji.
Adeene Denton je pojasnila, da je tovrstno trčenje lahko ključni dejavnik pri oblikovanju podzemnih oceanov. V primeru Plutona bi trčenje lahko segrelo njegovo ledeno skorjo, kar bi povzroičilo taljenje in nastanek podzemnega oceana. „Veliki udar bi lahko bil prelomna točka, ki je Plutonu omogočila oblikovanje in vzdrževanje podzemnega oceana,“ je dodala Dentonova.
Nadaljnje raziskave
Raziskovalci zdaj preučujejo, ali so podobna trčenja vplivala na druge objekte v Kuiperjevem pasu. Podzemni oceani na teh telesih bi lahko imeli ključno vlogo pri razumevanju njihove geološke zgodovine in potencialne habitabilnosti. Plimsko segrevanje, ki ga povzročajo gravitacijske sile med dvema telesoma, bi lahko dodatno vplivalo na notranje razmere teh planetarnih teles.
„Dodajanje več fizičnega realizma modelom udarcev spreminja naše razumevanje zgodovine sončnega sistema,“ je dejala Alyssa Rhoden, znanstvenica na Southwest Research Institute. Po njenem mnenju bi lahko prav trčenje med Plutonom in Haronom ponudilo odgovore na vprašanja o nastanku oceanov in strukturi drugih teles v Kuiperjevem pasu.
Portal24; Foto:
