Новое исследование учёных под руководством докторантки NASA Эдин Дентон проливает свет на формирование Плутона и его спутника Харона. Согласно ему, они образовались в результате столкновения, оставшись после него гравитационно связанными: учёные назвали этот процесс «поцелуем и захватом». Работа команды была опубликована в журнале Nature Geoscience 6 января.
Долгое время исследователи считали, что Харон образовался в результате процесса, подобного формированию Луны – спутника Земли: массивное столкновение вызвало деформацию объектов. Однако этот подход лучше работает для системы Земля-Луна, где большие массы и интенсивный нагрев приводили к тому, что материалы тел вели себя как жидкости. В случае системы Плутон-Харон этот метод не учитывает меньшие размеры тел, холодную температуру и их состав из преимущественно скал и льда.
Используя моделирование с учётом структурной целостности тел, ученые обнаружили, что после столкновения Плутон и прото-Харон временно слились, вращаясь в виде своеобразного снеговика, и только потом разделились в бинарную систему, которую мы знаем сегодня, вращаясь вокруг общего центра масс.
Наше открытие демонстрирует новый сценарий формирования двойных систем — «поцелуй и захват», который существенно отличается от других моделей, таких как «столкновение и бегство» или «столкновение и слияние».
Эдин Дентон, ведущая автор исследования
Исследование также показывает, что Плутон и Харон остались почти неповрежденными после столкновения, сохранив большую часть своего первоначального состава. Кроме того, включая приливные силы после разделения, процесс способствовал аккумуляции внутреннего тепла, что может обеспечить механизм развития подземного океана на Плутоне.
Далее учёные планируют исследовать, как приливные силы влияли на раннюю эволюцию системы, когда Плутон и Харон находились ближе друг к другу, и выяснить, может ли подобный процесс объяснить формирование других двойных систем.