Учені пропонують новий механізм формування системи Плутона та його найбільшого супутника Харона

Згідно з нещодавнім дослідженням Університету Аризони, обидва небесні тіла могли зіткнутися в процесі, який науковці назвали «поцілунок і захоплення»: ненадовго об’єднатися, а потім розділитися, залишившись гравітаційно пов’язаними.

332
Складене зображення Плутона (внизу праворуч) і його найбільшого супутника Харона (вгорі ліворуч), зроблене космічним апаратом NASA New Horizons 14 липня 2015 року. Джерело: NASA/JHUAPL/SwRI

Нове дослідження вчених під керівництвом докторантки NASA Едін Дентон проливає світло на формування Плутона та його супутника Харона. Згідно з ним, вони утворилися внаслідок зіткнення, залишившись після нього гравітаційно пов’язаними: науковці назвали цей процес «поцілунком і захопленням». Роботу вчених було опубліковано в журналі Nature Geoscience 6 січня.

Довгий час дослідники вважали, що Харон утворився внаслідок процесу, подібного до формування Місяця – супутника Землі: масивне зіткнення спричинило деформацію об’єктів. Проте цей підхід краще працює для системи Земля-Місяць, де більші маси та інтенсивніше нагрівання призводили до того, що матеріали тіл поводились як рідини. У випадку системи Плутон-Харон цей метод не враховує менші розміри тіл, холоднішу температуру та їхній склад із переважно скель та льоду.

Використовуючи моделювання з урахуванням структурної цілісності тіл, вчені виявили, що після зіткнення Плутон і прото-Харон тимчасово злились, обертаючись у вигляді такого собі сніговика, та лише згодом розділились в бінарну систему, яку ми знаємо сьогодні, обертаючись навколо спільного центра мас.

Наше відкриття демонструє новий сценарій формування подвійних систем – «поцілунок та захоплення», який суттєво відрізняється від інших моделей, як-от «зіткнення та втеча» або «зіткнення та злиття».

Едін Дентон, провідна авторка дослідження

Змодельований процес зіткнення двох крижаних об’єктів Плутона та Харона: етап роз’єднання. Джерело: Robert Melikyan and Adeene Denton

Дослідження також показує, що Плутон і Харон залишилися майже неушкодженими після зіткнення, зберігши більшу частину свого первинного складу. Крім того, включно з припливними силами після розділення, процес сприяв акумуляції внутрішнього тепла, що може забезпечити механізм розвитку підземного океану на Плутоні.

Далі науковці планують дослідити, як припливні сили впливали на ранню еволюцію системи, коли Плутон і Харон знаходилися ближче один до одного, та з’ясувати, чи може подібний процес пояснити  формування інших подвійних систем.

Джерело

Please, into your profile to comment posts, make bookmarks and rate other users. It takes two clicks to create a profile or log in.