Künstlerillustration zeigt eine riesige Kollision ähnlich Plutos neu entdecktem Mond-Szenario. Bildnachweis: Don Davis Zum Vergrößern anklicken
In einem heute in Nature veröffentlichten Artikel kommt ein Team von US-Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. S. Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) zu dem Schluss, dass zwei neu entdeckte kleine Monde von Pluto höchstwahrscheinlich in demselben riesigen Aufprall geboren wurden, der sie hervorgebracht hat zu Plutos viel größerem Mond, Charon. Das Team argumentiert auch, dass andere große binäre Kuipergürtelobjekte (KBOs) häufig auch kleine Monde beherbergen und dass die kleinen Monde, die Pluto umkreisen, Trümmerringe um Pluto erzeugen können.
Das Team, das diese Ergebnisse machte, umfasste Dr. Bill Merline, John Spencer, Andrew Steffl, Eliot Young und Leslie Young von SwRI; Dr. Hal Weaver vom Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University; Max Mutchler vom Space Telescope Science Institute; und Dr. Marc Buie vom Lowell Observatory. Dieses Team entdeckte Plutos zwei kleine Monde im Jahr 2005 anhand empfindlicher Bilder, die vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, wie von Weaver et al. in einem Begleitpapier in der Nature-Ausgabe vom 23. Februar.
„Die Beweise dafür, dass die kleinen Satelliten bei der Charon-Kollision geboren wurden, sind stark. Es basiert auf den Tatsachen, dass sich die kleinen Monde in kreisförmigen Bahnen in derselben Orbitalebene wie Charon befinden und dass sie sich auch in oder sehr nahe an der Orbitalresonanz mit Charon befinden “, sagt der Hauptautor Stern, Executive Director des SwRI Space Abteilung für Wissenschaft und Technik.
"Tests dieses Szenarios werden aus verfeinerten Orbitaldaten, aus der Messung der Rotationsperioden dieser Monde und aus der Bestimmung ihrer Dichte und Oberflächenzusammensetzung stammen", sagt Co-Autor Weaver.
Große und kleine Kollisionen sind wichtige Prozesse, die viele Aspekte unseres Sonnensystems geprägt haben. Wissenschaftler verwenden Computersimulationen, um den Ursprung von Planetensystemen zu untersuchen, die durch Aufprallereignisse in einem Ausmaß gebildet werden, das viel größer ist, als es in einem Labor simuliert werden könnte. Eine weitere große Kollision, wie sie vermutlich die kleinen Monde von Charon und Pluto verursacht hat, ist vermutlich für die Bildung des Erd-Mond-Paares verantwortlich.
"Die Idee, dass Plutos kleine Monde und Charon aus einem riesigen Aufprall resultierten, scheint jetzt überzeugend. Zukünftige Simulationen zur Bestimmung der Eigenschaften des Aufpralls, der zur Erzeugung aller drei Satelliten erforderlich ist, sollten die frühe dynamische Geschichte des Kuipergürtels besser einschränken “, fügt Dr. Robin Canup, Direktor der Abteilung für Weltraumstudien des SwRI, hinzu, der 2005 die umfassendste produzierte Modelle bis heute des Charon-bildenden Aufpralls.
Basierend auf der wachsenden Erkenntnis, dass binäre „Eiszwerg“ -Paare wie Pluto-Charon im Kuipergürtel häufig vorkommen, kommt das Pluto-Satellitenentdeckungsteam zu dem Schluss, dass in den nächsten Jahren zahlreiche Systeme mit drei, vier und sogar höherer Ordnung im Kuipergürtel entdeckt werden können Kommen Sie.
„Es ist schwierig, kleine Satelliten in der Nähe von KBOs zu finden, da sie aufgrund ihrer großen Entfernung von der Sonne sehr schwach erscheinen. Daher wissen wir nicht genau, wie häufig KBOs mehrere Satelliten haben “, fügt Co-Autor Steffl hinzu. „Eine gute Möglichkeit, dies zu testen, besteht darin, Objekte, die aus dem Kuipergürtel ausgeworfen wurden, in Umlaufbahnen zu durchsuchen, die sie der Sonne viel näher bringen. Bisher wurden etwa 160 dieser Objekte, sogenannte Zentauren, entdeckt. Wir hoffen, mit Hubble nach schwachen Monden um einige von ihnen suchen zu können. “
Co-Autor Merline fügt hinzu: „Wenn Plutos kleine Monde, wie wir vorhersagen, Trümmerringe durch Stöße auf ihre Oberflächen erzeugen, würde dies eine ganz neue Klasse von Studien eröffnen, da es das erste Ringsystem darstellt, das um einen festen Körper herum gesehen wird und nicht um einen Gasriesenplanet. “
„Das Pluto-System belohnt uns immer wieder, wenn wir es auf neue Weise betrachten“, schließt Stern. „Was für eine Goldgrube und ein Beispiel für den Reichtum der Natur hat sich Pluto immer wieder bewährt. Unsere Entdeckung der beiden neuen Monde verstärkt diese Lektion noch einmal. “
Das Papier "Ein riesiger Aufprallursprung für Plutos kleine Monde und Satellitenvielfalt im Kuipergürtel" von Stern et al. ist in der Nature-Ausgabe vom 23. Februar erhältlich. Die NASA hat diese Arbeit finanziert.
Originalquelle: SwRI-Pressemitteilung
Update: Pluto ist kein Planet mehr.