Plüton'da kaç ay var? Pluto, Nix ve Hydra'nın mini uyduları, Hubble Uzay Teleskobu tarafından bir gözlem kampanyası sırasında 2005'te (ancak 2006 yılında adlandırıldı) keşfedildi. Fakat bu uydular nereden geldi? Büyük aydaki oluşum hakkındaki mevcut kabul edilen teori Charon, Dünya'nın Ayının yaratılmasını destekleyen teoriye çok benziyor. Pluton kütlesinin yörüngesine yerleştirilen Charon'u proto-Pluto'dan uzaklaştıran iki Büyük Kuiper Kemer Nesnesi arasındaki büyük bir etkinin olduğu düşünülmektedir. Yıllar geçtikçe gelgit kuvvetleri çifti yavaşlattı ve Charon'un bugünkü yörüngesine yerleşmesine izin verildi. Son teori, Nix ve Hydra'nın bu çarpışmanın bir ürünü olduğunu, sadece büyük etkinin parçalanmış parçalarını önerdi. Ancak bu fikirle ilgili sorunlar var. Nix ve Hydra, Pluto-Charon etkisi dışında bir yerden gelmiş olabilirler mi?
Büyük Kuiper Kemer Nesnesinin (eski adıyla bir gezegen olarak sınıflandırılmış) yörüngesindeki küçük aylar, Pluto'nun yüzeyinden yaklaşık 48.700 kilometre ve 64.800 kilometre bulunabilir. En yakın aya Nix ve en uzak aya Hydra denir. Nix'in Charonların yörüngesinde 4: 1 yörüngesel rezonansı vardır ve daha büyük moon Hydra'nın 6: 1 rezonansı vardır (yani Nix, Charon yörüngelerinin her dörtü için bir kez Pluto yörüngesinde olacaktır; Hydra, Charon yörüngelerinin her altısı için bir kez Pluto yörüngesinde olacaktır) .
Bu mini ay yörüngelerinin arkasındaki nedenler henüz anlaşılmaya başlandı, ancak Charons yörüngesiyle rezonanslarının Plüto-sistem evrimi sırasında kök saldığı bilinmektedir. Hydra ve Nix'in devasa bir Kuiper Kuşağı Nesnesi çarpışmasından oluştuğunu varsayarsak, en kolay açıklama, bunların Pluto-Charon sisteminin yerçekiminde yakalanan etkiden bütün parçalar olduğunu varsaymaktır. Bununla birlikte, bu çarpışmadan kaynaklanacak yüksek eksantrik yörüngeler nedeniyle, iki küçük ayın Charon ile yakın korotasyonel rezonansta, dairesel bir yörüngeye dönüşmüş olması mümkün değildir.
Öyleyse, uyduların ilk çarpışmadan kaynaklanan toz ve kalıntılardan oluşmuş olması mümkün olabilir mi? Yeterli malzeme üretildiyse ve malzeme sık sık çarpıştıysa, belki de Nix ve Hydra soğuk bir enkaz diskinden (bütün kaya parçaları olmaktan ziyade) doğdu, sonunda birleşerek kayalık ayları birleştirdi. Bir enkaz diski olabileceğinden, yörüngedeki Nix ve Hydra ile çarpışmalar yörüngelerindeki eksantrikliği de azaltacaktır.
Ancak bu teoride büyük bir sorun var. Etki simülasyonlarından, Plüton'u çevreleyen enkaz sonrası darbe diski çok kompakt olurdu. Disk, uyduların günümüz yörüngelerine kadar ulaşamazdı.
Bir teori daha, belki de ayların idi çarpışma sonrası bir diskte yaratıldı, ancak Pluto'ya çok yakındı ve daha sonra Charon ile yerçekimi etkileşimleri sayesinde Nix ve Hydra'nın yörüngeleri dışarıya çekildi, bu da Pluto-Charon çarpışma sonrası diskinden yörüngede dönmelerine izin verdi. Son bilgisayar simülasyonlarına göre, bu da mümkün görünmüyor.
Bir cevap bulmak için Yoram Lithwick ve Yanqin Wu'nun (Toronto Üniversitesi) çalışması, Nix ve Hydra için bir malzeme kaynağı için Pluto-Charon sisteminin ötesine bakmamız gerektiğini önermektedir. Simülasyonlardan, iki Büyük Kuiper Kemer Nesnesi (Plüton ve Charon yaratan) arasında büyük bir çarpışmadan çıkarılan malzeme tarafından başlatılan küçük uyduların yaratılması hakkındaki yukarıdaki teoriler son derece sorunludur. Nix ve Hydra'nın bir çarpışmadan nasıl yüksek eksantrik yörüngelerin bugün sahip oldukları neredeyse dairesel olanlara nasıl evrilebileceğini doğru cevaplamıyorlar.
Lithwick ve Wu, iki ayın dairesel, korotasyonel rezonant yörüngelerinin, Pluto'nun Güneş çevresindeki yörüngesi sırasında toplanan küçük bir kaya parçasından oluşan bir Plutocentric diskten oluşturulabileceğini söylemeye devam ediyorlar. Bu nedenle Nix ve Hydra, Charon'u yaratan bir çarpışma olayından değil, Güneş Sisteminin geliştirilmesinden kalan kayalık enkazdan oluşmuş olabilir. Bu, Güneş Sisteminin uzak mesafelerinde yörüngedeki diğer Kuiper Kemer Nesneleri için geçerli olabilir, artık uyduları olduğu düşünülen küçük uyduların yaratılması için herhangi bir etki gerekli değildir.
Güneş Sisteminin en uzak noktalarına Yeni Ufuklar misyonunun (21 Ocak 2006'da başlatıldı) gizemli Kuiper Kuşağımızın derinliklerinde cevapsız kalan bazı soruları ortaya çıkaracağı umulmaktadır. Umarım Nix ve Hydra'nın Plüton ve Charon'un çocukları olup olmadığını ya da benimsenip evlenmediğini öğreneceğiz.
Kaynak: arXiv
