ดาวพลูโตมีกี่ดวง ดวงจันทร์ขนาดเล็กของพลูโตระวังและไฮดราถูกค้นพบในปี 2548 (แต่ตั้งชื่อเมื่อปี 2549) ระหว่างการสังเกตการณ์โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล แต่ดาวเทียมเหล่านี้มาจากไหน ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับในปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวของดวงจันทร์ขนาดใหญ่ Charon นั้นเหมือนกับทฤษฎีที่สนับสนุนการสร้างดวงจันทร์ของโลก มันคิดว่าการกระแทกครั้งใหญ่ระหว่างวัตถุในแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่สองชิ้นนั้นจะทำให้ชารอนอยู่ห่างจากโปรโต - พลูโตทำให้ก้อนมวลของพลูโตขึ้นสู่วงโคจร ในช่วงหลายปีที่ผ่านมากองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงชะลอตัวทั้งคู่และชารอนได้รับอนุญาตให้ตั้งถิ่นฐานสู่วงโคจรปัจจุบัน ทฤษฎีล่าสุดแสดงให้เห็นว่าห้ามและไฮดราเป็นผลพลอยได้จากการชนครั้งนี้ซึ่งเป็นเพียงเศษเสี้ยวของผลกระทบที่รุนแรง แต่มีปัญหากับความคิดนี้ ห้ามและไฮดราอาจมาจากที่อื่นนอกเหนือจากพลูโต - ชารอน
ดวงจันทร์เล็ก ๆ ที่โคจรรอบวัตถุแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่ (เมื่อก่อนจำแนกเป็นดาวเคราะห์) สามารถพบได้ประมาณ 48,700 กิโลเมตรและ 64,800 กิโลเมตรจากพื้นผิวดาวพลูโต ดวงจันทร์ที่ใกล้ที่สุดเรียกว่าห้ามและไฮดราไกลที่สุด ห้ามมีกำทอนการโคจรของ 4: 1 กับวงโคจร Charons และดวงจันทร์ไฮดราที่ใหญ่กว่ามีกำทอนเป็น 6: 1 (นั่นคือห้ามจะโคจรรอบดาวพลูโตหนึ่งครั้งสำหรับทุก ๆ สี่ของวง Charons; Hydra จะโคจรรอบดาวพลูโตทุกครั้ง .
เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังวงโคจรของดวงจันทร์ขนาดเล็กเหล่านี้เป็นเพียงการเริ่มต้นที่จะเข้าใจ แต่เป็นที่ทราบกันว่าเสียงสะท้อนของพวกเขากับวงโคจรของ Charons นั้นมีรากกลับมาในช่วงวิวัฒนาการของพลูโต หากเราสันนิษฐานว่า Hydra และ Nix นั้นเกิดจากการชนกันของวัตถุแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่คำอธิบายที่ง่ายที่สุดคือการสันนิษฐานว่ามันเป็นชิ้นส่วนทั้งหมดจากผลกระทบที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของระบบพลูโต - ชารอน อย่างไรก็ตามเนื่องจากวงโคจรที่ผิดปกติอย่างมากซึ่งอาจเป็นผลมาจากการชนนี้จึงเป็นไปไม่ได้ที่ดวงจันทร์ขนาดเล็กสองดวงนี้อาจจะกลายเป็นวงโคจรรอบวงกลมใกล้ในการสะท้อนเสียงใกล้กับ Corotational กับ Charon
เป็นไปได้ไหมที่ดวงจันทร์อาจก่อตัวขึ้นจากฝุ่นและเศษซากที่เกิดจากการชนครั้งแรก? หากมีการผลิตวัสดุเพียงพอและหากวัสดุเกิดการชนกันบ่อย ๆ อาจจะเป็นเช่นนั้นห้ามและไฮดราเกิดจากดิสก์เศษเย็น (แทนที่จะเป็นชิ้นส่วนของหินทั้งหมด) ในที่สุดรวมตัวกันและก่อตัวเป็นหินดวงจันทร์ขนาดใหญ่ เนื่องจากอาจมีแผ่นดิสก์ของเศษเล็กเศษน้อยชนกับวงโคจรห้ามระวังและไฮดราก็จะลดความผิดปกติใด ๆ ในวงโคจรของพวกเขา
แต่มีปัญหาใหญ่กับทฤษฎีนี้ จากการจำลองการชนดิสก์โพสต์อิมแพ็คของเศษซากรอบพลูโตจะมีขนาดเล็กมาก ดิสก์ไม่สามารถเข้าถึงได้ไกลเท่ากับวงโคจรของดวงจันทร์ในปัจจุบัน
อีกทฤษฎีหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่าบางทีดวงจันทร์ มี สร้างขึ้นในดิสก์โพสต์อิมแพ็ค แต่ใกล้กับพลูโตแล้วจากการโต้ตอบแรงโน้มถ่วงกับ Charon วงโคจรของ Nix และไฮดราถูกดึงออกไปด้านนอกทำให้พวกมันโคจรรอบไกลจากดิสก์โพสต์ผลกระทบ Pluto-Charon จากการจำลองคอมพิวเตอร์เมื่อเร็ว ๆ นี้ดูเหมือนว่าจะไม่เป็นไปได้เช่นกัน
เพื่อหาคำตอบงานโดย Yoram Lithwick และ Yanqin Wu (มหาวิทยาลัยโตรอนโต) แนะนำว่าเราต้องมองข้ามระบบพลูโต - ชารอนสำหรับแหล่งข้อมูลสำหรับ Nix และ Hydra จากการจำลองทฤษฎีข้างต้นเกี่ยวกับการสร้างดวงจันทร์ขนาดเล็กที่เริ่มต้นจากการพุ่งชนของวัตถุขนาดใหญ่ระหว่างวัตถุแถบไคเปอร์ขนาดใหญ่สองชิ้น (การสร้างพลูโตและชารอน) เป็นปัญหาอย่างยิ่ง พวกเขาไม่ได้ตอบถูกต้องว่าวงโคจรที่แปลกประหลาดอย่างสูงของ Nix และ Hydra น่าจะมาจากการชนกันที่สามารถพัฒนาเป็นวงโคจรที่ใกล้เคียงที่พวกเขามีอยู่ทุกวันนี้
Lithwick และ Wu กล่าวต่อไปว่าวงโคจรรอบวงโคจรของวงโคจรของดวงจันทร์ทั้งสองสามารถสร้างขึ้นได้จากดิสก์พลูโทเนียมริกที่มีหินก้อนเล็ก ๆ ขุดขึ้นในวงโคจรของดาวพลูโตรอบดวงอาทิตย์ ดังนั้นระวังและไฮดราอาจเกิดขึ้นจากเศษหินที่หลงเหลือจากการพัฒนาระบบสุริยะไม่ใช่จากเหตุการณ์การชนที่สร้าง Charon สิ่งนี้อาจเป็นจริงสำหรับวัตถุแถบไคเปอร์อื่น ๆ นับไม่ถ้วนในวงโคจรในระยะไกลสุดของระบบสุริยะไม่จำเป็นต้องมีผลกระทบใด ๆ สำหรับการสร้างดวงจันทร์ขนาดเล็กซึ่งตอนนี้คิดว่าเป็นดาวเทียมของพวกเขา
หวังว่าภารกิจนิวฮอริซอนส์ (เปิดตัวเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2549) ไปจนถึงจุดที่ไกลที่สุดของระบบสุริยะจะเปิดเผยคำถามบางคำถามที่ยังไม่ได้ตอบในส่วนลึกของแถบไคเปอร์ลึกลับของเรา หวังว่าเราจะรู้ด้วยว่าห้ามและไฮดราเป็นลูกพลูโตและชารอน…หรือไม่
ที่มา: arXiv
