Νέα έρευνα δείχνει ότι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, ο Πλούτωνας μπορεί να είχε αιχμαλωτίσει το μεγαλύτερο φεγγάρι του, τον Χάροντα, με ένα πολύ σύντομο παγωμένο «φιλί». Η θεωρία θα μπορούσε να εξηγήσει πώς ο πλανήτης νάνος κατάφερε να παγιδεύσει ένα φεγγάρι που είναι περίπου το μισό του μεγέθους του.
Στα μοντέλα, ένα λεγόμενο σενάριο «φιλί και σύλληψη» αποδείχθηκε εύλογο, στο οποίο δύο ουράνια σώματα συγκρούονται, αλλά εξακολουθούν να παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άθικτα. Ένα τέτοιο σενάριο θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει ορισμένα γεωλογικά χαρακτηριστικά του Πλούτωνα και του μεγαλύτερου φεγγαριού του.
Ο Πλούτωνας και το μεγαλύτερο φεγγάρι του, ο Χάρων, είναι από τα πιο ασυνήθιστα ζεύγη στο ηλιακό μας σύστημα. Με διάμετρο 2.370 χιλιομέτρων, ο πλανήτης νάνος είναι μόλις διπλάσιος από τον συνοδό του. Λόγω αυτής της μικρής διαφοράς μεγέθους, ο Χάρων δεν περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη του με τον ίδιο τρόπο που το φεγγάρι μας περιστρέφεται γύρω από τη Γη. Επειδή οι σχέσεις κυριαρχίας μεταξύ των δύο είναι πολύ πιο αδύναμες, ο Χάρων και ο Πλούτωνας περιστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο και πάντα στρέφουν την ίδια πλευρά ο ένας προς τον άλλο.
Τα περισσότερα σενάρια πλανητικής σύγκρουσης ταξινομούνται ως “hit and run” ή “graze and merge”, πράγμα που σημαίνει ότι αυτό το σενάριο “φιλί και σύλληψη” είναι κάτι εντελώς νέο.
Ο λόγος που η σχέση του Πλούτωνα με τον Χάροντα ήταν δύσκολη για τους επιστήμονες είναι λόγω της σχετικά μικρής διαφοράς μεγέθους και μάζας μεταξύ των δύο παγωμένων σωμάτων.
“Ο Χάρων είναι τεράστιος σε σχέση με τον Πλούτωνα, στο σημείο που είναι πραγματικά δυαδικός”, εξήγησε ο Denton, σεληνιακός και πλανητικός ερευνητής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. «Έχει το μισό μέγεθος του Πλούτωνα και το 12% της μάζας του, γεγονός που το καθιστά πολύ πιο παρόμοιο με το φεγγάρι της Γης από οποιοδήποτε άλλο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα».
Για λόγους σύγκρισης, το φεγγάρι μας είναι μόλις το ένα τέταρτο του μεγέθους της Γης, ενώ το μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα, ο Γανυμήδης, είναι περίπου το 1/28 του μεγέθους του μητρικού του πλανήτη, του Δία.
Ο ερευνητής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, ο οποίος είναι επίσης μεταδιδακτορικός συνεργάτης της NASA, πρόσθεσε ότι είναι δύσκολο να έχουμε ένα τόσο σχετικά μεγάλο φεγγάρι με έναν «κανονικό» τρόπο. (“Κανονική” είναι η βαρυτική σύλληψη φεγγαριών όπως τα φεγγάρια του Άρη, ο Φόβος και ο Δείμος, και τα φεγγάρια των γιγαντιαίων πλανητών Δία και Κρόνου.)
Αυτό σημαίνει ότι η επικρατούσα θεωρία του σχηματισμού του συστήματος του Πλούτωνα και του Χάροντα βασίζεται στην ιδέα της σύγκρουσης, παρόμοια με το πώς ένα τεράστιο σώμα πιστεύεται ότι χτύπησε στη Γη για να εκτοξεύσει υλικό που ο πλανήτης μας συνέλαβε για να γεννήσει το φεγγάρι μας.
Πώς βρέθηκε το ζευγάρι;
Αλλά πώς προέκυψε κάποτε το ασυνήθιστο ζευγάρι; Οι μικρές διαφορές στο μέγεθος και τη φύση των τροχιών τους υποδηλώνουν ότι ο Χάρων και ο Πλούτωνας κάποτε αναδύθηκαν από μια αποκαλυπτική σύγκρουση – όπως η Γη και το φεγγάρι της. Αλλά ο σχηματισμός ενός ουράνιου σώματος μεγέθους του Χάροντα με ευρεία κυκλική τροχιά είναι μαθηματικά δύσκολο να εξηγηθεί με ένα τέτοιο σενάριο.
Ως εκ τούτου, προέκυψε πρόσφατα η ιδέα ότι ο Χάρων θα μπορούσε να συγκρουστεί μόνο «ελαφρώς» με τον νάνο πλανήτη σε μια πολύ λιγότερο καταστροφική συνάντηση με τον Πλούτωνα και στη συνέχεια να αιχμαλωτιστεί από τη βαρυτική έλξη του. Και τα δύο ουράνια σώματα θα είχαν παραμείνει σε μεγάλο βαθμό αλώβητα. Αλλά πόσο πιθανό είναι πραγματικά αυτό το σενάριο ήταν ασαφές για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Συνολικά, οι ερευνητές έλαβαν ένα σενάριο «φιλί και σύλληψη» σε 13 από τις 18 περιπτώσεις που εξετάστηκαν. Η ταχύτητα διαφυγής ήταν μεταξύ ενός και 1,3 χιλιομέτρων την ώρα και η γωνία πρόσκρουσης ήταν 40 έως 60 μοίρες. Το πώς τελείωσε η συνάντηση μεταξύ των δύο ουράνιων σωμάτων εξαρτιόταν κυρίως από το αν ο πρωτο-Πλούτωνας θα μπορούσε να περιστραφεί γύρω από τον άξονά του μία φορά μέσα σε τρεις ώρες ή να περιστραφεί πιο αργά.
