Model komputer baru menyarankan serangkaian satelit Pluto bertabrakan, pecah berkeping-keping, bergerak ke luar dan kemudian membangun kembali.
Dampak besar empat miliar tahun lalu mungkin menjelaskan konfigurasi orbital membingungkan di antara lima satelit Pluto yang diketahui, menurut model baru yang dikembangkan oleh para ilmuwan planet dari Southwest Research Institute (SwRI).
Dimulai dengan Charon, bulan Pluto yang terdekat dan terbesar, masing-masing dari bulan-bulan yang jauh lebih jauh - dan jauh lebih kecil - mengorbit Pluto menurut faktor yang terus meningkat dari periode orbit Charon sendiri. Satelit kecil, Styx, Nix, Kerberos, dan Hydra, memiliki periode orbit yang hampir persis 3, 4, 5, dan 6 kali lebih lama daripada Charon.
“Jarak mereka dari Pluto dan pengaturan orbit satelit telah menjadi tantangan bagi teori pembentukan satelit kecil,” kata peneliti utama Dr. Harold “Hal” Levison, seorang ilmuwan institut di Direktorat Ilmu Planetary SwRI di Boulder, Colorado.
Bulan terkecil Pluto, yang sebelumnya disebut sebagai "P4" dan "P5," diganti namanya pada Juli 2013. "P4" bernama Styx, dan "P5" bernama Kerberos. Kredit Gambar: NASA; ESA; M. Showalter, SETI Institute
"Model untuk pembentukan Charon menyisakan banyak satelit kecil, tetapi semuanya lebih dekat ke Pluto daripada sistem saat ini yang kita lihat hari ini," kata Levison.
Masalah utama adalah memahami cara memindahkan satelit ini ke luar, tetapi tidak kehilangan mereka dari sistem Pluto-Charon atau membuat mereka menabrak Charon. Levison berkata, "Konfigurasi ini menunjukkan bahwa kita telah kehilangan beberapa mekanisme penting untuk mengangkut material di dalam sistem ini."
Penelitian Levison dianggap sebagai zaman paling awal dan paling dinamis dari sistem Pluto / Charon. Diperkirakan bahwa Charon dibentuk oleh dampak besar selama periode dalam sejarah tata surya ketika tabrakan tersebut secara dramatis lebih sering terjadi. Satelit yang semula selamat kemungkinan akan hancur berkeping-keping, tetapi bulan-bulan yang hancur ini tidak akan hilang; namun, jenazah mereka akan tetap berada di sistem Pluto / Charon dan menjadi titik awal untuk membangun satelit baru.
Dengan demikian akan ada banyak generasi sistem satelit selama sejarah Pluto dan Charon.
Dengar dari astronom Alan Stern di bulan-bulan Pluto
Bulan Pluto, Charon, mungkin telah terbentuk selama tabrakan besar, dalam periode sejarah tata surya ketika tabrakan lebih sering terjadi. Satelit yang semula selamat kemungkinan akan hancur berkeping-keping, tetapi bulan-bulan yang hancur ini tidak akan hilang; namun, jenazah mereka akan tetap berada di sistem Pluto / Charon dan menjadi titik awal untuk membangun satelit baru.
Dalam memodelkan penghancuran satelit, penelitian menemukan bahwa mungkin ada metode untuk memindahkan mereka, atau blok bangunan mereka, ke luar, karena efek persaingan tendangan gravitasi Charon dan tabrakan di antara puing-puing satelit yang terganggu. Charon adalah satelit terbesar di planet mana pun atau planet kerdil, dengan berat 1/10 massa Pluto (bulan Bumi hanya 1/81 massa Bumi), dan dengan demikian dapat dengan cepat menjepret satelit kecil ke arah luar jika mereka untuk mendekati terlalu dekat.
Sementara itu, tabrakan di antara satelit kecil dapat mengubah orbit untuk menjauhkan hal-hal dari Charon. Ketika digabungkan, ini menyebabkan serangkaian satelit bertabrakan, pecah berkeping-keping, bergerak ke luar dan kemudian membangun kembali.
“Implikasi untuk hasil ini adalah bahwa satelit kecil saat ini adalah generasi terakhir dari banyak generasi satelit sebelumnya,” kata Dr. Kevin Walsh, peneliti lain dan seorang ilmuwan peneliti di Direktorat Planetary Science SwRI di Boulder, Colorado. "Mereka mungkin pertama kali dibentuk sekitar 4 miliar tahun yang lalu, dan setelah satu juta tahun peristiwa penting yang menghancurkan dan membangun kembali, telah bertahan dalam konfigurasi mereka saat ini sejak saat itu."
Sebuah pesawat ruang angkasa sedang menuju Pluto. Video di bawah ini berbicara lebih banyak tentang misi New Horizons ke Pluto, yang dijadwalkan untuk menyapu paling dekat dengan sistem Pluto pada Juli 2015.