Как Плутон обрел свой спутник Харон? 10-ти часовой ледяной поцелуй на краю Солнечной системы
А вы знали, что космические тела могут не только сталкиваться вдребезги, но и… целоваться? Не буквально, конечно, но ученые, изучающие далекие миры, именно так — с некой долей поэтики — описывают процесс, в результате которого у карликовой планеты Плутон появился его самый большой спутник Харон. Звучит как сюжет для фантастического фильма, не правда ли?
Новый взгляд на старую тайну
Плутон, исключенный из списка полноценных планет, но от этого не ставший менее загадочным, всегда вызывал много вопросов. Один из самых интересных — как у него мог появиться такой крупный спутник, как Харон? Ведь он, по космическим меркам, чуть ли не брат-близнец Плутона — почти вдвое меньше по размеру и всего на 12% легче. Для сравнения, наша Луна по отношению к Земле просто малышка, а Ганимед, самый крупный спутник в Солнечной системе, и вовсе кроха рядом со своим гигантом-хозяином Юпитером.
Традиционные теории образования спутников, основанные на гравитационном захвате или слиянии, здесь не совсем подходят. Ну не получается у них объяснить, как у Плутона мог появиться такой «родной» спутник. И вот, группа астрономов выдвинула гипотезу, которая переворачивает наше понимание космических взаимодействий.
«Поцелуй и захват»: что это за фокус?
Позвольте объяснить. Согласно новому исследованию, миллиарды лет назад Плутон и Харон (точнее, прото-Плутон и прото-Харон) не просто столкнулись, как принято считать, а соприкоснулись на очень короткий промежуток времени — некое подобие космического «поцелуя». Это было не слияние в единое целое, а лишь кратковременное объятие двух ледяных тел.
Представьте себе, два холодных мира из пояса Койпера, летящие навстречу друг другу. Вместо того, чтобы разлететься на куски, они ненадолго сливаются, образуя нечто вроде вращающегося снеговика. А затем, также быстро, как и слились, они разделяются, но уже навсегда связанные гравитационными узами. Так и рождается система Плутон-Харон, которую мы видим сегодня.
Почему «поцелуй», а не столкновение?
Так в чем же отличие от обычного столкновения? Вся разница в том, что при «поцелуе и захвате» учитывается не только гравитационное взаимодействие, но и прочность материалов, из которых состоят космические тела. Если бы Плутон и Харон были жидкими, как при стандартных моделях столкновений, то они бы просто слились в один большой кусок. Но нет, они оказались довольно прочными, чтобы пережить этот краткий контакт.
При столкновении, где все тела считаются податливыми, более мелкое тело врезается в более крупное и растворяется в нем. Но когда мы принимаем во внимание материальную крепость тел, как и произошло в новой модели, то оба тела остаются структурно целыми. Харон не «проваливается» в Плутон, а лишь касается его, не проникая внутрь. Это важный момент, который определяет, насколько сильно могут сблизиться два тела, прежде чем гравитация навсегда свяжет их.
Краткое слияние длиною в 10 часов
Слияние, или тот самый «поцелуй», длился, по космическим меркам, совсем недолго — всего 10-15 часов. Это как одна минута в жизни человека. За это короткое время гравитация Плутона смогла «заарканить» Харон, переведя его на орбиту. Затем спутник начал медленно удаляться от Плутона, занимая свое нынешнее положение. Это объясняет, почему Харон вращается так далеко от Плутона.
Дальше — больше
Эта новая теория не только проливает свет на загадку формирования системы Плутон-Харон, но и ставит новые вопросы. Например, как это могло повлиять на геологию Плутона и Харона, а также на вероятность существования у них подповерхностных океанов?
Кроме того, исследователи планируют использовать эту теорию для изучения других крупных объектов пояса Койпера, у которых тоже есть свои спутники-компаньоны. Может быть, и там когда-то произошел «ледяной поцелуй»? Астрономия, как всегда, полна неожиданностей. И, кажется, эта история только начинается. Что же, время покажет.
