Учёные обнаружили новый механизм «захвата и взаимодействия» в процессе формирования системы Плутона и Харона

Свежие исследования, проведённые учёными из Аризонского университета, поставили под сомнение давнюю теорию образования Плутона и его главного спутника Харона, бросив вызов десятилетиям научных гипотез.

Согласно работе, руководителем которой выступила Адин Дентон из NASA в Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, миллиарды лет назад в удалённых уголках Солнечной системы произошла коллизия двух ледяных тел. Вместо разрушения, они на короткое время объединились, приняв форму, напоминающую космического снеговика, а затем разделились, оставаясь связанными орбитальным движением.

Долгое время учёные придерживались мнения, что необычно большой спутник Плутона, Харон, образовался аналогично Луне Земли – в результате крупного удара и последующего растяжения и деформации тел. Этот сценарий объяснял систему Земля-Луна, где массивные и горячие сталкивающиеся объекты действовали как жидкости. Однако это предположение оказалось неприменимо к более маломассивной и холодной системе Плутона и Харона, где прочность льда и камня играет ключевую роль.

С помощью расчётов на высокопроизводительном вычислительном кластере университета, учёные обнаружили, что вместо растяжения во время удара, Плутон и прото-Харон временно «склеились» и вращались как одно целое, прежде чем стать двойной системой, как это наблюдается сегодня.

Дентон подчёркивает, что они обнаружили совершенно новый вид космического взаимодействия – «слияние и захват», при котором объекты сталкиваются, временно образуя единое целое, а затем разделяются, оставаясь гравитационно связанными. Ведущий автор работы, профессор Эрик Аспауг, обращает внимание, что параметры этой модели не только объясняют захват Харона, но и точно описывают его текущую орбиту.

Исследование также предполагает, что оба тела в значительной степени сохранили свою структуру при столкновении, что противоречит предыдущим предположениям о значительной деформации. Более того, процесс столкновения с приливными силами во время разделения вносил значительное количество внутреннего тепла в оба объекта, что может объяснить присутствие подповерхностного океана на Плутоне без необходимости его формирования на более ранних этапах эволюции Солнечной системы.

Команда исследователей планирует продолжать изучать влияние приливных сил на начальную эволюцию Плутона и Харона, анализируя, как эта модель соотносится с современными геологическими особенностями Плутона, и рассматривая возможность применения подобных моделей для объяснения образования других двойных систем.

Источник: iXBT