Összjáték a Plútó holdjai között

Egy új modell alapján a Plútó Charon nevű holdja eredetileg a mainál sokkal elnyúltabb pályán keringhetett.

A Plútó két új holdjának felfedezése után nem sokkal felmerült, hogy mivel mindhárom égitest azonos pályasíkban és irányban kering, ugyanannak a becsapódásnak az eredményeként születhettek. Bár az eredeti modell számolt azzal a lehetőséggel, hogy a holdak a Plútóval fennálló árapályhatás miatt távolodtak az égitesttől, a ma megfigyelt távoli helyzetüket nem tudja kielégítően magyarázni. Ezzel összefüggésben szintén nehezen magyarázható a két távoli pálya közel kör alakjának kialakulása.

A Plútó körül keringő ma ismert három hold: a Charon, a Nix és a Hydra keringési rezonanciában állnak egymással. Amíg a Charon négyszer kerüli meg a Plútót, a Nix majdnem egyszer teszi azt. Külső társa, a Hydra szintén egy síkban mozog velük, ez pedig hatszor hosszabb idő alatt kerüli meg a Plútót, mint a Charon. A két külső hold egymással 3:2 arányú keringési rezonanciában áll.

William R. Ward és Robin M. Canup (SwRI) dinamikai modellje magyarázatot ad a pályák konfigurációjára. Eszerint a feltételezett becsapódás után a Plútó körüli térségbe kiszórt törmelékből kialakult a Charon, amely akkor még elnyúlt pályán keringett. A törmelék maradéka pedig egy ettől távolabbi gyűrű alakzatban maradt meg. A továbbiakban a rendszer tagjai között fellépő kölcsönös árapályhatás átalakította az égitestek konfigurációját.

Amint a Charon lassan távolodott a Plútótól (hasonlóan ahhoz, ahogy az árapályhatástól a Hold is távolodik a Földtől), a gyűrűben időközben összeállt kisebb holdakat rezonanciapályára fogta be. A kölcsönhatások keretében idővel a Charon pályájának elnyúltsága csökkent, akárcsak a két külső, apró társával fennálló rezonanciahelyzet, így alakult ki végül a mai konfiguráció.

2004. június 14-én a Hubble-űrteleszkóppal készült felvétel az 555 nanométeres (balra) és a 475 nanométeres hullámhosszon (jobbra). A piros ellipszisek a holdak pályáit, a nyilak a Nix és a Hydra helyzetét jelzik, a centrumban a Plútó van (NASA, JPL, STScI)

A két nemrég felfedzett holdnak utólag korábbi felvételeken is nyomára bukkantak. A Hubble-űrteleszkóp 2002. június 4-i felvételének részletes elemzésével sikerült a Nix és a Hydra képét utólag azonosítani. A két hold azonban nem volt olyan fényes, hogy észrevegyék őket a kép átvizsgálásakor.

Kereszturi Ákos