명왕성에는 몇 개의 달이 있습니까? 명왕성, 닉스, 히드라의 미니 문은 허블 우주 망원경의 관측 캠페인에서 2005 년 (2006 년에 명명)에 발견되었다. 그러나이 위성들은 어디서 왔을까요? 큰 달의 형성에 관한 현재 받아 들여진 이론, Charon은 지구의 달의 창조를지지하는 이론과 매우 흡사합니다. 두 개의 큰 카이퍼 벨트 물체 사이의 큰 충격은 카론을 프로토-플루토에서 멀리 떨어 뜨려 명왕성의 덩어리를 궤도에 놓는 것으로 생각됩니다. 수년에 걸쳐, 조력은 쌍을 둔화 시켰고 Charon은 현재 궤도에 정착 할 수있었습니다. 최근의 이론에 따르면 Nix와 Hydra는 이러한 충돌의 산물 일 뿐이며 큰 충격의 산산조각 일뿐입니다. 그러나이 아이디어에는 문제가 있습니다. Nix와 Hydra가 명왕성-카론 영향 이외의 곳에서 나왔을 수 있습니까?
Large Kuiper Belt Object (이전에는 행성으로 분류 됨)를 도는 작은 달은 명왕성의 표면에서 약 48,700 킬로미터 및 64,800 킬로미터를 찾을 수 있습니다. 가장 가까운 달은 닉스와 가장 먼 히드라입니다. Nix는 Charons 궤도와 4 : 1의 공명 공명을 가지고 있으며 큰 달 Hydra는 6 : 1의 공명을 가지고 있습니다 (즉, Nix는 Charons 궤도의 4 번마다 한 번씩 Pluto를 한 번 선회합니다. .
이 미니 문 궤도의 배경이 된 이유는 이제 막 이해되기 시작했지만, 카론 궤도와의 공명은 명왕성 시스템 진화 과정에서 유래 한 것으로 알려져 있습니다. Hydra와 Nix가 거대한 Kuiper Belt Object 충돌로 형성되었다고 가정하면 가장 쉬운 설명은 Pluto-Charon 시스템의 중력에 가해지는 충격으로 인한 전체 조각이라고 가정하는 것입니다. 그러나이 충돌로 인한 편심 궤도가 두 개이기 때문에 두 개의 작은 달이 카론과 거의 비슷한 공명으로 거의 원형 궤도로 진화했을 가능성은 없습니다.
그렇다면 초기 충돌로 인한 먼지와 잔해로 달이 형성되었을 수 있습니까? 충분한 양의 재료가 생산되었고 재료가 자주 충돌하는 경우 Nix와 Hydra는 아마도 전체 바위 조각이 아닌 차가운 잔해에서 태어 났으며 결국에는 바위 같은 달이 합쳐지고 형성되었습니다. 잔해물이 있었을 수도 있으므로, 궤도 Nix 및 Hydra와의 충돌로 인해 궤도의 편심도 감소했을 것입니다.
그러나이 이론에는 큰 문제가 있습니다. 충격 시뮬레이션에서 명왕성을 둘러싼 충돌 후 잔해 디스크는 매우 콤팩트했을 것입니다. 현재의 달 궤도까지는 디스크가 도달 할 수 없었습니다.
또 다른 이론은 아마도 달이 했다 충격 후 디스크에서 생성되었지만 명왕성과 매우 가까운 거리에서 Charon과의 중력 상호 작용을 통해 Nix와 Hydra의 궤도가 바깥쪽으로 당겨져 Pluto-Charon의 충격 후 디스크에서 멀리 궤도를 돌 수있었습니다. 최근 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 이것은 불가능한 것 같습니다.
요람리스 윅 (Yoram Lithwick)과 얀킨 우 (Yanqin Wu) (University of Toronto)의 연구 결과에 따르면 우리는 명왕성-차론 시스템을 넘어 Nix와 Hydra의 재료 원을 찾아야한다고 제안한다. 시뮬레이션에서, 두 개의 큰 Kuiper Belt Object (Pluto와 Charon 생성) 사이에서 큰 충돌로 방출되는 재료로 시작되는 작은 달 생성에 대한 위의 이론은 매우 문제가 있습니다. 그들은 Nix와 Hydra가 충돌로 인한 높은 편심 궤도가 오늘날의 원형에 가까운 궤도로 어떻게 진화 할 수 있는지 정확하게 대답하지 못합니다.
Lithwick과 Wu는 계속해서 두 달의 원형, 공명 공진 궤도가 태양 주위의 명왕성 궤도에서 떠 다니는 작은 암석으로 구성된 명성 중심 디스크에서 만들어 질 수 있다고 말했다. 따라서 Nix와 Hydra는 Charon을 만드는 충돌 사건이 아니라 태양계의 발전으로 남은 암석 파편으로 형성되었을 수 있습니다. 이것은 태양계의 먼 곳에서 궤도에있는 수많은 다른 Kuiper Belt Objects에 적용 할 수 있습니다. 현재 위성으로 생각되는 작은 달의 생성에는 영향이 없습니다.
태양계의 먼 곳까지의 뉴 호라이즌 스 미션 (2006 년 1 월 21 일에 시작)이 신비한 카이퍼 벨트의 깊이에 답이 남아있는 몇 가지 질문이 드러날 것으로 기대됩니다. 잘만되면 우리는 또한 Nix와 Hydra가 명왕성과 Charon의 자녀인지 또는 그들이 입양되었는지 여부를 알아낼 것입니다.
출처 : arXiv
