כמה ירחים יש לפלוטו? ירחי המיני של פלוטו, ניקס והידרה, התגלו בשנת 2005 (אך נקראו בשנת 2006) במהלך מסע תצפית מטלסקופ החלל האבל. אבל מאיפה הלוויינים האלה הגיעו? התיאוריה המקובלת כיום על היווצרות על הירח הגדול, שרון, דומה מאוד לתיאוריה התומכת ביצירת ירח כדור הארץ. נהוג לחשוב שפגיעה גדולה בין שני חפצי חגורה גדולים של חגורת קויפר גרמה את צ'ארון לרחוב מפרוטו-פלוטו, והכניסה את נתח מסת האש של פלוטו למסלול. עם השנים כוחות הגאות והשפל האטו את הצמד וכרון הורשה להתיישב במסלולו של ימינו. התיאוריה האחרונה מעלה כי ניקס והידרה הם תוצר לוואי של התנגשות זו, אך ורק שברי מרוסקים של ההשפעה האדירה. אבל יש בעיות עם הרעיון הזה. האם ניקס והידרה היו יכולים להגיע ממקום אחר מלבד ההשפעה של פלוטו-שרון?
ניתן למצוא את הירחים הקטנים שמקיפים את חפץ חגורת קויפר הגדול (שסווג בעבר ככוכב לכת) כ- 48,700 ק"מ ו 64,800 ק"מ משטח פלוטו. הירח הקרוב ביותר נקרא ניקס והרחוק ביותר, הידרה. ל- Nix יש תהודה מסלולית של 4: 1 עם מסלול של Charons ולירח הגדול יותר Hydra יש תהודה של 6: 1 (כלומר, ניקס תקיף את פלוטו פעם אחת על כל ארבעת המסלול של Charons; Hydra תקיף את פלוטו פעם אחת על כל שישה של מסלולי מסלול של צ'ארונס) .
הסיבות מאחורי מסלולי המיני-ירח הללו מתחילות להיות רק מובנות להבנה, אך ידוע כי התהודה שלהן עם מסלול שרונס מושרשת לאחור במהלך ההתפתחות של מערכת פלוטו. אם נניח שהידרה וניקס נוצרו מהתנגשות עצמית של חגורת קויפר, ההסבר הקל ביותר הוא להניח שמדובר בשברים שלמים מההשפעה שנתפסה בכובד הכוח של מערכת פלוטו-שרון. עם זאת, בגלל המסלולים האקסצנטריים ביותר שהיו נובעים מהתנגשות זו, לא יתכן ששני הירחים הקטנים היו יכולים להתפתח למסלול כמעט מעגלי, בתהודה כמעט-קורוטציה עם שרון.
אז האם יתכן שהירחים נוצרו מהאבק והפסולת הנובעים מההתנגשות הראשונית? אם היה מיוצר מספיק חומר, ואם החומר התנגש בתדירות גבוהה, אולי ניקס והידרה נולדו מתוך דיסק קר של פסולת (במקום להיות חתיכות סלע שלמות), ובסופו של דבר התגבשו ויצרו ירחים סלעיים גדולים. כפי שאולי היה דיסק של פסולת, התנגשויות עם ה- Nix וההידרה המקיפה היו גם מפחיתים את כל האקסצנטריות במסלוליהם.
אבל יש בעיה גדולה עם התיאוריה הזו. מהדמיות השפעה, הדיסק שלאחר ההשפעה של פסולת סביב פלוטו היה קומפקטי מאוד. הדיסק לא יכול היה להגיע למסלולי היום של ירחים.
תיאוריה אחת נוספת מציעה שאולי הירחים היו נוצר בדיסק שלאחר ההשפעה, אך קרוב מאוד לפלוטו, ואז באמצעות אינטראקציות כבידה עם שרון, מסלוליו של ניקס והידרה נמשכו כלפי חוץ, מה שמאפשר להם לעבור מסלול רחוק מהדיסק לאחר ההשפעה של פלוטו-צ'רון. על פי סימולציות מחשב אחרונות, נראה כי גם זה לא אפשרי.
כדי למצוא תשובה, עבודותיהם של יורם ליתוויק ויאנקין וו (אוניברסיטת טורונטו) מציעות כי עלינו לחפש מעבר למערכת פלוטו-צ'רון למקור חומר עבור ניקס והידרה. מהדמיות, התיאוריות לעיל על יצירת הירחים הקטנים המתחילים על ידי חומר שהוצא מהתנגשות גדולה בין שני אובייקטים גדולים של חגורת קויפר (יצירת פלוטו וכארון) הם בעייתיים ביותר. הם לא עונים נכונה כיצד המסלול האקסצנטרי ביותר של ניקס והידרה היה מההתנגשות יכול להתפתח לכמעט מעגלי שיש להם כיום.
ליתוויק וו ממשיכים לומר שאפשר ליצור את מסלולי התהודה המעגליים של שני הירחים מתוך דיסק פלוטוצנטרי של פיסות סלע קטנות שנאספו במהלך מסלולו של פלוטו סביב השמש. לכן ניקס והידרה עשויים להיווצר מהפסולת הסלעית שנשארה מהתפתחות מערכת השמש, ולא מאירוע התנגשות שיצר את שרון. זה אולי נכון לאינספור חפצי חגורת קויפר האחרים במסלול המרוחק של מערכת השמש, שום השפעה אינה הכרחית ליצירת הירחים הזעירים שנחשבים כיום לוויינים שלהם.
יש לקוות כי משימת האופק החדשה (שהושקה ב21- בינואר, 2006) למרחקים המרוחק של מערכת השמש תחשוף כמה מהשאלות שנותרו ללא מענה במעמקי חגורת קויפר המסתורית שלנו. יש לקוות שנגלה גם האם ניקס והידרה הם ילדים של פלוטו וכארון ... או אם הם אומצו.
מקור: arXiv
