Egy új kutatás szerint a Plútó és a Charon hasonlóan alakulhatott ki, mint több mint négymilliárd évvel ezelőtt a Föld-Hold rendszer. A Kuiper-öv legnagyobb képviselőjébe egykoron egy méretben hasonló nagyságrendű másik kisbolygó csapódhatott.
Az Apollo-missziók holdmintái azt mutatták, hogy a Hold felépítése a Föld kéreganyagával mutat nagy hasonlóságot. Erre az egyik legkézenfekvőbb magyarázat (amit egyébként más érvek is alátámasztanak), hogy 4-4,5 millárd éve egy kb. Mars méretű, Theia fantázianevű „kisbolygó” csapódott az akkori Földbe. A becsapódás következtében a Föld kéreganyagának egy jelentős része azonnal a világűrbe repült, s ott Föld körüli pályára állt. Ebből az anyagfelhőből állt aztán össze mai kísérőnk, a Hold.
Az 1970-es években részletesen kidolgozott, s az azóta végzett kutatások által többször megerősített elmélet egyedül bolygónk kísérőjét tisztelte meg ezzel az egyedülálló kialakulással. A többi nagybolygó holdjai ugyanis egészen más módon keletkeztek. A Mars két kísérője korábban kisbolygó lehetett, melyeket a vörös bolygó befogott, s pályára állított maga körül. A Jupiter belső holdjai (az ún. reguláris holdak) a bolygóval együtt keletkezhettek milliárd évekkel ezelőtt, s ez így van a többi gázbolygó esetében is. Azok külső, ún. irreguláris holdjai pedig a Phoboshoz és a Deimoshoz (a Mars holdjaihoz) hasonlóan befogott kisbolygók vagy üstökösök lehetnek.
Dr. Robin Canup, A Délnyugat Kutatóintézet (SwRI) Űrtanulmányi Osztályának igazgatóhelyettese a Science január 28-i számában megjelent cikkében amellett foglal állást, hogy a Föld-Hold rendszer kialakulásának módja nem egyedi esemény a Naprendszer történetében, s a legvalószínűbb másik lehetséges példaként a Plútó-Charon rendszert hozza fel.
Míg a Hold tömege csak mindössze egy százaléka a teljes földtömegnek, addig a Charon a Plútó tömegének 10-15%-át is kiteszi. Ez a tömegarány már lehetőséget ad a szimulációra, arra, hogy meghatározzuk, legalább és legfeljebb mekkora tömegű és sebességű test becsapódása válthatta ki egy akkora anyagdarab kiválását a bolygóból, ami aztán a Hold, illetve a Charon kialakulásához vezetett. Dr. Robin Canup ezeket az adatokat vette alapul számítógépes szimulációjához. Canup szerint a korai Kuiper-öv, melynek tulajdonságaira még alig vannak elméletek, lévén még napjainkban sem ismerjük kellően, elegendően sok megfelelően nagy tömegű test otthona lehetett, hogy legalább egy ütközhessen a Plútó ősével. Canup cikkében beszámol szimulációja sikeréről, miszerint lehetséges a Plútó-Charon rendszer ebben a formában történő kialakulása. A szakember szerint a becsapódó test átmérője valahol 1600 és 2000 km között lehetett, ami a Hold átmérőjének körülbelül a fele. (A Kupier-Edgeworth-övben találhatók is, ha nem is szép számmal, ilyen nagy kisbolygók.)
A Plútó a Kuiper-öv legnagyobb méretű és tömegű kisbolygója (2390 km, 0,002 földtömeg), amit a Nemzetközi Csillagászati Unió döntése szerint hivatalosan továbbra is a nagybolygók sorában kell említenünk. (Felfedezésekor még nem tudtunk a Kuiper-Edgeworth-öv létezéséről.) A Plútó igen sokban különbözik a (másik) nyolc nagybolygótól. Pályája jelentősen, 17,2 fokban hajlik a Naprendszer fősíkjához; ugyanakkor nem illik a külső bolygók sorába, melyek nagy méretű gázbolygók, míg a Plútó kőzetbolygó, ráadásul kétszer kisebb a Merkúrnál. (És több hold, pl. a Titan is nagyobb nála.) Emellett Charon nevű holdjával gyakran kettős bolygónak hívják őket, mivel közös tömegközéppontjuk a Plútó felszínén kívülre esik. S végül, de nem utolsó sorban, a Plútó csak általában a Naptól számított kilencedik nagybolygó. Időnként ugyanis pályáján a Neptunusznál is jobban megközelíti Napunkat, s ezen időszakokban légkört fejleszt maga köré az elszublimáló nitrogénből.
Megjegyezzük, a becsapódásos hipotézis nem Canup találmánya, az már évtizedekkel ezelőtt felmerült. Ám a sok elmélet között nagyon nehéz pusztán távcsöves megfigyelések alapján dönteni. Hiszen ha kisebb valószínűséggel is, de a Plútó be is foghatta a Charont. Canup abban alkotott újat, hogy szimulációi bizonyos kezdőfeltételek mellett valóban a mai állapotot eredményezik. Ám sajnos ma még nem ismerjük sem a kezdeti feltételeket, sem a pontos mai állapotot.
Az elmélet első próbája a távcsöves megfigyelés lehet. Amennyiben ugyanis a két felszín drasztikusan eltér egymástól, úgy új változókat kell a szimulációkba iktatni. A talán végső választ valószínűleg csak a tervek szerint jövőre induló, a Plútón kívül több más Kuiper-objektum mellett elhaladó Pluto-Kuiper Express amerikai űrszondától kapjuk meg.
Kapcsolódó linkek:
A Délnyugat Kutatóintézet honlapja
