¿Cuántas lunas tiene Plutón? Las mini lunas de Plutón, Nix e Hydra fueron descubiertas en 2005 (pero nombradas en 2006) durante una campaña de observación por el telescopio espacial Hubble. ¿Pero de dónde vienen estos satélites? La teoría actual aceptada sobre la formación en la luna grande, Charon, es muy parecida a la teoría que apoya la creación de la Luna de la Tierra. Se cree que un gran impacto entre dos objetos grandes del cinturón de Kuiper separó a Charon de un proto-Plutón, poniendo en órbita el trozo de masa de Plutón. Con los años, las fuerzas de marea desaceleraron a la pareja y se permitió a Charon establecerse en su órbita actual. La teoría reciente sugiere que Nix e Hydra son un subproducto de esta colisión, simplemente fragmentos destrozados del gran impacto. Pero hay problemas con esta idea. ¿Podrían Nix e Hydra haber venido de otro lugar que no sea el impacto de Plutón-Caronte?
Las pequeñas lunas que orbitan el Gran Objeto del Cinturón de Kuiper (anteriormente clasificado como planeta) se pueden encontrar a unos 48,700 kilómetros y 64,800 kilómetros de la superficie de Plutón. La luna más cercana se llama Nix y la más lejana, Hydra. Nix tiene una resonancia orbital de 4: 1 con la órbita de Charons y la luna más grande Hydra tiene una resonancia de 6: 1 (es decir, Nix orbitará a Plutón una vez por cada cuatro de las órbitas de Charons; Hydra orbitará a Plutón una vez por cada seis de las órbitas de Charons) .
Las razones detrás de estas órbitas de mini-luna apenas están comenzando a ser entendidas, pero se sabe que sus resonancias con la órbita de Charons tienen su origen en la evolución del sistema de Plutón. Si asumimos que Hydra y Nix se formaron a partir de una colisión masiva de objetos del Cinturón de Kuiper, la explicación más fácil es asumir que son fragmentos enteros del impacto atrapado en la gravedad del sistema Plutón-Caronte. Sin embargo, debido a las órbitas altamente excéntricas que habrían resultado de esta colisión, no es posible que las dos pequeñas lunas hayan evolucionado hasta convertirse en una órbita casi circular, en resonancia cercana a la coronación con Caronte.
Entonces, ¿podría ser posible que las lunas se hayan formado a partir del polvo y los escombros resultantes de la colisión inicial? Si se produjo suficiente material, y si el material colisionó con frecuencia, entonces Nix e Hydra nacieron de un disco frío de escombros (en lugar de ser piezas enteras de roca), eventualmente se unieron y formaron lunas rocosas considerables. Como puede haber habido un disco de escombros, las colisiones con las órbitas Nix e Hydra también habrían reducido cualquier excentricidad en sus órbitas.
Pero hay un gran problema con esta teoría. A partir de simulaciones de impacto, el disco de escombros posterior al impacto que rodea a Plutón habría sido muy compacto. El disco no podría haber llegado tan lejos como las órbitas actuales de las lunas.
Una teoría más sugiere que quizás las lunas fueron creadas en un disco posterior al impacto, pero muy cerca de Plutón, y luego a través de interacciones gravitacionales con Charon, las órbitas de Nix e Hydra fueron empujadas hacia afuera, lo que les permitió orbitar lejos del disco posterior al impacto de Plutón-Charon. Según recientes simulaciones por computadora, esto tampoco parece ser posible.
Para encontrar una respuesta, el trabajo de Yoram Lithwick y Yanqin Wu (Universidad de Toronto) sugiere que debemos mirar más allá del sistema Plutón-Charon para encontrar una fuente de material para Nix e Hydra. A partir de las simulaciones, las teorías anteriores sobre la creación de pequeñas lunas iniciadas por material expulsado de una gran colisión entre dos Objetos del Gran Cinturón de Kuiper (creando Plutón y Caronte) son extremadamente problemáticas. No responden correctamente cómo las órbitas altamente excéntricas que Nix e Hydra tendrían de una colisión podrían evolucionar a las casi circulares que tienen hoy.
Lithwick y Wu continúan diciendo que las órbitas circulares y resonantes de las dos lunas podrían crearse a partir de un disco plutocéntrico de pequeños trozos de roca recogidos durante la órbita de Plutón alrededor del Sol. Por lo tanto, Nix e Hydra pueden haberse formado a partir de los escombros rocosos que quedaron del desarrollo del Sistema Solar, y no de un evento de colisión que creó a Charon. Esto puede ser cierto para los innumerables otros objetos del Cinturón de Kuiper en órbita en los confines del Sistema Solar, no es necesario ningún impacto para la creación de las pequeñas lunas que ahora se consideran sus satélites.
Se espera que la misión New Horizons (lanzada el 21 de enero de 2006) a los confines del Sistema Solar revele algunas de las preguntas que quedan sin respuesta en las profundidades de nuestro misterioso Cinturón de Kuiper. Esperemos que también descubramos si Nix e Hydra son hijos de Plutón y Caronte ... o si fueron adoptados.
Fuente: arXiv
