L'evoluzione degli oggetti della Cintura di Kuiper, Plutone e la sua luna solitaria, Caronte, possono avere qualcosa in comune con la Terra e la nostra Luna singola: un impatto gigantesco in un lontano passato.
Il dottor Robin Canup, vicedirettore del Southwest Research Institute? (SwRI) Dipartimento di studi spaziali, sostiene tale origine per la coppia Plutone-Caronte in un articolo per il numero del 28 gennaio della rivista Science.
Canup, attualmente professore ospite presso il California Institute of Technology, ha ampiamente lavorato su uno scenario simile di "collisione gigante" per spiegare l'origine della Luna.
In entrambi i casi Terra-Luna e Plutone-Caronte, le simulazioni idrodinamiche delle particelle lisce di Canup descrivono un'origine in cui una grande collisione obliqua con il pianeta in crescita ha prodotto il suo satellite e fornito all'attuale sistema pianeta-luna il suo momento angolare.
Mentre la Luna ha solo circa l'1 percento della massa della Terra, Caronte rappresenta un 10-15 percento molto più grande della massa totale di Plutone. Le simulazioni di Canup suggeriscono che un impattatore proporzionalmente molto più grande - uno grande quasi quanto lo stesso Plutone - era responsabile di Charon e che il satellite probabilmente si era formato intatto come risultato diretto della collisione.
Secondo Canup, una collisione nella prima fascia di Kuiper - un disco di oggetti simili a una cometa in orbita nel sistema solare esterno oltre Nettuno - avrebbe potuto dare origine a un pianeta e un satellite con dimensioni relative e caratteristiche di rotazione angolare coerenti con quelle del Plutone -Carone coppia. Gli oggetti in collisione avrebbero avuto un diametro di circa 1.600 a 2.000 chilometri, o ciascuno circa la metà della dimensione della Luna terrestre.
“Questo lavoro suggerisce che, nonostante le loro molte differenze, la nostra Terra e il piccolo, distante Plutone possono condividere un elemento chiave nelle loro storie di formazione. Ciò fornisce ulteriore supporto alla visione emergente secondo cui gli eventi di impatto stocastico potrebbero aver svolto un ruolo importante nel modellare le proprietà planetarie finali nel primo sistema solare ", ha affermato Canup.
La teoria del "impatto gigante" fu proposta per la prima volta a metà degli anni '70 per spiegare come si formò la Luna, e un simile modo di origine fu suggerito per Plutone e Caronte nei primi anni '80. Le simulazioni di Canup sono le prime a modellare con successo un simile evento per la coppia Plutone-Caronte.
Le simulazioni pubblicate da Canup e un collega su Nature nel 2001 hanno mostrato che un singolo impatto di un oggetto delle dimensioni di Marte negli ultimi stadi della formazione della Terra potrebbe spiegare la Luna impoverita di ferro e le masse e il momento angolare del sistema Terra-Luna.
Questo è stato il primo modello a spiegare contemporaneamente queste caratteristiche senza richiedere che il sistema Terra-Luna venga sostanzialmente modificato dopo l'impatto della formazione lunare.
Questa ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation con la sovvenzione n. AST0307933.
Fonte originale: Comunicato stampa SwRI