Plutone, nuovi studi sulle sue lune più piccole

La superficie di Plutone in una rappresentazione artistica. Sulla sinistra, il satellite maggiore, Caronte. In alto, a destra, il lontano Sole. Crediti NASA. 

Un grande impatto 4 miliardi di anni fa potrebbe spiegare la configurazione orbitale estremamente insolita tra i cinque satelliti di Plutone, secondo un nuovo modello sviluppato da ricercatori di sìScienze planetarie del Southwest Research Institute (SwRI) a Boulder, Colorado.

Partendo da Caronte, la luna più vicina e più grande di Plutone, ciascuna delle lune via via più distanti, e molto più piccole, orbita attorno a Plutone secondo un fattore costante di incremento del periodo orbitale proprio di Caronte. I piccoli satelliti Stige, Nix, Cerbero e Idra, hanno periodi orbitali che sono quasi esattamente 3,4,5 e 6 volte più lunghi di Caronte.

“La loro distanza da Plutone e la disposizione lungo le orbite dei satelliti sono state una sfida alle teorie di formazione dei piccoli satelliti” ha affermato Harold “Hal” Levison, ricercatore che lavora al Planetay Science Directorate dell’Istituto SwRI.

“I modelli di formazione di Caronte lasciano un sacco di piccoli satelliti, ma tutti sono molto più vicini a Plutone rispetto al sistema attuale, quello che vediamo oggi” ha affermato Levison. Un grave problema è stato capire come spostare questi satelliti verso l’esterno, senza perderli dal sistema Plutone-Caronte o senza farli collidere con Caronte. Questa configurazione suggerisce che abbiamo dimenticato alcuni importanti meccanismi per il trasporto in giro di materiale in questo sistema”.

Lo studio dell’SwRI, finanziato da una sovvenzione del programma della NASA, Outer Planetary Research program e dal Luna Science Institute, hanno considerato l’epoca più antica e la più dinamica del sistema Plutone-Caronte. Si pensa che Caronte si sia formato da un gigantesco impatto durante la storia del Sistema Solare quando tali collisioni erano estremamente frequenti e drammatiche. Eventuali satelliti inizialmente sopravvissuti sarebbero stati probabilmente distrutti in caso di collisione, ma queste lune frammentate non si sarebbero perse, anzi, i loro resti sarebbero rimasti nel sistema di Plutone-Caronte per diventare il punto di partenza per la formazione di nuovi satelliti. In questo modo, si ipotizza l’esistenza di nuove generazioni di sistemi di satelliti nel corso della storia di Plutone e di Caronte.

Nel modellare la distruzione dei satelliti, lo studio del team dell’SwRI ha trovato che ci può essere un metodo per spostare tali satelliti o per spostare i mattoni iniziali che hanno poi portato alla loro formazione, verso l’esterno a causa sia degli effetti gravitazionali di Caronte sia delle collisioni tra i frammenti dei satelliti.

Caronte è la luna maggiore di qualsiasi pianeta nano finora nota, con una massa che è circa 1/10 di quella di Plutone (la nostra Luna è solo 1/181 della massa della Terra) e quindi avrebbe potuto fiondare i piccoli satelliti verso l’esterno se si fossero avvicinati troppo vicino. Allo stesso modo, le collisioni tra piccoli satelliti avrebbero potuto far cambiare le orbite e tenere tali oggetti lontani da Caronte. Combinati assieme, queste due considerazioni mostrano uno scenario in cui i vari satelliti collidono, frammentandosi, muovendosi verso l’esterno per poi riformarsi.

“Le implicazioni di questo risultato sono che gli attuali satelliti piccoli sono l’ultima generazione di molte generazioni di satelliti precedenti” ha affermato Kevin Walsh, ricercatore del Planetary Science Directorate dell’SwRI.

“Probabilmente si sono formati quattro miliardi di anni fa, e successivamente, dopo un movimentato periodo di alcuni milioni di anni di frammentazione e di sviluppo, sono sopravvissuti nella loro configurazione attuale”.

Fonte: Southwest Research Institute – SwRI study finds that Pluto satellites’ orbital ballet may hint of long-ago collisions -

http://www.swri.org/9what/releases/2013/pluto-moon.htm#.Ula9IlC9VbV.

Sabrina