Необычные взаимодействия между спутниками Плутона

Новое исследование стало первым, выявившим увлекательные подробности об орбитальных и вращающихся моделях Плутона и его пяти известных спутников.

Исследование, опубликованное  4 июня в выпуске журнала Nature, описывает систему, где преобладают Плутон и его крупнейший спутник Харон, образующие в совокупности "двоичную планету". Четыре меньших спутника – Стикс, Никта, Кербер и Гидра – вращаются вокруг этой пары. Статья сообщает методы, используемые для обнаружения двух маленьких спутников, Кербера и Стикса, а также обеспечивает детальное описание странных и непредсказуемых вращательных состояний двух других, Никты и Гидры.

В середине июля космический аппарат НАСА «New Horizons» («Новые горизонты») совершит пролет у Плутона и его пяти известных спутников, обеспечивая наиболее детальный взгляд на эту планетарную систему. Кербер и Стикс были обнаружены в 2011 и 2012 годах соответственно, в то время как Никта и Гидра были впервые замечены в 2005 году.

Несбалансированное и динамично смещенное гравитационное поле, создаваемое Плутоном и Хароном, заставляет меньшие спутники «кувыркаться» непредсказуемым образом. Эффект усиливается тем, что спутники имеют форму футбольного мяча, а не закругленных сфер. Информация об орбитах и свойствах спутников была получена благодаря комплексному анализу данных космического телескопа «Хаббл».

В отличие от случайных вращательных движений, спутники придерживаются удивительно предсказуемой орбиты, когда они вращаются вокруг двоичной планеты, образованной Плутоном и Хароном. Три из них, Никта, Стикс и Гидра, заблокированы вместе в резонансе, это означает, они периодически сближаются, находясь в определенных точках своих орбит. Такой же эффект можно увидеть у трех крупных спутниках Юпитера.

Исследование также показало, что Кербер темный, как уголь, в то время как другие спутники светлые, как белый песок. Астрономы предсказали, что пыль, созданная метеоритами, должна покрывать все спутники равномерно, придавая их поверхности единый внешний вид.

Более детальное изучение хаотической системы Плутон-Харон может показать, как планеты на орбите далекой двойной звезды способны себя вести. Хотя многие экзопланеты были обнаружены на орбите двойных звезд, эти звездные системы находятся слишком далеко, чтобы создать их орбитальные модели с использованием существующих технологий.