写于 2018-12-07 02:05:03| 金沙平台| 总汇

哈勃拍摄的冥王星系统的图像,显​​示了五颗卫星(卡戎加上四个小得多的物体)绕着遥远的,冰冷的矮行星冥王星运行;添加的线条显示外部四个卫星的轨道

该系统的一个新的数值模拟得出结论,较小的卫星可能是由冥王星 - 卡戎对周围的圆盘形成的

NASA,ESA和L. Frattare一项新发表的研究着眼于冥王星及其低质量卫星的形成,发现冥王星和卡戎是由聚集在太阳周围盘中的粒子组成的

1978年,矮人行星冥王星被发现有一个叫做Charon的伴侣

随着冥王星的质量大约为12%,Charon将其大约17个冥王星半径的轨道运行(相比之下,我们的月球不到地球质量的2%,并且绕地球半径大约60个轨道)

但这不是全部

到2012年,天文学家已经向冥王星家族添加了四颗其他卫星:Styx,Nix,Kerberos和Hydra

他们的群众仍然非常不确定,但估计总质量是冥王星质量的百万分之几

天文学家想知道这些小型卫星是从哪里来的,它们如何获得稳定的配置,而不会因为它们的引力相互扰动而一直徘徊,以及这些问题的答案如何有助于澄清行星系统的形成和演化过程

目前的理论认为,该系统是由两个冰冷物体之间的巨大碰撞形成的,其总质量比冥王星目前的质量大约30%

在事件发生后,Charon离冥王星更近了,但随后它在大约一千万年的时间里漂移了

该模型的某些版本预测其他四个兄弟姐妹也会在初始影响期间形成,并且也会移开,但是在家庭中有如此多的身体并不容易做到,而是在观察到的常规模式中保持在一起

一个竞争理论认为,冥王星 - 卡戎对在撞击之后有一个小物体的圆盘,逐渐合并成四个兄弟的卫星

来自犹他大学的CfA天文学家Scott Kenyon和他的同事Ben Bromley进行了数值模拟(使用他们开发的代码)来测试这些可能性

他们发现最合理的情况是冥王星和卡戎是由围绕太阳的圆盘中聚合在一起的粒子组成的 - 形成地球的过程相同

随后有一种影响使他们的当前大小成为一个引力束缚的二元对

碰撞留下了积聚在圆盘中的碎片

最终,四颗较小的卫星,以及可能更多未被发现的兄弟,都是由圆盘中的颗粒聚结形成的

目前尚不清楚卫星在形成后或形成时是否向外漂移到当前轨道,但未来的模拟应该能够解决这种不确定性

这项新工作的结论即将进行测试:美国宇航局“新视野”探测任务将于2015年7月通过该系统飞行

出版物:Scott J. Kenyon和Benjamin C. Bromley,“冥王星低质量卫星的形成, “2014,The Astronomical Journal,147,8; doi:10.1088 / 0004-6256 / 147/1/8 PDF研究复制:冥王星低质量卫星的形成资料来源:哈佛 - 史密森尼天体物理中心图片来源:NASA,ESA和L. Frattare