Quantas luas Plutão tem? As mini-luas de Plutão, Nix e Hydra, foram descobertas em 2005 (mas nomeadas em 2006) durante uma campanha de observação do Telescópio Espacial Hubble. Mas de onde vieram esses satélites? A teoria atual aceita sobre a formação na lua grande, Caronte, é muito parecida com a teoria que apóia a criação da lua na Terra. Pensa-se que um grande impacto entre dois Objetos Grandes do Cinturão de Kuiper lascou Charon de um proto-Plutão, colocando em órbita a parte da massa de Plutão. Ao longo dos anos, as forças da maré diminuíram o par e Charon foi autorizado a se estabelecer em sua órbita atual. Teorias recentes sugerem que Nix e Hydra são um subproduto dessa colisão, apenas fragmentos quebrados de enorme impacto. Mas há problemas com essa ideia. Nix e Hydra poderiam ter vindo de outro lugar que não o impacto Plutão-Caronte?
As pequenas luas que orbitam o Grande Objeto do Cinturão de Kuiper (anteriormente classificado como planeta) podem ser encontradas a cerca de 48.700 quilômetros e 64.800 quilômetros da superfície de Plutão. A lua mais próxima é chamada Nix e a mais distante, Hydra. Nix tem uma ressonância orbital de 4: 1 com a órbita de Charons e a lua maior Hydra tem uma ressonância de 6: 1 (ou seja, Nix orbitará Plutão uma vez a cada quatro órbitas de Charons; Hydra orbitará Plutão uma vez a cada seis órbitas de Charons) .
As razões por trás dessas órbitas da mini-lua estão apenas começando a ser entendidas, mas sabe-se que suas ressonâncias com a órbita de Charons estão enraizadas há muito tempo durante a evolução do sistema Plutão. Se assumirmos que Hydra e Nix foram formados a partir de uma colisão massiva de objetos do cinturão de Kuiper, a explicação mais fácil é assumir que eles são fragmentos inteiros do impacto capturado na gravidade do sistema Plutão-Caronte. No entanto, devido às órbitas altamente excêntricas que teriam resultado dessa colisão, não é possível que as duas pequenas luas possam ter evoluído para uma órbita quase circular, em ressonância quase corotacional com Charon.
Então, seria possível que as luas se formassem do pó e detritos resultantes da colisão inicial? Se houvesse material suficiente produzido, e se o material colidisse com frequência, talvez Nix e Hydra tivessem nascido de um disco frio de detritos (em vez de serem pedaços inteiros de rocha), eventualmente coalescendo e formando luas rochosas consideráveis. Como pode ter havido um disco de detritos, colisões com o Nix e Hydra, em órbita, também reduziriam qualquer excentricidade em suas órbitas.
Mas há um grande problema com essa teoria. A partir de simulações de impacto, o disco pós-impacto de detritos ao redor de Plutão teria sido muito compacto. O disco não poderia ter atingido até as órbitas atuais das luas.
Mais uma teoria sugere que talvez as luas estavam Criadas em um disco pós-impacto, mas muito perto de Plutão, e depois por meio de interações gravitacionais com Charon, as órbitas de Nix e Hydra foram puxadas para fora, permitindo que elas orbitam longe do disco pós-impacto de Plutão-Charon. De acordo com simulações recentes em computador, isso também não parece ser possível.
Para encontrar uma resposta, o trabalho de Yoram Lithwick e Yanqin Wu (Universidade de Toronto) sugere que devemos procurar além do sistema Pluto-Charon uma fonte de material para Nix e Hydra. A partir de simulações, as teorias acima sobre a criação de pequenas luas sendo iniciadas por material ejetado de uma grande colisão entre dois objetos grandes do cinturão de Kuiper (criando Plutão e Caronte) são extremamente problemáticas. Eles não respondem corretamente como as órbitas altamente excêntricas que Nix e Hydra teriam de uma colisão poderiam evoluir para as quase circulares que elas têm hoje.
Lithwick e Wu continuam dizendo que as órbitas circulares ressonantes corotacionais das duas luas podem ser criadas a partir de um disco plutocêntrico de pequenos pedaços de rocha escavados durante a órbita de Plutão ao redor do Sol. Portanto, Nix e Hydra podem ter sido formados a partir de detritos rochosos que sobraram do desenvolvimento do Sistema Solar, e não de um evento de colisão que criou Charon. Isso pode ser verdade para os inúmeros outros objetos do cinturão de Kuiper em órbita nos confins do Sistema Solar, não sendo necessário nenhum impacto para a criação das minúsculas luas agora consideradas seus satélites.
Espera-se que a missão New Horizons (lançada em 21 de janeiro de 2006) nos confins do Sistema Solar revele algumas das perguntas que permanecem sem resposta nas profundezas de nosso misterioso Cinturão de Kuiper. Espero que também descubramos se Nix e Hydra são filhos de Plutão e Charon ... ou se foram adotados.
Fonte: arXiv
