Ilustracje z symulacji komputerowej obliczającej chaotyczną rotację małego księżyca Plutona o nazwie Nix. Źródło: NASA, ESA, M. Showalter (SETI Inst.), G. Bacon (STScI). Naukowcy zgromadzili wszystkie dostępne dane obserwacyjne z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i przeanalizowali ruch księżyców Plutona. Wyniki wskazują na chaotyczną rotację przynajmniej dwóch z satelitów tej planety karłowatej. Publikacja ukazała się w czasopiśmie „Nature”.
Prawie wszystkie księżyce w Układzie Słonecznym, w tym także naturalny satelita Ziemi, czyli Księżyc, obracają się dookoła swojej osi z takim samym tempem jak ich okresy orbitalne wokół planet. To dlatego zawsze widzimy tylko jedną stronę Księżyca. Okazuje się jednak, że w przypadku Plutona nie ma czegoś takiego jak „druga, niewidoczna strona księżyca”.
Wyniki badań wskazują, że dwa z księżyców: Nix i Hydra, mają chaotyczną rotację. Gdybyśmy na nie spojrzeli z powierzchni Plutona, to w kolejnych dniach widzielibyśmy różne części powierzchni księżyców, a nie tę samą, jak na Ziemi. Dla osoby przebywającej na powierzchni takiego księżyca sytuacja byłaby jeszcze bardziej nietypowa – kolejne po sobie dni miałyby różną długość.
Pozostałe dwa małe księżyce, Kerberos i Styx, prawdopodobnie również mają chaotyczną rotację, ale wymagają dalszych badań, aby to potwierdzić.
Pierwsze sugestie na temat chaotyczności rotacji małych księżyców Plutona pojawiły się gdy astronomowie zbadali zmienność obserwowanej jasności. Na zdjęciach z Teleskopu Hubble’a lat od 2005 do 2012 jasność zmieniała się nieprzewidywalnie, zamiast zachowywać się zgodnie z regularnym cyklem.
Porównanie rozmiarów i jasności księżyców Plutona. Źródło: NASA, ESA, A. Field (STScI) Przyczynę chaotycznego ruchu naukowcy upatrują w fakcie, że Plutona można traktować jako system dwóch ciał, razem z jego największym księżycem – Charonem, którego średnica wynosi ponad połowę średnicy Plutona. Pluton i Charon krążą wokół wspólnego środka masy i wywierane przez nie oddziaływania grawitacyjne na mniejsze księżyce nieustannie się zmieniają.
Znaleziono także drugą niespodziankę w wynikach badań. Okazało się, że istnieje związek pomiędzy orbitami trzech z księżyców (Nix, Styx i Hydra). Doug Hamilton z University of Maryland wyjaśnił, że ruch tych obiektów jest ze sobą związany w sposób analogiczny jak w przypadku trzech wielkich księżyców Jowisza. Styx okrąża Plutona dwa razy, gdy w tym czasie Nix obiega planetę karłowatą jeden raz, a Hydra trzy razy.
Badania prowadziło dwóch naukowców ze Stanów Zjednoczonych: Mark R. Showalter (SETI Institute) oraz Doug Hamilton (University of Maryland).
Znanych jest pięć księżyców Plutona: Charon odkryty w 1978 roku, Nix i Hydra zauważone w 2005 r., Kerberos odkryty w 2011 r. i Styx dostrzeżony w 2012 r. Z kolei sam Pluton jest obiektem z kategorii planet karłowatych, czyli ciał pośrednich pomiędzy planetami, a planetoidami.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: