La evolución de los objetos del Cinturón de Kuiper, Plutón y su luna solitaria Charon pueden tener algo en común con la Tierra y nuestra Luna única: un impacto gigante en el pasado distante.
¿El Dr. Robin Canup, subdirector del Instituto de Investigación del Suroeste? (SwRI), Departamento de Estudios Espaciales, defiende ese origen para la pareja Plutón-Charon en un artículo para la edición del 28 de enero de la revista Science.
Canup, quien actualmente es profesor visitante en el Instituto de Tecnología de California, ha trabajado extensamente en un escenario similar de "colisión gigante" para explicar el origen de la Luna.
Tanto en los casos Tierra-Luna como en Plutón-Caronte, las simulaciones hidrodinámicas de partículas lisas de Canup representan un origen en el que una colisión oblicua grande con el planeta en crecimiento produjo su satélite y proporcionó al sistema planeta-luna actual su momento angular.
Mientras que la Luna tiene solo alrededor del 1 por ciento de la masa de la Tierra, Charon representa un 10 a 15 por ciento mucho más grande de la masa total de Plutón. Las simulaciones de Canup sugieren que un impactador proporcionalmente mucho más grande, uno casi tan grande como el propio Plutón, fue responsable de Charon, y que el satélite probablemente se formó intacto como resultado directo de la colisión.
Según Canup, una colisión en el Cinturón de Kuiper temprano, un disco de objetos similares a cometas que orbitan en el sistema solar exterior más allá de Neptuno, podría haber dado lugar a un planeta y un satélite con tamaños relativos y características de rotación angular consistentes con los de Plutón -Charon par. Los objetos en colisión habrían tenido entre 1.600 y 2.000 kilómetros de diámetro, o cada uno aproximadamente la mitad del tamaño de la Luna de la Tierra.
“Este trabajo sugiere que a pesar de sus muchas diferencias, nuestra Tierra y el pequeño y distante Plutón pueden compartir un elemento clave en sus historias de formación. Esto proporciona más apoyo para la visión emergente de que los eventos de impacto estocástico pueden haber jugado un papel importante en la configuración de las propiedades planetarias finales en el sistema solar temprano ”, dijo Canup.
La teoría del "impacto gigante" se propuso por primera vez a mediados de la década de 1970 para explicar cómo se formó la Luna, y se sugirió un modo de origen similar para Plutón y Charon a principios de la década de 1980. Las simulaciones de Canup son las primeras en modelar con éxito tal evento para el par Plutón-Charon.
Las simulaciones publicadas por Canup y un colega en Nature en 2001 mostraron que un solo impacto de un objeto del tamaño de Marte en las últimas etapas de la formación de la Tierra podría explicar la Luna agotada en hierro y las masas y el momento angular del sistema Tierra-Luna.
Este fue el primer modelo que explicó simultáneamente estas características sin requerir que el sistema Tierra-Luna se modificara sustancialmente después del impacto de la formación lunar.
Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation bajo la subvención no. AST0307933.
Fuente original: Comunicado de prensa de SwRI