Луните на Плутон са като непокорни тийнейджъри

Спътниците на Плутон далеч не са като „послушните“ луни на другите планети в Слънчевата система.

Въртенето им около собствената им ос не е синхронизирано с движението на „големия брат“, благодарение на което жителите на Плутон биха могли да виждат обратната страна на неговите спътници, твърдят астрономи в статия, публикувана в Nature.

„Нашата Луна и повечето от другите спътници на планети постоянно „гледат“ лицето на своя родител, както го правят всички добри и послушни деца. Изяснихме, че луните на Плутон са раздразнителни и непокорни тийнейджъри, които отказват да се подчиняват на правилата и законите“, отбелязва Дъглас Хамилтън (Douglas Hamilton) от университета на Мериленд (САЩ).

Хъмилтън и колегата му Марк Шоуолтър от Института за търсене на извънземни цивилизации SETI са стигнали до този извод, изучавайки последните снимки на Плутон, Харон и малките им спътници, получени от орбиталния телескоп „Хъбъл“ и редица други обсерватории.

Доскоро астрономите смятаха, че единственият спътник на космическия „бог на подземното царство“ е по-малкият му брат Харон. През 2005 година, благодарение на „Хъбъл“ и вниманието на Хел Уивър и Алън Стърн, изучаващи околностите на Плутон в рамките на подготовката на сондата „Нови хоризонти“ за полет, били открити първите два малки спътника – Никта и Хидра. Двете други луни – Цербер и Стикс, са открити от Шоуолтър значително по-късно, през 2011 и 2012 година.

Откриването едновременно на четири спътника на Плутон и Харон накарало учените да се замислят как ще се държат тези луни, отчитайки сложния характер на отношенията между „големите им братя“, и как успяват да не се сблъскват помежду си. За отговор на този въпрос Хамилтън и Шоуолтър дълго време наблюдавали четворката спътници, след което изчислили масите им и определили маниера на движението им по орбита.

Оказало се, че Плутон и спътниците му се явяват миниатюрен аналог на цяла редица планетни системи, които са открити край далечни звезди от „Кеплер“ в последните години. Всяка негова луна притежава собствена сфера от „гравитационни интереси“, при попадането в която всеки друг обект, въртящ се около Плутон, губи стабилност и ще бъде изхвърлен извън пределите на системата.

© NASA/M. Showalter

Независимо от много тясното разположение на луните на Плутон подобна съдба не ги заплашва, тъй като три от тях – Никта, Стикс и Хидра – се оказали свързани с гравитационен резонанс. Благодарение на гравитационното взаимодействие помежду си и с Плутон те ще извършват три, пет и шест обиколки около него.

Независимо от стабилността на тази „тройка“ цялата система постоянно ще се намира в състояние на постоянен хаос, който се поражда от нестабилното и постоянно променящото се гравитационно поле на Плутон и Харон.

Едно от последствията на този хаос се явява това, че всички спътници на Плутон се въртят около своята ос по доста необичаен за луните начин. Те няма да гледат към тях с едната страна, както го прави нашата Луна, и постепенно ще откриват нови региони на своята повърхност и ще скриват стари за наблюдателите на повърхността на Плутон или Харон.

Тези наблюдения поставили пред учените нови загадки. Например повърхността на Цербер се оказала неочаквано тъмна, докато всички останали луни на Плутон са оцветени в сив и бял цвят. Според изчисленията на Шоуолтър и Хамилтън сондата „Нови хоризонти“, която ще пристигне в системата на Плутон само след броени седмици, ще помогне да се открият техните отговори.