قد يكون لتطور أجسام حزام كويبر وبلوتو والقمر الوحيد Charon شيئًا مشتركًا مع الأرض والقمر المنفرد: تأثير ضخم في الماضي البعيد.
د. روبين كانوب ، مساعد مدير معهد الجنوب الغربي للأبحاث؟ (SwRI) قسم دراسات الفضاء ، يجادل حول هذا الأصل لزوج Pluto-Charon في مقال لعدد 28 يناير من مجلة Science.
كانوب ، وهو أستاذ زائر حاليًا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، عمل بشكل مكثف على سيناريو "تصادم عملاق" مماثل لشرح أصل القمر.
في كل من قضيتي الأرض والقمر وبلوتو-شارون ، تصور المحاكاة الهيدروديناميكية الجسيمية لكانوب أصلًا أنتج فيه اصطدام كبير ومائل مع الكوكب المتنامي قمره الصناعي وزود نظام القمر والقمر الحالي بزخمه الزاوي.
في حين أن القمر يحتوي على حوالي 1 في المائة فقط من كتلة الأرض ، يمثل تشارون أكبر من 10 إلى 15 في المائة من إجمالي كتلة بلوتو. تشير محاكاة كانوب إلى أن جهازًا اصطدامًا أكبر نسبيًا - واحد تقريبًا بحجم بلوتو نفسه - كان مسؤولًا عن تشارون ، وأن القمر الصناعي شكل على الأرجح سليمًا كنتيجة مباشرة للتصادم.
وفقًا لـ Canup ، كان من الممكن أن يؤدي التصادم في حزام كويبر المبكر - وهو قرص من الأجسام الشبيهة بالمذنبات التي تدور في النظام الشمسي الخارجي خارج نبتون - إلى ظهور كوكب وأقمار صناعية ذات أحجام نسبية وخصائص دوران زاوية تتوافق مع خصائص بلوتو - زوج شارون. كانت الأجسام المتصادمة يبلغ قطرها حوالي 1600 إلى 2000 كيلومتر ، أو يبلغ حجم كل منها نصف حجم قمر الأرض.
"يشير هذا العمل إلى أنه على الرغم من اختلافاتهم العديدة ، فإن أرضنا وبلوتو الصغير البعيد قد يشتركان في عنصر رئيسي في تاريخ تكوينهما. وهذا يوفر المزيد من الدعم للرأي الناشئ بأن أحداث التأثير العشوائي ربما لعبت دورًا مهمًا في تشكيل خصائص الكواكب النهائية في النظام الشمسي المبكر.
تم اقتراح نظرية "التأثير العملاق" لأول مرة في منتصف السبعينيات لشرح كيفية تشكل القمر ، واقترح نمط أصل مماثل لبلوتو وشارون في أوائل الثمانينيات. محاكاة Canup هي الأولى التي صممت بنجاح مثل هذا الحدث لزوج Pluto-Charon.
أظهرت المحاكاة التي نشرتها Canup وزميل لها في Nature في عام 2001 أن تأثيرًا واحدًا لجسم بحجم المريخ في المراحل المتأخرة من تكوين الأرض يمكن أن يفسر القمر المستنفد للحديد والكتل والزخم الزاوي لنظام الأرض والقمر.
كان هذا هو النموذج الأول الذي يفسر هذه الخصائص في وقت واحد دون الحاجة إلى تعديل نظام الأرض والقمر بشكل كبير بعد تأثير تشكيل القمر.
تم دعم هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم تحت رقم المنحة. AST0307933.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من SWRI
