Duas das luas de médio porte de Plutão podem ser feitas das entranhas de sua maior lua, sugere Charon, sugere uma nova pesquisa.
Novas observações com o Telescópio espacial James Webb (JWST) mostram que as duas luas, Nix e Hydra, são mais semelhantes ao interior de Charon do que para outros objetos no ambiente Cinturão Kuiper. As descobertas sugerem que os satélites de médio porte podem ser compostos pelos bits do interior de Charon que foram ejetados durante a colisão áspera que formava Plutão e Charon.
De acordo com simulações anteriores, Plutão e Charon formado por um processo de “beijo e captura”. Os progenitores do par se envolveram em um encontro que retirou as camadas externas do Proto-Charon para criar um disco de detritos gelados. Mais tarde, os detritos se uniram para formar pelo menos quatro luas menores: Nix, Hydra, Kerberos e Styx, de acordo com essa hipótese.
O JWST ofereceu a oportunidade de investigar essa ideia. No início deste anoos pesquisadores usaram o telescópio espacial para classificar as cores dos objetos trans-neptunianos (TNOs)-objetos além da órbita do oitavo planeta-no sistema solar externo. Mas a nova pesquisa mostra que Nix e Hydra não são bem comparados a nenhuma dessas classificações.
Segundo Brian Holler, um cientista planetário do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, a incompatibilidade é causada principalmente por material avermelhado na superfície das luas, provavelmente algo que contém carbono. Holler apresentou suas novas descobertas no “Progresso na compreensão de Plutão: 10 anos após o voo“Conferência em julho em Laurel, Maryland.
“Esse tipo de superfície parece ser amplamente exclusivo na região trans-neptuniana”, disse ele ao Space.com por e-mail.
De fato, o interior antigo de Charon pode estar voltando à superfície de Charon hoje. Como Nix e Hydra são atingidos por pequenos meteoritos, os detritos de suas superfícies podem ser lançados no espaço devido à sua pequena massa e baixa gravidade. Os ejetos podem então ser capturados pela atração gravitacional de Charon e depois cair em sua superfície.
“Podemos estar olhando para o material original do Proto-Charon”, disse Holler em sua apresentação em julho. Ejeta de Nix e Hydra pode voltar à superfície para criar uma camada de poeira centímetros e espessos ao longo do tempo. Como Charon é um mundo geologicamente morto, essa poeira permanece na superfície, criando uma camada semelhante à crosta e ao manto superior que foram despojados na colisão que o nasceu.
“Podemos estar vendo Charon hoje como era (antes da colisão)”, disse Holler.
Um vislumbre bem-tempo
Quando a NASA Novos horizontes espaçonave voou pelo sistema Plutão em 2015, ele pegou um vislumbre tentador de Nix e Hydra. Isso incluiu dados de composição para o par. Imagens coloridas aprimoradas do NIX revelaram um padrão de alma de touros em vermelho. Ambas as luas são de forma irregular.
As observações da JWST não revelaram necessariamente detalhes significativos sobre os satélites, disse Holler. Em vez disso, eles forneceram a capacidade de compará -los diretamente com outros TNOs. O telescópio espacial estava focado em estudar Plutão e Charon. “As detecções de Nix e Hydra são completamente acidentais”, disse ele.
O estudo anterior que usou o JWST para classificar os TNOs preencheu uma lacuna entre os comprimentos de onda visíveis e o infravermelho próximo capturados por novos horizontes. Isso permitiu uma comparação direta entre as luas de médio porte de Plutão e outros objetos externos do sistema solar “que, de outra forma, não seriam possíveis”, disse Holler.
É provável que Nix e Hydra sejam relativamente inalterados desde o nascimento. Eles são pequenos demais para hospedar processos geológicos ativos; portanto, as únicas mudanças em sua superfície provavelmente teriam vindo de impactos e intemperismo espacial.
“No geral, acredito que as superfícies de Nix e Hydra estão o mais perto possível”, disse Holler.
Holler espera usar o JWST para fazer observações mais aprofundadas do par.
“O próximo passo óbvio após um aperitivo de imagem é solicitar uma entrada espectroscópica”, disse Holler. Tais observações enfiavam a composição das luas e poderiam responder a perguntas sobre o material rico em amônia na superfície. A amônia é eficientemente destruída pela radiação solar e raios cósmicosentão algo está reabastecendo a molécula no nix ou há algum tipo de equilíbrio em sua destruição e reforma, disse Holler.
Observando sistemas semelhantes, os pesquisadores podem entender melhor o que está acontecendo nas duas luas menores. Se outros TNOs sofreram impactos semelhantes que criaram seus próprios satélites menores e essas composições pudessem ser estudadas, isso poderia fornecer ainda mais informações sobre as luas pequenas de Plutão, mas misteriosas.
