Планетологи рассказали историю «поцелуя» Плутона и Харона

Плутон и Харон делают полный оборот вокруг общего центра масс за одно и то же время — всего 6,387 земных суток. Они находятся в так называемом приливном взаимозахвате: всегда обращены друг к другу одной и той же стороной, как Луна к Земле. Образно говоря, не отрывают глаз друг от друга.

Харон ровно вдвое меньше Плутона: их диаметры составляют около 1200 и 2400 километров соответственно. Разделяет эту пару примерно 19,6 тысячи километров. Для сравнения: Фобос летает в шести тысячах километров от поверхности Марса, Деймос — в 21 тысяче километров, а среднее расстояние между Луной и Землей — 384 тысячи километров.

У Плутона и Харона есть интересное отличие от других примеров миров и их спутников: их общий центр масс находится не внутри более крупного тела, то есть в данном случае Плутона, а за его пределами. Фактически это означает, что Харон — не совсем спутник Плутона, он больше, чем спутник: по сути, это двойная система карликовых планет, и называть их так мешает только то, что Харон карликовой планетой официально не признан.

При этом Харон намного темнее Плутона и, по мнению планетологов, по составу пород на поверхности сильно от него отличается. Все это порождает размышления о происхождении необычного союза. В основном принято считать, что он возник по тому же сценарию, который «одобрен» для возникновения Луны. Напомним, по господствующей версии, четыре с половиной миллиарда лет назад Земля столкнулась с гипотетической планетой размером с Марс, и из хаоса обломков этой катастрофы постепенно сформировался наш естественный спутник.

Ряд ученых эту версию оспаривает, и насчет Плутона с Хароном аналогичная картина событий тоже вызывает сомнения. Исследователи из США и Швейцарии в недавней статье для Nature Geoscience объяснили, что на обоих телах наблюдают подозрительную структурную целостность пород, то есть эти породы практически «нетронуты» или, по крайней мере, мало повреждены.

Поэтому ученые предполагают, что на самом деле Плутон никакой разрушительной аварии не переживал, а все произошло иначе: когда-то он встретился с Хароном и столкнулся именно с ним, только удар был не сильный — они лишь «поцеловались», временно соединились, и получилась структура в виде своеобразного космического каменного «снеговика», а потом по мере вращения небесные тела разделились, но не расстались — сохранили гравитационную связь. По словам планетологов, это редкий пример встречи в космосе: обычно при столкновениях миров либо как минимум один из них полностью уничтожается, либо они сразу же разлетаются в разные стороны.

А еще, если эта версия верна, она облегчает задачу с объяснением другого давнего подозрения: что под поверхностью Плутона когда-то скрывался или даже по сей день скрывается океан, то есть вода в жидком состоянии. На такие мысли наводят некоторые особенности карликовой планеты: к примеру, наличие криовулканов. Но до сих пор возможным источником внутреннего тепла для этого могли считать разве что распад радиоактивных веществ. Теперь новая версия встречи с Хароном позволяет предполагать, что разогрев Плутона могли вызвать приливные силы от взаимодействия с напарником.

С 2007 года сформулирован и другой класс гипотез, объясняющий как формирование Луны у Земли, так и Харона близ Плутона (а также и спутников у астероидов). Это мультиимпактная гипотеза, по которой формирование крупных спутников — естественный исход для всех небесных тел с достаточно быстрым вращением вокруг своей оси и без специфических планет-соседей типа Юпитера.