راز شکل‌گیری شارون؛ بزرگ‌ترین قمر پلوتو با بوسه‌ای کیهانی در دام آن افتاد_مجله رشد

پلوتو و شارون به‌گفتن دو جسم سنگی و یخی، در ناحیه‌ای فراتر از مدار نپتون در منظومه شمسی بیرونی به نام کمربند کویپر قرار دارند. تیم پژوهشی با گنجاندن ویژگی‌های دو جسم در مدل خود، سناریویی را طراحی کرد که در آن پلوتو و شارون بدون ادغام با یکدیگر برخورد کنند و در دام هم بیفتند.

اگر شارون با شدت نسبتاً آرام تقریباً ۳۲۱۸ کیلومتر بر ساعت (۱۰ برابر کندتر از برخوردی که به شکل‌گیری ماه زمین منجر شد) به پلوتو برخورد می‌کرد، دو جسم تا نزدیک به ۱۰ ساعت تماس با هم را نگه داری می‌کردند و سپس به‌مرور زمان جدا می‌شدند؛ اما هم چنان در کنار هم باقی می‌ماندند. پژوهشگران این برخورد را «بوسه و به‌دام‌انداختن» توصیف می‌کنند. به‌حرف های‌ی دکتر دنتون، سختی دو جسم مانع از متلاشی‌شدن آن‌ها شد.

پلوتو در آن زمان هر سه ساعت یک بار به دور خود می‌چرخید (طول روز پلوتو امروزه تقریباً ۱۵۰ ساعت است)؛ درنتیجه دو جسم در طول وقتی که با یکدیگر در تماس بودند، سه مرتبه به دور هم چرخیدند. سپس تکانه‌ی زاویه‌ای پلوتو جهت شد که شارون به‌طور آهسته از پلوتو دور بشود؛ اما مسئله‌ی مهم این است که شارون هم چنان در مدار پلوتو به دام افتاده می بود.

بیل مک‌کینون، دانشمند سیاره‌شناس در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، این چنین سناریویی را با دقت به تعداد زیاد اجرام سرگردان در کمربند کویپر در دوران اولیه‌ی منظومه شمسی، منطقی می‌داند. او او گفت: «برخورد اجسام به گمان زیادً رویدادی رایج می بود و تعداد بسیاری از اجسام دوتایی بزرگ دیگر نیز در منظومه کویپر وجود دارند.»

دکتر دنتون می‌گوید: برخورد شارون و پلوتو بدین معنی است که اساساً کل سطح پلوتو تحول می‌کند و شارون زیاد تر یخ‌های سطحی‌اش را دراثر برخورد با پلوتو از دست می‌دهد. برخورد دو جسم این چنین امکان پذیر به راه اندازی چهار قمر شناخته‌شده‌ی پلوتو منجر شده باشد: نیکس، استوکس، سربروس و هیدرا که در قیاس با شارون زیاد کوچک‌تر می باشند. فضاپیمای نیوهورایزنز ناسا در سال ۲۰۱۵ زمان گذر از کنار پلوتو، این اقمار را مشاهده کرد.

مطالعه‌ی جزئیات زیاد تر پلوتو می‌تواند به ما بگوید که آن رقص کیهانی باستانی واقعاً اتفاق افتاده است یا خیر؛ هرچند به گمان زیادً زمان زیاد بسیاری طول خواهد کشید تا فضاپیمایی دیگر از این سیاره کوتوله بازدید کند. دکتر دنتون او گفت: «اگر شارون مقداری از سنگ‌های خود را روی پلوتو به جا گذاشته باشد، می‌توانیم آن را در داده‌های گرانشی مشاهده کنیم. [اما] متاسفانه برای انجام این آزمایش باید به پلوتو برگردیم.»