冥王星'S Moons甚至比想到的奇怪

该图显示了冥王星小卫星的规模和比较亮度,如过去几年的哈勃所发现的。 Pluto的二元伴侣,Charon - 于1978年发现 - 放在底部以进行规模。由于哈勃无法解析卫星上的表面特征,这里看到的纹理纯粹是为了说明目的。 (图片信用:NASA,ESA,A.字段(STSCI))

冥王星's moons are even stranger and more intriguing than scientists imagined, a new study reveals.

冥王星 系统由四颗微小的卫星组成—nix,hydra,kerberos和styx— 由冥王星及其最大的月亮布琼布组成的“二元星球”,其中直径750英里(1,207公里),几乎是矮星球本身的一半。

这个二进制设置对四个小卫星的轨道进行了深刻的影响,将混乱注入其运动中—如在新发布的 翻滚尼克斯的动画 —这项研究表明,以迄今为止没有完全赞赏的方式。 [冥王星和它的卫星的照片]

“如果你是轨道的话,那是一个非常奇怪的地方 二进制星球是加利福尼亚州山景山景的“领导作者马克播放器”的“领先作者标记展位”告诉Space.com。

矮星冥王星有一个巨大的月亮,夏尔顿,但现在众所周知,有四个更小的卫星。 看看冥王星的卫星在这个space.com信息图表中如何衡量. (图片信用:Karl Tate,Space.com贡献者)

亮度和尺寸

马里兰大学的Showalter and Co-Author Douglas Hamilton分析了NASA拍摄的冥王星系统的图像 哈勃太空望远镜 在2005年至2012年期间

这两位研究人员使用了这些照片—它随着时间的推移捕获了Moons的亮度变化—和计算机模型以前所未有的细节表征四个小卫星及其轨道。

例如,Showaltter和Hamilton为Moons的新亮度和大小估计。他们发现NIX和Hydra可能与之明亮 ,这反映了大约40%的光线击中它。

在新研究之前,“我们真的不知道尼克斯和湿润是多么大,因为我们不知道他们有多聪明,”昭和说。 “现在,基于我们的分析,我们实际上非常了解他们有多大和多么亮,所以现在有很多关于已经离开的尼克斯和Hydra的不确定性。”

哈勃图像表明,Hydra左右约为28.2英里(45.4公里),而尼克斯的直径为24.6英里(39.6公里)。与此同时,Kerberos和Styx可能约为15.4英里(24.8公里)和4.2英里(6.8公里)。 (这些后两两个卫星表征较差,因为它们比NIX和HYDRA更浓。)

这些直径估计为卫星带来球形,这可能不是现实;研究人员说,大多数如果不是四个微小的卫星都可能是椭圆形。

Duo的分析还表明,Kerberos比其卫星更暗,反射率仅为4%。虽然Nix和Hydra在反射率方面基本上是“肮脏的雪球”,“Kerberos是一种木炭灰烬,”昭和地说。 [冥王星's 5 Moons Explained (Infographic)]

这个结果“完全令我们惊讶地让我们感到惊讶,因为每个人都在假设卫星非常相似,”他补充道。 “他们都可能同时形成;他们都是用相同的东西制成。”

天文学家认为Pluto的四个小卫星是由长期巨大的巨型巨大的碎片形成的碎片,冥王星物体和原始夏尔顿之间。也许Propo-Charon是一个非常黑暗的身体,Kerberos是这一原始影响力的相对原来的片断,但他强调这个想法只是猜测。 

这些冥王星的插图’S Moon Nix展示了月球的方向如何在轨道轨道上不可预测地改变冥王星系统。 (图片信用:NASA,ESA,M. Showalter(Seti Inst。),G. Bacon(STSCI))

共鸣和混乱

Showalter和Hamilton还确定了STYX,NIX和Hydra被“共振”连接,一种引力甜点,其中多个天体的轨道是通过两个整数的比率相关的。研究人员说,Jupiter Moons Io,Europa和Ganymede中发现了类似的三体共振。 

“NIX,STYX和HYDRA之间的共振关系使其轨道更加规律和可预测,这可以防止他们撞到彼此,”汉密尔顿 在一份声明中说。 “这是为什么微小的冥王星能够拥有这么多卫星的一个原因。”

但在冥王星系统中也有相当多的混乱,由冥王星结合二元的复杂和转移的重力场赋予。

例如,Showalter和Hamilton发现Nix和Hydra表现出混乱而不是同步旋转,这意味着它们并不总是保持同一侧面的冥王星—并且预测其旋转运动是非常困难的。 (在太阳系中的几乎每个其他月亮,包括地球,都是一个同步旋转器。)

“如果你在尼克斯生活,你将不知道太阳明天出现;这是极端的,”昭和地说,添加了模型,表明Styx和Kerberos也是混沌转子。 “你有日子在东边升起的日子,北方落在北方。”

研究人员说,这样的结果可以帮助研究人员更好地了解轨道二元星星的许多外星行星。

“我们正在学习混乱可能是二元系统的共同特征,”汉密尔顿说。 “它甚至可能对行星造成二元恒星的行星产生后果。” 

新的视野和超越

新的研究在线发布 杂志自然 今天(6月3日),在第一个冥王星飞行中只有六周。 7月14日,美国宇航局的新地平线宇宙飞船将放大7,800英里(12,500公里)的矮星球表面。

新的视野应该好好看看NIX和HYDRA的表面,探测器的观察可能揭示了Kerberos如何,Showaltter说。

他补充说,来自飞行员的数据,以及哈勃和美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜的持续长期监测,该延长署计划于2018年推出,最终可能会使冥王星的卫星带入敏锐的焦点。

“我们已经有碎片开始拟合在一起,也许最终会出于这一点,我们将为[Pluto]系统得到一个整个形成的情景,”Showalter说。

关注推特上的Mike Wall @michaeldwall. and Google+. Follow us @spacedotcom., Facebook or Google+。最初发表于  - 天文空间站.com..

最近的新闻