Na de eerste kus voorgoed bij elkaar blijven: bij mensen komt dat niet zo vaak voor, maar de dwergplaneet Pluto en zijn grote maan Charon hebben het gepresteerd, zo blijkt uit een onderzoek dat maandag is gepubliceerd.
is wetenschapsjournalist. Hij schrijft voor de Volkskrant over sterrenkunde.
Volgens Amerikaanse en Zwitserse planeetonderzoekers draaide Charon ooit zijn eigen baantjes rond de zon, in de ijskoude buitendelen van het zonnestelsel. Maar lang geleden liepen Charon en dwergplaneet Pluto elkaar letterlijk tegen het lijf, waarbij ze grotendeels intact bleven. Sindsdien vormen ze een onafscheidelijk koppel.
Pluto is met een diameter van bijna 2.400 kilometer de grootste ijsdwerg in de Kuipergordel, een brede zone buiten de baan van de verste planeet Neptunus. Charon, ontdekt in 1978, is ongeveer half zo groot. In ruim zes dagen draait hij om Pluto heen, op een afstand van een kleine 20 duizend kilometer.
Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat Charon op dezelfde manier is ontstaan als onze eigen maan: samengeklonterd uit de brokstukken van een catastrofale botsing. Die moet dan hebben plaatsgevonden in de jeugd van het zonnestelsel, toen er nog veel kleine hemellichamen kriskras door elkaar bewogen. Maar in verhouding tot zijn ‘moederplaneet’ is Charon veel groter dan onze maan, en dat valt met die samenklonteringstheorie niet goed te verklaren.
Adeene Denton van de Universiteit van Arizona denkt nu dat er weliswaar sprake was van een relatief ‘zachte’ botsing, maar dat Charon daarbij niet compleet verbrijzelde. Samen met haar collega’s voerde Denton nieuwe computersimulaties uit, waarbij ook rekening werd gehouden met de materiaalsterkte van botsende ijsdwergen – hemellichamen die voor circa 85 procent uit gesteenten en voor circa 15 procent uit ijs bestaan.
Resultaat: zowel Pluto als Charon overleefde de klap (zij het zwaar gehavend). De twee bleven daarna voorgoed bij elkaar. Ook een aantal andere grote bewoners van de Kuipergordel wordt vergezeld door een relatief grote maan, die op een vergelijkbare manier ontstaan zou kunnen zijn, aldus de planeetwetenschappers in een artikel dat maandag is gepubliceerd in Nature Geoscience.
De Amerikaanse ruimtesonde New Horizons heeft Pluto en Charon in 2015 van nabij bestudeerd en ontdekte gigantische breuksystemen op Charon en langgerekte groeven op Pluto. Volgens Denton zouden die geologische structuren de littekens kunnen zijn van het voorgestelde kiss-and-capture-proces.
De vier veel kleinere maantjes van Pluto (Styx, Nix, Kerberos en Hydra) zijn wellicht restanten van de botsing. Ook het door New Horizons ontdekte ‘hart van Pluto’ – een gigantische vlakte van bevroren stikstof – kan volgens Denton heel misschien zijn ontstaan bij de inslag van zo’n brokstuk. Als dat zo is, heeft die eerste, ijskoude kus niet alleen geleid tot een langdurig partnerschap, maar ook tot een hartvormig aandenken.
Kuipergordelexpert Simon Portegies Zwart van Sterrewacht Leiden spreekt van een ‘interessante aanname’, hoewel hij nog wel de nodige kanttekeningen plaatst bij de publicatie, vooral wat betreft de eigenschappen van de kleinere Plutomaantjes. Volgens Portegies Zwart zijn de berekeningen niet ver genoeg doorgevoerd om daar concrete uitspraken over te doen.
‘Als alle manen van Pluto door die ene interactie met Charon zijn gevormd, zou dat de hele zaak in een klap kunnen oplossen’, aldus Portegies Zwart, ‘maar op dit moment is het eerder een suggestieve verklaring, zonder enige rekening te houden met de rest van het systeem. Ik zie overigens ook niet echt een alternatief.’
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant