La dansa de Plutó i la seva lluna abans de convertir-se en planeta i satèl·lit
Una nova simulació suggereix com va acabar Caront en la seva òrbita
BarcelonaFa uns 4.500 milions d'anys, al planeta nan Plutó se li va unir de sobte una companya. Durant un brevíssim període —potser només unes hores— van ballar com si estiguessin agafats del braç abans de separar-se suaument; una dansa que va fer que Plutó i les seves cinc llunes passessin a orbitar junts al voltant del Sol. Els astrònoms s'han preguntat durant molt de temps com Caront, la més gran d'aquestes llunes, va arribar a orbitar al voltant de Plutó. Un article publicat a la revista Nature Geoscience descriu una possible seqüència d'esdeveniments que podria explicar què va passar.
“La raó per la qual Plutó i Caront són tan interessants és perquè Caront té un 50% de la mida de Plutó –explica Adeene Denton, científica planetària de la Universitat d'Arizona, que va dirigir el treball–. L'únic sistema comparable és la Terra i la Lluna”. Caront té un diàmetre d'uns 1.200 quilòmetres, mentre que Plutó té 2.400 quilòmetres de diàmetre. Aquesta proporció de mides suggereix que diverses hipòtesis convencionals que expliquen com es formen les llunes són improbables. Això inclou les teories que indiquen que Caront es va formar a partir de runes al voltant de Plutó o que va ser capturat per la seva atracció gravitatòria. Es podria explicar l'existència de Caront pel tipus de col·lisió que es creu que va formar la lluna de la Terra?
Les mides de Plutó i Caront van dificultar la comprensió de com és que "no es van fusionar com dues taques de líquid", el resultat més probable d'un escenari explosiu d'aquest tipus, afirma Erik Asphaug, també científic planetari de la Universitat d'Arizona i coautor de l'article. Plutó i Caront estan en una regió del sistema solar exterior, més enllà de Neptú, denominada cinturó de Kuiper, per la qual cosa són molt rocosos i gelats. Com que tenien aquestes propietats, l'equip de recerca va idear un escenari en què els dos cossos col·lidien i quedaven atrapats sense fusionar-se.
"Petó i captura"
Si Caront va xocar contra Plutó a una velocitat relativament tranquil·la d'uns 3.000 kilòmetres per hora (10 vegades més lenta que la de l'impacte de formació de la lluna de la Terra), haurien estat en contacte durant unes 10 hores abans de separar-se gradualment, però mantenint-se junts. Els investigadors van descriure aquesta trobada com un “petó i captura”. La duresa dels dos cossos va impedir que se separessin, sosté Denton.
Plutó devia estat girant una vegada cada tres hores en aquell moment (la durada d'un dia a Plutó avui és d'unes 150 hores), de manera que tots dos haurien girat tres vegades mentre van estar units. El moment angular del Plutó giratori hauria empès Caront lentament, però, sobretot, l'hauria deixat atrapat a la seva òrbita. Bill McKinnon, científic planetari de la Universitat de Washington, a Saint Louis, creu que aquesta hipòtesi “té sentit” a causa del gran nombre d'objectes que vagaven a la deriva pel cinturó de Kuiper en el sistema solar primitiu. "La captura per col·lisió és probablement un procés comú", afirma.
L'impacte hauria implicat que “bàsicament tota la superfície de Plutó ressorgís”, diu Denton, i que Caront cedís la major part del gel de la seva superfície al seu company. "L'impacte suposa un reinici geològic del sistema", afegeix. També podria haver originat la formació de les altres quatre llunes conegudes de Plutó —Nix, Estígia, Cerber i Hidra—, que són diminutes en comparació amb Caront, i que es van entreveure quan la nau New Horizons de la NASA va passar volant pel costat de Plutó el 2015.
El model de l'equip podria oferir una explicació nova de com algunes llunes acaben orbitant al voltant d'altres planetes. “Afegeix un nou gir a la física –assegura Asphaug–. Fins ara hem cregut que la força no importa en les col·lisions. Hem de revisar aquesta suposició, fins i tot per a la formació de la nostra Lluna”.
Estudiar Plutó amb més detall podria explicar si la seva dansa còsmica realment va tenir lloc, tot i que és probable que passi molt de temps abans que una altra nau espacial visiti el planeta nan. “Si Caront va dipositar part de la seva roca a Plutó, s'hauria de poder veure en les dades gravitatòries –detalla Denton–. Desgraciadament, hauríem de tornar a Plutó per comprovar-ho”, conclou.
