Orbity księżyców Plutona sugerują dawną kolizję

Gdy przyjrzymy się bliżej układowi księżyców Plutona, to zaczynając od Charona, który jest najbliższy i największy, każdy z kolejnych dalszych księżyców okrąża Plutona w stale rosnącym czynniku, będącym wielokrotnością okresu orbitalnego Charona. Małe księżyce Styks, Nyks, Cerber i Hydra mają okresy orbitalne prawie dokładnie trzy, cztery, pięć i sześć razy dłuższe niż Charon.

Według dr Harolda Levisona z Southwest Research Institute, takie ułożenie orbit stanowi wyzwanie dla teorii powstawania małych księżyców. Modele, które opisują powstanie Charona, sugerują też powstanie wielu małych księżyców, ale znacznie bliżej Plutona niż jest to obserwowane obecnie. Problemem jest zrozumienie sposobu, w jaki księżyce mogły przemieścić się dalej bez wypadnięcia z systemu Pluton-Charon i bez kolizji z Charonem.

Uważa się, że Charon powstał w wyniku wielkiego uderzenia we wczesnej fazie istnienia Układu Słonecznego, gdy takie kolizje zdarzały się znacznie częściej niż obecnie. Wszystkie małe satelity, które przetrwały ten kataklizm powinny być wraz z upływem czasu zniszczone w zderzeniach. Powstały w ten sposób materiał posłużył do uformowania się nowych księżyców. Mogło więc istnieć kilka generacji księżyców Plutona.

Dzięki swojemu modelowi naukowcy z Southwest Research Institute odkryli, że przemieszczanie księżyców (lub ich przyszłych brył budulcowych) na zewnątrz mogło być skutkiem rywalizujących ze sobą efektów grawitacyjnych "kopniaków" od Charona oraz kolizji z materią ze zniszczonych satelitów. Charon ma aż jedną dziesiątą masy Plutona, więc może z łatwością wyrzucić na zewnątrz małe księżyce, jeśli zbliżą się do niego na zbyt małą odległość. Z drugiej strony wzajemne zderzenia pomiędzy małymi księżycami mogły zmieniać ich orbity tak, aby utrzymywać je w oddaleniu od Charona. Wielokrotne serie obu procesów poskutkowały w końcu przesuwaniem orbit obiektów na zewnątrz.