Dwergplaneet Pluto en zijn maan Charon zijn mogelijk twee stukken van een ‘sneeuwpop’

Volgens nieuw onderzoek onder leiding van planeetwetenschapper Adeene Denton van de Universiteit van Arizona (VS) kwamen miljarden jaren geleden twee ijswerelden met elkaar in botsing in het koude buitengebied van ons zonnestelsel. Ze vernietigden elkaar niet, maar vormden een tijdlang een kosmische sneeuwpop, die later in twee stukken uiteenviel: de huidige dwergplaneet Pluto en diens maan Charon (Nature Geoscience, 6 januari). 

Decennialang zijn wetenschappers ervan uitgegaan dat Pluto’s opvallend grote maan Charon is ontstaan door een proces vergelijkbaar met de vorming van aarde en maan: een grote botsing waarbij twee min of meer vloeibare hemellichamen ontstonden. 

Voor het grotere aarde-maansysteem werkt dit model goed, omdat bij de botsing tussen de oeraarde en een planeet ter grootte van Mars heel veel hitte vrijkwam. Maar toen dit scenario werd toegepast op het kleinere Pluto-Charonstelsel, werd een belangrijke factor over het hoofd gezien: het ijzige karakter van deze beide hemellichamen.

‘Pluto en Charon zijn anders: ze zijn kleiner, kouder en bestaan uit een mengsel van gesteente en ijs. En toen we de sterkte van deze materialen in rekening brachten, ontdekten we iets totaal onverwachts,’ aldus Denton. 

Met behulp van geavanceerde botsingssimulaties ontdekten Denton en haar collega’s dat Pluto en de voorloper van Charon veel minder kneedbaar waren dan gedacht, en dat ze tijdelijk aan elkaar bleven plakken. Hierdoor vormde zich een grote ronddraaiende ‘sneeuwpop’. 

Ook wijst het onderzoek erop dat Pluto en Charon grotendeels intact zijn gebleven tijdens hun botsing, zodat hun oorspronkelijke samenstelling voor een belangrijk deel bewaard bleef. Dit is in strijd met eerdere modellen, die ervan uitgaan dat het materiaal van beide hemellichamen bij de botsing vermengd raakte. Bovendien moet bij de botsing en het later weer van elkaar loskomen van Pluto en Charon veel hitte zijn ontstaan. Op die manier kon zich een oceaan onder het oppervlak van Pluto vormen, zonder dat daar veel radioactief materiaal voor nodig was.

Het onderzoeksteam wil als volgende onderzoeken hoe getijdenkrachten de vroege ontwikkeling van Pluto en Charon hebben beïnvloed toen zij veel dichter bij elkaar waren, en ook of vergelijkbare processen de vorming van andere ‘dubbelplaneten’ kunnen verklaren. (EE)