新的研究表明，数十亿年前，冥王星可能通过一个非常短暂的冰冷“吻”捕获了它最大的卫星卡戎。该理论可以解释矮行星（是的，我们希望冥王星也仍然是一颗行星）如何捕获一颗大约其一半大小的卫星。
这项研究背后的团队认为，柯伊伯带有两个寒冷的世界，柯伊伯带是一个远离太阳的冰体环，位于柯伊伯带边缘，数十亿年前碰撞在一起。这两个物体并没有相互消灭，而是结合成一个旋转的“宇宙雪人”。这些天体分离得相对较快，但仍保持轨道相连，形成了/我们今天看到的卡戎系统。
“我们发现，如果我们假设冥王星和卡戎是具有物质强度的天体，那么冥王星确实可以从巨大的撞击中捕获卡戎，”团队负责人、亚利桑那大学月球和行星研究员阿丁·丹顿告诉 Space.com。 “这种碰撞捕获的过程被称为‘亲吻捕获’，因为冥王星和卡戎短暂地合并，即‘亲吻’元素，然后分离形成两个独立的天体。”
大多数行星碰撞场景被归类为“撞了就跑”或“擦伤并合并”，这意味着这种“亲吻和捕获”场景是全新的。
“我们当时确实“对亲吻和捕捉中的‘亲吻’部分感到惊讶，”丹顿继续说道。“以前还没有真正发生过这样的撞击，两个身体只是暂时融合然后重新分离！”
该团队的研究成果于 1 月 6 日发表在期刊上
冥王星用10小时的吻赢得了卡戎的芳心
冥王星与卡戎的关系一直对科学家构成挑战，因为这两个冰体之间的尺寸和质量差异相对较小。
“卡戎相对于冥王星来说是巨大的，以至于它们实际上是一个双星，”丹顿解释道。 “它的大小是冥王星的一半，质量是冥王星的 12%，这使得它比地球上任何其他卫星都更类似于地球的月球。”。
相比之下，我们的月球只有地球大小的四分之一，而太阳系中最大的卫星木卫三的大小约为其母行星的 1/28，。
亚利桑那大学研究员，同时也是博士后补充说，以“正常”方式很难获得如此大的卫星。 （“正常”是指像这样的卫星的引力捕获火卫一和火卫二的卫星以及巨行星的卫星和.)
这意味着冥王星和卡戎系统形成的流行理论是基于碰撞捕获的想法，类似于人们相信一个巨大的天体撞击冥王星的方式。发射我们的星球捕获的诞生物质。
丹顿说：“有一些大的东西撞击了冥王星，你会得到卡戎，但就像地月系统一样，我们并不完全知道它是如何运作的以及发生的条件。” “这是一个相当大的问题，因为许多其他大型柯伊伯带天体也有大型卫星，所以这似乎是柯伊伯带中以一定频率发生的事情，但我们不知道如何或为什么。”
在标准的“碰撞捕捉”过程中，会发生大规模碰撞，两个物体以类似流体的方式拉伸和变形。这个过程很好地解释了地球/月球系统的形成，因为碰撞中产生的强烈热量以及所涉及物体的更大质量导致它们以流体方式起作用。
在碰撞捕获过程中考虑冥王星和卡戎时，还有一个额外的因素需要考虑：较冷的冰质和岩石天体的结构强度。过去，当研究人员考虑卡戎碰撞产生时，这一点一直被忽视。
为了将其纳入模拟中，团队转向亚利桑那大学高性能计算集群。当丹顿和同事在模拟中考虑这些材料的强度时，完全出乎意料的事情出现了。
丹顿解释说：“由于两个天体都具有物质强度，卡戎没有深入冥王星足够深的位置，无法与冥王星融合；当两个天体都是液体时，情况就不是这样了。” “对于相同的撞击条件，如果我们假设冥王星和卡戎没有力量，它们确实会合并成一个大天体，而卡戎会被吸收。然而，在有力量的情况下，冥王星和卡戎在短暂的合并过程中保持结构完整。”
由于卡戎在这种情况下无法沉入冥王星，因此它仍然超出了两个天体所谓的“共同旋转半径”。结果，它的旋转速度无法与冥王星一样快，这意味着两个天体无法保持合并。当他们分开并且这个冰冷的吻结束时，研究小组认为冥王星会将冥卫一扭转到一个紧密的、更高的圆形轨道上，月球将从那里向外迁移。
丹顿说：“从地质学的角度来说，这次亲吻和捕获中的‘亲吻’合并非常短暂，持续了 10 到 15 个小时，然后两具尸体再次分离。” “然后卡戎开始缓慢向外迁移到当前位置。”
研究小组认为，最初的碰撞发生在太阳系历史的早期，可能是在太阳系形成后数千万年，也就是数十亿年前。
丹顿说：“典型的大型碰撞是直接合并，即两个机构合并，或者两个机构保持独立。” “所以这对我们来说非常新。它还提出了许多我们想要测试的有趣的地质问题，因为亲吻捕获是否有效取决于冥王星的热状态，然后我们可以将其与冥王星的当代地质学联系起来进行测试。
“我真的很想确定最初的冥王星-卡戎撞击如何影响冥王星和卡戎是否以及如何形成海洋。”
丹顿解释说，团队可以通过两种途径来推动这一发展。
“首先是看看这如何适用于其他拥有大卫星的大型柯伊伯带天体，如阋神星和迪斯诺米亚、奥喀斯和万斯等，”丹顿解释道。 “我们的初步分析表明，亲吻捕获也可能是这些其他系统的来源，但由于它们的成分和质量都不同，因此了解亲吻捕获如何在柯伊伯带上运作至关重要。”
该团队打算遵循的第二条途径涉及观察卡戎的长期潮汐演化，以证实他们的形成理论。
丹顿说：“为了真正确定这就是形成冥王星和卡戎的过程，我们需要确保卡戎迁移到其当前位置，距离冥王星宽度大约8倍。” “然而，这个过程发生的时间尺度比初始碰撞要长得多，因此我们的模型不太适合跟踪它。
“我们计划在未来对此进行更仔细的研究，以确定哪些条件不仅可以将冥王星和卡戎复制为天体，而且可以将卡戎置于正确的位置，也就是今天的位置。”
最初发布于太空网。
