冥王星的卫星处于“绝对混乱”之中

如果你觉得你的生活很混乱，想象一下生活在冥王星的卫星 Hydra 或 Nix 上。没错，在 -220°C (-364°F) 的温度下，事情可能进展得相当缓慢——下个月的新视野号飞越这可能是自冥王星轨道观测到以来最令人兴奋的事情。不过，至少在地球上还是有一些事情是可以依靠的，比如日出日落。在这些小卫星上就不是这样了。

哈勃太空望远镜的观测，发表于《自然》，表明这两颗卫星正在混乱地翻滚，以至于无法预测它们的长期运动。虽然我们知道几百年后日食的日期，但尼克斯或九头蛇的任何居民都不会提前一天知道太阳何时升起。地理也很难预测，因为南北极经常反转。

^{Nix 旋转的建模；图片来源：Showalter 和 Hamilton。《自然》。}

作者认为冥王星的另外两颗小卫星 Styx 和 Kerberos 也存在同样的情况，但他们需要更多数据才能证实这一点。Hydra 和 Nix 是中等大小的行星，估计直径约为 100 公里（62 英里），但 Styk 和 Kerberos 约为其五分之一。

太阳系中的大多数卫星——包括我们自己的-有同步轨道，始终以同一面朝向行星。然而，它们都围绕着一个相对笔直的物体运行。例如，像木星这样的系统的重心会随着伽利略卫星的轨道而轻微移动。尽管如此，这些卫星的质量与木星相比非常小，因此影响可以忽略不计。对于一颗较小的外卫星来说，它们绕轨道运行的点几乎是固定的。

但冥王星-卡戎系统则不然。正如我们显示之前，这两者之间的质量差异足够小——比例小于 9:1——因此它们互相绕着对方跳舞。 四颗外部卫星经受着不断变化的引力场，而且由于这么小的卫星不是球形的，不平衡的形状和不断变化扭矩的结合会导致混乱的翻滚，至少对于两颗大到足以让哈勃望远镜看清楚的卫星来说是这样。

每个卫星都接近共振，其比率为1:3:4:5:6。然而，与木星和土星卫星的类似共振不同，外侧四颗卫星的共振偏离 0.3% 至 5.4%，作者将其解释为冥卫一轨道更接近地球时的遗留现象。偏心。

SETI 研究所的第一作者马克·绍瓦特博士说：“在哈勃观测之前，没有人意识到冥王星系统的复杂动态。”然而，观测结果非常混乱，绍瓦特需要进行大量建模才能解释轨道之间的关系。

作者表示希望新视野号能够解释为何克尔伯洛斯看起来像煤一样暗，而其他卫星却非常明亮。