Zkoumáme vzdálené galaxie a planety u cizích hvězd, ale stále máme velká bílá místa, pokud jde o naše znalosti Sluneční soustavy. Důkazem může být i nový objev měsíce Uranu a dvou měsíců Neptunu.
Také čtyři měsíce Pluta byly objeveny relativně nedávno v letech 2005 až 2012. Největší měsíc Pluta ale vědci našli už v roce 1978. Mlhavé skvrny z pozemských i vesmírných dalekohledů dostaly detailní obrysy v roce 2015, kdy okolo Pluta prolétla sonda New Horizons.

Charon na snímku ze sondy New Horizons
Pluto a Charon jsou zajímavá dvojice. Možná bychom spíše mohli mluvit o dvojplanetce. Charon má totiž hmotnost 12 % Pluta, což je nezvykle hodně. Měsíce mají i některá další tělesa za Neptunem, ale hmotnostní poměr je obvykle v řádu maximálně větších desetin procenta. Výjimkou může být pár Orcus-Vanth, kde je to 14 %.
Kde se vzal?
Náš Měsíc vznikl při kolizi Země s cizím tělesem. Při ohromné kolizi bylo vyvrženo velké množství materiálu, z něhož se postupně zformoval Měsíc. Vědce proto napadlo, že nějak podobně mohl vzniknout také Charon.
Podobné události lze simulovat, ale vědcům se nedařilo dospět k výsledku, který dnes pozorujeme. Problémem je třeba malá vzdálenost Charonu od Pluta (jen osminásobek průměru Pluta).

Srážka Země s cizím tělesem, při které vznikl Měsíc
Simulace mohou být přesné, pokud máme přesná vstupní data. Dřívější model fungoval dobře pro systém Země-Měsíc, kde intenzivní teplo a větší hmoty způsobily, že se srážející se tělesa chovala spíše jako tekutiny. Tým vědců však provedl novou simulaci, která použila rozumné odhady pevnosti materiálu Pluta i impaktoru.
Polibek a zachycení
Charon podle simulací vznikl během pouhých 25 hodin při procesu, který autoři studie označili termínem „polibek a zachycení“. Obě tělesa se políbí, krátce se spojí a pak se od sebe odtrhnou, přičemž druhé těleso je zachyceno. Pluto a Charon začnou obíhat okolo společného těžiště a obíhají tak do dnešních dnů. Opravdová vesmírná romantika, kterou ještě dokresluje obří srdce na povrchu Pluta.
Ke srážce došlo při nižší rychlosti než v případě vzniku Měsíce. Obě tělesa dokázala velkou část energie ze srážky pohltit a zůstat více méně neporušená. Po srážce se dočasně spojila a vytvořila objekt ve tvaru činky. Po 2 až 3 hodinách se od sebe trochu vzdálila vlivem odrazu, ale 5 hodin po nárazu se opět spojila.
Zatímco jedna část impaktoru byla přitahována k Plutu, opačná od něj byla „odtahována“ a po 10 hodinách se od něj částečně odtrhla ve formě menšího proudu. Vědci spekulují, že tento materiál se pak mohl spojit a vytvořit menší měsíce Pluta, které obíhají dále než Charon. Materiálu ale bylo výrazně více, než je celková hmotnost měsíců. Část z něj zřejmě poté dopadla na Charon. Zhruba 25 hodin pod nárazu se odtrhl celý Charon a dílo bylo dokonáno.
Pokud jsou výsledky simulací správné, tak by obě tělesa měla mít stejnou strukturu jako před kolizí. Otázkou je, zda to dokáže vysvětlit jejich současnou podobu. Podle autorů studie ano. Roli ve formování povrchu těles mohla hrát energie z nárazu, která dočasně roztavila povrchy obou těles. Mohlo to také poskytnout mechanismus pro Pluto k rozvoji podpovrchového oceánu – bez nutnosti radioaktivních prvků přítomných v podstatně vnitřnějších částech disku, z něhož Sluneční soustava vznikla.
Opomenout nelze ani vliv velkých slapových sil. Jejich následky konec konců vidíme dodnes v podobě „supervázané“ rotace. Z povrchu Pluta bychom viděli stále stejnou stranu Charonu, jako ze Země vidíme stále stejnou stranu Měsíce. U Pluta to ale funguje také obráceně a z Charonu bychom viděli stále stejnou stranu Pluta.
Tým chce prozkoumat, jak slapové síly ovlivnily ranou evoluci Pluta a Charona, když byly mnohem blíže k sobě, analyzovat, jak se tento scénář formování shoduje se současnými geologickými rysy Pluta, a prozkoumat, zda by podobné procesy mohly vysvětlit vznik jiných binárních systémů.