冥王星にはいくつの月がありますか？プルート、ニクス、ハイドラのミニムーンは、ハッブル宇宙望遠鏡による観測キャンペーン中に2005年に発見されました（2006年に命名されました）。しかし、これらの衛星はどこから来たのでしょうか？大きな月の形成に関する現在認められている理論であるカロンは、地球の月の創造を支持する理論によく似ています。 2つの大きなカイパーベルトオブジェクト間の大きな衝撃により、プロトプルートからカロンが削られ、プルートの塊が軌道に乗ったと考えられています。長年にわたり、潮汐力がペアを減速させ、カロンは現在の軌道に落ち着くことができました。最近の理論は、NixとHydraがこの衝突の副産物であり、巨大な影響の破片を粉砕したに過ぎないことを示唆しています。しかし、この考えには問題があります。 NixとHydraは冥王星-カロンの影響以外の場所から来たのでしょうか？
大きなカイパーベルトオブジェクト（以前は惑星として分類されていました）を周回する小さな月は、冥王星の表面から約48,700キロと64,800キロのところにあります。最も近い月はニックスと呼ばれ、最も遠い月はハイドラと呼ばれます。ニクスはカロン軌道で4：1の軌道共鳴を持ち、大きな月のハイドラは6：1の共鳴を持っています（つまり、ニクスはカロン軌道の4つごとに1回冥王星を周回します。ハイドラはカロン軌道の6つごとに冥王星を周回します） 。
これらのミニムーン軌道の背後にある理由はまだ理解され始めたばかりですが、カロン軌道とのそれらの共鳴が冥王星システムの進化の間に根付いたことが知られています。ハイドラとニクスがカイパーベルトオブジェクトの大規模な衝突から形成されたと仮定する場合、最も簡単な説明は、それらが冥王星-カロンシステムの重力に捕らえられた衝撃からの全体の断片であると仮定することです。しかし、この衝突の結果として生じる非常に偏心した軌道のために、2つの小さな衛星がCharonとの回転運動に近い共鳴で、ほぼ円形の軌道に進化した可能性はありません。
では、最初の衝突で生じた塵や破片から月が形成された可能性はありますか？十分な量の物質が生産され、物質が頻繁に衝突した場合、おそらくNixとHydraは（岩の全体ではなく）破片の冷たい円盤から生まれ、最終的に合体してかなりの岩の多い月を形成しました。破片の円盤があったかもしれないので、周回しているニクスとハイドラとの衝突はそれらの軌道のどんな偏心も減少させたでしょう。
しかし、この理論には大きな問題があります。衝突シミュレーションから、冥王星を取り巻く破片の衝突後のディスクは非常にコンパクトだったでしょう。円盤は現在の月の軌道まで到達できなかったでしょう。
もう1つの理論は、おそらく月が だった 衝突後のディスクで作成されましたが、冥王星に非常に近く、その後、カロンとの重力相互作用により、ニクスとハイドラの軌道が外側に引っ張られ、冥王星-カロンの衝突後のディスクから遠くまで軌道を回ることができました。最近のコンピューターシミュレーションによると、これも可能ではないようです。
答えを見つけるために、Yoram LithwickとYanqin Wu（トロント大学）の研究は、Pluto-Charonシステムを超えて、NixとHydraの材料のソースを探す必要があることを示唆しています。シミュレーションから、2つの大きなカイパーベルトオブジェクト（プルートとカロンの作成）間の大きな衝突から放出された物質によって開始される小さな月の作成に関する上記の理論は、非常に問題があります。彼らは、衝突からニクスとハイドラが持っていたであろう高度に偏心した軌道が、彼らが今日持っているほぼ円形のものに発展することができる方法を正しく答えません。
リトウィックとウーはさらに、2つの月の回転する共回転共鳴軌道は、太陽の周りの冥王星の軌道の間にすくい上げられた岩の小さなビットの冥王星中心の円盤から作成できると言います。したがって、NixとHydraは、太陽系の開発から残った岩石の破片から形成された可能性があり、Charonを作成する衝突イベントからではありません。これは、太陽系の遠く離れた軌道にある無数の他のカイパーベルトオブジェクトにも当てはまる可能性があります。現在は衛星と考えられている小さな月の作成に影響は必要ありません。
太陽系の遠方へのニューホライゾンミッション（2006年1月21日開始）が、謎のカイパーベルトの奥深くに未解決のまま残っているいくつかの質問を明らかにすることが期待されます。うまくいけば、NixとHydraがPlutoとCharonの子であるかどうか、またはそれらが採用されたかどうかもわかります。
出典：arXiv
