研究表明 太阳系外太阳系的卫星可能是如何形成的

东京理工大学地球生命科学研究所(ELSI)的研究人员领导的研究小组利用先进的计算机模拟和观测技术，展示了所谓的反海王星物体(或称TNOs)可能是如何形成的。包括矮行星冥王星在内的TNO是一群冰冷的岩石小体 - 比行星小，但比彗星大 - 绕太阳系运行到海王星之外。TNO可能与太阳系同时形成，了解它们的起源可以提供关于整个太阳系如何起源的重要线索。

像包括地球在内的许多太阳系天体一样，TNO通常拥有自己的卫星，这些卫星很可能是在太阳系构件之间碰撞的早期形成的。了解TNO及其卫星的起源可能有助于了解整个太阳系的起源和早期演变。TNO及其卫星的性质 - 例如，它们的轨道特性，成分和旋转速率 - 为理解它们的形成提供了许多线索。这些属性可能反映了它们的形成和碰撞历史，这反过来可能与巨行星木星，土星，海王星和天王星的轨道在太阳系形成后如何随时间变化有关。

新地平线宇宙飞船于2015年由最着名的TNO冥王星飞行。从那时起，冥王星及其卫星 Charon引起了行星科学家的极大关注，并且在其他大型TNO周围发现了许多新的小型卫星。事实上，现在已知所有直径大于1000千米的TNO都有卫星系统。有趣的是，这些卫星与其宿主系统的估计质量比范围为1/10至1/1000，包括月球与地球的质量比(~1 / 80)。这可能是重要的，因为地球的月亮和卡戎都被认为是由巨大的撞击者形成的。

为了研究TNO卫星系统的形成和演变，研究小组进行了400多次巨型冲击模拟和潮汐演变计算。“这真的很辛苦，”该研究的资深作者，东京工业大学地球生命科学研究所(ELSI)的Hidenori Genda教授说。其他东京工业团队成员包括Sota Arakawa和Ryuki Hyodo。

东京理工大学的研究发现，大型TNO卫星系统的大小和轨道如果由熔融祖先的影响形成，则可以得到最好的解释。他们还发现，足够大的TNO可以保留内部热量并保持熔化仅仅几百万年; 特别是如果它们的内部热源是短寿命的放射性同位素，例如铝-26，它也涉及陨石母体的内部加热。由于这些祖先需要具有较高的短寿命放射性核素含量才能融化，这些结果表明TNO-卫星系统在外行星向外迁移之前形成，包括海王星，或者在前7亿年左右。太阳系历史。

以前的行星形成理论表明，TNO的生长需要比短寿命放射性核素的寿命长得多，因此TNO在形成时不能熔化。然而，这些科学家发现，TNO的快速形成与最近的行星形成研究是一致的，这些研究表明TNOs是通过将小固体吸附到已存在的物体而形成的。大型TNO的快速形成与最近的行星形成研究一致; 然而，其他分析表明，在大多数短寿命放射性核素衰变后，彗星形成良好。因此，作者指出，要为太阳系的起源制作统一的模型还有很多工作要做行星体。