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在卫星卡戎进入围绕冥王星运行的稳定轨道前，可能和这颗矮行星有过一次短暂的宇宙“亲吻”，并在几小时内轻轻地“黏在一起”。冥王星随后释放了卡戎，并将其重新捕获到轨道中。相关研究成果1月6日发表于《自然-地球科学》。

卡戎是冥王星5颗卫星中最大的一颗，半径甚至超过冥王星半径的一半。但它是怎样进入冥王星轨道并绕其运行的一直困扰着天文学家。

一个主流观点认为，一颗巨大的天体撞击冥王星后将大量碎片抛入太空，这些碎片最终形成了卡戎。这和科学家认为的月球形成过程类似。然而，卡戎体积和轨道的特征很难用传统理论解释。

现在，美国亚利桑那大学的Adeene Denton和同事提出，卡戎可能有一个破坏性较小的起源故事，他们称其为“亲吻与捕获”。

之前的模拟研究大多将冥王星和卡戎视为流体。这一假设适用于模拟较大天体间的碰撞。但近期研究发现，对于比月球质量更轻的天体，其组成物质的强度会影响最终的碰撞结果。“冥王星和卡戎都很小，因此它们是流体的假设可能不再适用。”Denton说。

研究人员对冥王星和卡戎组成物质中的岩石和冰进行了模拟，并发现了一个更有可能的假设：它们曾轻轻“黏在一起”，然后又分道扬镳。

研究模型显示，原卡戎可能穿透了原冥王星的冰壳，这两个天体在一起快速旋转了大约10个小时，最终卡戎被甩了出来，并落入冥王星的轨道。

“我一直认为，直径几百公里的行星之间的任何碰撞，如果被捕获，都会摧毁较小的那个天体。”英国开放大学的David Rothery说。

Rothery认为，尽管“亲吻与捕获”的假设十分有趣，但还需要进一步解释冥王星和卡戎复杂的地质特征，比如满布陨坑的表面和冰火山现象，这是目前尚未完成的。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-024-01612-0