बौना ग्रह प्लूटो और हमारी पृथ्वी हमारे सौर मंडल में केवल दो ऐसे संसार हैं जिनके चंद्रमा बहुत बड़े हैं। ये संभवतः “चुंबन और कब्जा” प्रक्रिया के माध्यम से आए हैं, जो चंद्रमा के बड़े आकार को संरक्षित करता है।
हमारे सौर मंडल के रहस्यों में से एक यह है कि हमारा चंद्रमा हमारे ग्रह की तुलना में इतना बड़ा क्यों है। 3,476 किलोमीटर व्यास वाला हमारा चंद्रमा पृथ्वी की चौड़ाई का लगभग एक चौथाई है।
हमारे सौर मंडल के अधिकांश अन्य चंद्रमा अपने मूल ग्रहों के आकार के एक छोटे से अंश हैं। इन अपेक्षाकृत छोटे चंद्रमाओं में से अधिकांश संभावित रूप से क्षुद्रग्रह थे जिन्हें उन ग्रहों ने गुरुत्वाकर्षण द्वारा पकड़ लिया था जिनके चारों ओर वे अब परिक्रमा करते हैं। जबकि हमारे सौर मंडल के सबसे पुराने चंद्रमा, जैसे कि बृहस्पति और शनि के आंतरिक चंद्रमा, संभवतः प्रारंभिक सूर्य के चारों ओर घूमने वाली गैस और धूल की डिस्क से हमारे सौर मंडल के उद्भव के दौरान बने थे।
एकमात्र अन्य अपवाद बौना ग्रह प्लूटो है, जो स्वयं 2,250 किलोमीटर की दूरी पर छोटा है, लेकिन इसका चंद्रमा, कैरन, इसका आकार आधा है।
इस बड़े ग्रह और चंद्रमा के अनुपात को कभी-कभी ग्रह और चंद्रमा के बजाय दोहरे ग्रह प्रणाली के रूप में जाना जाता है क्योंकि दोनों वस्तुएं एक बड़े ग्रह के चारों ओर घूमने वाले छोटे चंद्रमा के बजाय एक-दूसरे की परिक्रमा कर रही हैं।
तो पृथ्वी और प्लूटो को इतने बड़े चंद्रमा कैसे मिले?
आम तौर पर, मंगल, बृहस्पति और शनि जैसे ग्रह गुरुत्वाकर्षण द्वारा चंद्रमाओं को प्राप्त करते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जो बड़े चंद्रमाओं के साथ नहीं होगी।
प्लूटो-चारॉन प्रणाली का अध्ययन करने वाले टेक्सास के साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिक एक ऐसा मॉडल लेकर आए हैं जो इस रहस्य को सुलझा सकता है। उनका शोध इस महीने जर्नल में प्रकाशित हुआ था प्रकृति भूविज्ञान.
प्लूटो और कैरन दोनों कुइपर बेल्ट में स्वतंत्र वस्तुओं के रूप में शुरू हुए, बर्फीले पिंडों का एक बैंड जो नेप्च्यून की कक्षा से परे हमारे सौर मंडल को घेरता है।
नए शोध से पता चलता है कि, किसी बिंदु पर, वे अपेक्षाकृत कम गति से एक-दूसरे के पास आए, संपर्क बनाया और एक लौकिक चुंबन में एक साथ चिपक गए, एक डम्बल जैसा दिखने वाला डबल-लोब वाला शरीर बन गया।
समय के साथ, वे फिर से अलग हो गए लेकिन एक दूसरे के चारों ओर कक्षा में बने रहे, उनके पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण द्वारा कब्जा कर लिया गया।
यह अपेक्षाकृत कोमल चुंबन और कैप्चर प्रक्रिया दोनों वस्तुओं को उनके मूल आकार को बनाए रखने की अनुमति देती है।
शोधकर्ताओं ने एक लिखित बयान में बताया कि ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी का चंद्रमा भी इसी तरह की प्रक्रिया से बना है, लेकिन यह चुंबन के बजाय चेहरे पर एक थप्पड़ की तरह था।
अरबों साल पहले, थिया नाम की एक मंगल ग्रह के आकार की वस्तु एक हिंसक टक्कर में पृथ्वी से टकराई थी, जिससे थिया का अधिकांश भाग नष्ट हो गया था और पृथ्वी की सतह का कुछ हिस्सा कट गया था।
मलबा अंतरिक्ष में उड़ गया, जिससे हमारे ग्रह के चारों ओर एक अस्थायी वलय बन गया जो अंततः उस चंद्रमा में समा गया जिसे हम आज जानते हैं।
उस हिंसक टक्कर से अत्यधिक गर्मी उत्पन्न हुई होगी, जो – उनके अपेक्षाकृत बड़े द्रव्यमान के साथ – शुरू में थिया और प्रारंभिक पृथ्वी को तरल पदार्थ की तरह फैलने और विकृत करने का कारण बनी होगी।
वैज्ञानिक सोचते थे कि प्लूटो और चारोन के निर्माण की प्रक्रिया भी इसी प्रकार हुई।
ऐसा तब तक नहीं था जब तक शोधकर्ताओं ने इन बर्फीले और चट्टानी पिंडों की भौतिक ताकत पर विचार नहीं किया था कि सौम्य चुंबन और कब्जा प्रक्रिया स्पष्ट हो गई थी।
एक दूसरे के चारों ओर घूमते लावा लैंप में दो बूँदों के बजाय दो बर्फीले, चट्टानी पिंडों की तरह व्यवहार करना, यह भी बताता है कि क्यों प्लूटो और चारोन ने अपनी संरचनात्मक अखंडता बरकरार रखी और फिर से अलग होने से पहले एक दूसरे में विलय नहीं किया।
यह चुंबन और कब्ज़े की प्रक्रिया छोटी वस्तुओं के बीच काफी सामान्य हो सकती है।
2019 में, न्यू होराइजन्स प्रोब, जिसने पहले ही प्लूटो की पहली क्लोज़अप छवियां प्रदान की थीं, एक अन्य कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट अरोकोथ के पास से गुजरा।
अरोकोथ में एक स्नोमैन का आकार है, जिसमें दो बड़े लोब हैं जो प्रक्रिया के चुंबन भाग में एक साथ फंसे हुए प्रतीत होते हैं। क्या वे अंततः अलग हो जायेंगे और एक दूसरे की परिक्रमा करेंगे यह अज्ञात है।
जब रोसेटा अंतरिक्ष यान ने 2014 में धूमकेतु 67पी/चूर्युमोव-गेरासिमेंको का सामना किया, तो इसमें दो लोब भी दिखे जिनके बीच में गर्दन थी जो एक हल्की टक्कर का परिणाम हो सकती है।
शायद बाहरी सौर मंडल में खूब चुम्बन चल रहा है।
एक बड़ा चंद्रमा किसी ग्रह पर बड़ा गुरुत्वाकर्षण खिंचाव पैदा करता है। पृथ्वी पर हमें ज्वार-भाटा चन्द्रमा के प्रभाव से प्राप्त होता है।
प्लूटो के मामले में, चारोन से अलग होने के बाद प्रभाव और उसके बाद के ज्वारीय बलों ने संभवतः गर्मी उत्पन्न की, जिससे यह संभावना बढ़ गई कि प्लूटो की बर्फीली सतह के नीचे एक तरल महासागर मौजूद हो सकता है। सूर्य से इतनी दूर एक ठंडी दुनिया के लिए यह उल्लेखनीय है।
निःसंदेह इतना बड़ा चंद्रमा होने का एक और लाभ भी है। यह पृथ्वी पर अधिक चुंबन के लिए एक रोमांटिक सेटिंग प्रदान करता है।
देखें: ‘किस-एंड-कैप्चर’ निर्माण परिदृश्य प्लूटो-चारोन प्रणाली की व्याख्या कर सकता है