Pluton a une lune massive, Charon, qui orbite autour d’elle à une distance 16 fois supérieure au rayon de la planète naine. Pour expliquer cette configuration, illustrée ci-contre dans un montage d’images pris en 2015 par la sonde New Horizons, les astronomes ont utilisé le modèle hydrodynamique qui a permis, en 2001, de décrire la collision entre la Lune et la Terre, l’assimilant aux fluides sans force de cohésion. Une équipe américaine dirigée par Robert Melikyan (Université d’Arizona, à Tucson) propose en Géosciences naturelles à partir du 6 janvier nouvelles simulations prenant en compte la solidité des deux corps.
Ils avancent un scénario baptisé « Kiss and Capture » où les deux étoiles auraient été, à l’origine, constituées à 85 % de roche et à 15 % de glace. Proto-Charon aurait eu une masse deux fois supérieure à celle d’aujourd’hui et serait entré en collision avec Pluton sous un angle de 45 degrés, à environ 1 kilomètre par seconde. Quelques dizaines d’heures auraient suffi à la future lune, ayant perdu une partie de sa masse, pour tourner autour de la planète naine, avant de s’éloigner vers son orbite circulaire actuelle. Dans ce scénario, Charon serait resté relativement intact, conservant son noyau et la majeure partie de son manteau, et serait aussi vieux que Pluton, dont le rayon (1 200 kilomètres) est deux fois plus grand. L’impact aurait produit des débris qui auraient pu contribuer à la formation des quatre autres lunes de Pluton.