Une étude, dont les résultats intitulés «Resonant interactions and chaotic rotation of Pluto’s small moons» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce aux observations de Hubble, de mieux comprendre le fonctionnement du système constitué par Pluton et ses lunes.

Indiquons tout d'abord que le couple Pluton-Charon «peut être considéré comme une planète binaire puisque la masse de Charon vaut 1/8 de celle de Pluton et que le centre de masse de ces deux corps célestes ne se trouve pas à l’intérieur de l’un d’entre eux».

Par ailleurs, des campagnes d’observations ont abouti, à l’aide de Hubble, à la découverte de Nix et Hydra en 2005, de Kerberos en 2011 et de Styx en 2012. Ce n'est pas tout: l'analyse de la luminosité de ces lunes « de quelques dizaines de kilomètres de diamètre tout au plus» donne les moyens d'en savoir plus ce système.

Dans le cadre de l'étude ici présentée, la comparaison des données de Hubble à des modèles, «prenant en compte le fait que Nix et Hydra ne sont pas de forme sphérique mais sont plutôt des ellipsoïdes ressemblant à des ballons de rugby», a fait apparaître que «les couples exercés sur ces objets allongés par le champ de gravitation complexe et changeant du couple Pluton-Charon» provoquaient «des changements chaotiques dans les vitesses et les axes de rotation des deux lunes, rendant compte des variations chaotiques des luminosités».

En outre, les orbites de Nix, Styx et Hydra manifestent «un phénomène bien connu avec Io, Europe et Ganymède, la fameuse résonance de Laplace découverte par le mathématicien français dans ses travaux sur la mécanique céleste des lunes de Jupiter», de sorte qu'un observateur sur Nix pourrait voir «Hydra boucler trois orbites alors que Styx en bouclerait deux» autour de Pluton.

Du fait que «les étoiles binaires constituent la majorité des systèmes stellaires dans la Voie lactée» et que «Kepler, notamment, nous a appris que des systèmes planétaires pouvaient exister autour des étoiles doubles», cette étude laisse penser, qu'en comprenant mieux «Pluton, Charon et leur cortège de lunes, nous pourrions découvrir que les mouvements de rotation des exoplanètes autour des étoiles binaires sont eux aussi chaotiques», ce qui «poserait de sérieuses contraintes sur l'apparition et le développement de la vie ailleurs».