명왕성의 위성

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1. 개요
2. 역사
3. 위성의 특징
4. 목록
5. 탐사
6. 상호 엄폐 현상
7. 추가 위성 및 고리 존재 가능성
참조

1. 개요

명왕성의 위성은 명왕성 주위를 공전하는 천체들을 의미하며, 카론, 스틱스, 닉스, 케르베로스, 히드라 등 5개의 위성이 존재한다. 1978년 제임스 크리스티가 발견한 카론은 명왕성 위성 중 가장 크며, 명왕성과 카론은 이중 행성으로 간주되기도 한다. 2005년 허블 우주 망원경으로 닉스와 히드라가 추가로 발견되었고, 2011년과 2012년에 각각 케르베로스와 스틱스가 발견되었다. 이 위성들은 궤도 공명 관계를 보이며, 명왕성의 위성계는 충돌로 형성되었을 것으로 추정된다. 2015년 뉴 호라이즌스 탐사선이 명왕성계를 탐사하여 위성들의 특징을 밝혀냈다.

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명왕성의 위성
개요
명왕성 시스템 다이어그램 (축척대로 그리지 않음)
모체 천체	명왕성
위성 수	5
가장 큰 위성	카론
목록
순서 (명왕성으로부터)	이름
1	스틱스
2	카론
3	닉스
4	케르베로스
5	히드라

2. 역사

1978년 제임스 크리스티가 명왕성의 가장 큰 위성 카론을 발견하면서, 명왕성의 크기와 질량 추정치가 크게 수정되었다. 이전에는 관측된 모든 값이 명왕성 자체의 것으로만 여겨졌으나, 실제로는 카론의 영향이 컸다.

2005년에는 뉴 호라이즌스 탐사 준비 중 허블 우주 망원경으로 닉스와 히드라가 발견되었고, 2006년 국제천문연맹이 공식 명명했다.^[4]

2011년 명왕성 고리 탐색 중 케르베로스가, 2012년 뉴 호라이즌스의 잠재적 위험 요소 탐색 중 스틱스가 발견되었다.^[5] 2013년 국제천문연맹이 이들의 이름을 공식 명명했다.^[46]

2. 1. 카론

카론은 명왕성의 위성 중 가장 크다. 몇몇 천문학자들은 명왕성-카론을 이중행성으로 보기도 한다. 명왕성과 카론은 서로 같은 면만을 바라보며 마치 아령처럼 서로 공전한다. 이 두 천체의 관계는 다른 천체-위성의 관계처럼 주종 관계가 아니라 공존하는 관계로 보인다. 작은 위성인 닉스와 히드라는 명왕성과 카론의 주위를 동시에 돌고 있다.

카론은 1978년 6월 22일 제임스 크리스티에 의해 발견되었으며, 이는 명왕성이 발견된 지 거의 반 세기나 지난 후였다. 이로 인해 명왕성의 크기에 대한 추정치가 크게 수정되었는데, 이전에는 관측된 질량과 시스템의 반사광이 모두 명왕성 자체에 기인하는 것으로 여겨졌다.

카론은 명왕성 지름의 약 절반이며, 질량 또한 충분히 커서 (명왕성 질량의 거의 8분의 1) 이들의 질량 중심은 명왕성 표면에서 약 960km 위에 위치한다.^[6]^[7] 카론과 명왕성은 또한 조석 고정되어 서로에게 항상 같은 면을 보여준다. 2006년 8월 국제천문연맹(IAU) IAU 총회에서는 명왕성과 카론을 이중 행성으로 재분류하는 제안을 고려했지만, 이 제안은 폐기되었다.^[8]

명왕성과 마찬가지로 카론은 측정 불확실성 내에서 완벽한 구형이다.^[9]

명왕성-카론계는 태양계 내에서 알려진 가장 큰 쌍성계이다. 즉, 공통 질량 중심이 주천체의 지표면 밖에 있는 계로서, 가장 큰 사례로 주목할 만하다.

2. 2. 닉스와 히드라

2005년 5월 15일, 허블 우주망원경을 통해 명왕성의 위성 두 개가 추가로 발견되었다. 이 두 위성에는 임시로 S/2005 P 1과 S/2005 P 2라는 이름이 붙여졌다. 2006년 6월 21일 국제천문연맹은 이 두 위성에 그리스 신화의 밤의 여신 닉스(이전 이름 P 2)와 목이 아홉 개인 물뱀 히드라(이전 이름 P 1)라고 정식으로 이름붙였다.^[4] 각각의 영어 표기 "Nix"와 "Hydra"의 머리글자인 "N"과 "H"는 명왕성 탐사선 뉴 호라이즌스 (New Horizons)의 머리글자를 딴 것이다.

이 작은 위성들은 명왕성계의 공통 질량 중심으로부터의 거리가 카론의 약 2배에서 3배인 궤도를 공전하고 있다. 이들은 카론과 같은 평면상에서 거의 원에 가까운 궤도로 순행 운동하며, 평균 운동은 카론과 각각 4:1, 6:1의 궤도 공명에 매우 가까운 (하지만 완전하지는 않은) 상태에 있다.

2. 3. 케르베로스와 스틱스

2011년 7월 20일 미항공우주국(NASA)은 허블 우주망원경을 이용하여 명왕성의 새로운 위성 케르베로스를 발견했다고 발표했다. 케르베로스는 임시로 P4(또는 S/2011 P 1)란 명칭이 부여되었으며, 명왕성 고리 탐색 중에 2011년 6월 28일 처음으로 관측되었고, 7월 3일과 7월 18일의 추가 관측으로 존재가 확정되어 공전 궤도와 공전 주기도 계산되었다. 2013년 7월 2일 국제천문연맹은 케르베로스라는 이름을 공식적으로 부여했다.^[46]

2012년 7월 11일 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 과학자들은 허블 우주망원경을 이용해 명왕성의 다섯 번째 위성 스틱스를 발견했다고 발표했다. 스틱스는 임시 명칭인 P5 또는 S/2012로 명명되었으며, 불규칙한 모양으로 다른 명왕성의 위성들처럼 질서정연한 동심원 궤도를 돌고 있다. 미국 SETI 연구소의 행성천문학자 마크 쇼월터는 “마치 러시아 인형처럼 차곡차곡 쌓인 궤도를 돌고 있다.”고 설명했다. 스틱스는 ''뉴 호라이즌스'' 탐사선의 잠재적 위험 요소를 찾던 중 2012년 7월 7일에 발견되었다.^[5] 2013년 7월 2일 국제천문연맹은 스틱스라는 이름을 공식적으로 부여했다.^[46]

허블 우주 망원경 관측 결과, 2011년 7월 20일에는 닉스와 히드라 궤도 중간 부근에서 지름 13~34km의 케르베로스가, 2012년 7월 11일에는 지름 10~25km의 스틱스가 발견되었다.

카론과 다른 위성들은 궤도 공명을 하고 있을 가능성이 있다. 카론, 스틱스, 닉스, 케르베로스, 히드라 순으로 공전 주기가 대략 1:3:4:5:6이다.

3. 위성의 특징

명왕성의 위성들은 다른 행성계에 비해 명왕성에 매우 가까이 위치해 있다. 모든 위성들은 명왕성 힐 권 안쪽 3% 반경 이내에 위치하며, 발견자에 따르면 명왕성계는 매우 빽빽하고 비어 있다.^[57]

카론은 명왕성의 위성 중 가장 크며, 일부 천문학자들은 명왕성-카론을 이중행성으로 보기도 한다. 명왕성과 카론은 서로 같은 면만을 바라보며 공전하며, 작은 위성인 닉스와 히드라는 명왕성과 카론 주위를 동시에 돌고 있다.

2005년 5월 15일 허블 우주망원경을 통해 닉스와 히드라가 추가로 발견되었고, 2006년 6월 21일 국제천문연맹은 이 두 위성에 닉스와 히드라라는 이름을 붙였다. 2011년 7월 20일에는 케르베로스가, 2012년 7월 11일에는 스틱스가 발견되었다. 2013년 7월 국제천문연맹은 S/2011 P 1을 케르베로스, S/2012 P 1을 스틱스라고 명명한다고 발표했다.^[46]

이름		사진	지름 (km)	질량 (×10¹⁹ kg)	긴반지름 (km)	궤도 주기 (일)	궤도 주기 (카론과 비교)	이심률	궤도 경사 (°)	평균 밝기	발견일
명왕성^[60]		50x50px	2376.6 ± 1.6	1305 ± 7	2,035	6.387230	1 : 1	0.0022^[61]	0.001	15.1	1930/02/18
Pluto I	카론^[62]		1212 ± 3	158.7 ± 1.5	17,536 ± 3*	6.387230	1 : 1	0.0022^[61]	0.001	16.8	1978/06/22
Pluto V	스틱스		16 x 9 x 8	0.00075	42,656 ± 78	20.16155 ± 0.00027	1 : 3.16	0.0058 ± 0.0011	0.81 ± 0.16	27	2012/06/26
Pluto II	닉스		53 x 41 x 36	0.005 ± 0.004	48,694 ± 3	24.85463 ± 0.00003	1 : 3.89	0.002036 ± 0.000050	0.133 ± 0.008	23.7	2005/06/15
Pluto IV	케르베로스		19 x 10 x 9	0.0016 ± 0.0009	57,783 ± 19	32.16756 ± 0.00014	1 : 5.04	0.00328 ± 0.00020	0.389 ± 0.037	26	2011/06/28
Pluto III	히드라		65 x 45 x 25	0.005 ± 0.004	64,738 ± 3	38.20177 ± 0.00003	1 : 5.98	0.005862 ± 0.000025	0.242 ± 0.005	23.3	2005/06/15

:(*) 모든 요소는 명왕성과 카론의 무게중심으로 결정된다.^[64]

3. 1. 궤도 및 공명

명왕성의 위성들은 다른 행성계에 비해 명왕성에 매우 가까이 위치한다. 예를 들어 해왕성의 위성 프사마테는 해왕성을 힐 권의 40% 반경에서 공전하지만, 명왕성의 위성들은 힐 권 안쪽 3% 반경 이내에 위치한다. 발견자들은 명왕성계가 "매우 빽빽하고 거의 비어있다"고 묘사했다.^[57] 그러나 고리를 포함한 다른 천체들이 추가로 존재할 가능성도 제기되었다.^[58]^[59]

명왕성의 4개의 작은 위성은 카론의 2배에서 4배 거리에 명왕성을 공전하며, 질량 중심에서 스틱스는 42,700km, 히드라는 64,800km 거리에 위치한다. 이들은 카론과 동일한 궤도면에 거의 원형의 순행 궤도를 가지고 있다. 모두 카론보다 훨씬 작다. 닉스와 히드라는 더 큰 두 위성이며, 각각 가장 긴 축이 약 42km와 55km이고,^[10] 스틱스와 케르베로스는 각각 7km와 12km이다.^[11]^[12] 이 4개의 위성은 모두 불규칙한 모양을 하고 있다.

''뉴 호라이즌스'' 탐사 결과, 카론과 유사한 알베도를 가정할 때, 명왕성으로부터 최대 180,000 km 거리까지 직경 4.5 km보다 큰 위성은 존재하지 않는다는 것이 확인되었다.

위성의 궤도는 원형이고 공면적이며, 경사각은 0.4° 미만, 이심률은 0.005 미만으로 확인되었다.^[15] 닉스와 히드라의 발견은 명왕성이 고리 계를 가질 수 있음을 시사했다. 소천체 충돌은 작은 위성에서 파편을 방출하여 고리 계를 형성할 수 있다. 그러나 허블 우주 망원경의 관측과 ''뉴 호라이즌스''의 데이터에 따르면 고리 계는 존재하지 않는다.

스틱스, 닉스, 그리고 히드라는 18:22:33의 비율로 공전 주기를 갖는 3체 궤도 공명에 있는 것으로 여겨진다.^[19]^[17] 닉스와 히드라는 2:3 공명에 있다.^[18]^[19]^[20] 스틱스와 닉스는 9:11 공명에 있으며, 스틱스와 히드라 사이의 공명은 6:11의 비율을 갖는다.^[21] 바깥쪽의 모든 위성 또한 카론-명왕성 궤도 주기와 평균 운동 공명에 가깝다. 스틱스, 닉스, 케르베로스, 그리고 히드라는 근사 공명의 1:3:4:5:6 시퀀스에 있으며, 스틱스는 공명에서 약 5.4%, 닉스는 약 2.7%, 케르베로스는 약 0.6%, 히드라는 약 0.3% 떨어져 있다.^[23]

카론과 다른 위성들은 궤도 공명을 하고 있을 가능성이 있다. 카론, 스틱스, 닉스, 케르베로스, 히드라 순으로 공전 주기가 대략 1:3:4:5:6이다.

3. 2. 자전

카론은 명왕성 지름의 약 절반이며, 질량 또한 충분히 커서 (명왕성 질량의 거의 8분의 1) 이들의 질량 중심은 명왕성 표면 위에 위치한다.^[6]^[7] 카론과 명왕성은 서로 조석 고정되어 항상 같은 면을 보여준다.

뉴 호라이즌스 임무 이전에는 닉스, 히드라, 스틱스, 케르베로스가 혼돈적으로 회전하거나 텀블링할 것으로 예측되었다.^[19]^[25] 그러나, 뉴 호라이즌스의 영상은 이들이 조석 고정되어 혼돈 회전이나 텀블링이 예상되는 상태에 가깝지 않다는 것을 발견했다.^[26]^[27] 뉴 호라이즌스 영상은 4개의 위성 모두가 높은 기울기를 가지고 있다는 것을 발견했다.^[26] 이들은 그렇게 태어났거나, 자전 세차 공명에 의해 기울어졌을 것이다.^[27] 스틱스는 간헐적이고 혼돈적인 기울기 변화를 겪고 있을 수 있다.

마크 R. 쇼월터는 "닉스는 전체 극을 뒤집을 수 있다. 닉스에서 해가 동쪽에서 뜨고 북쪽으로 지는 날을 보낼 수도 있다. 그것은 회전하는 방식이 거의 무작위적으로 보인다"고 추측했다.^[28] 단 하나의 다른 위성, 토성의 위성 하이페리온만이 텀블링하는 것으로 알려져 있으며,^[29] 하우메아의 위성들도 그렇게 할 가능성이 높다.^[30]

3. 3. 기원

명왕성의 위성계는 거대 충돌 가설에서 설명하는 테이아 충돌로 달이 생성된 것과 같이, 대규모 충돌에 의해 생성된 것으로 추정된다.^[31]^[32] 두 경우 모두, 위성의 높은 각운동량은 이러한 시나리오로만 설명할 수 있다. 더 작은 위성들의 거의 원형 궤도는 이들이 포획된 카이퍼 벨트 천체가 아니라 이 충돌 과정에서 형성되었음을 시사한다. 이는 카론과의 거의 궤도 공명과 함께, 이들이 현재보다 명왕성에 더 가까이 형성되어 카론이 현재 궤도에 도달하면서 바깥쪽으로 이동했음을 시사한다. 이들의 회색은 태양계에서 가장 붉은 천체 중 하나인 명왕성의 색깔과는 다르다. 이는 충돌 또는 후속적인 합체 과정에서 휘발성 물질이 손실되어 위성 표면에 물 얼음이 지배적으로 남게 되었기 때문으로 생각된다. 그러나 이러한 충돌은 추가적인 파편(더 많은 위성)을 생성했을 것이지만, ''뉴 호라이즌스''는 어떤 위성이나 고리도 발견하지 못하여, 명왕성을 공전하는 더 이상의 상당한 크기의 위성은 없을 것으로 보인다.^[1]

명왕성의 위성 형성 과정. 1: 카이퍼 벨트 천체가 명왕성에 접근; 2: 명왕성과 충돌; 3: 명왕성 주위에 먼지 고리 형성; 4: 파편이 뭉쳐 카론 형성; 5: 명왕성과 카론이 구형으로 변함.

4. 목록

1978년 제임스 크리스티가 명왕성의 첫 번째 위성인 카론을 발견한 이후, 2005년에는 닉스와 히드라가, 2011년에는 케르베로스가, 2012년에는 스틱스가 발견되었다. 국제천문연맹은 2013년 7월에 S/2011 P 1을 케르베로스, S/2012 P 1을 스틱스로 명명한다고 발표했다.^[46]

명왕성의 위성들은 궤도 주기가 짧은 것부터 긴 것 순서로 나열되어 있으며, 유체 평형 상태가 될 정도로 질량이 커서 자체 중력으로 회전타원체로 붕괴된 카론은 옅은 보라색으로 강조 표시되어 있다. 명왕성의 중점은 명왕성 표면 위로 멀리 떨어져 있기 때문에 명왕성의 중점 궤도 요소도 포함되어 있다.^[19]^[33] 모든 요소는 명왕성-카론의 중점을 기준으로 하며,^[19] 명왕성과 카론 중심 사이의 평균 분리 거리는 19,596 km이다.^[37]

순번	이름		이름의 유래	그림	지름 (km)	질량 (×10¹⁹ kg)	긴반지름 (km)	공전 주기 (일)	궤도 공명	이심률	경사각 (°)	겉보기 등급 (평균)	발견 연도
	명왕성		플루토, 저승의 로마 신	50x50px			^[37]	6.38723	1:1	0.0022^[38]	0.001	15.1	1930
I	카론	Charon^영어,^[39]ˈkɛərən^영어	카론, 그리스 신화에 나오는 저승의 뱃사공					6.38723	1:1	0.0022^[38]	0.080	16.8	1978
V	스틱스	Styx^영어	신화 속 강 스틱스와 그 강을 관장하는 여신		^[40]	0.00075		20.16155	1:3.16	0.00579		27	2012
II	닉스	Nix^영어	그리스 신화에서 밤의 여신인 닉스의 이집트식 표기		^[41]			24.85463	1:3.89	0.00204		23.7	2005
IV	케르베로스	Kerberos^영어	그리스 신화에 나오는 저승을 지키는 머리 셋 달린 개 케르베로스의 그리스식 표기		^[40]			32.16756	1:5.04	0.00328		26	2011
III	히드라	Hydra^영어	그리스 신화에 나오는 머리 여러 개 달린 뱀 히드라, 저승을 지킴		^[41]			38.20177	1:5.98	0.00586		23.3	2005

카론과 다른 위성들은 궤도 공명을 하고 있을 가능성이 있다. 카론, 스틱스, 닉스, 케르베로스, 히드라 순으로 공전 주기가 대략 1:3:4:5:6이다.

명왕성의 위성 분포는 관측된 다른 위성계와 비교하면 매우 독특하다. 명왕성에 위성이 공전하는 경우, 안정적으로 중력의 영향을 받는 영역인 힐 권의 반경 600만 km 중 53% (역행의 경우 69%) 범위의 궤도까지 안정적으로 공전할 수 있다. 힐 권은 간단히 설명하면, 어떤 천체의 주위를 다른 천체가 안정적으로 공전할 수 있는 가능성을 나타내기 위해, 어떤 천체 주위에 그려지는 범위이다. 예를 들어, 해왕성의 위성 프사마테는 힐 권의 반경 40%의 궤도를 공전하고 있다. 그러나 명왕성의 경우에는 힐 권 중 안쪽 3%의 영역에 카론과 닉스, 히드라가 존재한다. 닉스와 히드라의 발견자는 명왕성계가 "매우 콤팩트하고, 거의 텅 빈 것처럼" 보인다고 말했다.^[49] 그 후, 케르베로스와 스틱스가 추가로 발견되었지만, 명왕성에서 가장 멀리 떨어진 알려진 위성은 여전히 히드라이다.

허블의 관측으로부터, 추가적인 위성이 존재할 경우의 상한이 주어졌다. 명왕성의 빛에 가려지는 부분을 제외하면, 90%의 확실성으로 12km보다 큰 위성은 존재하지 않는다 (알베도를 0.041로 했을 경우 최대 37km). 이는 카론과 같은 알베도 0.38을 가정한 것이다. 확실성 정도를 50%로 하면, 상한은 8km로 2006년에 추정되었다.^[50]

5. 탐사

제임스 크리스티는 1978년 6월 22일에 가장 안쪽에 있으면서 가장 큰 위성인 카론을 발견했다. 이는 명왕성이 발견된 지 거의 반 세기가 지난 후였다. 카론의 발견으로 명왕성의 크기에 대한 추정치가 크게 수정되었는데, 이전에는 관측된 질량과 시스템의 반사광이 모두 명왕성 자체에 기인하는 것으로 여겨졌기 때문이다.

뉴 호라이즌스 탐사선 준비와 허블 우주 망원경 관측을 수행하던 명왕성 동반자 탐사팀의 천문학자들은 2005년 5월 15일에 두 개의 위성을 추가로 촬영했으며, 이 위성들에는 S/2005 P 1과 S/2005 P 2라는 임시 명칭이 붙여졌다. 국제천문연맹은 2006년 6월 21일에 이 위성들의 이름을 닉스(명왕성 II, 두 위성 중 안쪽 위성, 이전 P 2)와 히드라(명왕성 III, 바깥쪽 위성, 이전 P 1)로 공식 명명했다.^[4] 2011년 7월 20일에 발표된 케르베로스는 명왕성 고리 탐색 중에 발견되었다. 스틱스는 뉴 호라이즌스 탐사선의 잠재적 위험 요소를 찾던 중 2012년 7월 7일에 발견되었다.^[5]

2015년 7월, 뉴 호라이즌스 우주선이 명왕성계를 탐사했다. 픽셀당 최대 330미터 해상도의 닉스 이미지와 픽셀당 최대 1.1킬로미터 해상도의 히드라 이미지가 전송되었다. 스틱스와 케르베로스의 저해상도 이미지도 전송되었다.^[44]

6. 상호 엄폐 현상

통과 현상은 명왕성의 위성 중 하나가 명왕성과 태양 사이를 통과할 때 발생한다. 이는 위성의 궤도 노드(궤도가 명왕성의 황도와 교차하는 지점) 중 하나가 명왕성과 태양과 일렬로 정렬될 때 발생한다. 이는 명왕성 궤도의 두 지점에서만 발생할 수 있는데, 우연히도 이 지점은 명왕성의 근일점과 원일점 근처에 있다. 엄폐 현상은 명왕성이 명왕성의 위성 중 하나의 앞을 지나가 차단할 때 발생한다.

카론은 명왕성 표면에서 볼 때 4 각도의 각지름을 갖는다. 태양은 훨씬 작아 39~65 초에 불과하다. 이에 비해, 달이 지구에서 볼 때의 각지름은 31 분 또는 0.5도 조금 넘는다. 따라서 카론은 달의 8배의 직경 또는 25배의 면적을 가질 것처럼 보일 것이다. 이는 카론의 크기가 아니라 명왕성에 가깝기 때문인데, 달의 반지름의 1/3보다 약간 크지만, 지구의 달은 카론이 명왕성 표면에서 떨어진 거리의 20배 더 멀리 떨어져 있기 때문이다. 이러한 근접성은 또한 명왕성 표면의 상당 부분이 일식을 경험할 수 있도록 보장한다. 조석 고정으로 인해 명왕성이 항상 카론을 향해 같은 면을 보여주기 때문에, 카론을 향한 반구에서만 카론에 의한 일식이 발생한다.

더 작은 위성은 다른 곳에 그림자를 드리울 수 있다. 네 개의 작은 위성(명왕성에서 볼 때)의 각지름은 불확실하다. 닉스는 3~9분, 히드라는 2~7분이다. 이들은 태양의 각지름보다 훨씬 크기 때문에 이 위성들에 의해 개기 일식이 발생한다.

스티스와 케르베로스에 의한 일식은 추정하기가 더 어려운데, 두 위성 모두 매우 불규칙하며, 스티스는 76.9 x 38.5에서 77.8 x 38.9 초, 케르베로스는 67.6 x 32.0에서 68.0 x 32.2의 각도 치수를 갖기 때문이다. 따라서 스티스는 최대 축이 태양보다 10초 이상 크기 때문에 금환 일식이 없다. 그러나 케르베로스는 약간 더 크지만, 가장 큰 단축이 32초에 불과하므로 개기 일식을 만들 수 없다. 케르베로스와 스티스에 의한 일식은 부분 일식과 혼성 일식으로 완전히 구성되며, 개기 일식은 매우 드물다.

카론으로 인한 다음 상호 현상 기간은 2103년 10월에 시작하여 2110년에 최고조에 달하고 2117년 1월에 종료될 것이다. 이 기간 동안, 명왕성일마다 한 번씩 일식이 발생하며 최대 90분 동안 지속될 것이다.^[42]^[43]

7. 추가 위성 및 고리 존재 가능성

명왕성의 위성들은 다른 행성계에 비해 명왕성에 가까이 위치한다. 명왕성계는 매우 조밀하고 대체로 비어 있는데, 순행 위성은 명왕성 힐 권의 53%까지, 역행 위성은 69%까지 안정적으로 공전할 수 있다.^[57] 그러나 실제 위성들은 힐 권 안쪽 3% 이내에 몰려있다.^[13] 발견자에 따르면 명왕성계는 "고도로 압축되고 비어 있다"고 한다.^[57]

하지만, ''뉴 호라이즌스'' 탐사 결과와 허블 우주 망원경 관측^[16]에 따르면, 고리는 발견되지 않았다.^[58]^[59] 닉스와 히드라 발견으로 소천체 충돌에 의한 고리 생성 가능성이 제기되었으나, 심층 조사 결과 고리는 없는 것으로 확인되었다.^[16]

''뉴 호라이즌스'' 탐사는 카론과 유사한 알베도를 가진 직경 4.5km 이상의 위성은 명왕성에서 최대 18만 km 거리까지 존재하지 않음을 확인했다.

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