一名研究人员开发了复杂的模型，表明冥王星和卡戎的形成可能类似于地球-月球系统。这个比较突显了两个系统都具有一个相对较大的卫星，和它们的主行星相比，这与我们太阳系中的大多数其他卫星不同。这个理论也可能解释为什么冥王星显示出地质活动的迹象，并可能保留一个隐秘的海洋，同时位于太阳系的寒冷边缘。
一位来自西南研究所的NASA博士后研究员创建了先进的模型，表明冥王星和卡戎的起源与地球-月球系统相似。在这两种情况下，卫星是主星体大小的显著比例，这与太阳系中大多数卫星不同。这一情景可能进一步阐明冥王星的活跃地质和潜在的地下海洋，尽管它位于我们太阳系的冰冷边缘。
首席研究员阿丁·登顿（Dr. Adeene Denton）表示：“我们提出地球-月球系统始于一个类似火星大小的天体与地球发生碰撞，最终导致我们的大月球的形成。”她的研究结果发表于《自然地球科学》。 “相比之下，火星有两个像土豆一样的小卫星，而巨行星的卫星仅占其总系统的一小部分。”
2005年，西南研究所副总裁罗宾·卡纳普（Dr. Robin Canup）进行了模拟，首次表明一场巨型碰撞可能是冥王星-卡戎形成的原因。然而，那些早期模型通过将碰撞材料视为没有强度的流体来过于简化了情景。最近在撞击形成模型方面的进展纳入了材料强度属性，导致了一个更复杂的模拟，其中冥王星表现得像是一个被冰覆盖的岩心，显著改变了预测的结果。
她解释道：“在早期模型中，当原始卡戎与原始冥王星碰撞时，您可以想象一个巨大的剪切效应，因为它们流体一样的材料相互作用，像一个熔岩灯中的两个斑点在扭动和旋转。” “通过引入结构特性，我们允许摩擦引导撞击所带来的动量，导致一种‘亲吻与捕获’的相互作用。”
当冥王星和卡戎碰撞时，它们结合形成一种类似于雪人的形状。它们共同旋转，作为一个整体，直到冥王星最终将卡戎轻推入一个稳定的轨道。
登顿进一步解释道：“大多数宇宙碰撞被称为追撞场景，在这种情况下，碰撞物体撞击一个行星并继续沿其路径前进。或者，冲击可以导致两个天体合并，这被称为擦碰与合并。对于冥王星-卡戎系统，我们观察到一种新的模式，即两个天体碰撞并相互粘附，而不是完全合并，更像岩石和冰。”
冥王星和卡戎在碰撞中可能交换了一些材料，但并没有向周围的太阳系释放多少物质。冥王星较大，起初的岩石含量比冰高，而卡戎较小，由大约50%的岩石和50%的冰组成。这两个天体保持了它们的结构完整性，并最终漂离，可能保持着它们在柯伊伯带形成时的古老结构，这意味着它们的内部结构可能非常古老。
她补充道：“这个碰撞情景还帮助解释了其他卫星的形成，比如冥王星的四个较小、不规则形状的卫星。”
这个更新的模型澄清了碰撞的机制，尽管没有具体说明发生的时间，这一点至关重要，因为冥王星被认为是地质活跃的，并可能在其冰冻外壳下有一个液态海洋。
登顿评论道：“即使冥王星一开始是寒冷的，这与太阳系演化理论相符，巨大的撞击和随后的潮汐力也可能随着时间的推移导致海洋的形成。” “这对整个柯伊伯带具有重要意义，因为十大最大的柯伊伯带天体中的八个与冥王星和卡戎有相似之处。”
