Kosmiczna skała w kształcie bałwana uczy nas, jak powstają planety

Arrokoth NASA

Po tym, jak sonda New Horizons NASA z powodzeniem przemknęła obok Plutona w 2015 roku, należało dokonać wyboru, gdzie iść dalej. Naukowcy szukali Arrokoth (dawniej Ultima Thule), dziwnej, podwójnej czerwonej skały znajdującej się około 4,1 miliarda mil od Ziemi.

To, czego Arrokoth brakowało w atmosferze i zróżnicowanej geologii, nadrabiało tym, że wygląda jak śmieszny kosmiczny bałwan (od końca do końca, ma około 22 mil długości, 12 mil szerokości i 6 mil grubości), częściowo spłaszczony jak para naleśników. Dziwaczna struktura sprawia, że ​​pole grawitacyjne i rotacja są bardzo sprzeczne z intuicją. Nie wygląda jak żadne inne ciało, jakie kiedykolwiek widzieliśmy, mówi William McKinnon, planetolog z Washington University w St. Louis.

Obecnie konsensus jest taki, że Arrokoth jest o wiele bardziej interesujący, niż początkowo sądzili naukowcy. Historia jego powstania może w rzeczywistości odzwierciedlać, jak wiele powstał Układ Słoneczny.

New Horizons przeleciało przez Arrokoth z prędkością ponad 31 500 mil na godzinę w Nowy Rok zeszłego roku . Doszło do 2200 mil od skały. trio z nowe studia opublikowany w nauce w czwartek analizuje dane zebrane podczas przelotu, aby powiedzieć nam, w jaki sposób Arrokoth faktycznie powstał, a co za tym idzie, jak narodziły się inne planetozymale (drobne cegiełki do budowy planet) w Układzie Słonecznym.

Generalnie istnieją dwie teorie na temat powstawania planetozymalów. Pierwsza nazywa się akrecją hierarchiczną, w której mniejsze obiekty zderzają się ze sobą z dużą prędkością, aż utworzą coś większego. Drugim jest lokalne zapadanie się chmur, gdzie lokalne skupiska materii grawitacyjnie zapadają się w jeden lub więcej dużych bloków budulcowych przy niskich prędkościach.

Każde z trzech badań dotyczy różnych aspektów Arrokoth (jedno skupia się na geologia i geofizyka obiektu , inny na jego skład materiałowy , i ostatni bada jego prawdopodobną formację ). Jednak razem wzięte wspierają upadek lokalnej chmury. Zdecydowanie rozwiązaliśmy trwającą wiele dekad debatę na temat formowania się planetozymalów, mówi Alan Stern, planetolog z Southwest Research Institute i kierownik misji New Horizons. Twierdzi, że rozwiązanie tej debaty nie jest czymś, czego spodziewaliśmy się po tej misji, a jednak wydaje się niepodważalne.

McKinnon i jego zespół wykorzystali nowe dane do przeprowadzenia symulacji, które zbadały najbardziej prawdopodobne modele formacji Arrokoth, a te odkrycia silnie wspierały tę formę ewolucji planetozymali. Sugerują, że dwa segmenty Arrokotha powstały niezależnie od rozpadu tej samej chmury materiału (stąd jednolity czerwony kolor).

Już w tej samej okolicy ciała zaczęły spędzać dużo czasu na orbicie między sobą, ostatecznie spotykając się w bardzo delikatnym połączeniu, które prawdopodobnie następowało z prędkością zaledwie kilku mil na godzinę. Uważamy, że mamy naprawdę czystą historię dla Arrokotha, ale nie mamy żadnego powodu, by sądzić, że jest wyjątkowa, mówi McKinnon. Uważamy, że można to całkiem zgrabnie ekstrapolować na resztę Układu Słonecznego.

Nowe badania sugerują również, że:

• Ciała są bardziej okrągłe niż początkowe obrazy, które kazały nam wierzyć.
• Gładka powierzchnia, pozbawiona pęknięć i stresorów, potwierdza, że ​​skała powstała z małą prędkością.
• Liczba kraterów sugeruje, że Arrokoth powstało ponad 4 miliardy lat temu, kiedy ukształtował się Układ Słoneczny.
• Na powierzchni znajdują się złożone cząsteczki organiczne (choć teraz wiemy, że jest to powszechne w przypadku wielu obiektów Układu Słonecznego).
• Na powierzchni znajdują się ślady lodu metanolowego, ale przy zaskakującym braku wody, zaskakujący jest sposób, w jaki się tam dostał.

Kompletne pobranie i przeanalizowanie wszystkich danych zebranych przez New Horizons podczas przelotu nad Arrokoth zajmie kolejny rok. Tymczasem, mówi Stern, New Horizons działa w doskonałym stanie, a pozostała około jedna ósma paliwa. Wydaje się całkiem prawdopodobne, że w statku kosmicznym pozostał jeszcze co najmniej jeden przelot.

W ciągu najbliższych kilku lat, kiedy warunki obserwacyjne będą optymalne, zespół misji wykorzysta jedne z największych teleskopów na Ziemi, aby znaleźć najbardziej odpowiednie cele, do których mogłyby podróżować Nowe Horyzonty. Jesteśmy teraz na początku tego procesu i jesteśmy naprawdę podekscytowani tym, co ma nadejść, mówi.

ukryć