Aurinkokunnan kaukaisilla alueilla pieni avaruuskivi näyttää meille, kuinka jättiläisiä planeettoja syntyy.
Arrocot – kaikkein kaukaisin ja alkuperäisin maailma, jossa ihmisen avaruusalus on koskaan käynyt – paljastaa salaisuutensa kolmessa uudessa tutkimuksessa.
Nämä tulokset saattavat ratkaista jonkin verran kiistaa siitä, kuinka planeetta-eläimet muodostuvat – pieniä kivisiä 'siemeniä', jotka muuttuvat planeetoiksi. Ja tämä prosessi näyttää paljon “pehmeämmältä” kuin aiemmin ajateltiin.
“Arrocot on kaukaisin, alkeellisin ja vanhin esine, jonka avaruusalus on koskaan tutkinut, joten tiesimme, että sillä on ainutlaatuinen historia”, kertoo Alan Stern Coloradossa sijaitsevasta Lounais-tutkimuslaitoksesta ja New horisontit '.
“Avaruusalus antoi meille tietoa siitä, miten planetesimaalit muodostuivat, ja uskomme, että tulos merkitsee merkittävää edistystä planeettasimulaatioiden ja planeettojen yleisen muodostumisen ymmärtämisessä.”
New Horizons -koetin vieraili viime vuonna Arrocotissa, joka tunnettiin aiemmin nimellä (486958) 2014 MU69 tai Ultima Thule, kun se lähti Kuiperin vyöhykkeeltä.
Arrocot on keskimäärin 6,7 miljardin kilometrin etäisyydellä auringosta ja 293 vuoden kiertoratajakso, joka on tähtitieteilijöiden havaitsema kaukaisin yksittäinen kohde aurinkokunnassa.
Arrocot on ollut toistaiseksi auringosta, kovan aurinkosäteilyn ulottumattomissa ja vakaalla kiertoradalla, aika aurinkokapseli siitä lähtien, kun aurinkokunta muodostui 4,6 miljardia vuotta sitten.
Viime toukokuussa julkaistiin ensimmäinen tutkimusvirta, jossa kuvataan yksityiskohtaisesti tämän lennon alkuperäiset tulokset. Perustuen vain 10 prosenttiin tiedoista New Horizons oli edelleen lähettämässä kotiin maapallolle.
Erilaiset tutkijaryhmät ovat huomanneet, että Arrocot oli aikoinaan binääriobjekti, jonka kaksi puoliskoa sulautui pehmeästi yhteen, vaikka tähän johtaneet prosessit olivat epäselviä; ja että sen pinta oli pääosin punainen, vaikka mitä sen värin antoi, ei tiedetty.
Nyt, kun olemme analysoineet näissä alkuperäisissä asiakirjoissa käytetyt tiedot 10 kertaa, joihinkin kysymyksiin on vastattu.
Tyypillisesti on kaksi kilpailevaa teoriaa siitä, kuinka planeetat syntyvät.
Pitkäaikaisen planetesimaalisen kasvun hierarkkisen mallin mukaan planeettojen rakennuspalikat muodostuvat, kun aurinkosumun eri osat – auringon ja planeettojen muodostaneet kaasun ja pölyn pilvet – hajoavat.
Toisaalta rakentamismalli olettaa, että saman alueen elementit yhdistyvät vähitellen ja varovasti muodostamaan binäärikohteita.
Uusimmat tiedot antavat painon uusimmalle mallille.
Tutkijoiden mukaan, jos Arrocot muodostettaisiin osista, jotka yhdistävät sumun eri osista, todisteet törmäyksistä olisivat näkyvissä.
'' Ei ole todisteita '', tiimi kirjoitti paperissaan, – heliosentrisestä, nopeasta törmäyskehityksestä tai katastrofaalisista (tai katastrofaalisista) vaikutuksista elinkaarensa aikana … Sen sijaan päätellään, että sen kaksi lohkoa tulivat yhteen pienellä nopeustasolla, ei yli muutama metri sekunnissa ja mahdollisesti paljon hitaammin. '
Tämä viittaa siihen, että nämä kaksi lohkoa muodostuivat samaan osaan aurinkosumua – kaasun ja pölyn pilvi, joka muodosti auringon ja planeetat.
“Arrocot näyttää tältä, ei siksi, että se olisi muodostunut törmäyksistä, vaan monimutkaisemmassa tanssissa, jossa sen yhdistelmäesineet pyörivät hitaasti toistensa ympäri ennen yhdistymistä”, McKinnon sanoi.
Varsinais-tutkimuslaitoksen tähtitieteilijä John Spencerin ja Arrocot-pintaa tutkivien kollegoiden toinen artikkeli. He vahvistivat, että se on sileä ja hieman kraatterattu, mikä on jyrkässä ristiriidassa muiden aurinkokunnan esineiden kanssa.
He vahvistivat myös, että Arrocotilla ei ollut renkaita tai satelliitteja yli 180 metriä 8000 kilometrin säteellä, eikä ilmakehää, kaasuja tai pölyä, joiden läsnäolo viittaa suhteellisen viimeaikaiseen törmäykseen. Tämä osoittaa, ettei Arrokot ollut häiriintynyt hyvin kauan.
Mutta he tarkastelivat myös tarkemmin Arrocot-kraattereja ja havaitsivat, että kohteen pinta on noin 4 miljardia vuotta vanha – melkein yhtä kauan kuin itse aurinkokunta.
Kaiken kaikkiaan, huolimatta kraatterien puuttumisesta sen pinnalla, havaittu kraatteritiheys on yhdenmukainen noin 4 miljardin vuoden iän kanssa.
Lopuksi, kolmannessa artikkelissa tähtitieteilijä Will Grundy Lowellin observatoriosta ja hänen kollegansa tutkivat Arrocotin erikoisväriä. Aurinkokunnan punaisinta luonnossa esiintyvää materiaalia – ns. Infrapuna-ainetta – löytyy Kuiperin vyöhykkeeltä, ja Arrocot on sen peitossa, mutta materiaalin tarkka luonne on epäselvä.
Ryhmä havaitsi kohteen olevan tasaisesti kylmä ja punainen, peitetty metanolijäällä ja monimutkaisilla orgaanisilla molekyyleillä, joita he eivät voineet tunnistaa tarkasti niiden rajallisten spektritietojen perusteella, joita New Horizons pystyi keräämään. Nämä molekyylit luovat todennäköisesti punaisen värin.
Tämä ei ainoastaan vahvistaa, että orgaaniset molekyylit ovat infrapuna-aineen lähde; värin tasaisuus – samoin kuin Spencerin tiimin määrittelemä pinnan ikä – tukee myös päätelmää, että Arrocot muodostui erittäin lokalisoidulle alueelle.
“Arrocotilla on fyysinen ominaisuus, joka kerääntyy hitaasti yhdessä” alkuperäisten “materiaalien kanssa aurinkokunnassa”, Grandi sanoi. “Arrocotin kaltaista esinettä ei olisi muodostunut ja näyttänyt siltä kuin se on kaoottisemmassa valintaympäristössä.”
Arrocotista ei todennäköisesti ole jäljellä paljon tietoja, joita koetin voi lähettää maapallolle, joten kaikkien tulevien analyysien tulisi perustua siihen, mitä meillä jo on. Näyttää kuitenkin siltä, että nämä kaukaiset Kuiper-vyöobjektit voisivat kertoa meille paljon enemmän aurinkokuntamme syntymästä.
”Tämä ei ole vain avaruusperuna. Se on upea maailma, joka on kertonut meille upean tarinan. '
Artikkelit julkaistiin Science-lehdessä, ja ne löytyvät täältä, täältä ja täältä.
Lähteet: Kuva: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Roman Tkachenko
