Dziwne wzgórza na obiekcie Arrokoth w Pasie Kuipera mogą być śladami tego, skąd pochodzi: ScienceAlert

Najdalszy obiekt, jaki kiedykolwiek zbadano, mógł odsłonić jeden z wczesnych etapów powstawania planet.

Arrokothobiekt z Pasa Kuipera, znany ze swojego czerwonawego koloru i kształtu dwupłatowego bałwana, ma postrzępione grzbiety na całym większym płacie i mogą to być pozostałości skał, które zderzyły się ze sobą, tworząc całe ciało.

Wykorzystując dane ze statku kosmicznego New Horizons, który przeleciał obok Arrokoth w odległości około 44,6 jednostki astronomicznej od Słońca w 2019 roku, zespół kierowany przez planetologa Alana Sterna z Southwest Research Institute przeprowadził dokładne badania płata zwanego Wino.

Odkryli 12 wychodni o mniej więcej tej samej wielkości, kształcie, kolorze i współczynniku odbicia, co sugeruje, że są to jednostki, z których zmontowano weno.

„To niesamowite widzieć ten obiekt tak dobrze zachowany, że jego kształt bezpośrednio ujawnia szczegóły jego montażu poprzez zbiór bardzo podobnych do siebie klocków”. mówi astronom Will Grundy z Obserwatorium Lowell. „Arrokoth wygląda prawie jak jagoda i składa się z małych podjednostek”.

Uważa się, że Arrokoth, wiszący daleko od Słońca, za Plutonem, w pasie Kuipera złożonym z lodowych skał, jest zalążkiem planety, która nigdy nie osiągnęła pełnego rozwoju. Co więcej, ze względu na położenie uważa się, że zmiany w nim wywołane promieniowaniem słonecznym są minimalne; Jest to najbardziej prymitywna i czysta istota, jaką kiedykolwiek obserwowaliśmy.

Poprzednie badania wykazały, że Arrokoth był kiedyś dwoma mniejszymi obiektami na orbicie podwójnej, które połączyły się i stopniowo połączyły, ale historia jego powstania jest znacznie dłuższa. Badanie przeprowadzone w 2020 roku wykazało, że w rzeczywistości była to cała grupa obiektów w złożonym tańcu orbitalnym, delikatnie łączących się pod wpływem grawitacji przy niskich prędkościach, tworząc większą skałę.

Potwierdza to pogląd, że rozwój planet zaczyna się od grupy mniejszych obiektów z tej samej części chmury szczątków otaczającej nowonarodzoną gwiazdę. Nowe odkrycie również potwierdza ten scenariusz.

Arrokoth ma około 35 kilometrów (22 mil) długości, 20 kilometrów (12 mil) szerokości i 10 kilometrów (6 mil) grubości. Obserwacje wykonane za pomocą New Horizons ujawniły, że Wino nie było gładkie, ale było pokryte szeregiem splatających się grzbietów, czyli nierówności, co wzbudziło ciekawość tego, jak powstało.

Wykorzystując dwa zbliżenia zdjęć z misji New Horizons, Stern i jego współpracownicy przeprowadzili dogłębną analizę wzgórz Wino. W sumie naliczyli 12 kopców, ogólnie szerokich na około 5 kilometrów i mających między innymi podobny stosunek długości do szerokości.

Aby dowiedzieć się, jak Wino dostał się w tę stronę, badacze przeprowadzili symulacje, koncentrując się na dwóch scenariuszach formowania się: mniejsze obiekty o średnicy około 3 kilometrów zderzające się ze sobą z dużą prędkością; Lub większe obiekty, o średnicy około 5 km, delikatnie migoczą razem przy niskiej prędkości.

Jest mało prawdopodobne, aby pierwszy scenariusz, scenariusz dotyczący dużej prędkości, polegał na powstaniu wina. Powstały obiekt był tak gładki, że skały rozpadały się pod wpływem uderzenia. Jednakże scenariusz powolnego tworzenia spowodował powstanie grudkowatej plamy, która bardzo przypominała Wenu.

Zgadza się to z wcześniejszymi ustaleniami dotyczącymi powolnego, łagodnego formowania się Arrokoth, ale rodzi kolejne pytanie: dlaczego wszystkie skały są mniej więcej tej samej wielkości? Odpowiedź na to pytanie może wymagać więcej modelowania i obserwacji innych mniejszych planet.

„Podobieństwa, w tym rozmiary i inne cechy struktur kopców Arrokoth, sugerują nowe spojrzenie na ich powstawanie”. Stern mówi. „Jeśli grzbiety rzeczywiście reprezentują elementy składowe starożytnych planetozymali, takich jak Arrokoth, wówczas modele formowania się planet będą musiały wyjaśnić preferowany rozmiar tych elementów”.

Jeśli chodzi o mniejszy płatek, Weeyo, na pierwszy rzut oka nie przypomina on zbytnio Wenu z dużymi ustami. Jednak zespołowi udało się wstępnie zidentyfikować trzy struktury przypominające wzgórza. Nie jest więc niemożliwe, aby Weeyo zachowywał się tak samo.

Obecnie trwa misja NASA Lucy, której celem jest badanie grup asteroid znajdujących się na wspólnej orbicie Jowisza. Poszukiwanie śladów grzbietów pomiędzy tymi obiektami pomoże naukowcom zrozumieć, jak powszechny jest ten proces formowania.

Badanie zostało opublikowane w Dziennik nauk planetarnych.