Αυτό το διάγραμμα δείχνει πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί το αντικείμενο Kuiper Belt 2014 MU69, με το παρατσούκλι Ultima Thule.
(Εικόνα: © James Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Μια στενή εικόνα ενός απομακρυσμένου απολιθώματος βοηθά στην απάντηση ερωτήσεων σχετικά με το σχηματισμό πλανητών σε όλο το σύμπαν.
Ο ανιχνευτής New Horizons της NASA βγήκε στο εξωτερικό αντικείμενο του ηλιακού συστήματος νωρίς το πρωί της Πρωτοχρονιάς, κάνοντας το πρώτο flyby ενός τόσο πρωτόγονου αντικειμένου. Επειδή το 2014 το MU69 παρέμεινε σχεδόν ανέγγιχτο από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορεί να αποκαλύψει νέες λεπτομέρειες σχετικά με αυτήν την εποχή. Ήδη οι πρώτες αινιγματικές φωτογραφίες βοηθούν στην απόδειξη μοντέλων του πρώιμου ηλιακού συστήματος.
Ο πρώτος στόχος των New Horizons, ο Πλούτωνας, χρησιμεύει ως φύλακας στο Kuiper Belt, το συγκρότημα παγωμένων βράχων που περικυκλώνει το ηλιακό σύστημα. Το MU69 βρίσκεται στην πιο πυκνοκατοικημένη περιοχή της ζώνης, μεταξύ άλλων ψυχρών κλασικών αντικειμένων που δεν έχουν διαταραχθεί από τη γέννησή τους πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. [New Horizons 'Flyby of Ultima Thule: Πλήρης κάλυψη]
"Επιλέξαμε ένα κρύο κλασικό αντικείμενο για μια πολύ συγκεκριμένη περιοχή, γιατί εκεί κατευθύνονταν τα στοιχεία", δήλωσε ο Alan Stern, κύριος ερευνητής του New Horizons και ένας πλανητικός επιστήμονας στο Southwest Research Institute (SwRI) στο Κολοράντο. Ο Stern είπε ότι μια αποστολή όπως οι New Horizons ήταν ο πιο άμεσος τρόπος για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με την αυγή του ηλιακού συστήματος.
Παραδόθηκαν νέοι ορίζοντες. Οι νεότερες εικόνες που κυκλοφόρησαν χθες (2 Ιανουαρίου) αποκαλύπτουν ένα αντικείμενο σε σχήμα χιονάνθρωπου με δύο λοβούς, ο ένας περίπου τρεις φορές το μέγεθος του άλλου. Κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου, οι επιστήμονες της αποστολής δήλωσαν ότι ο μόνος τρόπος για να σχηματιστεί ένα τέτοιο αντικείμενο ήταν να συγκεντρωθούν σε πολύ χαμηλές ταχύτητες - λιγότερο από 1 μίλι ή χιλιόμετρο την ώρα.
"Εάν συγκρούσατε με άλλο αυτοκίνητο με αυτές τις ταχύτητες, ίσως να μην ενοχλείτε ακόμη και να συμπληρώσετε τα έντυπα ασφάλισης", δήλωσε ο Jeff Moore, συν-ερευνητής του New Horizons από το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA στην Καλιφόρνια.
Αυτές οι αργές ταχύτητες σχηματισμού βοηθούν στην επικύρωση ενός πρόσφατα προτεινόμενου μοντέλου σχηματισμού ηλιακού συστήματος γνωστού ως βότσαλο. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, το αέριο και η σκόνη που απομένουν από τον σχηματισμό του ήλιου ενώνονται αργά ως μικροσκοπικά αντικείμενα, τραβηγμένα από τη βαρύτητα.
"Είναι απίστευτα ικανοποιητικό να βλέπουμε ότι επιβεβαιώνεται από τα δεδομένα", δήλωσε ο Stern στο Space.com.
"Μεγάλη φυσική"
Προσπαθώντας να καταλάβουμε πώς η μορφή των πλανητών αποτελεί πρόκληση. Δεν μπορούμε να επαναφέρουμε τη διαδικασία στο δικό μας ηλιακό σύστημα, έτσι οι επιστήμονες κοιτάζουν τα αστεροειδή και τα Kuiper Belt αντικείμενα (KBOs) που είχαν μείνει πίσω μετά το σχηματισμό των πλανητών. Αντικείμενα όπως αυτά ξεκίνησαν πιθανώς ως κομμάτια αερίου και σκόνης που τραβήχτηκαν μαζί από τη βαρύτητα, σε μικροσκοπικές συστάδες που αναφέρονται ως βότσαλα. Σε αντίθεση με τα βότσαλα στο δρόμο σας, ωστόσο, τα βότσαλα του ηλιακού συστήματος μπορούν να είναι τόσο μεγάλα όσο τα τεράστια πέτρες. η ιδέα είναι ότι είναι μικρότερα από τα πλανητικά έμβρυα που είναι γνωστά ως πλανητικά.
Η ανταλλαγή απόψεων σε άλλα πλανητικά συστήματα μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν αυτήν την περίοδο στην ιστορία του ηλιακού συστήματος, αλλά όχι πολλά. Το νέφος του αερίου και της σκόνης που γεννά νέους κόσμους τους κρύβει, κρύβοντάς τα σε ένα κάλυμμα υλικού.
Έτσι, οι ερευνητές βασίζονται κυρίως σε μοντέλα, προγράμματα υπολογιστών που λειτουργούν για την προσομοίωση της διαδικασίας σχηματισμού πλανητών. Κοιτάζοντας τα αποτελέσματα των πλανητικών συστημάτων, οι ερευνητές μπορούν να πάρουν μια ιδέα για τα όρια πίσω από τον σχηματισμό τους.
Το 2012, ένα ζευγάρι ερευνητών από τη Σουηδία πρότεινε το μοντέλο συσσώρευσης με βότσαλα, σε αντίθεση με τις σύγχρονες θεωρίες που υποδηλώνουν ότι το αέριο και η σκόνη συγκεντρώθηκαν για να δημιουργήσουν αντικείμενα μεγέθους χιλιομέτρου. Το μοντέλο ήταν ατελές και το 2015, ο θεωρητικός Harold Levison του SwRI πρότεινε κάποιες βελτιώσεις. Η θεωρία περιέγραψε πώς καθώς τα αντικείμενα μεγάλωναν από βότσαλα σε εκατοστόμετρα, τα βαρυτικά τους πεδία θα σπρώχνονταν και θα τραβούσαν το ένα το άλλο. Τα ωθήματα θα είχαν χτυπήσει μερικά έμβρυα από το αέριο και τη σκόνη, χωρίζοντάς τα από το υλικό που χρειάζονταν για να μεγαλώσουν, ενώ εκείνα που έμειναν στον δίσκο φαράγγιζαν βότσαλα για να αναπτυχθούν σε πλανήτες.
Οι πιο πρόσφατες εικόνες του MU69, που η ομάδα έχει παρατσούκλι Ultima Thule, φαίνεται να αποδεικνύουν τη θεωρία της αύξησης των βοτσαλωτών, είπε ο Levison. Τα δύο μικρά αντικείμενα στο KBO χτύπησαν σε χαμηλές ταχύτητες που υποδηλώνουν μια σχετικά ήρεμη περίοδο αύξησης, όταν κομμάτια υλικού συσσωρεύονται το ένα στο άλλο, παρά μια γρήγορη και επικίνδυνη γέννηση. Ο Levison, ο οποίος δεν είναι μέλος της ομάδας New Horizons, είναι ο κύριος ερευνητής για μια επερχόμενη αποστολή σε έναν από τους αστεροειδείς γύρω από τον Δία.
"Τα μεγάλα νέα είναι η ιστορία της προσαύξησης", δήλωσε η Cathy Olkin, αναπληρωτής επιστήμονας του έργου New Horizons στο SwRI. Αυτή η εικόνα για το πώς σχηματίζονται τα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος υποστηρίζεται από το γεγονός ότι οι δύο ξεχωριστοί λοβοί του αντικειμένου ενώνονται με στενό λαιμό και όχι παχύ, σκληρό.
Η συσσώρευση χαλικιών μπορεί επίσης να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί το MU69 δεν έχει προφανείς δορυφόρους, παρά το γεγονός ότι η ομάδα ανέμενε να βρει μεγάλα βράχια ή φεγγάρια σε τροχιά τα χρόνια και τους μήνες που οδήγησαν στο flyby.
«Είναι πραγματικά εκπληκτικό το ότι δεν βλέπουμε τίποτα σε τροχιά», είπε ο Στερν.
Σύμφωνα με τον Levison, εάν το σχήμα του MU69 με διπλό άξονα σχηματίστηκε με βότσαλο, η διαδικασία θα είχε εκτοξεύσει μικρότερα υπολείμματα που δεν θα συσσωρευτούν στο KBO αρκετά γρήγορα, χωρίς να αφήνουν δορυφόρους για να εντοπίσουν οι New Horizons.
Φυσικά, είναι ακόμα πιθανό οι νεότερες, καλύτερα επιλυμένες εικόνες που θα σταλούν στη Γη τις επόμενες ημέρες να αποκαλύψουν τέτοιους δορυφόρους.
Τα προκαταρκτικά ευρήματα, ωστόσο, φαίνεται να κάνουν το MU69 ένα πυροβόλο όπλο καπνίσματος για προσαύξηση με βότσαλα, παρέχοντας μια παρατήρηση παρατήρησης με αυτό που ήταν την περασμένη εβδομάδα μόνο μια θεωρία. Αυτό το μόνο που έχει έχει σημαντικές επιστημονικές επιπτώσεις και οι υπόλοιπες πληροφορίες που θα αποκαλύψουν οι New Horizons τα επόμενα δύο χρόνια σίγουρα θα ρίξουν ακόμη περισσότερο φως στη διαδικασία.
"Αυτή είναι η μεγάλη φυσική, [σαν να ήταν] ανιχνευτής σωματιδίων και μόλις βρήκαμε το Πρότυπο Μοντέλο", είπε ο Στερν με μεγάλο χαμόγελο, αναφερόμενος στη θεωρία των θεμελιωδών σωματιδίων και στον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν.
"Νομίζω ότι πρέπει να διοριστούμε ως αποστολή για το βραβείο Νόμπελ", είπε.
