Najvzdialenejší svet, aký sme kedy preskúmali, osvetlil, ako sa rodia planéty

Na vzdialených koncoch slnečnej sústavy nám malá vesmírna skala ukazuje, ako vznikajú obrovské planéty.

Arrocot – najvzdialenejší a najprapôvodnejší svet, aký kedy navštívila ľudská vesmírna loď – teraz odhaľuje svoje tajomstvá pri troch nových prieskumoch.

Tieto výsledky môžu vyriešiť určitú polemiku o tom, ako vznikajú planetesimály – malé kamenné „semená“, ktoré rastú v planéty. A tento proces vyzerá oveľa „mäkšie“, ako sa doteraz myslelo.

„Arrocot je najvzdialenejší, najprimitívnejší a najstarší objekt, aký kedy kozmická loď preskúmala, takže sme vedeli, že bude mať jedinečnú históriu,“ uviedol Alan Stern z Juhozápadného výskumného ústavu v Colorade a hlavný vyšetrovateľ pre New obzory “.

„Kozmická loď nám poskytla informácie o tom, ako vznikli planetesimály, a veríme, že výsledok znamená výrazný pokrok v porozumení všeobecného formovania planetesimálov a planét.“

Sonda New Horizons navštívila minulý rok spoločnosť Arrocot, predtým známu ako (486958) 2014 MU69 alebo Ultima Thule, keď odchádzala z Kuiperovho pásu.

V priemernej vzdialenosti 6,7 miliárd kilometrov od Slnka a na obežnej dráhe 293 rokov je Arrocot najvzdialenejším samostatným objektom slnečnej sústavy, aký astronómovia objavili.

Tak ďaleko od Slnka, mimo dosahu tvrdého slnečného žiarenia a so stabilnou obežnou dráhou, bol Arrocot od čias, keď sa slnečná sústava vytvorila pred 4,6 miliardami rokov, v podstate časová kapsula.

Vlani v máji bol zverejnený prvý prúd výskumu, ktorý podrobne popisuje prvé výsledky tohto letu, vychádzajúc iba z 10 percent údajov, ktoré spoločnosť New Horizons stále posielala domov na Zem.

Rôzne skupiny vedcov zistili, že Arrocot bol kedysi binárnym objektom, ktorého dve polovice boli mäkko spojené, hoci procesy, ktoré k tomu viedli, boli nejasné; a že jeho povrch bol prevažne červený, hoci to, čo mu dávalo túto farbu, nebolo známe.

Teraz, po desaťnásobnej analýze údajov použitých v týchto pôvodných dokumentoch, bolo na niektoré otázky odpovedané.

Spravidla existujú dve konkurenčné teórie o tom, ako sa rodia planéty.

Podľa dlhoročného hierarchického modelu planetesimálneho narastania sa stavebné bloky planét tvoria, keď sa rozchádzajú rôzne časti slnečnej hmloviny – oblak plynu a prachu, ktorý formoval slnko a planéty.

Na druhej strane model budovania predpokladá, že prvky z rovnakej oblasti sa postupne a jemne spájajú a vytvárajú binárne objekty.

Najnovšie údaje dávajú váhu najnovšiemu modelu.

Podľa vedcov, ak by Arrocot vznikol z kúskov spájajúcich sa z rôznych častí hmloviny, boli by viditeľné dôkazy o kolíziách.

„Neexistujú dôkazy,“ napísal tím vo svojej práci, „o heliocentrickom, vysokorýchlostnom kolíznom vývoji alebo katastrofických (alebo subkatastrofických) dopadoch počas ich životného cyklu … Namiesto toho dospievame k záveru, že jeho dva laloky sa spojili pri nízkej rýchlosti, a nie viac ako pár metrov za sekundu a možno oveľa pomalšie. “

To naznačuje, že dva laloky sa vytvorili v tej istej časti slnečnej hmloviny – oblaku plynu a prachu, ktorý formoval slnko a planéty.

„Arrocot vyzerá takto, nie preto, že by ho tvorili zrážky, ale v zložitejšom tanci, v ktorom sa jeho zložené objekty pred zjednotením pomaly otáčajú okolo seba,“ uviedol McKinnon.

Druhý článok od astronóma Johna Spencera z Juhozápadného výskumného ústavu a kolegov študujúcich povrch Arrocotu. Potvrdili, že je hladký a mierne kráterovaný, čo je v príkrom rozpore s ostatnými objektmi v slnečnej sústave.

Potvrdili tiež, že Arrocot nemal v okruhu 8 000 kilometrov prstence ani satelity nad 180 metrov ani atmosféru, plyny či prach, ktorých prítomnosť by naznačovala relatívne nedávnu kolíziu. To naznačuje, že Arrokot nebol veľmi dlho rušený.

Ale tiež sa bližšie pozreli na krátery Arrocot a zistili, že povrch objektu, starý asi 4 miliardy rokov, je takmer taký dlhý ako samotná slnečná sústava.

Celkovo možno povedať, že napriek nedostatku kráterov na jeho povrchu je pozorovaná hustota kráterov v súlade s vekom približne 4 miliardy rokov.

Nakoniec v treťom článku astronóm Will Grundy z Lowellovho observatória a jeho kolegovia študovali zvláštnu farbu Arrocotu. Najčervenší prírodný materiál – takzvanú „infračervenú hmotu“ – v slnečnej sústave nájdete v Kuiperovom páse a je v ňom pokrytý Arrocot, presná povaha materiálu je však nejasná.

Tím zistil, že objekt je rovnomerne studený a červený, pokrytý metanolovým ľadom a zložitými organickými molekulami, ktoré nedokázali presne identifikovať na základe obmedzených spektrálnych údajov, ktoré New Horizons dokázal zhromaždiť. Tieto molekuly pravdepodobne vytvoria červenú farbu.

To nielen potvrdzuje, že organické molekuly sú zdrojom infračervenej látky; uniformita farby – rovnako ako vek povrchu stanovený Spencerovým tímom – tiež podporuje záver, že Arrocot sa formoval vo vysoko lokalizovanej oblasti.

„Arrocot má fyzikálne vlastnosti, ktoré sa pomaly zhromažďovali spolu s„ pôvodnými “materiálmi v slnečnej sústave,“ uviedol Grandi. „Objekt ako Arrocot by sa nevytvoril a nevyzeral tak, ako je, v chaotickejšom akrečnom prostredí.“

Pravdepodobne o Arrocote nezostáva veľa údajov, ktoré by sonda mohla poslať na Zem, takže akákoľvek budúca analýza by mala vychádzať z toho, čo už máme. Ale zdá sa, že tieto vzdialené objekty Kuiperovho pásu by nám mohli povedať oveľa viac o zrode našej slnečnej sústavy.