Új eredmények a Kuiper-övből a bolygórendszerek születéséről

3968

A NASA New Horizons űrszondáját 2006-ban bocsátották útjára a Naprendszer távoli vidékei felé, a Pluto, annak holdjai, valamint a Kuiper-öv néhány égitestjének közeli vizsgálata céljából. A Pluto mellett 2015 nyarán repült el az űreszköz, utolsó állomása pedig a 486958 Arrokoth – korábbi munkanevén Ultima Thule – nevű Kuiper-övbeli égitest volt, amit éppen 2019 januárjának első napján közelített meg. A randevú a Földtől több mint hatmilliárd km-re történt, a New Horizons pedig mindössze 3500 km-re közelítette meg a néhányszor tíz kilométeres Neptunuszon túli égitestet. A New Horizons korábbi eredményeiről több cikkben is beszámoltunk már itt a Csillagászat.hu-n.

Az Arrokoth morfológiai, geológiai, többszín-fotometriai és kémiai összetételbeli vizsgálata minden jel szerint egy, a bolygók eredetével kapcsolatos fontos kérdésre is választ adott. Ez jelentős előrelépés a bolygórendszerek keletkezésének megértése felé.

A NASA New Horizons űrszondájának 2019. január elsején, a legszorosabb megközelítés idején készült egyik legnagyobb felbontású színes felvétele a 486958 Arrokoth nevű Kuiper-övbeli, 36 km hosszú, két összetevőből álló kis égitestről. Forrás: NASA.

„Az Arrokoth a legtávolabbi, legkezdetlegesebb és legősibb égitest, amit valaha űreszközzel vizsgáltunk, így biztosak voltunk benne, hogy valami különlegesre fogunk bukkanni” – kezdi mondandóját Alan Stern, a New Horizons vezető kutatója, az USA Colorado államában, Boulderben működő Southwest Research Institute munkatársa. – „Ez az égitest megmutatja, hogyan jöttek létre a bolygókezdemények, ami véleményünk szerint jelentős előrelépés általában a bolygócsírák, valamint a bolygókeletkezés jobb megértése felé.”

A New Horizonsról a megközelítést követően küldött első fényképeken azonnal látszott, hogy az Arrokoth két egymáshoz lazán kapcsolódó, nagyjából gömbölyű, sima felszínű és egységes anyagi összetételű komponensből áll. Mindez arra utal, hogy az égitest rendkívül ősi, és döntő információval szolgál a bolygókeletkezés mechanizmusával kapcsolatban. „Igazán izgalmas új eredmény ez egy már amúgy is rendkívül sikeres és történelmi jelentőségű küldetéstől” – áradozik Lori Glaze, a NASA bolygókutató részlegének igazgatója. – „A NASA New Horizons űrszondájának eredményei újra és újra átalakítják a világegyetem bolygórendszereinek keletkezéséről alkotott képünket.”

A megfigyeléseket követő hónapok során az egyre újabb és részletesebb adatok birtokában, valamint kifinomult számítógépes szimulációk révén lassan feltárult a kutatócsoport tagjai előtt az Arrokoth kialakulásának folyamata. A vizsgálatok kimutatták, hogy az összetapadó kettős égitest összetevői valaha különálló bolygókezdemények voltak, amelyek egymás közelében keletkeztek, és lassan keringtek egymás körül, végül pedig finoman összetapadtak, létrehozva a hóember formájú, 36 km hosszú égitestet, amit a New Horizons megfigyelhetett. Ezek alapján az Arrokoth a preszoláris felhő szilárd porszemcséiből, még a gravitációs összehúzódás alatt jött létre, nem pedig a rivális elmélet szerinti hierarchikus akkréció révén. A hierarchikus akkréció által feltételezett nagy sebességű részecskeütközésekkel szemben a gravitációs összehúzódás fázisában a szemcsék sokkal finomabban, kisebb sebességekkel találkoznak, a bolygókezdemények lassacskán növekszenek mind nagyobbra.

„Ahogyan a földben található fosszíliák a fajok evolúciójáról, úgy a bolygókezdemények a bolygók kifejlődéséről mesélnek” – von párhuzamot William McKinnon, a New Horizons csapatának kutatója, az USA St. Louis államában működő Washington Egyetem munkatársa, az itt összefoglalt eredményeket a Science folyóiratban bemutató publikáció vezető szerzője. – „Az Arrokoth azért néz ki így, mert nem vad ütközésekből, hanem egy bonyolult táncból született, mely során a részei lassan keringtek egymás körül, mielőtt összetapadtak volna.” Két további fontos bizonyíték is van e forgatókönyv mellett: az egyöntetű szín és a homogén felszíni anyagösszetétel is arra utal, hogy az égitest két komponense egymás közelében keletkezett, ami konzisztens a puha ütközésekkel. „Minden Arrokoth-tól származó bizonyítékunk a porfelhő-összehúzódási elmélet mellett, egyben a hierarchikus akkréció elmélete ellen szól” – zárja mondandóját Stern.

A New Horizons űrszonda pedig továbbra is működőképes, és tovább folytatja vizsgálatait a Kuiper-övben.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás