Ez a diagram azt sugallja, hogyan alakulhatott ki a 2014-es MUIER Kuiper-öv objektum, Ultima Thule néven.
(Kép: © James Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Az ultra-távoli kövület közeli képe segít megválaszolni a bolygók kialakulásának kérdéseit az egész világegyetemben.
A NASA New Horizons szondája kora újév reggel felrobbantotta a külső Naprendszer objektumot, és így egy ilyen primitív tárgy első repülési képessége lett. Mivel a 2014-es MU69 gyakorlatilag érintetlen maradt a Naprendszer 4.5 milliárd évvel ezelőtti születése óta, új részleteket tud felfedni erről a korszakról. Az első rejtélyes fotók már segítik a korai Naprendszer modelljeinek bebizonyítását.
Az New Horizons első célpontja, Plutó kapusként szolgál a Kuiper-övhez, a jeges sziklák sávjához, amely körülveszi a Naprendszert. A MU69 az öv legsűrűbben lakott régiójában fekszik, többek között a hideg klasszikus tárgyak között, amelyeket több milliárd évvel ezelõtt nem zavartak. [Az Ultima Thule New Horizons Flyby-je: Teljes lefedettség]
"Hideg klasszikus tárgyat választottunk egy nagyon specifikus régió számára, mert erre irányultak a bizonyítékok" - mondta a Space.com-nak Alan Stern, a New Horizons fő kutatója és a Colorado délnyugati kutatóintézetének (SwRI) bolygótudósának. Stern elmondta, hogy a New Horizonshoz hasonló küldetés volt a legközvetlenebb módja annak, hogy információt szerezzenek a Naprendszer hajnaláról.
New Horizons szállítva. A tegnap (január 2-án) megjelent legújabb képek egy hóember alakú tárgyat fednek le, két lebenyvel, az egyik körülbelül háromszor nagyobb a másiknál. A sajtótájékoztatón a missziós tudósok azt mondták, hogy egy ilyen tárgy kialakulásának egyetlen módja az, hogy nagyon lassú sebességgel - kevesebb, mint egy mérföld vagy kilométer óránként - jön össze.
"Ha ilyen sebességgel ütközne egy másik autóval, akkor nem is zavarhatja, hogy kitölti a biztosítási űrlapokat" - mondta a közönségnek Jeff Moore, a New Horizons egyik kutatója a NASA kaliforniai Ames kutatóközpontjából.
Ezek a lassú képződési sebességek hozzájárulnak a Naprendszer nemrégiben javasolt modelljének validálásához, amelyet kavicsosodásnak hívnak. Ebben a modellben a napképződés során visszamaradt gáz és por lassan apró tárgyakként jön össze, amelyeket a gravitáció húz.
"Hihetetlenül örömteli, ha ezt az adat megerősíti" - mondta Stern az Space.com-nak.
"Nagy fizika"
Kihívás a bolygók kialakulásának megértése. Nem tudjuk visszatekerni a folyamatot a saját naprendszerünkben, tehát a tudósok az aszteroidák és Kuiper-öv tárgyak (KBO-k) társaival bírnak, amelyek a bolygók kialakulása után maradtak el. Az ilyen tárgyak valószínűleg gáz- és pordarabokként kezdődtek, amelyeket a gravitáció húzott össze apró kagylókban, amelyeket kavicsnak hívtak. Az autópályán lévő kavicsokkal ellentétben a Naprendszer kavicsai ugyanolyan nagyok lehetnek, mint az óriási sziklák; az ötlet az, hogy kisebbek, mint a bolygósimbólumokként ismert bolygóembriók.
Más bolygórendszerekbe való betekintés segíthet a tudósoknak megérteni a naprendszer történetének ezt az időszakát, de nem sokat. Az új világokat születő gáz- és porképző felhő szintén elrejti őket, és anyagi burkolatban rejti őket.
Tehát a kutatók leginkább modellekre, számítógépes programokra támaszkodnak, amelyek a bolygóképződés folyamatának szimulálására szolgálnak. A bolygórendszerek eredményeinek áttekintésével a kutatók képet kaphatnak a kialakulásuk mögött meghúzódó korlátokról.
2012-ben egy svéd kutató pár javasolta a kavicsosodási modellt, ellentétben a kortárs elméletekkel, amelyek szerint a gáz és a por összegyűjtött kilométer méretű tárgyak létrehozására. A modell nem volt tökéletes, és 2015-ben Harold Levison, az SwRI teoretikusa javaslatot tett néhány finomításra. Az elmélet leírta, hogy ahogy a tárgyak centiméter méretű kavicsokból növekednek, gravitációs tereik egymás felé tolódnak és húzódnak. A mélyedések néhány embriót kiütötte a gázból és a porból, elválasztva azokat az anyagtól, amelyhez nagyobb méretűek lettek volna, míg azokat, amelyek a korongban maradtak, kavicsokkal díszítették, hogy bolygókká váljanak.
Úgy tűnik, hogy a MU69 legújabb képei, amelyeket a csapat Ultima Thule-nek neveztek, bizonyítják a kavicsosodás elméletét - mondta Levison. A KBO két kis tárgya lassú ütemben ütközött, ami viszonylag nyugodt akkreditációs periódust sugall, amikor az anyagdarabok egymásra halmozódnak, nem pedig a gyors és veszélyes születésre. Levison, aki nem tagja a New Horizons csapatnak, a Jupiter körüli egyik aszteroidához közelgő küldetés fő kutatója.
"A nagy hír az akkreditációs történet" - mondta Cathy Olkin, a New Horizons helyettes projekttudósa, az SwRI, az Space.com-nak. Ezt a képet arról, hogy a Naprendszer objektumai hogyan alakulnak ki, támasztja alá az a tény, hogy az objektum két különálló lebenyét inkább egy keskeny nyak, nem pedig egy vastag, nehéz feladat köti össze.
A kavicsos akkreditáció megmagyarázhatja azt is, hogy a MU69 miért nem rendelkezik nyilvánvaló műholdakkal, annak ellenére, hogy a csapat arra számított, hogy nagy sziklákat vagy holdakat talál a pályán az években és hónapokban, amik a repüléshez vezetnek.
"Nagyon meghökkentő, hogy semmit sem látunk a pályán" - mondta Stern.
Levison szerint, ha a MU69 zsíros alakját kavicsosodás formálná, akkor a folyamat kisebb maradványokat vetne ki, amelyek nem épültek fel gyorsan a KBO-ra, és nem hagytak műholdat a New Horizons számára.
Természetesen továbbra is lehetséges, hogy az elkövetkező napokban a Földre elküldött újabb, jobban feloldott képek felfedhetik ezeket a műholdakat.
Az előzetes megállapítások azonban úgy tűnik, hogy a MU69 dohányzó pisztollyá válik a kavics felhalmozódására, ami megfigyelési eredményt ad a múlt héten csak elméletnek. Ennek a megállapításnak önmagában is fontos tudományos vonatkozásai vannak, és a New Horizons által az elkövetkező két évben feltárt többi információ biztosan még több információt fog adni a folyamatról.
"Ez nagy fizika, [mintha] egy részecskedetektor, és most találtuk meg a standard modellt" - mondta Stern nagy vigyorral, utalva az alapvető részecskék elméletére és az ezek kölcsönhatásba lépésére.
"Úgy gondolom, hogy Nobel-díj küldetésévé kell válnunk," mondta.
