Nejvzdálenější svět, jaký jsme kdy prozkoumali, osvětlil, jak se rodí planety

Ve vzdálených oblastech sluneční soustavy nám malá vesmírná skála ukazuje, jak vznikají obrovské planety.

Arrocot – nejvzdálenější a nejpůvodnější svět, jaký kdy lidská kosmická loď navštívila – nyní odhaluje svá tajemství ve třech nových průzkumech.

Tyto výsledky mohou vyřešit určitou polemiku o tom, jak vznikají planetesimály – malá skalní „semínka“, která se proměňují v planety. A tento proces vypadá mnohem „měkčí“, než se dříve myslelo.

„Arrocot je nejvzdálenější, nejprimitivnější a nejstarší objekt, jaký kdy kosmická loď prozkoumala, takže jsme věděli, že bude mít jedinečnou historii,“ řekl Alan Stern z Southwest Research Institute v Coloradu a hlavní řešitel New obzory'.

„Kosmická loď nám poskytla informace o tom, jak vznikly planetesimály, a věříme, že výsledek znamená významný pokrok v porozumění obecnému formování planetesimálů a planet.“

Sonda New Horizons v loňském roce navštívila Arrocot, dříve známý jako (486958) 2014 MU69 nebo Ultima Thule, když odletěl z Kuiperova pásu.

V průměrné vzdálenosti 6,7 miliard kilometrů od Slunce a oběžné době 293 let je Arrocot nejvzdálenějším jediným objektem sluneční soustavy, který astronomové objevili.

Arrocot byl daleko od Slunce, mimo dosah drsného slunečního záření a se stabilní oběžnou dráhou, od doby, kdy byla sluneční soustava vytvořena před 4,6 miliardami let.

Loni v květnu byl zveřejněn první proud výzkumu, který podrobně popisuje počáteční výsledky tohoto letu, na základě pouze 10 procent dat, které New Horizons stále posílal domů na Zemi.

Různé skupiny vědců objevily, že Arrocot byl kdysi binárním objektem, jehož dvě poloviny byly jemně spojeny, ačkoli procesy, které k tomu vedly, byly nejasné; a že jeho povrch byl převážně červený, ačkoli to, co mu dodávalo tuto barvu, nebylo známo.

Po deseti analýzách údajů použitých v těchto původních dokumentech byly nyní některé otázky zodpovězeny.

Typicky existují dvě konkurenční teorie o tom, jak se rodí planety.

Podle dlouholetého hierarchického modelu planetesimálního narůstání se stavební bloky planet tvoří, když se rozptýlí různé části sluneční mlhoviny – oblak plynu a prachu, který formoval slunce a planety.

Na druhé straně model sestavení předpokládá, že prvky ze stejné oblasti se postupně a jemně spojují a vytvářejí binární objekty.

Nejnovější data váží nejnovější model.

Podle vědců, pokud by Arrocot byl vytvořen z kusů spojujících se z různých částí mlhoviny, byly by viditelné důkazy o srážkách.

“ Neexistují žádné důkazy, “ napsal tým ve svém příspěvku, “ o heliocentrickém, vysokorychlostním kolizním vývoji nebo jakémkoli katastrofickém (nebo subkatastrofickém) dopadu během jeho životního cyklu … Místo toho docházíme k závěru, že jeho dva laloky se spojily při nízké rychlosti, nikoli více než několik metrů za sekundu a možná mnohem pomalejší. “

To naznačuje, že dva laloky vznikly ve stejné části sluneční mlhoviny – oblaku plynu a prachu, který formoval slunce a planety.

„Arrocot vypadá takto, ne proto, že by byl tvořen srážkami, ale ve složitějším tanci, ve kterém se jeho složené objekty pomalu otáčejí kolem sebe, než se spojí,“ řekl McKinnon.

Druhý článek astronoma Johna Spencera z Southwest Research Institute a kolegů studujících povrch Arrocotu. Potvrdili, že je hladký a mírně kráterovaný, což je v ostrém kontrastu s ostatními objekty sluneční soustavy.

Potvrdili také, že Arrocot neměl prsteny ani satelity přes 180 metrů v okruhu 8 000 kilometrů, ani atmosféru, plyny nebo prach, jejichž přítomnost by naznačovala relativně nedávnou kolizi. To naznačuje, že Arrokot nebyl příliš dlouho rušen.

Podívali se ale také blíže na krátery Arrocotu a zjistili, že povrch objektu, starý asi 4 miliardy let, je téměř stejně dlouhý jako samotná sluneční soustava.

Celkově je navzdory nedostatku kráterů na jeho povrchu pozorovaná hustota kráteru v souladu s věkem asi 4 miliardy let.

A konečně ve třetím článku astronom Will Grundy z Lowellovy observatoře a jeho kolegové zkoumali zvláštní zbarvení Arrocotu. Nejčervenější přirozeně se vyskytující materiál – takzvanou „infračervenou hmotu“ – ve sluneční soustavě lze nalézt v Kuiperově pásu a je v něm pokryt Arrocot, ale přesná povaha materiálu je nejasná.

Tým zjistil, že objekt je rovnoměrně studený a červený, pokrytý methanolovým ledem a složitými organickými molekulami, které nedokázali přesně identifikovat na základě omezených spektrálních údajů, které New Horizons dokázal shromáždit. Tyto molekuly pravděpodobně vytvoří červenou barvu.

To nejen potvrzuje, že organické molekuly jsou zdrojem infračervené látky; uniformita barvy – stejně jako stáří povrchu stanovené týmem Spencer – také podporuje závěr, že Arrocot byl vytvořen ve vysoce lokalizované oblasti.

„Arrocot má fyzikální vlastnosti, které se pomalu shromažďovaly společně s„ původními “materiály ve sluneční soustavě,“ řekl Grandi. „Objekt jako Arrocot by se nevytvořil a nevypadal tak, jak je, v chaotičtějším akrečním prostředí.“

Pravděpodobně o Arrocotu nezbývá mnoho dat, které by sonda mohla poslat na Zemi, takže jakákoli budoucí analýza by měla být založena na tom, co již máme. Ale zdá se, že tyto vzdálené objekty Kuiperova pásu by nám mohly říci mnohem více o zrodu naší sluneční soustavy.