Šī diagramma liek domāt, kā varēja būt izveidojies Kuipera jostas objekts 2014 MU69, kura nosaukums ir Ultima Thule.
(Attēls: © Džeimss Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Tuvs ļoti tālu fosilijas skats palīdz atbildēt uz jautājumiem par planētu veidošanos visā Visumā.
NASA zonde New Horizons ausa Jaungada rītā uzpūta ārējo Saules sistēmas objektu, padarot pirmo šāda primitīva objekta lidojumu. Tā kā 2014. gada MU69 ir palicis praktiski neskarts kopš Saules sistēmas dzimšanas pirms 4,5 miljardiem gadu, tas var atklāt jaunas detaļas par šo laikmetu. Jau pirmās mīklainās fotogrāfijas palīdz pierādīt agrīnās Saules sistēmas modeļus.
New Horizons pirmais mērķis Plutons kalpo kā vārtsargs uz Kuipera jostu - ledaino iežu joslu, kas apņem Saules sistēmu. MU69 atrodas jostas blīvāk apdzīvotajā reģionā, starp citiem auksti klasiskiem priekšmetiem, kuri nav traucēti kopš dzimšanas pirms miljardiem gadu. [Ultima Thule New Horizons 'lidojums: pilns pārklājums]
"Mēs izvēlējāmies aukstu klasisko priekšmetu ļoti specifiskam reģionam, jo tieši tur virzās pierādījumi," Space.com pastāstīja Alans Šterns, New Horizons galvenais pētnieks un Kolorado Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) planētu zinātnieks. Sterns sacīja, ka tāda misija kā New Horizons bija vistiešākais veids, kā iegūt informāciju par Saules sistēmas rītausmu.
Piegādāts New Horizons. Jaunākie attēli, kas tika izlaisti vakar (2. janvārī), atklāj sniegavīra formas priekšmetu ar divām daivām, kurām viena ir aptuveni trīs reizes lielāka par otru. Preses konferences laikā misijas zinātnieki sacīja, ka vienīgais veids, kā šādam objektam veidoties, ir sanākt kopā ar ļoti nelielu ātrumu - mazāk nekā 1 jūdzi vai kilometru stundā.
"Ja jūs sadursāties ar citu automašīnu ar šādiem ātrumiem, jūs, iespējams, pat neuztraucaties aizpildīt apdrošināšanas veidlapas," pūlim sacīja Neds Ames pētījumu centra New Horizons līdzdibinātājs Džefs Mūrs.
Šie lēnie veidošanās ātrumi palīdz apstiprināt nesen ierosināto Saules sistēmas veidošanās modeli, kas pazīstams kā oļu akrecija. Saskaņā ar šo modeli gāze un putekļi, kas palikuši no saules veidošanās, lēnām nonāk kopā kā mazi priekšmeti, kurus pievelk smagums.
"Tas ir neticami patīkami redzēt, ka dati to apstiprina," Space.com sacīja Sterns.
"Lielā fizika"
Mēģinājums saprast, kā veidojas planētas, ir izaicinājums. Mēs nevaram procesu attīt atpakaļ savā Saules sistēmā, tāpēc zinātnieki salīdzina asteroīdus un Kuipera jostas objektus (KBO), kas bija palikuši pēc planētu veidošanās. Šie objekti, piemēram, šie, iespējams, sākās kā gāzes un putekļu gabali, kurus gravitācijas spēks savāc kopā sīkos gabaliņos, ko dēvē par oļiem. Tomēr atšķirībā no akmeņiem jūsu piebraucamā ceļa Saules sistēmas oļi var būt tik lieli kā milzu laukakmeņi; ideja ir tāda, ka tie ir mazāki nekā planētu embriji, kas pazīstami kā planetesimals.
Iesaistīšanās citās planētu sistēmās var palīdzēt zinātniekiem izprast šo periodu Saules sistēmas vēsturē, bet ne maz. Gāzu un putekļu mākonis, kas rada jaunas pasaules, arī tos slēpj, slēpjot materiāla apvalkā.
Tātad pētnieki lielākoties paļaujas uz modeļiem, datorprogrammām, kas darbojas, lai modelētu planētas veidošanās procesu. Apskatot planētu sistēmu rezultātus, pētnieki var iegūt priekšstatu par to veidošanās robežām.
2012. gadā pāris pētnieku no Zviedrijas ierosināja oļu iestrādes modeli, atšķirībā no mūsdienu teorijām, kas ierosināja gāzi un putekļus, kas savākti kopā, lai izveidotu kilometru lieluma objektus. Modelis bija nepilnīgs, un 2015. gadā SwRI teorētiķis Harolds Levisons ieteica dažus uzlabojumus. Teorija aprakstīja, kā, augot objektiem no centimetru lieluma oļiem, to gravitācijas lauki spiež un velk viens otru. Plaukstas būtu izsvītrojuši dažus embrijus no gāzēm un putekļiem, atdalot tos no materiāla, kas viņiem vajadzīgs, lai izaugtu lielāki, bet tie, kas palika diskā, tika goroti uz oļiem, lai izaugtu par planētām.
Šķiet, ka jaunākie MU69 attēli, ko komanda ir iesaukuši Ultima Thule, pierāda oļu iestrādes teoriju, sacīja Levisons. Divi mazi objekti uz KBO sasita lēnā ātrumā, kas liecina par samērā mierīgu uzpūšanās periodu, kad materiāla gabali ir salikti viens pret otru, nevis ātras un bīstamas piedzimšanas laikā. Levisons, kurš nav New Horizons komandas loceklis, ir galvenais izmeklētājs gaidāmajai misijai uz kādu no Jupitera apkārt esošajiem asteroīdiem.
"Lielās ziņas ir akretijas stāsts," Space.com pastāstīja Keitija Olkina, New Horizons projekta zinātnieces vietniece SwRI. Šo attēlu par to, kā veidojas Saules sistēmas objekti, apstiprina fakts, ka objekta divas atšķirīgās daivas ir savienotas ar šauru kaklu, nevis ar biezu, smagnēju.
Oļu akrēcija varētu arī palīdzēt izskaidrot, kāpēc MU69 nav redzamu satelītu, neskatoties uz to, ka komanda gados un mēnešos bija paredzējusi orbītā atrast lielus klintis vai pavadoņus, kas noveda līdz lidojumam.
"Tas ir patiešām pārsteidzoši, ka mēs neko neredzam orbītā," sacīja Sterns.
Pēc Levisona teiktā, ja MU69 bilobainā forma būtu izveidojusies ar oļu akrēciju, process būtu izmetis mazākus pārpalikumus, kas diezgan ātri neuzkrita KBO, neatstājot satelītus New Horizons pamanīšanai.
Protams, joprojām ir iespējams, ka jaunāki, labāk izšķirti attēli, kas tuvākajās dienās tiks nosūtīti uz Zemi, var atklāt šādus satelītus.
Sākotnējie atklājumi tomēr liekas, ka MU69 ir smēķēšanas lielgabals oļu iesūkšanai, nodrošinot novērojošu sakritību ar to, kas pagājušajā nedēļā bija tikai teorija. Šim atradumam vien ir nozīmīga zinātniska nozīme, un pārējā informācija, ko New Horizons atklās nākamo divu gadu laikā, protams, vēl vairāk iepazīstinās ar procesu.
"Šī ir liela fizika, [it kā tas būtu] daļiņu detektors, un mēs tikko atradām standarta modeli," Sterns sacīja ar lielu smaidu, atsaucoties uz pamatdaļiņu teoriju un to mijiedarbību.
"Es domāju, ka mums vajadzētu tikt izvirzītiem par Nobela prēmijas misiju," viņš teica.