Una roccia spaziale a forma di pupazzo di neve ci sta insegnando come si formano i pianeti

Arrokoth

Arrokoth Nasa





Dopo che la sonda New Horizons della NASA ha superato con successo Plutone nel 2015, è stato necessario scegliere dove andare dopo. Gli scienziati hanno optato per Arrokoth (ex Ultima Thule), una strana roccia rossa a due lobi situata a circa 4,1 miliardi di miglia dalla Terra.

Ciò che mancava ad Arrokoth in atmosfera e geologia diversificata, è compensato dal fatto che sembra un ridicolo pupazzo di neve cosmico (da un capo all'altro, è lungo circa 22 miglia, largo 12 miglia e spesso 6 miglia), parzialmente appiattito come una coppia di frittelle. La struttura bizzarra crea un campo gravitazionale e una rotazione molto controintuitivi. Non assomiglia a nessun altro corpo che abbiamo mai visto, dice William McKinnon, uno scienziato planetario della Washington University di St. Louis.

Il consenso ora è che Arrokoth è molto più interessante di quanto gli scienziati avessero inizialmente pensato. La sua storia di origine potrebbe effettivamente riflettere quanto si sia formato il sistema solare.



New Horizons ha volato da Arrokoth a oltre 31.500 miglia orarie il giorno di Capodanno dello scorso anno. È arrivato a meno di 2.200 miglia dalla roccia. Un trio di nuovi studi pubblicato Giovedì a Scienza analizza i dati raccolti durante il sorvolo per dirci come sia effettivamente nato Arrokoth e, per estensione, come siano nati altri planetesimi (minuti mattoni per i pianeti) nel sistema solare.

Ci sono state generalmente due teorie su come nascono i planetesimi. Il primo è chiamato accrescimento gerarchico, in cui gli oggetti più piccoli si scontrano l'uno contro l'altro ad alta velocità fino a formare qualcosa di più grande. Il secondo è il collasso delle nubi locali, in cui le concentrazioni locali di materia collassano gravitazionalmente in uno o più grandi blocchi costitutivi, a basse velocità.

I tre studi si immergono ciascuno in diversi aspetti di Arrokoth (uno si concentra sul geologia e geofisica degli oggetti , un altro su sua composizione materiale , e l'ultimo esplora la sua probabile formazione ). Nel loro insieme, tuttavia, supportano il collasso del cloud locale. Abbiamo decisamente risolto un dibattito pluridecennale su come si formano i planetesimi, afferma Alan Stern, scienziato planetario del Southwest Research Institute e capo della missione New Horizons. La risoluzione di questo dibattito, dice, non è qualcosa che ci aspettavamo uscisse da questa missione, eppure sembra incontrovertibile.



McKinnon e il suo team hanno utilizzato i nuovi dati per eseguire simulazioni che hanno esplorato i modelli più plausibili per la formazione di Arrokoth e quei risultati hanno fortemente supportato questa forma di evoluzione planetesimale. Suggeriscono che i due segmenti di Arrokoth si siano formati indipendentemente dal crollo della stessa nuvola di materiale (da cui il colore rosso uniforme).

Già nello stesso quartiere, i corpi iniziarono a trascorrere molto tempo in orbita l'uno dell'altro, incontrandosi infine in una fusione molto dolce che probabilmente avveniva a poche miglia orarie. Pensiamo di avere una storia davvero pulita per Arrokoth, ma non abbiamo motivo di pensare che sia unica, dice McKinnon. Pensiamo che questo possa essere estrapolato abbastanza bene al resto del sistema solare.

I nuovi studi suggeriscono inoltre che:



  • I corpi sono più rotondi di quanto le prime immagini ci avessero fatto credere.
  • La superficie liscia, priva di fratture e fattori di stress, conferma che la roccia si è formata a bassa velocità.
  • Il numero di crateri suggerisce che Arrokoth si sia formato ben oltre 4 miliardi di anni fa, quando il sistema solare prese forma.
  • Ci sono molecole organiche complesse sulla superficie (anche se ora sappiamo che questo è comune per molti oggetti nel sistema solare).
  • Ci sono tracce di ghiaccio di metanolo sulla superficie, ma nella sorprendente assenza di acqua, è sconcertante come sia arrivato lì.

Ci vorrà un altro anno per scaricare e analizzare completamente tutti i dati raccolti da New Horizons durante il sorvolo di Arrokoth. Nel frattempo, dice Stern, New Horizons sta funzionando in ottima salute, con circa un ottavo del suo carburante rimanente. Sembra abbastanza probabile che la navicella spaziale abbia almeno un altro passaggio ravvicinato rimasto.

Nelle prossime estati, quando le condizioni di osservazione saranno ottimali, il team della missione utilizzerà alcuni dei più grandi telescopi della Terra per individuare gli obiettivi più adatti per il viaggio di New Horizons. Siamo all'inizio di questo processo in questo momento e siamo davvero entusiasti di ciò che verrà, dice.

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