Команда New Horizons раскрывает важную часть головоломки планетарной формации

Данные миссии НАСА «Новые горизонты» дают новое представление о том, как формировались планеты и планетезималы. строительные блоки планет.

Команда New Horizons раскрывает важную часть головоломки планетарной формации

1 января 2019 года космический корабль «Новые горизонты» пролетел мимо древнего объекта «Пояс Койпера» Аррокот (2014 MU69), предоставив человечеству первый крупный план одного из ледяных остатков формирования солнечной системы в обширной области за орбитой Нептуна. Используя подробные данные о форме, геологии, цвете и составе объекта. Собранные во время рекордного полета, произошедшего на расстоянии более четырех миллиардов миль от Земли. Исследователи, по-видимому, ответили на давний вопрос о происхождении планетезималей и поэтому сделали большой шаг вперед. в понимании того, как формируются сами планеты.

Команда сообщает об этих результатах в серии из трех статей в журнале. Наука, и на брифинге для СМИ 13 февраля на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки в Сиэтле.

«Аррокот. самый дальний, самый примитивный и самый древний объект, когда-либо исследованный космическим кораблем, поэтому мы знали, что у него будет уникальная история». сказал главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. «Это учит нас тому, как образовались планетезимали, и мы считаем, что результат знаменует собой значительный прогресс в понимании общего формирования планетезималей и планет».

Первые постпролетные снимки, переданные из New Horizons в прошлом году, показали, что Аррокот имеет две соединенные доли, гладкую поверхность и однородную композицию, что указывает на то, что он, вероятно, был нетронутым и предоставил решающую информацию о том, как формируются тела, подобные этому. Эти первые результаты были опубликованы в журнале Science в мае прошлого года.

READ  Датчик присутствия на основе Bluetooth RoomMe теперь поддерживает сочетания клавиш Siri

«Это действительно захватывающая находка для того, что уже является очень успешной и исторической миссией». сказала Лори Глэйз, директор Отделения планетарных наук НАСА. «Непрерывные открытия космического корабля НАСА« Новые горизонты »поразительны, поскольку они изменяют наши знания и понимание того, как планетные тела образуются в солнечных системах по всей вселенной».

В последующие месяцы, работая с большим количеством данных с более высоким разрешением, а также со сложными компьютерными симуляциями, команда миссии собрала картину того, как должен был сформироваться Аррокот. Их анализ показывает, что лепестки этого «контактного бинарного» объекта когда-то были отдельными телами, которые формировались близко друг к другу и с низкой скоростью, вращались вокруг друг друга, а затем плавно сливались, чтобы создать объект длиной 22 мили, который наблюдали «Новые горизонты».

Это указывает на то, что Аррокот образовался во время гравитационного коллапса облака твердых частиц в первичной солнечной туманности, а не в результате конкурирующей теории планетезимального образования, называемой иерархической аккрецией. В отличие от высокоскоростных столкновений между планетезималами в иерархической аккреции, при коллапсе частицы-облака частицы плавно сливаются, медленно увеличиваясь в размерах.

«Подобно тому, как окаменелости рассказывают нам о том, как виды эволюционировали на Земле, планетезималы рассказывают нам, как планеты формируются в космосе». сказал Уильям Маккиннон, соавтор New Horizons из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, ведущий автор статьи о формировании Arrokoth в науке. эта неделя. «Аррокот выглядит так, как он делает это не потому, что он образовался в результате сильных столкновений, а в более сложном танце, в котором составляющие его объекты медленно вращаются вокруг друг друга, прежде чем объединиться».

READ  Сообщается, что команды Apple iCloud, Health и AI видят вылеты

Два других важных доказательства подтверждают этот вывод. Однородный цвет и состав поверхности Аррокота показывают KBO, сформированный из близлежащего материала, как предсказывают модели локального коллапса облаков, а не путаницу материи из более отделенных частей туманности, как могут предсказывать иерархические модели.

Сглаженные формы каждой из долей Аррокота, а также удивительно близкое выравнивание их полюсов и экваторов также указывают на более упорядоченное слияние из облака коллапса. Более того, гладкая, слегка покрытая кратерами поверхность Аррокота указывает на то, что его лицо сохранилось с конца эры формирования планет.

«У Аррокота есть физические особенности тела, которое медленно объединяется с« местными »материалами в солнечной туманности». сказал Уилл Гранди, руководитель группы по составлению новых горизонтов из Обсерватории Лоуэлл в Флагстаффе, Аризона, и ведущий автор второго Научная бумага. «Такой объект, как Аррокот, не сформировался бы и не выглядел бы так, как он есть, в более хаотичной аккреционной среде».

Последние отчеты Arrokoth значительно расширились в научной статье за ​​май 2019 года, которую возглавляет Стерн. Три новых документа основаны в 10 раз больше данных, чем первый доклад, и вместе дают гораздо более полную картину происхождения Аррокота.

«Все доказательства, которые мы нашли, указывают на модели коллапса частиц и облаков, и почти исключают иерархическое наращивание для режима формирования Аррокота и, как следствие, других планетезималей». сказал Стерн.

New Horizons продолжает проводить новые наблюдения за дополнительными объектами пояса Койпера, которые он проходит на расстоянии. New Horizons также продолжает составлять карту радиации заряженных частиц и пылевой среды в поясе Койпера. Новые КБО, наблюдаемые в настоящее время, слишком далеки, чтобы раскрывать открытия, подобные тем, что были на Аррокоте, но команда может измерить такие аспекты, как свойства поверхности каждого объекта и его форма. Этим летом команда миссии начнет использовать большие наземные телескопы, чтобы искать новые КБО для обучения таким образом, и даже другую мишень для пролета, если позволит топливо.

READ  Образовательные солнечные наборы для детей

Космический аппарат «Новые горизонты» в настоящее время находится на расстоянии 4,4 миллиарда миль (7,1 миллиарда километров) от Земли, работает в обычном режиме и движется глубже в пояс Койпера со скоростью около 31 300 миль (50 400 километров) в час.

Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, спроектировала, построила и эксплуатирует космический аппарат New Horizons, а также управляет миссией для Управления научной миссии НАСА. Офис управления планетами Центра космических полетов им. Маршалла обеспечивает надзор НАСА за «Новыми горизонтами». Юго-западный научно-исследовательский институт, базирующийся в Сан-Антонио, направляет миссию через главного следователя Стерна и руководит научной группой, выполняет операции с полезной нагрузкой и занимается научным планированием. «Новые горизонты» является частью программы «Новые рубежи», управляемой Центром космических полетов им. Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама.

Источник истории:

Материалы предоставлены НАСА. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.