Hogyan született a hóember alakú égitest a Naprendszerben?
A világűr érdekes, megmagyarázhatatlan, és most is egy ilyen témát hoztunk róla. Észrevettek egy olyan égitestet, ami úgy néz ki, mint egy hóember, és a Naprendszer peremén bolyong. De vajon hogy született?
A Naprendszer legtávolabbi vidékein, jóval a Plútón túl, kering egy különös alakú égitest, amely leginkább két egymáshoz nyomott hógolyóra emlékeztet. A neve Arrokoth, és 2019-ben a NASA New Horizons űrszondája repült el mellette. A felvételek mindenkit megleptek: a test két, jól elkülönülő részből áll, mintha egy hóembert formázna az űrben. A kérdés azóta is az volt: hogyan jött létre ez a furcsa forma?
Újabb felfedezés a Naprendszerben
- Arrokoth a Kuiper-övben kering, jóval a Plútón túl
- Két egymáshoz simuló lebenyből áll, ezért érintkező binárisnak nevezik
- A kutatók szerint már a keletkezésekor kialakulhatott a kétlebenyű forma
- A korai Naprendszer kavicsfelhőinek gravitációs összeomlása hozhatta létre
- A két rész nagyon alacsony sebességgel, finoman ért össze
Hogyan alakult ki a Naprendszer hóembere?
Az ilyen objektumokat "érintkező binárisnak" nevezik. Ez azt jelenti, hogy két égitest összeér, de nem romboló ütközés után, hanem szinte finoman összeilleszkedve. Arrokoth két fele nagyon hasonló színű, hasonló összetételű, és a felszíne sem tűnik erősen roncsoltnak. Ez arra utal, hogy nem egy brutális becsapódás hozta létre. Sokáig két fő elképzelés létezett. Az egyik szerint Arrokoth eredetileg két különálló test volt, amelyek hosszú idő alatt, különféle külső hatások – például gázellenállás, gravitációs zavarások vagy véletlen közelítések – miatt lassan egymás felé sodródtak, míg végül összeértek. A másik lehetőség szerint már a Naprendszer születésekor, az anyag összeállásakor alakult ki a kétlebenyű forma. Egy friss kutatás most az egyszerűbb magyarázat felé billenti a mérleg nyelvét.
A tudósok számítógépes szimulációkkal modellezték a korai Naprendszert. Akkoriban még nem léteztek bolygók, csak egy gázból és apró, milliméteres-centiméteres "kavicsokból" álló korong keringett a fiatal Nap körül. Ezek a kis darabok bizonyos folyamatok hatására összeállhattak sűrűbb csomókba, majd saját gravitációjuk miatt összeomolhattak – így jöttek létre az első kilométeres méretű égitestek, az úgynevezett planetezimálok.
A kutatók 54 részletes szimulációt futtattak le. Az eredmény meglepően egyértelmű volt: az ilyen összeomló „kavicsfelhőkből” természetes módon létrejöhetnek érintkező binárisok. Vagyis nem kell hozzájuk hosszú, utólagos sodródás vagy bonyolult gravitációs tánc. Már a keletkezés pillanatában kialakulhat a kétlebenyű forma. A vizsgált több száz modell-égitest közül közel három százalék lett kontakt kettős. Több közülük kifejezetten hasonlított Arrokothra.
Sok minden összeállt
Fontos részlet, hogy a modellek szerint ezek a párosok nagyon alacsony sebességgel találkoznak. A relatív sebesség jellemzően nem haladta meg a 6 métert másodpercenként – ez nagyjából egy gyorsabb futás tempója. Kozmikus léptékben ez rendkívül lassúnak számít. Ez inkább óvatos összesimulás, mint romboló ütközés. A folyamat lényege a következő: a kavicsfelhő összeomlásakor gyakran két sűrűbb csomó alakul ki egymás közelében. Ezek kezdetben keringenek egymás körül, miközben környezetükben más frissen született testek is mozognak. Ezek a közeli elhaladások apró gravitációs lökéseket adnak a párosnak, amelyek lassan csökkentik a köztük lévő távolságot. Végül a két test finoman összeér, és ott is marad.
Emellett a forgás is fontos. Egy ilyen test nem foroghat akármilyen gyorsan. Ha túl gyorsan pörögne, a centrifugális erő szétfeszítené. A szimulációk szerint azonban az így létrejövő érintkező binárisok biztonságos forgási sebességgel rendelkeznek. Ez újabb bizonyíték arra, hogy a modell jól írja le a valóságot. Még a távoli Kuiper-övben is történhetnek apró ütközések hosszú idő alatt, amelyek lassan módosíthatják egy égitest forgását, de Arrokoth jelenlegi állapota összhangban van ezzel az elmélettel.
Nyitókép: NASA
Forrás: zmescience
