قبلة لطيفة: كيف ولدت كائن حزام كويبر ألتيما ثول

Send

طارت مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لناسا بواسطة جسم حزام كويبر البعيد Ultima Thule (2014 MU69) في 1 يناير 2019.

(الصورة: © NASA / جامعة جونز هوبكنز مختبر الفيزياء التطبيقية / معهد الجنوب الغربي للأبحاث / المرصد الوطني لعلم الفلك البصري)

شكل الاندماج اللطيف بشكل مدهش بين جسدين بدائيين صغيرين الجسم البعيد ألتيما ثول، تقترح دراسة جديدة.

من المحتمل أن يكون هذان الأسلافان قد اجتمعا من نفس سحابة المواد الجليدية في فجر النظام الشمسيعلى بعد مليارات الأميال من شمس الوليد. لقد حلقوا في البداية مركزًا مشتركًا للكتلة ولكنهم اقتربوا بشكل متزايد من بعضهم البعض ، واجتمعوا في نهاية المطاف بطريقة مترفة.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة ألان ستيرن ، من معهد ساوثويست للأبحاث في بولدر بولاية كولورادو: "يبدو أن هؤلاء الرجال قد اجتمعوا بسرعة حرفيًا لإرساء المركبات الفضائية" "إن هذا في الواقع معلومات عن أصل الكواكب في الخارج."

ستيرن هو المحقق الرئيسي لمهمة نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا ، والتي طار بواسطة ألتيما ثول في 1 يناير من هذا العام. الدراسة الجديدة التي نشرت على الإنترنت اليوم (16 مايو) في المجلة علم، يصف العوائد العلمية الأولية من ذلك التحليق ، وهو أكبر لقاء كوكبي بعيد في تاريخ رحلات الفضاء.

الهدف البعيد رقم 2

آفاق جديدة تم إطلاقه في يناير 2006 للحصول على أول نظرة عن قرب على بلوتو ، والتي ظلت غامضة إلى حد كبير منذ اكتشافها عام 1930. قامت المركبة الفضائية بفحص هدف المهمة الرئيسي هذا في يوليو 2015 ، حيث تم تكبيرها على مسافة 7800 ميل (12500 كيلومتر) من الكوكب القزم والتقاط صور مذهلة لسطحها المعقد والمتنوع بشكل مذهل.

ثم قام فريق New Horizons بتحويل انتباهه إلى Ultima Thule (الاسم الرسمي: 2014 MU69) ، وهو جسم صغير يقع حاليًا على بعد حوالي 4 مليار ميل (6.5 مليار كيلومتر) من الأرض - على بعد مليار ميل (1.6 مليار كيلومتر) من بلوتو.

كان التحليق في 1 يناير ، وهو المحور الرئيسي لمهمة New Horizons الموسعة ، إنجازًا فضاءًا أكثر صعوبة من رحلة الفضاء لقاء بلوتو.

ألتيما ثول أصغر بكثير من كوكب قزم، تمتد على بعد 22 ميلاً (35 كم) في أطول بُعد. وأعطت نيو هورايزونز حلاقة Ultima Thule أقرب بكثير من بلوتو ، حيث طارت مسافة 2200 ميل (3.540 كم) فوق سطح الجسم الصغير المتجمد. كان المسبار ينفجر على طول 32،280 ميل في الساعة (51،950 كم / ساعة) بالنسبة لهدفه في ذلك الوقت.

حتى الآن ، قامت نيو هورايزونز بشراء 25٪ فقط من بياناتها الخاصة بالطيران ، والتي يجب أن تكون في متناول اليد بحلول منتصف 2020. وقال ستيرن إن الدراسة الجديدة تستند إلى 10٪ فقط من إجمالي الكمية المتوقعة - المبلغ المتاح عندما قدم الباحثون الورقة في أواخر فبراير. ولكن حتى هذه النظرة الأولى المحدودة إلى صور وقياسات نيو هورايزونز أنتجت بعض النتائج المثيرة للاهتمام ، كما تظهر الورقة الجديدة.

رجل ثلج مسطح ومحمّر

وجدت New Horizons أن 2014 MU69 هو "ثنائي اتصال" يتكون من فصين ، أطلق عليها الفريق اسم Ultima (الأكبر) و Thule. لذلك الكائن يبدو مثل رجل ثلج - شخص مجروش ودموي ، على أي حال.

Ultima Thule هو الجسم الأكثر احمرارًا الذي تم استكشافه على الإطلاق بواسطة مركبة فضائية ، باستثناء كوكب المريخقال ستيرن. يدين الكوكب الأحمر بصبغة أكاسيد الحديد (الصدأ) ، ولكن هناك شيء آخر يحدث في 2014 MU69. يعتقد فريق New Horizons أن اللون يأتي من جزيئات عضوية معقدة تعرف باسم الثولين ، أو شيء من هذا القبيل.

هذا لن يسمع به ؛ يعتقد أن tholins هي المسؤولة عن المساحات الحمراء التي رصدتها New Horizons على بلوتو وأكبر قمره ، تشارون.

ثم هناك الشيء المدقع: Ultima Thule ، وخاصةً الفص Ultima ، تم تسويته بشكل ملحوظ - "شيء لم يتوقعه أحد أو يتنبأ به النماذج ، مما أعاد المنظرين إلى لوحة الرسم" ، قال ستيرن لموقع Space.com.

الفريق غير متأكد من كيفية حصول Ultima Thule على شكل فطيرة. وقال ستيرن إنه من المحتمل أن الدوران السريع لعب دورًا. (يكمل الجسم حاليًا دورة واحدة كل 15.9 ساعة ، ولكن الفصوص المكونة ربما تكون قد استدارت بشكل أسرع في شبابهما ، قبل الاندماج.)

وقال ستيرن "أو ربما كان هناك الكثير من التآكل الديناميكي الهوائي" ، مستشهداً باحتمال أن الغازات وحبوب المواد التي لم يتم دمجها في Ultima أو Thule يمكن أن تتسبب في تلفها.

العديد من الألغاز الأخرى لا تزال كذلك. على سبيل المثال ، Ultima الرياضية عدد من تلال متاخمة بحجم مماثل، والتي قد تكون الخطوط العريضة للقطع الأصغر التي بنت الفص. ومع ذلك ، لا توجد مثل هذه التلال مرئية على Thule.

قد يكون ذلك بسبب تشكل الفصوص بطرق مختلفة قليلاً. لكن ثول لديها فوهة يبلغ عرضها 4.3 ميل (7 كم) تسمى ماريلاند. وقال ستيرن ، إذن ، من المحتمل أن يكون للفص تلال أيضًا ، ولكن هذه الميزات دفنت عندما ظهر تأثير التلاعب في ماريلاند على السطح. (لم تتجسس New Horizons على أي فوهات كبيرة على الفص Ultima.)

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي كلا الفصين على العديد من الحفر الصغيرة ، التي لا يزال أصلها غير محدد. وقال أعضاء فريق الدراسة إن عمليات التكوين المتعددة من المحتمل أن تشارك.

"تقييمنا هو أن سلاسل الحفر ذات الحجم المماثل من المرجح أن يتم تشكيلها من خلال العمليات الداخلية بدلاً من الحفر ، ولكن الحفر المعزولة التي تظهر مخططات الشكل الدائري تقريبًا ، والاكتئاب الداخلي على شكل وعاء ، وفي بعض الحالات ، الحافات المرتفعة ، وكتب الباحثون في الدراسة الجديدة: "إنهم أكثر اتساقًا مع مورفولوجيا فوهة الحفر".

لم يرصد فريق New Horizons بعد أي أقمار صناعية أو حلقات تدور حول Ultima Thule ، ولم يظهر الجسم أي علامات على جو أو أي غاز شبيه بالمذنب. لكن الباحثين سيستمرون في البحث عن المزيد والمزيد من البيانات التي تصل إلى الأرض.

كائن بدائي

يشير شكل Ultima Thule ذو الفصين إلى أن الجسم بدائي ، ويعود إلى ولادة النظام الشمسي.

تصل سرعات التأثير في حي MU69 لعام 2014 - الأعماق الباردة والمظلمة وراء نبتون المعروفة باسم حزام كويبر - حاليًا إلى حوالي 670 ميل في الساعة (1080 كم / ساعة). وبالتالي ، سيكون لقاء حديث بين شيئين هناك عنيفًا جدًا لإنتاج Ultima Thule الذي نراه اليوم ؛ ووجد ستيرن وزملاؤه أن لوبيها كانا سيدمرا أو سيغيران.

في الواقع ، فإن عمل النمذجة الذي قدمه الفريق في مؤتمر الشهر الماضي يشير إلى احتمال حدوث التصادم حوالي 5.5 ميل في الساعة (8.9 كم / ساعة) - أبطأ من معظم الركض. مثل هذه "البيئة الديناميكية اللطيفة" كانت موجودة منذ فترة طويلة ، بعد وقت قصير من تشكل الشمس.

خطوط أخرى من الأدلة تعزز فكرة أن Ultima Thule هو كائن قديم وغير متغير نسبيًا. على سبيل المثال ، يتشابه فصاها من حيث السطوع واللون ، مما يشير إلى أنها تشكلت من نفس سحابة الدوامة من الغاز والغبار منذ فترة طويلة.

قال ستيرن "هذا هو أول اتصال ثنائي أساسي بلا شك شاهدناه عن قرب مع مركبة فضائية".