Există o lipsă misterioasă de corpuri mici dincolo de Neptun la marginea sistemului solar, dar un obiect „în formă de om de zăpadă” poate ajuta la descifrarea acestei enigme.

La marginea sistemului solar, dincolo de orbita lui Neptun, se află Centura Kuiper. Aceasta este o regiune situată între aproximativ 35 și 50 de ori mai departe de Soare decât Pământul, populată de corpuri înghețate atât de rar distribuite încât nu au avut niciodată șansa să se ciocnească și să se contopească în obiecte de dimensiuni planetare.

Pluto este cel mai mare pe care îl cunoaștem. În ultimele două decenii, cercetările cu diverse telescoape au descoperit câteva alte mii de obiecte care au o dimensiune mai mică până la doar câteva zeci de kilometri. Problema este că majoritatea obiectelor de acea dimensiune sau mai mici sunt prea mici pentru a fi văzuți de telescoape. Așadar, va fi dificil să descoperiți câte corpuri mici, dar nevăzute, există de fapt în Centura Kuiper. Acum, o nouă lucrare, publicată în revista Science, a folosit o metodă ingenioasă pentru a ne ajuta să aruncăm niște lumină asupra acestui subiect.

Acest lucru este important, deoarece oamenii de știință cred că obiectele din Centura Kuiper sunt rămășițe de la nașterea sistemului solar, dezvoltându-se dintr-un nor primordial de praf și gaze. Asta înseamnă că distribuția mărimii lor ar putea avea multe de spus despre modul în care a fost asamblat inițial materialul din care au apărut planetele.

Numărarea craterelor

În loc să numere direct obiectele mici ale Centurii Kuiper, cercetătorii din spatele noului studiu au numărat craterele realizate de un eșantion aleatoriu de obiecte alese care au afectat suprafețele lui Pluton și cel mai mare satelit al său, Charon. Acolo, craterele de 13 km ar fi fost făcute de obiecte de doar 1 km-2 km. Acest lucru este deja cu mult sub limita de detecție a telescoapelor pentru obiectele Centurii Kuiper, însă imaginile din misiunea NASA – New Horizons din 2015 permit cartografierea craterelor de până la 1,4 km. Acestea par să fi fost cauzate de impactul obiectelor din Centura Kuiper care nu au o dimensiune mult mai mare de 100 de metri.

Vedere panoramică de 800 km a unei părți din regiunea Cthulhu, extrasă din cea mai detaliată hartă în culori al lui Pluto.
Imagine: NASA / Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins / Southwest Research Institute

Analiza cercetătorilor arată că pentru craterele de 13 km sau mai mari, atât pe Pluto, cât și pe Charon, frecvența impacturilor de diferite dimensiuni pare să se potrivească cu ceea ce s-ar aștepta din distribuția de dimensiuni cunoscută pentru obiectele Centurii Kuiper. Cu toate acestea, pentru craterele mai mici, abundența scade dramatic și, prin urmare, implicit trebuie să scadă și abundența obiectelor din Centura Kuiper capabile să facă acele cratere. Același lucru nu se întâmplă și pentru asteroizii bine documentați care se ciocnesc cu corpurile din regiunea Jupiter, Marte și Pământ și nici nu este în concordanță cu modelele teoretice.

CITEȘTE:  Hubble a descoperit un obiect neobișnuit în Sistemul Solar

Cercetarea celor mai populate de cratere terenuri i-a determinat pe oamenii de știință să excludă faptul că micile cratere au fost șterse prin reformare geologică, cum ar fi activitatea criovulcanică (erupții de fluide înghețate) în ultimii patru miliarde de ani. Acest lucru confirmă concluzia că craterele mai mici nu au fost niciodată într-un număr așteptat, deci trebuie să existe un deficit misterios corespunzător de obiecte ale Centurii Kuiper cu dimensiuni mai mici de aproximativ 1-2 km.

Când cercetătorii, conduși de Kelsi Singer de la Southwest Research Institute (Boulder, Colorado), și-au scris lucrarea, nimeni nu văzuse încă un mic obiect al Centurii Kuiper în detaliu. Cu toate acestea, New Horizons a zburat recent peste un obiect lung de 30 km, cunoscut sub numele de 2014 MU₆₉ (mai controversat supranumit „Ultima Thule”) pe 1 ianuarie și acum a transmis probabil cele mai bune imagini pe care le vom obține.

Uneori descris ca „în formă de om de zăpadă”, este un „binar de contact” cu doi lobi, aproape sigur format dintr-o fuziune a două obiecte rotunde întâmplându-se atât de încet și ușor încât niciuna dintre componente nu a fost deformată în proces. Dar ce s-a întâmplat înainte de asta? Dacă vă uitați la cel mai mare dintre cei doi lobi, în special, puteți distinge ceea ce pare a fi urme de părți componente care s-au contopit suficient de viguros pentru a se strânge într-o sferă, dar cu o violență insuficientă pentru a se distruge reciproc.

Ultima Thule, 486958 Arrokoth sau 2014 MU₆₉, toate sunt denumirile acestui obiect cu o dimensiune de 30km în lungime, în formă de „om de zăpadă”. Surprins prima dată de sonda New Horizons în Centura Kuiper.

Acest proces de formare ar putea oferi o perspectivă asupra proceselor care au lipsit Centura Kuiper de obiectele mai mici, care altfel ar fi tamponat Pluto și Charon făcând cratere mai mici.

CITEȘTE:  AstroFrame #4 - Ultima poză al lui Pluto

Lipsa obiectelor mici ale Centurei Kuiper poate fi din cauză că, în loc să se rupă reciproc în coliziuni, ele au avut tendința de a se contopi – în cele din urmă devenind obiecte precum 2014 MU₆₉. Dacă acest lucru este corect, atunci când încercăm să le numărăm, vedem mai degrabă un record de creștere decât fragmentare în urma coliziunilor.

Vitezele orbitale sunt mai mici cu cât vă îndepărtați de soare, așa că ne-am aștepta ca coliziunile să fie mai puțin violente în Centura Kuiper decât în sistemul solar interior. Dar chiar și așa, un eveniment care să fuzioneze doi bulgări împreună, mai degrabă decât să le despartă, necesită probabil ca gheața care îi alcătuiește în cea mai mare parte a substanței lor să fie mult mai puțin fragilă decât ne-am fi așteptat. Aceasta este o informație crucială, deoarece acești bulgări sunt fabricați din materia primă din care s-a format sistemul solar, aruncând o lumină importantă asupra evoluției sale.

via: [Scroll.in]