افقهای نو تصویر کامل آروکوت و نحوه شکلگیری سیارات را آشکار میکند!!
افقهای نو تصویر جدیدی از آروکوت یک شیء بکر دست نخورده را از زمان منشاء منظومه شمسی نشان میدهد. شکل و ساختار آن نشان میدهد که سیارات ملایمتر از آنچه قبلاً تصور میشد شکل میگیرند.
چهارده ماه از زمان پرواز افقهای نو به سمت کمربند کوییپر و جسمی به نام آروکوت میگذرد، دورترین دنیایی که تاکنون توسط یک فضاپیما بازدید شده است، این مکان در فاصله 4.1 بیلیون مایلی (6.6 بیلیون کیلومتر یا 44 واحد نجومی) زمین قرار دارد. اکنون، این فضاپیما دادههای کافی را به دانشمندان زمین داده است تا بتوانند آنچه را دیدند به طور کامل ارزیابی کنند و به نتیجه رسیدهاند که ایده فعلی ما در مورد چگونگی شکلگیری سیارهها بروزرسانی خواهد شد.
تیم افقهای نو این یافتهها را در نشست سالانه انجمن آمریکایی پیشبرد علمی سیاتل ارائه داد و سه مقاله را در تاریخ 13 فوریه منتشر کرد که در مورد شکلگیری، زمینشناسی و ترکیب آروکوت جزئیاتی را دربرداشت.
دو سال از سفر به مدار پلوتون گذشته و 13 سال پس از ترك زمین، افقهای نو در اول ژانویه 2019 به آروكوت رسید و با سرعت 14.43 كیلومتر در ثانیه (30،000 مایل در ساعت) فقط از 3500 كیلومتری سطح آن به بالاتر پرواز كرد. آروکوت، در اصل با نام Ultima Thule توسط دانشمندان عملیات نامگذاری شد (و از لحاظ فنی با عنوان 2014 MU69 شناخته میشد) معلوم شد که مانند یک بادام زمینی غولپیکر شکل گرفته است: یک گردن باریک دو لبه را به هم وصل میکند، که یکی کمی بزرگتر از دیگری است.
دانشمندان عملیات دلیل خاصی برای بررسی این هدف نداشتند. فضاپیما به سادگی در محل مناسب و فاصله از پلوتون در تلاش برای پرواز بود. اما آنها نمیتوانستند هدف بهتری را انتخاب کنند. نزدیکی افقهای نو این کاوشگر را قادر به عکسبرداری از سطح آروکوت با وضوح 30 متر در هر پیکسل کرد. جزئیات تصویر، یک سطح صاف نسبتاً متمایل با دهانههایی که دیده میشوند را نشان میدهد. به عبارت دیگر، سطح فاقد علائم گذشته خشن و پر از برخورد است.
مشاهدات همچنین بر اینکه كه سطح آروكوت قرمز پررنگ است صحه میگذارد. ویل گروندی (رصدخانه لاول) طی یک کنفرانس مطبوعاتی اظهار داشت: “چگونگی درک چشم انسان از آن همچون تماشای یک جسم قهوهای بسیار تیره است.” محققان یخ متانول و همچنین سایر گونههای ارگانیک پیچیدهای را روی سطح آن کشف کردند که در آغاز قادر به شناسایی آنها نبودند.
اخترشناسان با تلفیق تصاویر آروکوت با مطالعات دینامیکی کمربند کوییپر، نتیجه گرفتند که 4.5 بیلیون سال پیش شکل گرفته است. به عبارتی یادگاری از روزهای اولیه منظومه شمسی است که در حاشیههای بیرونی سحابی خورشیدی گرد هم آمدهاند. و به دلیل موقعیت مهجور از منظومه شمسی ، مدتی طولانی بکر و دست نخورده باقی مانده است.
محققان آروکوت را به عنوان یک دوتایی طبقهبندی کردهاند، تجزیه و تحلیل جدید نشان میدهد که این جسم محصول یک برخورد ملایم بین دو جرم است.
https://skyandtelescope.org/wp-content/uploads/Arrokoth-shape.mp4?_=1
ویلیام مک کینون (دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس) چنین اظهار داشت: “آنها فقط یکدیگر را لمس میکنند یا به عبارتی مثل این است که آنها همدیگر را می بوسند، یا اگر فضاپیما بودند میتوانستیم بگوییم در حال اتصال میباشند” “هیچ مدرکی مبنی بر ادغام این دو لبه خشن در دست نبوده است.”
محورهای اصلی دولبه آروکوت در فاصله 5 درجه قرار گرفتهاند و بیشتر تحت تأثیر گرانش متقابل آنها از ایده حرکت آهسته پشتیبانی میکند.
برای آزمایش این سناریوی خوشبینانه جهت درک آفرینش آروکوت، گروهی از دانشمندان به سرپرستی مک کینون یک سری شبیهسازی رایانهای را برای آزمایش سرعتهای مختلف ضربه اجرا کردند. آنها نتیجه گرفتند که “ضربه” باید کندتر از 3 متر در ثانیه رخ داده باشد. مک کینون گفت: “احتمالاً کمتر از یک متر در ثانیه و به صورت مکرر ضربات رخ دادهاند در غیر اینصورت نمیتوانید آنچه را که ما در آروکوت میبینیم، توضیح دهید.”
جهانهای دوتایی
بر اساس دادههای اخیر تلسکوپهای زمینی تعداد اجرام دوتایی یا دوتاییهای مرتبط در کمربند کوییپر تقریبا زیاد است. کمربند کوییپر میزبان اجرام باقی مانده از شکلگیری سیارات میباشد. اگر Arrokoth، یکی از اجرام کمربند کوییپر، به تدریج شکل گرفته باشد باعث تغییر عقیده عموم دانشمندان در خصوص شکل گیری سیارات خواهد شد.
دو نظریه محتمل در مورد تشکیل اجرام شبه سیارهای وجود دارد. براساس تئوری hirerachical کلاسیک برخوردهای متعددی باعث بزرگ و بزرگتر شدن این اجرام شده و ذرات شنی کوچک را به اجرام شبه سیارهای تبدیل کرده است. این تئوری به سختی میتواند چسبیدن دوباره اجرام به یکدیگر را پس از برخورد با یکدیگر توجیه کند.
تئوری دیگر که اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته تئوری ناپایداری گرانشی میباشد. در این تصویر هنگامی که ابرهای متشکل از ذرات کوچک درون دیسک پیش سیارهای به اندازه کافی متراکم شوند، تحت نیروی گرانش خود فرو میریزند.
پدیده جریان ناپایداری در این اتفاق نقش دارد: گاز درون دیسک به ذرات جامد فشار وارد میکند، در نتیجه این ذرات کوچک جریان پیدا میکنند. همانند دوچرخه سواری که خلاف جهت باد رکاب میزند، اولین ذرات این جریان نیز فشار زیادی را متحمل میشوند و از فشار وارده بر ذرات، یکی پس از دیگر کاسته میشود. این جریان ذرات در یک بازه 1000 ساله و یا کمتر بر سطح یک جرم با قطر دهها تا صدها کیومتر فرود میآیند. به عبارت دیگر این فروپاشی عظیم در یک چشم برهم زدن نجومی رخ میدهد. محققان بیان کردند که تئوری hierarchical، ممکن است در آینده نیز در خصوص فرآیند تشکیل سیارات که پس از برخورد اجرام بزرگ با یکدیگر نیروی گرانششان آنها را به یکدیگر میچسباند، مورد استفاده قرار بگیرد.
به گفته الن استرن، پژوهشگر فضاپیمای افقهای نو این نتایج از نظریه “فروپاشی ابرها” دفاع میکند و احتمالا بازی را تغییر خواهد داد.
ترجمه: سرکار خانم آیسان کریملو
منبع:
https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/new-horizons-reveals-full-picture-of-arrokoth-and-how-planets-form/