Странные курганы на объекте пояса Койпера Аррокот могут подсказать, как он появился

Аррокот, объект пояса Койпера, известный своим красноватым оттенком и формой двухшарового снеговика, имеет неровные холмики по всей своей поверхности, и это могут быть остатки валунов, которые когда-то слились вместе, чтобы создать целый объект.

Используя данные космического корабля «Новые горизонты», который пролетел мимо Аррокота на расстоянии около 44,6 астрономических единиц от Солнца в 2019 году, группа под руководством ученого-планетолога Алана Стерна из Юго-западного исследовательского института провела тщательное исследование доли, известной как Вену. Они обнаружили 12 выступов, которые имеют более или менее одинаковый размер, форму, цвет и отражательную способность, что позволяет предположить, что это те "блоки", из которых был собран Вену.

«Удивительно видеть этот объект настолько хорошо сохранившимся, что его форма прямо показывает детали его сборки из набора строительных блоков, очень похожих друг на друга», - сообщает астроном Уилл Гранди из обсерватории Лоуэлла.

«Аррокот почти похож на малину, состоящую из маленьких частей».

Аррокот, находящийся далеко от Солнца, за Плутоном, в поясе Койпера из ледяных скал, считается зародышем планеты, которая так и не достигла полного развития. Более того, из-за его местоположения его изменение под воздействием солнечной радиации считается минимальным; это самый примитивный и нетронутый объект, который мы когда-либо наблюдали.

Предыдущие исследования показали, что Аррокот когда-то представлял собой два меньших объекта на двойной орбите, которые постепенно слились воедино, но в истории его формирования есть ещё кое-что.

Статья 2020 года показала, что на самом деле это была целая группа объектов, участвовавших в сложном орбитальном танце, которые под действием силы тяжести на низких скоростях мягко сходились вместе, образуя большую "скалу".

Это подтверждает представление о том, что рост планеты начинается с множества более мелких объектов из той же части облака обломков, которое окружает новорожденную звезду. И новое открытие еще раз подтверждает этот сценарий.

Аррокот имеет длину около 35 километров (22 миль), ширину 20 километров (12 миль) и толщину 10 километров (6 миль). А Вену, как показали наблюдения «Новых горизонтов», не был гладким, а был покрыт серией переплетающихся холмиков или неровностей, что вызывает любопытство относительно того, как он сформировался. Используя два изображения крупным планом, сделанные аппаратом «Новые горизонты», Стерн и его коллеги провели углубленный анализ курганов Вену. Всего они насчитали 12 курганов, обычно около 5 километров в поперечнике, с одинаковым соотношением длины и ширины, помимо других сходств.

Чтобы выяснить, как Вену "добился такого результата", исследователи провели моделирование, сосредоточив внимание на двух сценариях формирования: более мелкие объекты, диаметром около 3 километров, сталкивающиеся друг с другом на высокой скорости; или более крупные объекты диаметром около 5 километров, мягко сливающиеся друг с другом на низкой скорости.

Первый сценарий, высокоскоростной, вряд ли будет соответствовать тому, как образовалась Вену. Получившийся объект оказался слишком гладким, так как камни сталкиваясь, разбились при ударе. Однако сценарий медленного формирования привел к образованию комковатой капли, чертовски похожей на Вену.

Это соответствует предыдущим выводам о медленном и плавном формировании Аррокота, но поднимает другой вопрос: почему все камни более или менее одинакового размера? Для ответа на этот вопрос нам, возможно, потребуется больше моделирования – и больше наблюдений за другими планетезималями.

«Сходство, в том числе в размерах и других свойствах курганных структур Аррокота, позволяет по-новому взглянуть на его формирование», - говорит Стерн.

«Если курганы действительно представляют собой строительные блоки древних планетезималей, таких как Аррокот, то модели образования планетезималей должны будут объяснить предпочтительный размер этих строительных блоков».

Что касается меньшей из двух долей, Вейо, на первый взгляд она не очень похожа на Вену с ее большим кратером. Тем не менее, команде удалось предварительно идентифицировать три структуры, похожие на курганы. Так что не исключено, что Weeyo сформировался таким же образом.

Миссия НАСА «Люси» в настоящее время находится в разработке для изучения популяций астероидов, которые разделяют орбиту Юпитера. Поиск признаков курганов среди этих объектов поможет ученым понять, насколько распространенным может быть этот процесс формирования.

источник