Punaruskea Arrokoth lymyää aurinkokuntamme reunalla Kuiperin vyöhykkeellä kaukana Plutonkin takana.
Punaruskea Arrokoth lymyää aurinkokuntamme reunalla Kuiperin vyöhykkeellä kaukana Plutonkin takana.

Alussa aine kasaantuu hämmästyttävän hitaasti eikä dramaattisesti törmäillen, kuten on pitkään uskottu.

Seattle

Aurinkokunnan kaukaisin ihmisen saavuttama kohde Arrokoth syntyi kahdesta kappaleesta lempeässä törmäyksessä.

New Horizon -luotain ohitti erikoisen muotoisen avaruuskiven vuosi sitten ja lähetti siitä kuvia, joiden perusteella tutkijat ovat nyt ratkaisseet, miten planeetat oikein saavat alkunsa.

Sisältö jatkuu mainoksen jälkeen

Tutkijat julkaisivat analyysiensä tulokset kolmessa eri artikkelissa arvostetussa Science-lehdessä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Arrokoth lymyää aurinkokuntamme reunalla Kuiperin vyöhykkeellä kaukana Plutonkin takana. Kappale on kaukaisin aurinkokunnan kohde, jossa ihmisen luotain on vieraillut.

Arrokoth näyttää kuvissa siltä kuin kaksi erikokoista pyörylämäistä avaruuskiveä olisi takertunut yhteen.

Juuri niin onkin uusien tutkimusten mukaan käynyt.

”Se oli kuin suudelma tai kahden avaruusaluksen telakoituminen”, kuvasi tämän erikoisen kaksoiskappaleen syntyä tutkinut William McKinnon Washingtonin yliopistosta Yhdysvaltain tiedeviikolla Seattlessa.

Miljoonia vuosia kivet kiersivät toisiaan, lähenivät ja viimein yhdistyivät nykyiseksi kaksoiskappaleeksi.

Lopputulos muistuttaa kuorimatonta maapähkinää tai puolivalmista lumiukkoa.

Kuiperin vyöhyke alkaa Neptunuksen kiertoradan takaa. Tutkijoille vyöhyke on eräänlainen arkeologinen alue, jossa on aurinkokunnan vanhimpia kappaleita planeettojen muotoutumisen ajoilta.

Näihin asti tietomme Kuiperin vyöhykkeestä on perustunut kaukoputkihavaintoihin Maasta. Pitkän etäisyyden vuoksi tietoa on saatu vain kookkaista, yli sadan kilometrin kokoisista kohteista.

Luotaimella tutkijat pääsivät katsomaan pienempää kohdetta, joka on pisimmältä halkaisijaltaan kolmisenkymmentä kilometriä. New Horizon kuvasi Arrokothia lähimmillään 3 500 kilometrin päästä.

Kappaleen pinta paljastuu noin 30 metrin tarkkuudella.

Tutkijoiden mukaan Arrokoth on planetesimaali. Nämä ovat yli kilometrin ja alle sadan kilometrin kokoisia avaruuskiviä, joista planeetat vähä vähältä muodostuvat.

Planeetat saivat alkunsa Aurinkoa ammoin ympäröineestä ainessumusta. Tässä protoplanetaarisessa kiekossa hiukkaset alkoivat kasaantua yhä suuremmiksi kappaleiksi, planetesimaaleiksi, jotka puolestaan kasaantuivat planeetoiksi.

Planetesimaalien synnystä on pitkään ollut vallalla teoria, että kappaleet törmäilivät kovilla nopeuksilla toisiinsa. Törmäysvauhdit olisivat olleet sata metriä sekunnissa.

Toinen uudempi teoria taas sanoo, että nämä planeettojen alkutekijät kertyivät hitaasti yhteen paikallisista ainepilvistä protoplanetaarisessa kiekossa.

New Horizon -hankkeen tutkijat totesivat tiedeviikolla pidetyssä tiedotustilaisuudessa, että Arrokoth on ratkaiseva todiste uudemman teorian ja hitaan kertymisen puolesta.

”Ei ole mitään merkkiä katastrofaalisesta törmäyksestä”, McKinnon sanoi.

McKinnon ja kumppanit arvioivat mallinnuksessaan, että Arrokothin kaksi kappaletta ovat törmänneet toisiinsa korkeintaan kolmen metrin sekuntivauhdilla.

”Mitenkään muuten ei voi selittää sitä, mitä näemme Arrokothista.”

Kappaleita yhdistävässä niskassa ei ole kovan iskeytymisen merkkejä.

Hitaasta tapahtumasta kertovat myös kappaleiden hieman lituskainen tai linssimäinen muoto sekä se, että ne ovat hyvin linjassa keskenään. Niiden navat osoittavat samaan suuntaan.

Tämä viittaa siihen, että kappaleet ovat kiertäneet kauan toisiaan ja sovittautuneet toisiinsa ennen kuin ovat telakoituneet keskenään.

”Nyt tiedämme, miten planetesimaalit syntyivät”, tiivisti New Horizons -hankkeen johtaja Alan Stern Seattlessa.

Tutkijat tuntevat Arrokothia suurempia kaksiosaisia kappaleita sekä Kuiperin vyöhykkeeltä että komeetoista.

Komeetat voivat saada kaksiosaisen muotonsa menettämällä ainesta Auringon lähellä käydessään.

Voisi myös olla mahdollista, että Arrokoth olisi jäänne jostain isompien kappaleiden törmäyksestä. Esimerkiksi Marsin ja Jupiterin välisellä asteroidivyöhykkeellä tällaiset törmäykset ovat olleet tavallisia, ja siksi asteroidit ovatkin pinnaltaan romuluisia.

Kuiperin vyöhykkeellä ei sen sijaan ole voimia, jotka voisivat vastaavalla tavalla muotoilla avaruuskiviä. Siksi William McKinnon ja kumppanit uskovat, että Arrokoth on syntynyt pikemminkin kahden kappaleen törmäyksestä kuin yhden uudelleen muotoilusta.

Auringon lämpö ei Kuiperille ulotu. Vyöhykkeen kappaleet liikkuvat toisiinsa nähden hitaasti, joten kovat törmäyksetkään eivät juuri pääse niitä muotoilemaan.

”Vyöhykkeen kappaleet ovat paljon paremmin säilyneitä näytteitä planetesimaaleista kuin mitkään muut”, Stern muistutti.

Arrokoth on tutkijoiden mukaan neitseellisesti säilynyt näyte neljän miljardin vuoden takaisista tapahtumasarjoista.

Kolmesta Science-lehden tutkimuksesta yhdessä varmistui myös se, että Arrokoth on punaruskea. Väri kertoo orgaanisista aineksista.

Sisältö jatkuu mainoksen alla