See diagramm näitab, kuidas oleks võinud moodustuda Kuiperi vöö objekt 2014 MU69, hüüdnimega Ultima Thule.
(Pilt: © James Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Lähedal tehtud ülevaade kaugest fossiilist aitab vastata küsimustele planeetide moodustamise kohta kogu universumis.
NASA sondi New Horizons sond pani välise Päikesesüsteemi objekti uusaasta varahommikul üles, tehes sellise primitiivse objekti esimese lendorava. Kuna 2014. aasta MU69 on olnud päikesesüsteemi sünnist 4,5 miljardit aastat tagasi praktiliselt puutumatu, võib see paljastada selle ajastu kohta uusi üksikasju. Juba esimesed mõistatuslikud fotod aitavad varase päikesesüsteemi mudeleid tõestada.
New Horizoni esimene sihtmärk Pluuto on väravavahiks Päikesesüsteemi ümbritsevale jäiste kivide rühmale Kuiperi vööle. MU69 asub turvavöö kõige tihedamalt asustatud piirkonnas, muu hulgas ka külmade klassikaliste objektide seas, mida pole pärast sünnist miljardeid aastaid tagasi häiritud. [Uue horisondi Ultima Thule lendorav: täielik katvus]
"Valisime väga spetsiifilise piirkonna jaoks külma klassikalise objekti, sest just sinna suunati tõendusmaterjali," rääkis Space.com-ile New Horizoni juhtiv uurija ja Colorado Edela-uuringute instituudi (SwRI) planeediteadlane Alan Stern. Stern ütles, et missioon New Horizons on kõige otsesem viis saada teavet päikesesüsteemi koidiku kohta.
New Horizons tarnitud. Uusimad eile (2. jaanuaril) avaldatud pildid paljastavad lumememme kujuga objekti, millel on kaks lobe, teine umbes kolm korda suurem. Pressikonverentsi ajal ütlesid missiooniteadlased, et ainus viis sellise objekti moodustamiseks on kokkusaamine väga aeglasel kiirusel - vähem kui 1 miil või kilomeeter tunnis.
"Kui te põrkate sellise kiirusega teise autoga, ei pruugi te vaeva näha isegi kindlustusvorme täitma," rääkis rahvahulk NASA Californias Amesi uurimiskeskuse New Horizonsi kaaseadur Jeff Moore.
Need aeglased moodustumiskiirused aitavad kinnitada hiljuti välja pakutud Päikesesüsteemi moodustumise mudelit, mida nimetatakse kivikeste kogunemiseks. Selle mudeli kohaselt kogunevad päikese moodustumisest järelejäänud gaasid ja tolm aeglaselt raskusjõu mõjul pisikesteks esemeteks.
"On uskumatult hea meel näha, et seda kinnitavad ka andmed," rääkis Stern Space.com-ile.
"Suur füüsika"
Proovida aru saada, kuidas planeedid moodustavad, on väljakutse. Me ei saa seda protsessi oma päikesesüsteemis tagasi kerida, nii et teadlased võrdlevad asteroide ja Kuiperi vöö objekte (KBO), mis olid pärast planeetide moodustumist maha jäänud. Sellised objektid algasid arvatavasti gaasi- ja tolmupalkadena, mis olid raskuse mõjul kokku tõmmatud väikestes tükikestes, mida nimetatakse veeris. Erinevalt teie sõidutee veerisest võib päikesesüsteemi veeris olla aga sama suur kui hiiglaslikud rändrahnud; idee on see, et nad on väiksemad kui planeedis embrüod, mida tuntakse planetesimalsidena.
Teistesse planeedisüsteemidesse sisenemine võib aidata teadlastel päikesesüsteemi ajaloost seda perioodi mõista, kuid mitte palju. Gaase ja tolmu pilv, mis sünnitab uusi maailmu, varjab neid ka, varjates neid materjali varjus.
Nii et teadlased tuginevad enamasti mudelitele, arvutiprogrammidele, mis töötavad planeedi moodustumise protsessi simuleerimisel. Planeedisüsteemide tulemusi vaadates saavad teadlased aimu nende kujunemise piiridest.
2012. aastal pakkus paar teadlast Rootsist välja kivikeste kogumise mudeli, vastupidiselt tänapäevastele teooriatele, milles soovitati gaasi ja tolmu kokku koguda kilomeetri suuruste objektide loomiseks. Mudel oli ebatäiuslik ja 2015. aastal soovitas SwRI teoreetik Harold Levison mõned täpsustused. Teooria kirjeldas, kuidas objektide sentimeetrisuurustest kividest kasvades nende gravitatsiooniväljad üksteist tõmbasid ja tõmbasid. Nugid oleksid mõned embrüod gaasist ja tolmust välja löönud, eraldades need materjalist, mida nad suuremaks kasvamiseks vajasid, ja need, mis jäid kettale, vooderdasid veerisid, et kasvada planeetideks.
Tundub, et kõige värskemad pildid MU69-st, mille meeskond on hüüdnimega Ultima Thule, tõestavad kivikeste akrimineerimise teooriat, ütles Levison. Kaks väikest objekti KBO-l põrkasid aeglasel kiirusel, mis viitab suhteliselt rahulikule akretsiooniperioodile, kui materjalitükid üksteise külge kuhjuvad, mitte aga kiirele ja ohtlikule sünnile. Levison, kes pole New Horizoni meeskonna liige, on eelseisva missiooni üks uurija Jupiteri ümbruses.
"Suur uudis on akrediteerimise lugu," ütles SwRI-le New Horizoni asedirektor Cathy Olkin Space.com-ile. Seda pilti, kuidas päikesesüsteemi objektid moodustuvad, toetab asjaolu, et objekti kahte eraldiseisvat loba ühendab pigem kitsas kael kui paks, kohmakas kael.
Pebble'i lisamine võib aidata ka selgitada, miks MU69-l puuduvad nähtavad satelliidid, hoolimata asjaolust, et meeskond arvas orbiidilt suurte kivide või kuude leidmist aastatel ja kuudel, mis viisid lendoravale.
"See on tõesti jahmatav, et me ei näe orbiidil midagi," ütles Stern.
Levisoni sõnul oleks MU69 pilvekujuline kuju tekkinud veerisisalduse teel, kui protsess oleks väljunud väiksemaid jääke, mis ei koguneks KBO-le üsna kiiresti, jätmata New Horizonsi jaoks satelliite.
Muidugi on siiski võimalik, et uuemad, paremini lahendatud pildid, mis lähipäevadel Maale saadetakse, võivad selliseid satelliite paljastada.
Esialgsed leiud näivad siiski muudavat MU69 suitsetamispüstoliks kivikeste kogumiseks, pakkudes vaatluslikku vastet sellele, mis eelmisel nädalal oli vaid teooria. Ainuüksi sel leidul on oluline teaduslik tähendus ja kogu ülejäänud teave, mida New Horizons järgmise kahe aasta jooksul avalikustab, annab sellele protsessile veelgi rohkem valgust.
"See on suur füüsika, [justkui] osakeste detektor ja me just leidsime standardmudeli," ütles Stern suure irvega, viidates põhiosakeste teooriale ja nende koostoimele.
"Arvan, et meid tuleks nimetada missiooniks Nobeli preemiale," ütles ta.
