Arrokoth unmasked: ناسا کاوشگر را به فضا آدم برفی’ برخورد نشان می دهد که چگونه planetesimals متولد

ناسا کاوشگر حماسه برخورد با یک بدن کوچک در دور بیرونی منظومه شمسی است که به ما می گوید زیادی در مورد چگونه سیارات به دنیا آمد.

در Jan. 1, 2019 جدید فضاپیمای افق های زوم در داخل فقط از 2200 مایل (3,540 کیلومتر) از Arrokoth یک 22-مایل-گسترده (36 کیلومتر) شی در Kuiper Belt, حلقه بسیار سرد بدن فراتر از نپتون در مدار.

آن را به دور ترین سیاره پرواز در تاریخ پروازهای فضایی. Arrokoth نهفته 4.1 میلیارد مایل (6.6 میلیارد متر) از زمین در حدود 1 میلیارد مایل (1.6 میلیارد متر) دورتر از پلوتون که افق های جدید cruised گذشته در ماه جولای 2015.

مرتبط: افق های جدید’ Arrokoth پرواز در تصاویر

افق های جدید در بر داشت Arrokoth به مناسب های عجیب و غریب ساکن این دور قلمرو به عنوان ماموریت تیم گذشته گزارش ممکن است در یک مطالعه در مجله علوم جزئیات پرواز اولیه علم را برمی گرداند. کاوشگر مشاهدات نشان داد قابل ملاحظه ای قرمز شی تشکیل شده از دو متمایز لوب که هر دو با کمال تعجب پهن. Arrokoth بنابراین به نظر می رسد مانند یک فضای برفیالبته یکی که مورد ضرب و شتم و خون آلود.

که آدم برفی شکل نشان می دهد که Arrokoth تشکیل شده از طریق ادغام دو جداگانه اشیاء که این coalescence اتفاق افتاده است بسیار طولانی پیش, پشت, که تاثیر سرعت در منظومه شمسی بیرونی بسیار کم است. (برخورد مدرن Kuiper Belt بیش از حد خشونت آمیز برای تولید یک شی با لوب به صورت مجزا و سالم به عنوان Arrokoth های جدید افق اعضای تیم گفته اند.)

پس Arrokoth بسیار کهن بدن — یک سیاره ساختمان بلوک و یا planetesimalسمت چپ بیش از منظومه شمسی بسیار اوایل روز. و هر یک از آن دو لوب ظاهرا با هم در همان چرخش گرانشی سقوط ابری از گرد و غبار و گاز در Kuiper Belt دور از نوزاد آفتاب محققان نوشت: در مارس 2019 مطالعه است.

اولیه که تفسیر ایستاده آزمون زمان معلوم می شود.

ماموریت تیم منتشر شده سه Arrokoth مقالات آنلاین امروز (Feb. 13) در علم, گزارش و تحلیل از 10 بار بیشتر پرواز داده از در دست بود در طول نوشتن از مطالعه در سال گذشته. (آن طول می کشد در حالی که برای افق های جدید به پرتو مجموعه داده بزرگ خانه است.) این مطالعات جدید تا حد زیادی تایید و تمدید اصلی نتیجه گیری در مورد Arrokoth و آنها ناخن دور شی منشاء داستان.

“Arrokoth است به ما گفت که چگونه planetesimals فرم و بنابراین یک پیشرفت عمده در درک ما از شکل گیری سیاره,” افق های جدید محقق اصلی آلن استرن یک نویسنده هر سه مطالعات جدید گفت: Space.com. “این بسیار تعیین کننده است.”

مربوط به: مقصد پلوتون: ناسا ماموریت افق های جدید در تصاویر

دو شکل گیری امکانات

Arrokoth را “ابر سقوط” تولد دور از یک داده شده است. وجود دارد را برجسته رقابت تئوری در مورد planetesimal شکل گیری به نام “سلسله مراتبی اتحاد” است که فرض میکند که سیاره بلوک های ساختمان در حال ساخته شده است تا در طول زمان با سرعت بالا از برخورد اشیاء از مناطق مختلف.

سلسله مراتبی اتحاد است که در واقع بیشتر ارجمند ایده قدمت 70 سال یا بیشتر استرن گفت: در حالی که ابر سقوط (همچنین به عنوان شناخته شده “نقش ونگار ریگی دادن اتحاد”) ابداع شد فقط در آغاز این قرن است.

شده است وجود دارد بحث های قابل توجهی بین طرفداران این دو نظریه بیش از دو دهه گذشته. اما سه جدید مقالات متقاعد کننده ای نشان می دهد چگونه Arrokoth متولد شد و گفت: استرن که بر اساس در موسسه تحقیقات جنوب غربی (SwRI) در بولدر کلرادو.

“با Arrokoth وجود دارد و نیمی از خطوط شواهدی وجود دارد که تمام نقطه به ابر سقوط و شما نمی توانید توضیح دهید که آنها را با سلسله مراتبی اتحاد,” او گفت:.

شاید قوی ترین جمله شواهد ارائه شده توسط جسم شکل. به عنوان بحث شده در بالا و نسبتا دست نخورده طبیعت از دو لوب به معنی بسیار ملایم برخورد نه با سرعت بالا خراب است.

در یکی از مقالات جدیدمحققان به رهبری ویلیام مک کینون از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس انجام شده دقیق مدل سازی که طولانی پیش ادغام. این شبیه سازی نشان داد که دو لوب به احتمال زیاد تشکیل شده از همان ابر مواد را تبدیل به یک شرکت دودویی در مدار جسم و در نهایت با هم در یک آهسته و غیر مخرب مد. در واقع مدل peg برخورد حداکثر سرعت در حدود 9 مایل در ساعت (15 متر/ثانیه,), و آن را ممکن است بطور قابل توجهی کمتر از آن.

این سناریو بیشتر تقویت شده توسط هندسی تراز Arrokoth دو لوب است که به شدت نشان می دهد که این دو orbited همان مرکز جرم (زمانی که آنها از هم جدا شدند, رایگان-پرواز اشیاء) دانشمندان نوشت.

This brief animation moves between two New Horizons spacecraft views of Arrokoth, the spacecraft's New Year's 2019 flyby target in the Kuiper Belt. The 3D effects come from pairing or combining images taken at different viewing angles, creating a "binocular" stereo effect, just as the separation of our eyes allows us to see three-dimensionally. The 3D information from these images provides scientists with critical insight on the object's shape and structure and, subsequently, origin.

این فیلم کوتاه انیمیشن حرکت بین دو فضاپیمای افق های جدید نمایش Arrokoth این فضاپیمای جدید در سال 2019 پرواز هدف در Kuiper Belt. اثرات 3D آمده از جفت شدن یا ترکیب تصاویر گرفته شده در حوزه های مختلف زاویه دید ایجاد یک “چشمی” اثر استریو فقط به عنوان جدایی از چشم ما اجازه می دهد تا ما را به دیدن سه ابعادی. 3D اطلاعات از این تصاویر را فراهم می کند دانشمندان با بینش انتقادی در جسم و شکل و ساختار و متعاقبا منبع. (اعتبار تصویر: ناسا/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/موسسه تحقیقات جنوب غربی/روم تاچنکو)

یکی دیگر از مطالعات جدیدبه رهبری SwRI جان اسپنسر حفاری به داخل زمین شناسی و ژئوفیزیک از Arrokoth که همچنین نقطه به یک ابر سقوط مبدا. برای مثال چگالی حفره در Arrokoth نشان می دهد که شیء باستانی است با یک سطح حداقل 4 میلیارد سال است. و مانند مک کینون و تیم خود Spencer et al. در بر داشت یک تراز از دو لوب است که قطب و equators هستند هندسی در همگام. (آنها نیز مشخص در میان دیگر جالب می یابد که لوب نمی کاملا به عنوان پهن به عنوان اصل معتقد بودند.)

در مقاله سومرا Grundy از رصدخانه لاول و دانشگاه آریزونای شمالی و همکارانش بررسی Arrokoth را ترکیب. آنها دریافتند که جسم (که قبلا شناخته شده به طور رسمی به عنوان 2014 MU69 و غیررسمی به عنوان Ultima تول) سرد است و بسیار با متانول یخ و کربن حاوی مواد آلی در آن عمدتا سطح همگن. این مجتمع آلی احتمالا مسئول شی قرمز رنگ محققان نوشت. (افق های جدید نیست, نقطه, هر, آب, یخ, اما این مواد ممکن است هنوز هم در Arrokoth کمین خارج از دید.)

این تصویر کلی است همچنین سازگار با ابر-سقوط تولد, ماموریت اعضای تیم گفت. مثلا ترکیبی شباهت این دو لوب نشان می دهد که تشکیل شده از همان استارت مواد.

مرتبط: افق های جدید تاریخی پرواز از Ultima تول: پوشش کامل

متولد شده از یک ابر

استرن و همکار خود افق های جدید اعضای تیم نه تنها آنهایی که پیدا کردن همه این شواهد قانع کننده باشد.

“به من مشاهدات Arrokoth نشان می دهد که planetesimals فرم از سقوط ابرها از سنگریزه” آندرس Johansen یک استاد نجوم در دانشگاه لوند در سوئد گفت: Space.com از طریق ایمیل.

“مکانیسم است که جمع آوری سنگریزه ها به مانند ابرها برای شروع با است که به نام جریان بی ثباتی” اضافه شده Johansen بود که نه درگیر در مطالعات جدید. “این شگفت انگیز است برای دیدن چگونه Arrokoth شبیه planetesimals که ما فرم را در کامپیوتر شبیه سازی جریان بی ثباتی است. بنابراین من می خواهم بگویم که این مشاهدات از Arrokoth ارائه یک پنجره به نگاه چگونه planetesimals تشکیل منظومه شمسی بیش از 4.5 میلیارد سال پیش است.”

در این پنجره می توانید اجازه دهید در یک مقدار زیادی از نور با توجه به استرن. وی به عنوان یک مقایسه بحث شدید در مورد جهان ریشه کشیده است که از 1940s از طریق اواسط دهه 1960 بود. برخی از محققان استدلال برای “حالت پایدار” نظریه دیگران تحت فشار قرار دادند “ثابت ایجاد” مدل و سوم گروه حمایت the Big Bangاسترن گفت.

“آنها مبارزه آن و مبارزه با آن و مبارزه با آن را; هیچ کس می تواند بگوید که درست بود. و سپس [آرنو] Penzias و [رابرت] Wilson تصادفا بر روی ریزموج زمینه کیهانی [1964] و حل و فصل آن,” او گفت:. “دو سه رفت و به زباله دانی و انفجار بزرگ شده است پارادایم بوده است. این است که معادل آن در سیاره علم است.”

جوهانسن به عنوان به خوبی می بیند فرمت به تازگی اعلام نتایج فراتر از فقط Arrokoth تولد.

“در” ریگ اتحاد’ تئوری تشکیل سیاره ها اتفاق می افتد به عنوان بزرگترین planetesimals همچنان به رشد accreting سنگریزه,” او گفت:. “بنابراین این واقعیت است که Arrokoth تشکیل شده از یک ریگ ابر می تواند به این معنی است که جامد هسته غول سیارات — مشتری زحل اورانوس و نپتون — تشکیل شده از بزرگ planetesimals که در ادامه به accrete سنگریزه. و شاید حتی زمینی سیارات در منظومه شمسی وجود آنها را مجبور به سنگریزه را اعلام کرد.”

یک نکته قابل توجه به چنین بحث گسترده تر برنامه های کاربردی: Arrokoth باید نماینده اغلب اگر نه همه planetesimals و نه یک نپرداخته است. اما این وضعیت به احتمال زیاد به ملاقات کرد. پس از همه Arrokoth شبیه به دیگر Kuiper Belt اشیاء در اندازه و رنگ و بازتاب استرن گفت. و شانس باریک هستند که افق های جدید را به صورت تصادفی نمونه غیر معمول بدن کیهانی.

هنوز رفتن قوی

افق های جدید راه اندازی شده در ژانویه 2006 به انسانیت خود را اولین بار از نزدیک به نظر می رسد در پلوتون که تا به حال باقی مانده مرموز پس از آن در سال 1930 کشف. کاوشگر aced که ماموریت اصلی بازگشت تصاویر از سیاره کوتوله است که قرآن را کتابی فوقالعاده پیچیده و متنوع جهان.

این Arrokoth برخورد محور افق های جدید’ زمان تمدید ماموریت که اجرا می شود از طریق 2021. اما این کاوشگر به خوبی ممکن است یکی دیگر از پرواز در آینده خود را.

افق های جدید باقی می ماند در شکل بزرگ است و کافی سوخت برای انجام یکی دیگر روبرو می شوند اگر راست شی پیدا شده است (ناسا تصویب یکی دیگر از ماموریت فرمت) استرن گفت. و در این تابستان ماموریت تیم آغاز خواهد شد هماهنگ جستجو برای بالقوه آینده پرواز اهداف با استفاده از تلسکوپ سوبارو در هاوایی و ماژلان و جمینی جنوبی تلسکوپ در شیلی.

هیچ تضمینی وجود ندارد که این جستجو موفق خواهد بود استرن تاکید کرد.

“آن زمان ما چهار سال برای پیدا کردن Arrokoth بنابراین من امیدوار کننده نیست هر چیزی,” او گفت:. “اما اگر شما نمی نوسان خفاش شما نمی توانید ضربه زدن به توپ است.”

مایک دیوار کتاب در مورد جستجو برای بیگانه زندگی “خارج وجود دارد” (Grand Central, چاپ و نشر, 2018; نشان داده شده توسط کارل Tate) است که در حال حاضر. او را دنبال کنید در توییتر @michaeldwall. دنبال کنید با ما در توییتر @Spacedotcom یا Facebook.

All About Space Holiday 2019

نیاز به فضای بیشتر? اشتراک خواهر ما عنوان “همه چیز در مورد فضا” مجله برای آخرین اخبار شگفت انگیز از مرز نهایی! (اعتبار تصویر: همه چیز در مورد فضا)

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.dehec.su