Το πιο μακρινό και αρχέγονο ουράνιο σώμα που έχει επισκεφθεί ποτέ διαστημικό σκάφος από τη Γη συνεχίζει να αποκαλύπτει τα μυστικά του. Ερευνητές έχουν νέες πληροφορίες για το πώς το αντικείμενο ηλικίας περίπου 4 δισεκατομμυρίων ετών, που ονομάστηκε Άρροκοθ, απέκτησε το χαρακτηριστικό του σχήμα που θυμίζει χιονάνθρωπο.
Το 486958 Άρροκοθ, όπως είναι το πλήρες όνομά του (Arrokoth σημαίνει ουρανός στη γλώσσα των ιθαγενών Powhatan της Αμερικής) βρίσκεται στη ζώνη του Κάιπερ, μια τεράστια ζώνη παγωμένων σωμάτων πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Η περιοχή αυτή φιλοξενεί τους περισσότερους από τους γνωστούς νάνους πλανήτες, καθώς και κομήτες και μικρούς, συμπαγής σωρούς από θραύσματα που ονομάζονται πλανητοειδή.
Περίπου το 10% έως 25% των πλανητοειδών στη ζώνη του Κάιπερ δεν είναι σφαιρικά. Ανάμεσά τους και το Άρροκοθ, που αποτελείται από δύο σώματα ενωμένα μεταξύ τους (με το ένα να είναι τρεις φορές μεγαλύτερο από το άλλο), κάτι που το κάνει να θυμίζει χιονάνθρωπο.
Όπως αναφέρει ο Guardian, προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι το σχήμα, η σύσταση και ο μικρός αριθμός κρατήρων του Άρροκοθ υποδηλώνουν πως τα δύο μέρη του σχηματίστηκαν ταυτόχρονα και ενώθηκαν με ήπιο τρόπο, χωρίς βίαιες συγκρούσεις. Η επικρατούσα θεωρία πρότεινε ότι αυτό συνέβη μέσω βαρυτικής κατάρρευσης, μιας διαδικασίας κατά την οποία τεράστια νέφη από μικρά «βότσαλα» πάγου και σκόνης συσπειρώνονται λόγω της ίδιας τους της βαρύτητας. Ωστόσο, οι λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας παρέμεναν αντικείμενο συζήτησης.
Προσομοίωση βαρυτικής κατάρρευσης
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, χρησιμοποίησε προηγμένες προσομοιώσεις υπολογιστή για να εξετάσει πώς η βαρυτική κατάρρευση μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία τέτοιων σωμάτων. Ο επικεφαλής συγγραφέας Τζάκσον Μπαρνς από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, τόνισε ότι για πρώτη φορά κατέστη δυνατό να παρακολουθηθεί η διαδικασία από την αρχή έως το τέλος.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν 54 προσομοιώσεις, ξεκινώντας από ένα αρχικό νέφος «βότσαλων» που περιλάμβανε 100.000 αντικείμενα ακτίνας περίπου 2 χιλιομέτρων το καθένα. Αν και το μοντέλο ήταν χαμηλής ανάλυσης – καθώς στην πραγματικότητα τέτοια νέφη εκτιμάται ότι θα περιείχαν τρισεκατομμύρια μικροσκοπικά σωματίδια διαμέτρου χιλιοστών – τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, δύο μικρά πλανητοειδή κατέληγαν να περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, προτού σπειροειδώς πλησιάσουν και τελικά ενωθούν με ταχύτητες μικρότερες από 5 μέτρα το δευτερόλεπτο. Το αποτέλεσμα ήταν ένα «διπλό» σώμα, παρόμοιο με το Άρροκοθ.
Η σημασία της νέας μελέτης
Σημαντική διαφορά της νέας μελέτης από παλαιότερες ήταν ότι έλαβε υπόψη τη φυσική της επαφής –το πώς δηλαδή τα σωματίδια ακουμπούν το ένα πάνω στο άλλο όταν έρχονται σε επαφή. Προηγούμενες προσομοιώσεις παρέβλεπαν αυτή την παράμετρο, οδηγώντας στο συμπέρασμα ότι οι συγκρούσεις θα δημιουργούσαν τελικά ένα ενιαίο, σφαιρικό σώμα.
Ο Άλαν Στερν, επικεφαλής της αποστολής New Horizons της NASA που πραγματοποίησε την ιστορική κοντινή διέλευση από το Άρροκοθ το 2019, δήλωσε ότι συμφωνεί με τη μελέτη, που θέλει το αντικείμενο να είναι αποτέλεσμα ήπιων διαδικασιών σχηματισμού.