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    Le rivelazioni di New Horizons sulla formazione dei pianeti

    Arrokoth, l’oggetto spaziale più lontano mai raggiunto da una sonda terrestre, ha la forma di un pupazzo di neve, e si sta rivelando una miniera di informazioni.

    di Neel V. Patel

    Quando nel 2015 la sonda della NASA New Horizons ha oltrepassato con successo Plutone, gli astronomi hanno fatto una scelta sulla direzione da prendere. Gli scienziati hanno optato per Arrokoth (già chiamato Ultima Thule), una strana roccia rossa a doppio lobo a circa 4,1 miliardi di miglia dalla Terra.

    Arrokoth non ha un’atmosfera, né una geologia diversificata, ma un’accattivante forma a pupazzo di neve cosmico (da un capo all’altro, è lungo circa 35 Km, largo 20 Km e spesso 10 Km), parzialmente appiattito, come si trattasse di una coppia di frittelle. La bizzarra struttura crea un campo di gravità e una rotazione molto inaspettati. “Non assomiglia a nessun altro corpo celeste che abbiamo mai visto”, dichiara William McKinnon, astronomo della Washington University di St. Louis.

    È ora chiaro che Arrokoth è molto più interessante di quanto gli scienziati avessero inizialmente pensato. La storia delle sue origini potrebbe effettivamente svelare indizi sulla formazione del sistema solare.

    New Horizons ha raggiunto Arrokoth ad una velocità di 50.000 chilometri orari il giorno di Capodanno dell’anno scorso. Ha sorvolato l’oggetto spaziale a circa 3500 Km di distanza. Tre nuovi studi pubblicati da Science (123) analizzano i dati raccolti durante il sorvolo per descrivere come Arrokoth sia venuto in essere e, per estensione, come siano nati altri planetesimi (piccoli mattoncini costitutivi dei pianeti) del sistema solare.

    Due teorie spiegano la nascita dei planetesimi. La prima prende il nome di ‘hierarchical accretion’, in cui oggetti di piccole dimensioni si schiantano l’uno contro l’altro ad alta velocità fino a formare un oggetto più grande. La seconda, ‘local cloud collapse’, ipotizza che concentrazioni locali di materia collassino gravitazionalmente in uno o più blocchi di grandi dimensioni, a bassa velocità.

    I tre studi approfondiscono ciascuno diversi aspetti di Arrokoth (uno si concentra sugli aspetti geologici e geofisici dell’oggetto, un altro sulla sua composizione materiale e l’ultimo ne esplora le origini). Nell’insieme, supportano la teoria del collasso gravitazionale locale. “Abbiamo risolto in modo decisivo un dibattito pluridecennale su come si formano i planetesimi”, dichiara Alan Stern, astronomo del Southwest Research Institute e responsabile della missione New Horizons. La risoluzione di questo dibattito, dice, “non è un risultato che ci aspettassimo da questa missione, eppure sembra incontrovertibile”.

    McKinnon e il suo team hanno utilizzato i nuovi dati per eseguire simulazioni di modelli plausibili della formazione di Arrokoth. I risultati suggeriscono che i due segmenti di Arrokoth si siano formati indipendentemente dal collasso gravitazionale della stessa nuvola di materiale (da cui il colore rosso uniforme). Posizionati nello stesso settore dello spazio, i corpi sembrano aver iniziato a orbitare l’uno attorno all’altro, per poi incontrarsi in una fusione probabilmente molto lenta. “Pensiamo di avere un’idea molto chiara della storia di Arrokoth, ma non abbiamo alcun motivo per pensare che sia singolare”, afferma McKinnon. “Siamo convinti che possa essere applicata anche al resto del sistema solare.”

    Secondo i nuovi studi:
    – Le parti di Arrokoth sono più rotonde di quanto le prime immagini facessero credere.
    – La superficie liscia, priva di fratture e segni di stress, conferma che il fatto che la roccia si sia formata a bassa velocità.
    – Il numero di crateri suggerisce che Arrokoth si sia formato ben oltre 4 miliardi di anni fa, quando prese forma il sistema solare.
    – Sono state individuate molecole organiche complesse sulla superficie (anche se ora sappiamo che si tratta di un fatto comune a molti oggetti nel sistema solare).
    – Ci sono tracce di metanolo ghiacciato sulla superficie, ma in assenza di acqua, non si capisce come possa essere arrivato lì.

    Ci vorrà ancora un altro anno per scaricare e analizzare tutti i dati raccolti da New Horizons. Nel frattempo, spiega Stern, New Horizons continua a funzionare con efficientemente, con circa un ottavo del carburante originale rimasto. Sembra abbastanza probabile che il veicolo spaziale possa sorvolare Arrokoth almeno un’altra volta.

    Nelle prossime estati, quando le condizioni di osservazione torneranno ottimali, la squadra di ricerca responsabile della missione utilizzerà alcuni dei più grandi telescopi sulla Terra per individuare nuovi obbiettivi verso cui indirizzare New Horizons. “Il viaggio è appena iniziato e siamo davvero entusiasti in previsione di ciò che verrà”, afferma.

    (lo)

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