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New Horizons: importante scoperta sulla formazione planetaria

18 febbraio 2020
Utilizzando gli ultimi dati dettagliati ricevuti sulla forma, la geologia, il colore e la composizione di Arrokoth (noto anche come Ultima Thule) i ricercatori hanno apparentemente risposto a una storica domanda sulle origini planetarie compiendo un grande progresso nella comprensione di come si siano formati i pianeti.

I dati della missione New Horizons della NASA stanno fornendo nuove risposte sulla formazione di pianeti e planetesimi, i mattoni dei pianeti.
Il veicolo spaziale New Horizons ha sorvolato l'antico oggetto della Cintura di Kuiper Arrokoth (2014 MU69) il 1° gennaio 2019 fornendo uno sguardo ravvicinato a uno dei resti ghiacciati della formazione del Sistema Solare presenti nella vasta regione oltre l'orbita di Nettuno. Utilizzando dati dettagliati sulla forma, la geologia, il colore e la composizione dell'oggetto i ricercatori hanno apparentemente risposto a una storica domanda sulle origini planetarie, e hanno fatto un grande progresso nella comprensione come si sono formati i pianeti stessi.
Le prime immagini post-sorvolo trasmesse da New Horizons lo scorso anno hanno mostrato che Arrokoth aveva due lobi collegati, una superficie liscia e una composizione uniforme, probabilmente incontaminata, e avrebbe fornito informazioni importanti su come si sono formati corpi come questo. I primi risultati erano stati pubblicati su Science lo scorso maggio e, nei mesi seguenti, lavorando con dati a elevata risoluzione insieme a sofisticate simulazioni al computer, il team della missione ha realizzato un quadro della formazione di Arrokoth.
La loro analisi indica che i lobi di questo "oggetto binario a contatto" erano un tempo corpi separati che sono avvicinati a bassa velocità, orbitando l'uno attorno all'altro, e poi si sono fusi delicatamente per creare l'oggetto lungo 22 miglia che New Horizons ha osservato.
Ciò indica che Arrokoth si è formato durante il collasso a causa della gravità di una nuvola di particelle solide nella nebulosa solare primordiale, piuttosto che per la teoria concorrente della formazione planetaria chiamata accrescimento gerarchico (secondo la quale addensamenti di materia più piccoli collidono e si fondono per crescere ulteriormente). Infatti, a differenza del delicato processo a bassa velocità che è il segno distintivo del collasso della nuvola di particelle, nell'accrescimento gerarchico, i planetesimi si scontrano a velocità sempre più elevate per formare corpi più grandi.
Altre due importanti prove supportano questa conclusione. Il colore e la composizione uniformi della superficie di Arrokoth mostrano come questo KBO si sia formato da materiale vicino, come prevedono i modelli di collasso della nebulosa del gruppo locale, piuttosto che un miscuglio di materia proveniente da parti più separate della nebulosa, come potrebbero prevedere i modelli gerarchici.
Le forme appiattite di ciascuno dei lobi di Arrokoth, così come l'allineamento straordinariamente stretto dei loro poli ed equatori, indicano anche una fusione più ordinata dal collasso della nebulosa. Inoltre, la superficie liscia e leggermente craterizzata di Arrokoth, mostra come la sua faccia sia rimasta ben conservata sin dalla fine dell'era della formazione del pianeta. Arrokoth ha le caratteristiche fisiche di un corpo che si è fuso lentamente, con materiali "locali" nella nebulosa solare. Un oggetto con tali caratteristiche non si sarebbe formato in un ambiente di accrescimento più caotico.
New Horizons sta continuando a effettuare nuove osservazioni su ulteriori oggetti della Cintura di Kuiper visibili in lontananza effettuando la mappatura della radiazione di particelle cariche e della polvere nella fascia di Kuiper. I nuovi KBO in osservazione sono troppo lontani per rivelare scoperte come quelle su Arrokoth, ma gli scienziato possono comunque misurare aspetti come le proprietà e la forma della superficie di ciascuno di essi. In estate il team di missione inizierà a utilizzare i grandi telescopi della Terra per individuare nuovi KBO da studiare ed eventualmente per un altro obiettivo da sorvolare, se il carburante lo consentirà.

fonti: NASA, APL Johns Hopkins

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