A Kuiper-öv különös lakói
A Mars és a Jupiter közötti aszteroidaöv után a Kuiper-öv húzódik, ahol a Naprendszer legrégebbi, fagyos törmelékei – az úgynevezett planetezimálok – keringenek. Ezek az ősi, apró égitestek a bolygók építőkövei. Közülük körülbelül minden tizedik úgynevezett kontakt bináris: két összenőtt részből álló, hóemberhez hasonló alakzat. Korábban nem volt világos, hogyan jönnek létre ilyenek ilyen nagy arányban.
Gravitációs összeomlás: az új magyarázat
A Michigan Állami Egyetemen Jackson Barnes doktorandusz kifejlesztett egy új számítógépes modellt, amely először tudta természetes módon létrehozni ezeket a kettős égitesteket gravitációs összeomlás révén. Az eddigi modellek gyakran egyszerűsítették az ütközéseket, gömbszerű eredményeket adtak, nem pedig hóember-alakúakat. Barnes modelljében viszont az ütköző objektumok szerkezete megmarad, így a két test nem olvadnak egységbe, hanem szorosan egymás mellett maradnak, megőrizve kettős alakjukat.
Ezenfelül a korábbi elképzelések ritka kozmikus eseményeket feltételeztek, amelyek nem magyarázzák meg a gyakori előfordulást. A gravitációs összeomlás azonban pontosan ezzel a gyakorisággal számol, összhangban a New Horizons űrszonda adataival is.
Felfedezések a Kuiper-övben
2019 januárjában a NASA New Horizons űrszondája közelről fényképezett le egy ilyen bináris objektumot. Ezután számos további „hóember” formájú planetezimált találtak – ezek mintegy 10%-os gyakorisággal fordulnak elő a ritkán lakott övben, ahol kevés az ütközés, így megmaradhatnak a törékeny kettős alakzatok.
A Kuiper-öv az ősi Naprendszer egyik megmaradt darabja, ahol törpebolygók (például a Pluto), üstökösök és megszámlálhatatlan planetezimálok őrzik a kezdetek anyagát.
Hóemberek születése és túlélése
Az első planetezimálok a fiatal Napot körülvevő por- és kavicskorongból születtek, hasonlóan ahhoz, ahogy hópelyhek összetapadnak egy hógolyóban. Ezek az alakzatok a forgó porfelhőkből két darabra hasadva egymás körül kezdhettek keringeni. Barnes szimulációjában a két test egyre közelebb csavarodnak egymáshoz, majd gyengéden összeérnek, deformáció nélkül, „hóemberré” állnak össze.
A Kuiper-öv távoli, ritka égitestvilágában kevés az ütközés, így ezek a formák akár milliárd évig is sértetlenek maradhatnak, ahogy azt a krátermentes felszínük is mutatja. Gravitációs hatások, nem pedig heves összeütközések felelnek a kialakulásukért.
Új korszak a kutatásban
Barnes szimulációja először vizsgálja pontosan a gravitációs összeomlás szerepét ezeknél a kettősöknél, reális fizikai környezetben. A jövőben a modell bonyolultabb rendszerek, akár három vagy több kapcsolódó égitest vizsgálatát is lehetővé teszi, és a kutatók tovább fejlesztik.
Ahogy az elkövetkező években újabb NASA-küldetések indulnak a Naprendszer peremének felfedezésére, egyre több hóember-alakú világ várhat még felfedezésre.
