В рамках миссии NASA New Horizons человечество впервые получило детальные снимки объекта 2014 MU69, известного как Ultima Thule (позже официально названного Аррокот). Планетарный геолог Эмили Лакдавалла в беседе с Джоном Майклом Годье обсуждает уникальность этого небесного тела, которое сохранило свою структуру практически в первозданном виде со времен зарождения Солнечной системы.
❄️ Первозданная геология ледяного мира 1:05
Ultima Thule представляет собой объект, который оставался геологически инертным на протяжении почти 4,5 миллиардов лет . Он сформировался в поясе Койпера из ледяных частиц и пыли. По словам Эмили Лакдаваллы, этот объект изначально представлял собой бинарную систему — два тела схожей массы вращались вокруг общего центра тяжести .
В результате процессов, которые наука пока не до конца понимает (вероятно, из-за взаимодействия с другими объектами в пространстве), эти два компонента медленно сближались, пока не соприкоснулись . Так возникла «контактная бинарная система». Поскольку сближение происходило крайне деликатно, объекты сохранили свою индивидуальную форму, не слившись в единую сферу.
Геологов особенно интересует структура «перешейка» — места соединения двух долей:
- Наличие горных хребтов, возникших при столкновении .
- Признаки тектонической деформации или разломов .
- Изменения рельефа, вызванные смещением вектора гравитации после объединения двух тел .
☄️ «Зародыш» кометы: почему Ultima Thule уникальна 2:48
Хотя форма «космического снеговика» кажется необычной, Лакдавалла отмечает, что контактные бинарные системы — довольно распространенное явление в Солнечной системе . Подобную форму имеют:
- Комета Галлея .
- Комета 67P/Чурюмова — Герасименко (которую посетил аппарат Rosetta).
- Астероид Итокава (цель миссии Hayabusa) .
Однако Ultima Thule отличается от них своей «свежестью». Кометы, попадающие во внутреннюю часть Солнечной системы, подвергаются воздействию солнечного тепла, из-за чего их материал сублимирует, а поверхность деформируется и «разлагается» . По мнению Лакдаваллы, Ultima Thule — это «детеныш» или «пре-комета», которая всё это время находилась в глубокой заморозке на окраине системы, сохранив исходную структуру без термических искажений .
🔆 Загадка яркого перешейка и органическая химия 4:43
На первых снимках объекта отчетливо видна яркая полоса в месте соединения двух долей. Эмили Лакдавалла подтверждает, что это не дефект изображения, а реальная геологическая особенность . В планетологии яркость часто коррелирует с «молодостью» поверхности.
По словам гостьи, крутизна склонов в районе перешейка достигает 20–30 градусов . Из-за наклона пыль и мелкие частицы осыпаются вниз, обнажая подстилающие слои льда, которые еще не успели потемнеть под воздействием космической радиации .
Что касается состава, поверхность Ultima Thule имеет выраженный красный оттенок. Это объясняется наличием сложных органических соединений:
- Процесс образования: Солнечная радиация разбивает молекулы метана или угарного газа .
- Синтез: Фрагменты молекул рекомбинируют, образуя длинные углеродные цепи.
- Толины: Получившееся «липкое» красноватое вещество называют толинами .
Лакдавалла подчеркивает, что эта органика не имеет отношения к биологической жизни, но именно такие объекты могли занести на Землю первичные ингредиенты, необходимые для возникновения жизни . Подобные процессы также наблюдаются в атмосфере Титана, спутника Сатурна .
🌌 Пояс Койпера: масштаб и поиск новых целей 7:41
Пояс Койпера гораздо массивнее пояса астероидов. Лакдавалла приводит сравнение: в поясе астероидов есть только один объект, достаточно крупный, чтобы иметь шарообразную форму (Церера), в то время как в поясе Койпера таких «круглых миров» около 200 .
Несмотря на обилие материала, пространство там огромно, и объекты находятся на колоссальных расстояниях друг от друга. Выбор Ultima Thule в качестве цели был обусловлен не её уникальностью, а удачным расположением на траектории New Horizons .
Дальнейшие перспективы миссии:
- Поиск новой цели: Команда миссии надеется найти еще один объект для пролета, используя остатки топлива .
- Технические сложности: Поиск ведется с помощью камеры LORRI, но, по образному выражению Лакдаваллы, это «все равно что смотреть через соломинку для питья» .
- Обработка данных: Гостья предполагает, что для обнаружения движущихся объектов на фоне звезд может потребоваться бортовая предварительная обработка снимков перед отправкой на Землю .
💎 Физика льда и происхождение метеоритов 11:00
На окраинах Солнечной системы привычные нам вещества ведут себя иначе. При сверхнизких температурах водяной лед становится таким же твердым и хрупким, как скальные породы на Земле . В то же время азотный лед остается мягким и может течь, образуя ледники, как на Плутоне.
Лакдавалла объясняет разницу между примитивными объектами вроде Ultima Thule и железными метеоритами, которые находят на Земле:
- Железные метеориты: Это фрагменты ядер когда-то существовавших крупных планетезималей размером с Весту . Чтобы металл отделился от породы и сформировал ядро, тело должно быть достаточно большим, чтобы расплавиться из-за первозданного тепла.
- Разрушение миров: Наличие кусков железа в космосе доказывает, что в ранней Солнечной системе происходили катастрофические столкновения, буквально разрывавшие мини-планеты на части .
В связи с этим Лакдавалла выражает особый интерес к будущей миссии Psyche . Астероид Психея считается обнаженным металлическим ядром погибшей планеты. Исследование такого объекта позволит заглянуть внутрь планет земного типа, чего невозможно сделать на Земле.
