Arrokoth laat ons zien hoe de bouwstenen voor planeten worden gemaakt

2014 MU69, Ultima Thule heet nu Arrokoth
Deze compositie opname van Ultima Thule werd gemaakt aan de hand van gegevens die de New Horizons ruimtesonde van de NASA verzamelde tijdens zijn scheervlucht op 1 januari 2019. De afbeelding combineert verbeterde kleurenopnames die in de buurt komen van wat het menselijke oog zou zien met gedetailleerde hoge resolutie panchromatische opnames. Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Roman Tkachenko.

Ofschoon er geen water is gevonden op Arrokoth (ook bekend als MU-69 en Ultima Thule) zou het wel aanwezig kunnen zijn. De uniforme kleur en samenstelling van het oppervlak van Arrokoth ondersteunt de ontdekking dat Arrokoth is ontstaan uit een lokale ineengestorte wolk van de zonnenevel.

Het verste en meest primitieve object in ons zonnestelsel dat ooit door een ruimtesonde is bezocht, het tweelobbige Kuipergordel Object Arrokoth, wordt in drie nieuwe studies uitgebreid beschreven. De onderzoeken bouwen verder op de eerste resultaten die in mei 2019 in het tijdschrift Science werden gepubliceerd. Deze eerste resultaten waren gebaseerd op slechts een klein deel van de data die vanuit de New Horizons ruimtesonde na de scheervlucht naar de Aarde waren gezonden.

De nieuwe onderzoeken zijn gebaseerd op tien keer meer informatie vergeleken met die van kort na de scheervlucht. Samen leveren de drie onderzoeken een veel vollediger beeld op van de samenstelling en de herkomst van Arrokoth. Bovendien wijzen de onderzoeken naar een oplossing van een langlopende wetenschappelijke controverse over hoe dergelijke primitieve planetaire bouwstenen ontstaan. We noemen deze bouwstenen planetesimalen.

Het eerste onderzoek dat op deze resultaten is gebaseerd maakt gebruik van simulaties om het ontstaan van Arrokoth beter te begrijpen. De analyses van de onderzoekers wijzen erop dat de twee lobben eerder als onafhankelijke objecten, dicht bij elkaar, zijn ontstaan en dat ze pas later heel voorzichtig tot het huidige object zijn samengevoegd.

Deze bevindingen wijzen naar het ontstaan in een plaatselijk ineengestorte wolk van de zonnenevel en niet naar de andere theorie over het ontstaan van planetesimalen die hiërarchische accretie wordt genoemd. In deze laatste theorie botsen verschillende delen van de nevel en ontstaan hieruit nieuwe objecten.

Een tweede onderzoek dat op deze nieuwe resultaten is gebaseerd beschrijven de onderzoekers dat de lobben van Arrokoth veel minder zijn afgeplat dan de eerste resultaten suggereerden en dat ze een groter volume hebben dan uit de eerste berekeningen bleek.

Deze onderzoekers beschrijven ook dat Arrokoth een relatief glad oppervlak heeft dat slechts licht bekraterd is. Dat is anders dan eerder bezochte objecten in het zonnestelsel. Dit wijst erop dat het oppervlak sinds het einde van het planeetvormingsproces in ons zonnestelsel goed is geconserveerd. Uitgaande van de hoeveelheid kraters is berekend dat het oppervlak een leeftijd van ongeveer 4 miljard jaar heeft en ook dat ondersteunt de theorie dat Arrokoth is ontstaan uit een plaatselijk ineengestorte wolk van de zonnenevel.

In het derde onderzoek worden de resultaten beschreven van het onderzoek naar de samenstelling van het oppervlak van Arrokoth. Het oppervlak van Arrokoth heeft een uniforme rode kleur, het is koud en het is bedekt met methanolijs en nog niet geïdentificeerde complexe organische moleculen.

De rode kleur wordt vermoedelijk veroorzaakt door de aanwezigheid van organische moleculen. Er worden verschillende suggesties aangedragen hoe methanol op Arrokoth zou kunnen zijn ontstaan. Een van die ideeën zegt dat methanol onder invloed van kosmische straling uit mix van waterijs en methaanijs is ontstaan.

Ofschoon er geen water is gevonden op Arrokoth kan het wel aanwezig zijn. Volgens de onderzoekers kan het verborgen zijn of door iets anders worden gemaskeerd. De uniforme kleur en samenstelling van het oppervlak van Arrokoth ondersteunt ook de ontdekking dat Arrokoth in een plaatselijke ineengestorte wolk van de zonnenevel is ontstaan.

De drie artikelen:

 

Eerste publicatie: 15 februari 2020
Bron: Spacedaily en anderen