Un puzzle preistorico nella cintura di Kuiper


Il team di New Horizons sta svelando i molti misteri di Ultima Thule.

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L’oggetto più lontano mai esplorato sta lentamente rivelando i suoi segreti, mentre gli scienziati mettono insieme gli enigmi di Ultima Thule – l’oggetto Kuiper Belt.

La navicella spaziale New Horizons della NASA lo ha sorvolato il giorno di Capodanno, a quattro miliardi di miglia dalla Terra.

Analizzando i dati che New Horizons sta inviando a casa da quel fatidico incontro con Ultima Thule (ufficialmente chiamato 2014 MU69), gli scienziati di missione stanno imparando di più sullo sviluppo, la geologia e la composizione di questa antica reliquia della formazione del sistema solare. Il team ha discusso questi risultati in occasione della 50° Conferenza delle scienze lunari e planetarie a The Woodlands, Texas.

Ultima Thule è il primo binario di contatto senza dubbio primordiale mai esplorato. Le immagini di Ultima Thule hanno accennato a una strana forma di pupazzo di neve per il binario, ma ulteriori analisi delle immagini, prese vicino all’approccio più ravvicinato – New Horizons è arrivato a soli 3.500 chilometri – hanno scoperto quanto sia davvero insolita la forma del KBO. Lungo 35 chilometri, Ultima Thule è costituito da un grande lobo piatto (soprannominato “Ultima”) collegato ad un lobo più piccolo e rotondo (soprannominato “Thule”).

Questa strana forma è la più grande sorpresa, finora, del flyby. “Non abbiamo mai visto niente di simile in nessun punto del sistema solare”, ha detto Alan Stern, Principal Investigator di New Horizons, del Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. “Sta rimandando la comunità scientifica planetaria al tavolo da disegno per capire come si formano i planetesimi – gli elementi costitutivi dei pianeti”.

Poichè è così ben conservato, Ultima Thule ci sta offrendo uno sguardo più chiaro indietro all’era dell’accrescimento planetario e alle prime fasi della formazione planetaria. 

A quanto pare, i due lobi di Ultima Thule, come molti cosiddetti mondi binari nella cintura di Kuiper, una volta erano in orbita, finché qualcosa li ha riuniti in una fusione “dolce”.

“Questo si adatta alle idee generali sull’inizio del nostro sistema solare”, ha detto William McKinnon, un co-investigatore della Washington University di St.Louis.

Gran parte del momento orbitale del sistema binario Ultima Thule deve essere stato prosciugato per permettere loro di riunirsi in questo modo”. Ma non sappiamo ancora quali sono stati i processi più importanti per fare in modo che ciò avvenisse”.

Questa fusione potrebbe aver lasciato il segno sulla superficie. Il “collo” che collega Ultima e Thule è stato rielaborato e potrebbe indicare la tosatura dei lobi combinati, ha detto Kirby Runyon, un membro del team scientifico New Horizons del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory di Laurel, Maryland.

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Questo breve filmato mostra l’oggetto 2014 MU69 (soprannominato Ultima Thule) visto dalla navicella spaziale New Horizons della NASA dal 7 dicembre 2018 al 1 gennaio 2019. Durante l’avvicinamento, Ultima Thule si trasforma da un debole punto di 20 milioni di miglia (31 milioni di chilometri) di distanza, indistinguibile da migliaia di stelle di sfondo, in un mondo appena rivelato come mai visto prima, da un raggio di 5.000 miglia (8.000 chilometri).

Runyon e i colleghi geologi del team stanno descrivendo e cercando di capire le numerose caratteristiche di superficie di Ultima Thule, dai punti luminosi e macchie, alle colline e trogoli, ai crateri e alle buche. I crateri, mentre a prima vista sembrano crateri da impatto, potrebbero avere altre origini. Alcuni possono essere crateri di fossa, dove il materiale drena in fessure sotterranee, o un risultato della sublimazione, dove il ghiaccio è passato direttamente dallo stato solido a quello gassoso e ha lasciato pozzi al suo posto. La depressione più grande è una caratteristica di 8 chilometri di larghezza che il team ha soprannominato cratere del Maryland. Potrebbe essere un cratere da impatto, o potrebbe essersi formato in uno degli altri modi sopra menzionati.

“Abbiamo il nostro lavoro da fare per capire la geologia di Ultima Thule, questo è certo”, ha detto Runyon.

Per quanto riguarda il colore e la composizione, i dati di New Horizons hanno rivelato che Ultima Thule assomiglia a molti altri oggetti trovati nella sua regione, la Kuiper Belt. Coerentemente con le osservazioni pre-sorvolo del telescopio Hubble, Ultima Thule è molto rossa – più rossa anche di Plutone, che New Horizons ha passato sul bordo interno della cintura di Kuiper nel 2015 – e dello stesso colore di molti altri KBO cosiddetti “classici freddi”. (“Freddo” non si riferisce alla temperatura, ma alle orbite circolari e disinclinate di questi oggetti; “classico”, in quanto le loro orbite sono cambiate poco dalla formazione, e rappresentano un campione della primordiale Cintura Kuiper.)

“Questa è la prima volta che uno di questi oggetti ‘ultra rossi’ è stato esplorato e le nostre osservazioni aprono ogni genere di nuove domande”, ha detto Carly Howett, un membro del team scientifico New Horizons di SwRI. “L’immagine a colori rivela anche sottili differenze di colorazione sulla superficie, e vogliamo davvero sapere perché”.

Gli scienziati di New Horizons hanno anche trovato tracce di metanolo, ghiaccio d’acqua e molecole organiche sulla superficie. “Lo spettro di Ultima Thule è simile ad alcuni degli oggetti più estremi che abbiamo visto nel sistema solare esterno”, ha detto Silvia Protopapa, una co-ricercatrice di New Horizons dello SwRI.

“Quindi New Horizons ci sta dando un’incredibile opportunità di studiare da vicino uno di questi corpi”.

La trasmissione dei dati dell’Ultima Thule continua, anche se tutti i dati del flyby non saranno a terra fino alla fine dell’estate 2020. Nel frattempo, New Horizons continua ad effettuare osservazioni a distanza di ulteriori oggetti della cintura di Kuiper Belt e a mappare l’ambiente delle particelle cariche di radiazioni e polvere nella cintura di Kuiper.

La navicella spaziale New Horizons si trova a 6,6 miliardi di chilometri dalla Terra, operando normalmente e accelerando più in profondità nella cintura di Kuiper a quasi 53.000 chilometri all’ora.

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