FORMARSI CON DOLCEZZA

Alle origini di Ultima Thule

Utilizzando la corposa mole di nuovi dati inviati dal veicolo spaziale New Horizons, il team scientifico della sonda Nasa è riuscito a ricostruire i processi all’origine di 486958 Arrokoth: il remoto oggetto primordiale – meglio noto come Ultima Thule – visitato dalla sonda a inizio 2019. Tutti i dettagli su Science

     19/02/2020
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Immagine composita di Ultima Thule. Il colore e la composizione uniformi della sua superficie in dicano la formazione di questo primordiale oggetto della fascia di Kuipera a partire da un una piccola e uniforme nube di materiale nella nebulosa solare, piuttosto che da un miscuglio di materia proveniente da parti diverse della nebulosa. Crediti: Nasa / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Roman Tkachenko

Qui su Media Inaf gli articoli che ne parlano e che ripercorrono le principali tappe della sua esplorazione sono diversi: abbiamo dato notizia dell’assegnazione del suo nome, del sorvolo compiuto da New Horizons (il più lontano mai effettuato da un oggetto costruito dall’uomo), del suo primo piano finito su Science, della forma bilobata che richiama alla mente quella di una “scamorza”, del dettagliato scatto della strozzatura tra i due lobi e della sua forma meno sferica di quel che inizialmente si pensasse.

Forse avrete capito di chi stiamo parlando: di 486958 Arrokoth, più noto come Ultima Thule: un corpo primordiale del Sistema solare situato nella fascia di Kuiper, lungo 36 km e composto e da due planetesimi di 21 km e 15 km di diametro denominati “Ultima” e “Thule” – rispettivamente il lobo inferiore e superiore, una volta corpi separati poi uniti lungo i loro assi principali a livello del “collo”, da cui la “classificazione” dell’asteroide come binario a contatto.

Al puzzle di informazioni che lo riguardano si aggiunge ora un altro importante tassello. Quello sul meccanismo – fino a oggi solo oggetto di ipotesi – che spiega l’origine del planetoide a partire dai due corpi progenitori. A venirne a capo è stato il team della missione New Horizons utilizzando l’enorme mole di dati sulla sua forma, geologia, colore e composizione raccolti dalla sonda durante lo storico sorvolo, che si è verificato a oltre sei miliardi di chilometri dalla Terra. Una distanza notevole, e di conseguenza sono stati necessari tempi piuttosto lunghi per la trasmissione di tutti i dati da New Horizons alla Terra.

Lavorando con un nuovo set di dati, dieci volte più corposo e a risoluzione maggiore rispetto a quello impiegati in precedenza, il team guidato da William McKinnon dell’Università di Washington, a St. Louis, ha ricostruito, grazie a sofisticate simulazioni al computer, i processi che hanno portato alla formazione di Ultima Thule. I risultati delle simulazioni, riportati sull’ultimo numero di Science, indicano che i due lobi di questo corpo – probabilmente originatisi dalla stessa nube di particelle solide della nebulosa solare primordiale – erano un tempo corpi separati vicini tra loro che orbitavano l’un l’altro, che si sarebbero successivamente fusi a bassa velocità – circa 15 km/h – per effetto della reciproca attrazione gravitazionale, attraverso un meccanismo conosciuto come cloud collapse.

Uno scenario, questo, già suggerito dai soli dati sul colore, composizione, geologia e geofisica del corpo celeste riportati dallo stesso team di New Horizons in due altri articoli pubblicati anch’essi su Science. Il colore e la composizione uniformi della sua superficie indicherebbero infatti che l’oggetto si sia formato da materia vicina co-orbitante ,come prevedono i modelli di collasso locale della nube. Inoltre, le forme appiattite di ciascuno dei lobi, così come il notevole allineamento dei loro poli ed equatori, nonché la superficie liscia e leggermente craterizzata, sarebbero un’ulteriore prova di una fusione prodotta dal cloud collapse – più dolce e ordinata rispetto a quanto sarebbe avvenuto con il principale scenario concorrente, quello del modello ad accrescimento gerarchico, che fa risalire l’origine dei planetesimi a un miscuglio di materia proveniente da parti più lontane della nebulosa che si scontra a velocità sempre più elevate per formare corpi sempre più grandi.

«Tutte le prove che abbiamo trovato vanno nella direzione dei modelli di collasso della nuvola di particelle, e tutti escludono l’accrescimento gerarchico come modalità di formazione di Arrokoth, e di conseguenza degli altri planetesimi», dice il principal Investigator di New Horizons, Alan Stern, del Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado.

«Arrokoth è l’oggetto più distante, più primitivo e più incontaminato mai esplorato da un veicolo spaziale, quindi sapevamo che avrebbe avuto una storia unica da raccontare», aggiunge Stern. «Ci sta insegnando come si sono formati i planetesimi e crediamo che il risultato segni un progresso significativo nella comprensione globale della formazione dei planetesimi e dei pianeti.

«Proprio come i fossili ci dicono come le specie si sono evolute sulla Terra, i planetesimi ci raccontano come i pianeti si sono formati nello spazio», dice a questo proposito William McKinnon, dell’Università di Washington a St. Louis, co-principal investigator di New Horizons e primo autore dell’articolo. «Arrokoth ha l’aspetto che vediamo non a seguito violente collisioni, bensì come esito di una danza più intricata, nella quale gli oggetti che lo compongono orbitavano lentamente l’uno attorno l’altro prima di unirsi».

La navicella spaziale New Horizons è ora a circa 7 miliardi di chilometri dalla Terra, diretta nelle profondità della fascia di Kuiper a oltre 50mila chilometri all’ora. Quest’estate il team della missione inizierà a utilizzare grandi telescopi da terra per cercare nuovi potenziali oggetti della fascia di Kuiper come obiettivo di un possibile futuro sorvolo da record.

Per saperne di più, leggi su Science i tre articoli pubblicati dal team di New Horizons:

Guarda l’animazione della Nasa: