Планетологи, работающие с данными автоматической станции New Horizons, определили возможный путь формирования объекта Пояса Койпера Аррокот. Предполагается, что в далеком прошлом Солнечной системы более десяти отдельных планетезималей диаметром около пяти километров сблизились и мягко слиплись воедино, образовав холмы на обеих долях Аррокота. Статья опубликована в The Planetary Science Journal.
Аррокот — первое и единственное на текущий момент тело из Пояса Койпера, исследованное в рамках межпланетной миссии. Он представляет собой контактную двойную систему из холодного популяции классических объектов Пояса Койпера и ранее был признан планетезималью, которая позволяет узнать больше о веществе ранней Солнечной системы и процессах, шедших в ней.
Группа планетологов во главе с Аланом Стерном (Alan Stern) из Юго-западного исследовательского института в Техасе представила результаты анализа снимков поверхности Аррокота, полученные камерами LORRI и MVIC станции New Horizons. Ученым хотелось лучше разобраться в структуре тела и его эволюционном пути на основе составленной геологической карты Аррокота. Особенно исследователей интересовал ряд крупных и похожих по размеру возвышенностей (или холмов) на большей доле Аррокота, отделенных друг от друга впадинами, уступами и цепочками ям.
В общей сложности было опознано двенадцать отдельных холмов, причем более мелкие группируются вокруг более крупной центральной возвышенности. Их длины составляют 2,9-12,8 километров, а ширины — 0,6-7,3 километров. На малой доле Аррокота было найдено лишь три кандидата в холмы с длиной 4,2-5,2 километров и шириной 1,02-1,32 километров — предполагается, что ударное событие, породившее кратер диаметром 6,7 километра, стерло многие следы процесса формирования доли. Отражательная способность, измеренная для девяти холмов, показывает схожие результаты, распределение цвета для большинства холмов тоже, в целом, схоже.
Такая картина наблюдений предполагает общее происхождение и эволюцию всех холмов, поэтому ученые построили две компьютерные модели при помощи PKDGRAV. В первой проверялась идея формирования возвышенностей за счет низкоскоростных ударов тел диаметром около трех километров о большую долю Аррокота, однако итоговая картина получилась более неоднородной и хаотичной, в отличие от более упорядоченных и похожих по размеру холмов на большей доле.
Во второй модели ученые вначале получили модель пятикилометрового тела-прародителя холмов из облака из 1559 частиц, а затем создали его копии. В итоге получилось тридцать тел, которые случайным образом распределены в эллипсоиде с длинной осью 35 километров и короткой осью 17,5 километров, медленно вращались вокруг короткой оси и постепенно сближались за счет гравитации. Итогом моделирования стал сплюснутый осесимметричный эллипсоид из слившихся воедино тел-прародителей, которые не были сильно деформированы из-за мягкого характера аккреции. Насколько такой процесс был распространен при формировании планетезималей должны помочь понять будущие исследования.
Ранее мы рассказывали о том, как команда New Horizons убедила NASA продолжать использовать зонд для изучения Пояса Койпера. Подробнее об этом скандале мы писали в блоге.