De nouvelles données du survol d'Arrokoth de New Horizons indiquent comment les planètes se sont formées

Les données du petit monde connu sous le nom d'Arrokoth révèlent de nouvelles perspectives sur la façon dont les planètes se sont réunies.

Par Korey Haynes  | Publication: jeudi 13 février 2020

Si vous étiez à bord du vaisseau spatial New Horizons lors de son survol d'Arrokoth, le monde serait visiblement rouge à l'œil humain. Cela est probablement dû à des composés appelés tholines.

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute

Le jour du Nouvel An 2019, la sonde New Horizons a sonné devant un petit monde en forme de bonhomme de neige désigné 2014 MU69. Au moment du survol, l'objet éloigné portait le nom non officiel Ultima Thule, mais son nom officiel, désormais approuvé par l'Union astronomique internationale, est Arrokoth, qui signifie «ciel» dans la langue amérindienne Powhatan . Il s'agit de l'objet le plus éloigné à avoir jamais survolé un vaisseau spatial terrestre, ce qui prend 13 ans à New Horizons pour l'atteindre.

Maintenant, plus d'un an après le survol, les données sont entrées. Les chercheurs de l'équipe de New Horizons ont présenté leurs dernières découvertes, basées sur une mine de nouvelles données provenant du vaisseau spatial, le 13 février lors de la réunion annuelle de l'American Association pour l'avancement des sciences à Seattle. Les données représentent une part beaucoup plus importante des découvertes de New Horizons que les transmissions minimales de l'an dernier, et l'analyse qui en résulte pourrait changer la compréhension des scientifiques sur la formation du système solaire.

Ancienne capsule temporelle

Les astronomes savent que le système solaire a commencé comme un nuage nébuleux de gaz et de poussière, qui s'est finalement résolu en le système bien ordonné que nous voyons aujourd'hui. Mais les étapes intermédiaires ont été floues.

Arrokoth, un corps ancien mais modeste en orbite dans la région éloignée et froide de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune, est parfaitement prêt à nous donner des réponses. Le monde lointain a probablement très peu changé depuis sa formation près de la naissance du système solaire, il fonctionne donc comme une sorte de capsule temporelle de cet ancien milieu.

Et la vue de ce monde antique, disent les astronomes, indique clairement un passé où des objets comme celui-ci se sont formés à partir de l'effondrement direct de la nébuleuse solaire d'origine - le nuage gazeux qui s'est finalement effondré pour devenir notre système solaire.

Composé de deux lobes rouges, comme un bonhomme de neige légèrement aplati, Arrokoth a une surface relativement lisse avec peu de signes d'impacts d'astéroïdes. Plus important encore, les deux lobes semblent avoir bougé et tourné au pas de match avant même d'avoir pris contact. On peut imaginer deux amoureux en promenade, gravitant ensemble avant même de tendre la main et de se joindre.

C'est une histoire de formation qui aide à répondre à une vieille énigme cosmique posée par des interprétations différentes des données disponibles.

«Pendant des décennies, il y a eu une guerre des modèles informatiques», explique Alan Stern, chercheur principal de New Horizons, dans une interview avec Discover . Un côté a soutenu le soi-disant modèle d'accrétion hiérarchique, où les grains de poussière sont entrés en collision pour former des cailloux, qui ont formé des roches, puis des rochers, et enfin de gros corps dans un long et violent jeu de voitures tamponneuses. L'autre côté a plaidé pour l'effondrement des nuages, ce qui signifie que la nébuleuse d'origine de la poussière et du gaz a tourbillonné ensemble par gravité et s'est effondrée très doucement directement dans des corps plus grands. Cela peut sembler une belle distinction, mais c'est une distinction qui a de grandes implications sur la façon dont notre système solaire a vu le jour.

Arrokoth, en orbite dans les arrière-pays reculés du système solaire, offre une vue inédite de la façon dont le processus de formation des planètes s'est réellement produit. 

«Nous ne sommes jamais allés à un objet qui était aussi primitif et aussi bien conservé qu'Arrokoth», explique Stern. "Il est fondamentalement inchangé depuis plus de quatre milliards d'années quand il s'est formé." Cela le rend inestimable pour répondre aux questions sur le passé profond du système solaire.

Une vue de MU69 (alias Arrokoth) de New Horizons, montrant des cratères et des notes intrigantes de superposition. Le plus grand lobe semble avoir une forme de crêpe épaisse.

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / National Optical Astronomy Observatory

Venir ensemble

Les premières données de New Horizons l'année dernière suggéraient un léger crash entre les deux lobes qui composent Arrokoth, preuve de la théorie de la collision de la formation du système solaire.

Mais, dit Stern, avec dix fois plus de données et plusieurs mois de modélisation informatique, ils voient maintenant une histoire différente, qui implique qu'Arrokoth se forme beaucoup plus placidement.

"Il existe cinq sources différentes de preuves de l'effondrement des nuages", dit-il, pointant tous vers la théorie de la formation plus douce. Et si Arrokoth s'est formé de cette façon, c'est un signe que les autres éléments constitutifs du système solaire peuvent également avoir émergé d'un nuage de poussière, plutôt que des collisions violentes d'innombrables objets. 

"Arrokoth a fourni un test décisif entre les deux", a déclaré Stern lors de la conférence de presse. "Je crois que cela change la donne."

Avec plus de données maintenant sur Terre, les chercheurs revoient leurs théories sur ce monde lointain. Arrokoth a une forme de bonhomme de neige reconnaissable, bien que les données semblent indiquer qu'il pourrait être aplati, plus comme deux crêpes que deux sphères. Les observations mises à jour montrent que les pièces sont encore la plupart du temps rondes et seulement légèrement aplaties. 

Les données renforcent également la teinte rouge d'Arrokoth, une caractéristique qu'elle partage avec de nombreux autres objets du système solaire éloigné. Les scientifiques pensent que la couleur rouge est due à des molécules organiques similaires aux tholines, considérées comme les éléments constitutifs de la vie.

Les données sur Arrokoth circulent toujours de Nouveaux Horizons vers la Terre et ne se termineront pas avant un an et demi. Mais les gestionnaires de vaisseaux spatiaux ont trié les données de la priorité la plus élevée à la plus faible, il est donc peu probable que les données qui n'ont pas encore été rétrogradées changent radicalement l'image.

À l'avenir, les planificateurs de mission aimeraient voir New Horizons bourdonner par un autre objet de la ceinture de Kuiper lors de son voyage hors du système solaire. Stern dit qu'à moins que le vaisseau spatial ne fonctionne mal, il peut continuer à collecter des données jusqu'à la fin des années 2030. Mais il devrait quitter la ceinture de Kuiper à la fin des années 2020, il n'a donc que quelques années pour scruter le ciel pour sa prochaine cible.

Les nouveaux résultats ont été publiés dans une série d'articles le 13 février dans Science .

Source: http://www.astronomy.com
Lien:  https://astronomy.com/news/2020/02/new-data-from-new-horizons-arrokoth-flyby-hints-at-how-planets-formed?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR2Qr3aD9EkGEt7veNqTQWvfiHala6aR519C0wPkYmsXVz0NqmVoX4WCbAA​​