2019.03.02.

Hiányoznak az apró égitestek a Kuiper-övből

A New Horizons űrszonda már “hetedhét kisbolygón túl” jár a Pluto családja közelében tett 2015-ös látogatása óta, ám az akkor begyűjtött adatok elemzése természetesen még sokáig eltart. A legfrissebb kutatás a szondát irányító SwRI (Southwestern Research Institute) vezette nagy kutatócsoport munkája révén született meg, a Pluto és a Charon felszínének becsapódási krátereit elemezte.
A Kuiper-öv rendkívüli távolsága miatt az ott keringő egészen kis méretű égitesteket a Földről nem láthatjuk, az űrszondánk azonban esélyt ad a megismerésükre. A szonda feladatai közt fő helyen volt a Pluto-Charon kettőse, s az égitestek felszínének vizsgálata. A becsapódási kráterek egy égitesten részint annak múltjáról, illetve a felszínt alakító folyamatokról árulkodnak, részint pedig maguknak a becsapódásokra képes kisebb égitesteknek az eloszlását tükrözik.

A szonda a két nagy égitest felszínének kb. 40%-át tudta az átrepülése ideje alatt közepes és nagy felbontással (pixelenként 76-850 méter a Pluto, 154-865 méter a Charon esetében) feltérképezni, s a láthatóvá vált krátereket e felvételek alapján lehetett osztályozni. A Pluto esetében a felszínátalakulás a törpebolygó felszínének nagy részén igen jelentős volt, e folyamatok sok krátert eltüntettek, így e törpebolygó nem a legjobb célpont a becsapódások eloszlásának felméréséhez. A kutatáshoz ezért a Charon déli féltekéjének Vulcan Planitia nevű területét használták, mivel a déli félteke felszínét jelentősen kisimította a hold régmúltjának (kb. 4 milliárd éve lezajlott) jégvulkáni tevékenysége. A déli félteke említett régiója kiválóan alkalmas a kráterek keresésére, mivel az átrepüléskor olyan szögből érkezett a megvilágítás, amelynek köszönhetően a kráterperemek könnyebben észrevehetővé váltak, s a terület felszíne, szemben az északi féltekével, alapvetően tagolatlan. Az itt található kráterek esetében a becsapódások utáni felszínátalakulásnak igen kevés jele van, így a terület ideális volt annak vizsgálatához, hogy mekkora és milyen gyakoriságú becsapódások érték a Charon felszínét. A kráterek átmérője arányos a becsapódó égitestek átmérőjével, így a kráterek eloszlása a becsapódásokat létrehozó égitestek eloszlását tükrözi. A Charon sajátosságai alapján pl. egy 10 km átmérőjű kráterhez 1,3 (nem porózus becsapódó égitest) vagy 1,8 (porózus égitest) kilométeres objektumok tartoznak.

A kráterek méret- és gyakoriság-eloszlását görbén ábrázolták, s ez igen érdekes képet mutatott: kb. 13 km-es kráterátmérőnél egy törés volt a görbén, ami azt jelenti, hogy a kb. 90 m – 1,6 km közti égitestek becsapódásai igen ritkák voltak. A kráterek eloszlási görbéje az átalakult, tagoltabb felszíni területeken is hasonló volt az átalakulások ellenére, így jó eséllyel nem valamely geológiai folyamat radírozta ki a hiányzó kráterpopulációt.
Érdekes módon a Jupiter nagy holdjain a kráterek eloszlása hasonló törést mutat, valószínűsíthetően amiatt, hogy itt szintén a Kuiper-övből eredő égitest-populáció hozhatta létre a krátereket.

A Naprendszer kialakulásának egyes modelljei alapján az égitestek viszonylag gyorsan lezajló akkréciója során a gravitációs instabilitás miatt a nagyobb égitestek gyakorisága nőtt meg, s kevesebb kis méretű születhetett a kezdetekkor. A Mars és a Jupiter közti aszteroidaöv azonban számos apró égitestet tartalmaz, ezek valószínűleg annak köszönhetik a létezésüket, hogy korábbi nagyobb égitestek ütközéseikor azok feldarabolódtak. Az így létrejött apró égitest-törmelékek jellegzetes eloszlást mutatnak, ez a most vizsgált Charon esetében nem látható az eloszlási görbén. Ez alapján úgy vélik a kutatók, hogy a Kuiper-övben igen kevés ezen apróságok száma, vagy eleve kevesebb alakult ki a Naprendszer keletkezése során, vagy az ütközések száma jóval alacsonyabb lehetett, esetleg a két folyamat együttesen hatott az eredményre.

A kutatási eredményt a Science március 1-jén közölte, valamint a hír az SWRI oldalán.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

Nincs még értékelés

Értékelés

About the Author: