Gambar rajah ini menunjukkan bagaimana objek Kuiper Belt 2014 MU69, yang dijuluki Ultima Thule, dapat terbentuk.
(Imej: © James Tuttle Keane / NASA / JHUAPL / SwRI)
Pandangan dekat fosil yang sangat jauh membantu menjawab soalan mengenai pembentukan planet di seluruh alam semesta.
Penyelidikan New Horizons NASA menggegarkan objek luar sistem suria pada awal pagi Tahun Baru, menjadikannya objek pertama yang primitif. Kerana 2014 MU69 hampir tidak tersentuh sejak kelahiran sistem suria 4.5 bilion tahun yang lalu, ia dapat mengungkapkan perincian baru tentang era itu. Sudah menjadi gambar pertama yang membingungkan membantu membuktikan model sistem suria awal.
Sasaran pertama New Horizons, Pluto, berfungsi sebagai penjaga pintu ke Kuiper Belt, kumpulan batu berais yang mengelilingi sistem suria. MU69 terletak di kawasan tali pinggang yang paling padat penduduknya, di antara objek klasik lain yang tidak terganggu sejak kelahiran mereka berbilion tahun yang lalu. [New Horizons 'Flyby of Ultima Thule: Liputan Penuh]
"Kami memilih objek klasik dingin untuk wilayah yang sangat spesifik, kerana di sinilah bukti menuju," kata Alan Stern, penyelidik utama New Horizons dan saintis planet di Southwest Research Institute (SwRI) di Colorado, kepada Space.com. Stern mengatakan bahawa misi seperti New Horizons adalah cara paling langsung untuk mendapatkan maklumat mengenai terbitnya sistem suria.
Horizon Baru dihantar. Gambar terbaru yang dikeluarkan semalam (2 Januari) mendedahkan objek berbentuk manusia salji dengan dua lobus, satu kira-kira tiga kali lebih besar daripada yang lain. Semasa sidang akhbar, saintis misi mengatakan bahawa satu-satunya cara untuk membentuk objek seperti itu adalah dengan berkumpul dengan kelajuan yang sangat perlahan - kurang dari 1 batu atau kilometer sejam.
"Sekiranya anda bertembung dengan kereta lain dengan kelajuan seperti itu, anda mungkin tidak perlu repot mengisi borang insurans," kata Jeff Moore, penyelidik bersama New Horizons dari Pusat Penyelidikan Ames NASA di California, kepada orang ramai.
Kelajuan pembentukan yang perlahan ini membantu mengesahkan model pembentukan sistem suria yang baru-baru ini dicadangkan yang dikenali sebagai kerikil. Di bawah model itu, gas dan debu yang tersisa dari terbentuknya sinar matahari perlahan-lahan bersatu sebagai objek kecil, ditarik oleh graviti.
"Sangat memuaskan untuk melihatnya disahkan oleh data," kata Stern kepada Space.com.
"Fizik besar"
Cuba memahami bagaimana bentuk planet adalah satu cabaran. Kita tidak dapat mengundurkan proses dalam sistem suria kita sendiri, jadi saintis mengintip objek asteroid dan Kuiper Belt (KBO) yang tertinggal setelah planet terbentuk. Objek seperti ini mungkin bermula sebagai cebisan gas dan debu yang ditarik bersama oleh graviti, dalam gumpalan kecil yang disebut sebagai kerikil. Tidak seperti kerikil di jalan masuk anda, kerikil dari sistem suria boleh sebesar batu gergasi; idenya adalah bahawa mereka lebih kecil daripada embrio planet yang dikenali sebagai planetesimals.
Mengintai sistem planet lain dapat membantu para saintis memahami jangka masa ini dalam sejarah sistem suria, tetapi tidak banyak. Awan gas dan debu yang melahirkan dunia baru juga menyembunyikannya, menyembunyikannya dalam kain.
Oleh itu penyelidik kebanyakannya bergantung pada model, program komputer yang berfungsi untuk mensimulasikan proses pembentukan planet. Dengan melihat hasil sistem planet, para penyelidik dapat memperoleh idea mengenai had di sebalik pembentukannya.
Pada tahun 2012, sepasang penyelidik dari Sweden mengusulkan model penambahan batu kerikil, berbeza dengan teori kontemporari yang menunjukkan bahawa gas dan debu berkumpul untuk membuat objek berukuran kilometer. Modelnya tidak sempurna, dan pada tahun 2015, ahli teori Harold Levison dari SwRI mencadangkan beberapa perbaikan. Teori menerangkan bagaimana ketika objek tumbuh dari kerikil berukuran sentimeter, medan graviti mereka akan mendorong dan menarik satu sama lain. Nudges akan menjatuhkan beberapa embrio dari gas dan debu, memisahkannya dari bahan yang mereka perlukan untuk tumbuh lebih besar, sementara yang tinggal di dalam cakera melengkung pada kerikil untuk tumbuh menjadi planet.
Gambar terbaru MU69, yang digelar oleh pasukan Ultima Thule, seolah-olah membuktikan teori penambahan batu kerikil, kata Levison. Dua objek kecil di KBO bertemu dengan kecepatan perlahan yang menunjukkan jangka waktu penambahan yang agak tenang, ketika potongan bahan menumpuk satu sama lain, bukannya kelahiran yang cepat dan berbahaya. Levison, yang bukan anggota pasukan New Horizons, adalah penyiasat utama untuk misi yang akan datang ke salah satu asteroid di sekitar Musytari.
"Berita besar adalah kisah pertambahan," kata Cathy Olkin, wakil saintis projek New Horizons di SwRI, kepada Space.com. Gambaran bagaimana objek sistem suria terbentuk disokong oleh fakta bahawa dua lobus objek itu disambungkan oleh leher yang sempit dan bukannya yang tebal dan tidak berat sebelah.
Peningkatan batu kerikil juga dapat membantu menjelaskan mengapa MU69 tidak memiliki satelit yang jelas, walaupun pasukan itu menjangka akan menemui batu besar atau bulan di orbit selama bertahun-tahun dan bulan menjelang flyby.
"Sangat mengejutkan bahawa kita tidak melihat apa-apa di orbit," kata Stern.
Menurut Levison, jika bentuk bilobed MU69 dibentuk dengan penambahan batu kerikil, prosesnya akan mengeluarkan sisa-sisa yang lebih kecil yang tidak terakru ke KBO dengan cepat, tanpa meninggalkan satelit untuk Horizon Baru.
Sudah tentu, gambar yang lebih baru dan dapat diselesaikan dengan lebih baik yang akan dihantar ke Bumi dalam beberapa hari mendatang dapat menunjukkan satelit seperti itu.
Walau bagaimanapun, penemuan awal nampaknya menjadikan MU69 sebagai senjata api untuk penambahan batu kerikil, yang memberikan pengamatan yang sesuai dengan teori minggu lalu. Itu hanya mempunyai implikasi saintifik yang penting, dan selebihnya maklumat New Horizons yang akan diungkap dalam dua tahun akan datang pasti akan memberi penerangan lebih mendalam mengenai proses tersebut.
"Ini adalah fizik besar, [seolah-olah] pengesan zarah dan kita baru sahaja menemui Model Piawai," kata Stern sambil tersenyum lebar, merujuk kepada teori partikel asas dan bagaimana mereka berinteraksi.
"Saya rasa kita harus dicalonkan sebagai misi untuk Hadiah Nobel," katanya.
