Тайна «снеговиков» на краю Солнечной системы раскрыта спустя шесть лет

Ultima Thule. NASAСтрого говоря, речь идёт о планетезималях — кирпичиках или зародышах каменистых планет из эпохи ранней Солнечной системы. Наибольшее нетронутое их количество находится в поясе Койпера. По мере изучения выяснилось, что среди них примерно 10 % составляют так называемые контактные бинарные объекты, имеющие форму двух соединённых сфер, что внешне напоминает снеговиков. Как сказано выше, впервые подобный объект был сфотографирован зондом NASA New Horizons в 2019 году. Открытие вызвало интерес к механизмам формирования таких необычных структур, поскольку предыдущие модели не могли объяснить их двухдольную форму.Исследователи из Мичиганского государственного университета (Michigan State University) предложили объяснение с позиции гравитационного коллапса. В созданной ими первой реалистичной компьютерной симуляции планетезималь образуется в процессе слипания мелких частиц, а затем под действием гравитации и вращения разрывается на две части. Эти два фрагмента остаются гравитационно связанными и продолжают сближаться по спирали, мягко соприкасаются и сливаются, сохраняя при этом округлые формы и не превращаясь в единую сферу, как предполагали более ранние гидродинамические модели.Гравитационный коллапс хорошо согласуется с наблюдениями: если контактные бинарные объекты составляют 10 % популяции, то механизм их образования не может быть крайне редким событием. В отличие от альтернативных гипотез, требующих необычных столкновений или других экзотических условий, предложенный процесс происходит естественным образом в протопланетном диске. После слияния объекты остаются стабильными благодаря разреженности пояса Койпера, где вероятность разрушительных столкновений крайне мала.Модель впервые позволила с высокой степенью доказанности проверить гипотезу гравитационного коллапса и воспроизвести наблюдаемые формы. В будущем она поможет изучать более сложные структуры из трёх и четырёх слипшихся «шариков» и улучшить понимание процессов формирования малых тел Солнечной системы.