Tre articoli – disponibili qui, qui e qui – pubblicati sulla rivista “Science” riportano vari aspetti di una ricerca sulle origini e sulle caratteristiche di Arrokoth, l’oggetto della fascia di Kuiper classificato come 2014 MU69 e per qualche tempo conosciuto con il nomignolo Ultima Thule. Diversi team di ricercatori con vari membri in comune hanno usato dati raccolti dalla sonda spaziale New Horizons della NASA per studiarlo sotto vari punti di vista. Una delle conclusioni riguarda la sua origine, che sarebbe avvenuta in seguito al collasso di una nube di particelle solide nella nebulosa solare primordiale e non in seguito al processo conosciuto come accrescimento gerarchico, un processo caratterizzato da collisioni tra planetesimi a velecità elevate.

Il passaggio ravvicinato ad Arrokoth compiuto il 1 gennaio 2019 dalla sonda spaziale New Horizons è stato un momento straordinario per l’astronomia. La prima missione di New Horizons con il passaggio ravvicinato al pianeta nano Plutone è stata più spettacolare per la scoperta di un magnifico piccolo mondo e delle sue lune ma la seconda missione l’ha portata all’oggetto più lontano mai visitato da una sonda spaziale. Arrokoth è un oggetto primordiale che è cambiato pochissimo dopo la sua formazione, una sorta di fossile interessantissimo dal punto di vista scientifico per i possibili segreti che cela riguardo ai processi che hanno portato alla formazione del sistema solare.

La scoperta che Arrokoth è formato da due lobi ha suggerito fin dall’inizio che in origine c’erano due oggetti che si sono scontrati a bassa velocità, permettendo loro di fondersi in quello che tecnicamente si chiama asteroide binario a contatto. Varie simulazioni al computer sono state condotte per cercare di capire i dettagli di quel processo e le conclusioni sono interessanti per quanto riguarda la formazione planetaria. Lo scenario più probabile è quello di due asteroidi nati nella stessa area nello stesso periodo che hanno cominciato a orbitare l’uno attorno all’altro fino a fondersi dopo essersi avvicinati, forse dopo essere stati frenati dallo scontro con i materiali della nebulosa originaria.

Il processo di origine di Arrokoth indica che si è formato in seguito al collasso di una nube di particelle solide nella nebulosa solare primordiale, un processo di crescita in cui le particelle si fondono lentamente. Ciò significa escludere la teoria della formazione in seguito al processo conosciuto come accrescimento gerarchico, caratterizzato da collisioni tra planetesimi a velecità elevate. Quel tipo di collisioni avrebbe portato varie parti della nebulosa primordiale a scontrarsi e avrebbe portato alla formazione di un oggetto con colori variegati, non di colore uniforme come Arrokoth.

La superficie omogenea di Arrokoth, con pochi crateri da impatto, indica che è rimasto in un’area tranquilla del sistema solare dove ha subito pochi cambiamenti. La sua formazione potrebbe essere avvenuta circa quattro miliardi di anni fa, alla fine del processo di formazione del sistema solare. Probabilmente è per questo che non sono stati trovati né anelli né satelliti attorno a esso, anche se non è possibile escludere che non siano stati rilevati durante il passaggio ravvicinato della sonda spaziale New Horizons.

Il colore della superficie di Arrokoth è rossastro, tipicamente attribuito a toline, compisti organici trovati in vari luoghi del sistema solare e formati grazie all’azione di ultravioletti provenienti dal Sole e di raggi cosmici su composti più semplici. Lo stesso meccanismo ha portato alla formazione di metanolo, il cui ghiaccio ricopre la superficie di quest’oggetto, a partire da metano e acqua. In realtà non è stata rilevata una presenza significativa di acqua su Arrokoth ma potrebbe essere nascosta sotto la sua superficie.

La sonda spaziale New Horizons continua a trasmettere i dati raccolti durante il passaggio ravvicinato ad Arrokoth perché a causa della distanza e della mole di quei dati il tempo totale stimato per il completamento dell’invio è di circa 20 mesi. Ciò significa che è possibile che informazioni chiave per le ricerche astronomiche debbano ancora essere ricevute.

Nel frattempo, New Horizons sta anche studiando la fascia di Kuiper rilevando la presenza di particelle cariche di energia e polvere osservando a distanza altri piccoli corpi celesti. Sarà impossibile ottenere osservazioni paragonabili a quelle di Arrokoth ma qualsiasi informazione sugli asteroidi in quell’area può tornare utile. Se verrà scoperto un oggetto in una posizione che New Horizons può raggiungere con il propellente ancora disponibile, la NASA potrebbe decidere di organizzare un terzo volo ravvicinato per ottenere ancor più informazioni sugli oggetti della fascia di Kuiper.