science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarom oer-asteroïden die enorme botsingen hebben vermeden, allemaal ongeveer even groot lijken te zijn?

Hoe turbulentie een rol speelt bij de vorming van asteroïden. Krediet:MPIA/MPIA, Judith Neidel

Planetaire systemen worden gevormd uit het resterende gas en stof van een oerster. Het materiaal stort in tot een protoplanetaire schijf rond de jonge ster, en de klonten die zich in de schijf vormen, worden uiteindelijk planeten, asteroïden, of andere instanties. Hoewel we het grote plaatje van planetaire vorming begrijpen, we moeten de details nog volledig begrijpen. Dat komt omdat de details ingewikkeld zijn.

Nemen, bijvoorbeeld, het mysterie van asteroïden en botsingen. Je zou denken dat planeten en asteroïden geleidelijk ontstaan:kleine klonten die met andere botsen om grotere klonten te maken. Als een object groter wordt, het zou waarschijnlijker zijn om andere instanties aan te trekken, en dus meer kans op aanrijdingen. Maar zoals een recente studie laat zien, dat is niet altijd het geval met asteroïden.

Veel asteroïden kunnen worden gegroepeerd in families, groepen die qua chemische samenstelling vergelijkbaar zijn. Er wordt gedacht dat de kleinere leden van een familie waarschijnlijk zijn gevormd toen de bovenliggende asteroïde in botsing kwam met een andere grote asteroïde. Daarom, je kunt een stamboom maken van asteroïden, ontstaan ​​door botsingen in het vroege zonnestelsel. Maar toen het team in 2017 de stamboom in kaart bracht, ze vonden 17 asteroïden zonder familie. Het lijkt erop dat deze asteroïden nog nooit een grote botsing hebben meegemaakt. Dat is interessant, omdat het betekent dat ze zich nog steeds in de oorspronkelijke staat bevinden waarin ze zijn gevormd.

Wat interessanter is, is dat deze oer-asteroïden meestal een vergelijkbare grootte hebben. De sweet spot lijkt ongeveer 100 kilometer in diameter te zijn. Primordiale asteroïden hebben veel meer kans om deze grootte te hebben dan kleiner of groter. Als asteroïden in het vroege zonnestelsel geleidelijk groeiden, je zou verwachten dat je een breed scala aan maten aantreft. Dus waarom zijn ze bijna allemaal even groot?

Het antwoord lijkt turbulentie te zijn. Turbulentie beschrijft de chaotische beweging van lucht die een vliegreis ruw kan maken, maar turbulentie is ook te zien in de werveling van rook van een kaars, of de rimpelingen van water als stromen over stenen. In het vroege zonnestelsel, deze turbulente wervelingen zouden de neiging hebben om stof en puin in een klein gebied vast te houden, waardoor het materiaal de tijd krijgt om in te storten door zwaartekracht. Het onderzoek van het team toont aan dat turbulente formatie, in plaats van eenvoudige botsingen, kan de consistente grootte van oer-asteroïden verklaren. Dus, vroege asteroïden snel gevormd, het toneel vormen voor de vorming van grotere planetaire lichamen.

Als dit model klopt, het zou kunnen verklaren waarom sommige asteroïden meer op klompjes grind lijken dan op een vast lichaam. Het zou ook kunnen verklaren waarom vroege botsingen tussen asteroïden zo vaak voorkwamen.