Arrokoth

Arrokoth, Neptün'ün ve Plüton'un ötesinde, Kuiper kuşağında dolanan yaklaşık 34,5 kilometre uzunluğunda, buzlu ve kızıl renkli küçük bir cisimdir. NASA'nın New Horizons aracı 1 Ocak 2019'da yanından geçtiğinde Arrokoth, bir uzay aracının ziyaret ettiği en uzak gök cismi oldu. 2026 itibarıyla bu rekor sürüyor. İki yuvarlak parçanın ince bir boyunla birbirine yapışmasından oluşan "kardan adam" biçimi, gezegenlerin Güneş Sistemi'nin ilk dönemlerinde nasıl oluşmaya başladığına dair bugüne kadarki en net ipuçlarından birini veriyor.

Arrokoth yaklaşık 4,5 milyar yıldır neredeyse hiç değişmeden kalmış olabilir. Bu yüzden bilim insanları onu, Güneş Sistemi'nin doğuşundan kalma bir "zaman kapsülü" olarak görüyor.

Temel özellikler

Arrokoth bir temas ikilisidir: bir zamanlar birbirinin çevresinde dönen iki ayrı cisim, sonunda yavaşça birleşmiştir. Büyük parça Wenu yaklaşık 20 × 20 × 14 kilometre, küçük parça Weeyo yaklaşık 15 × 14 × 14 kilometre boyutundadır; Wenu'nun hacmi Weeyo'nunkinin neredeyse tam iki katıdır. İki parça, Akasa adı verilen ince ve parlak bir boyunla bağlıdır.

Arrokoth 15 saat 56 dakikada bir döner. Dönme ekseni yörüngesine göre yaklaşık 99 derece eğiktir, yani cisim yan yatmış biçimde döner; bu yüzden yörüngesinin yarısı boyunca bir kutbu sürekli Güneş'e bakarken öteki karanlıkta kalır. Ortalama sıcaklığın −231 °C civarında olduğu hesaplanıyor. Kütlesi ve yoğunluğu kesin bilinmiyor; iki parçanın birbirine yapışık kalabilmesi için yoğunluğun kuyruklu yıldızlarınki gibi çok düşük, santimetreküp başına 1 gramın altında olması gerekiyor.

Yüzey: kızıl ve el değmemiş

Arrokoth, Plüton'dan bile daha kızıldır ve Kuiper kuşağının "aşırı kızıl" cisimleri arasında yer alır. Bu rengin kaynağı tolin denen karmaşık organik bileşiklerdir: basit organik moleküller ve buzlar, milyarlarca yıl boyunca kozmik ışınlar ve Güneş'in morötesi ışınımıyla işlenerek kızıl bir tabakaya dönüşmüştür. New Horizons'ın tayf ölçerleri yüzeyde metanol ve kükürtçe zengin organik bileşikler buldu, ama su buzuna rastlamadı.

Yüzeyde çok az krater var. Kuiper kuşağındaki cisimler yavaş hareket ettiği için çarpışmalar hem seyrek hem yumuşaktır; tipik çarpma hızlarının saniyede yalnızca 300 metre civarında olduğu hesaplanıyor. Bu yüzden Arrokoth, oluştuğu günkü görünümünü büyük ölçüde koruyor. Weeyo'daki en büyük çukur olan Sky kraterinin çapı yaklaşık 6,7 kilometredir ve muhtemelen 700 metrelik bir cismin çarpmasıyla oluşmuştur. Wenu ise her biri yaklaşık 5 kilometre büyüklüğünde sekiz kadar tümsekli birimden oluşur; bunların her birinin bir zamanlar ayrı bir küçük gezegenimsi olduğu düşünülüyor.

İki cisim nasıl birleşti?

Arrokoth'un yüzeyinde ezilme, kırılma ya da sıkışma izi görülmemesi, iki parçanın çok yavaş birleştiğini gösteriyor: yaklaşık saniyede 2 metre hızla, yani bir insanın yürüme hızında. İki parçanın uzun eksenlerinin birbirine neredeyse paralel olması da, birleşmeden önce birbirine gelgit kuvvetleriyle kilitlendiklerini düşündürüyor.

Bu tablo, gezegenlerin yapı taşlarının nasıl oluştuğuna dair önemli bir tartışmaya ışık tutuyor. Arrokoth'un iki parçası, erken Güneş Sistemi'nin dönen gaz ve toz bulutu içinde küçük buzlu parçacıkların yerel olarak kümelenip kütleçekimiyle bir araya gelmesiyle oluşmuş gibi görünüyor. İki parçanın renk, parlaklık ve bileşim bakımından aynı olması, ikisinin de aynı malzeme bulutundan doğduğunu gösteriyor. Ardından ikili, momentum kaybederek giderek yaklaşmış ve sonunda nazikçe temas etmiştir. Parçaların basık biçiminin nedeni ise tartışmalı: New Horizons ekibi bunu ilk hızlı dönüşe bağlarken, 2020'deki başka bir çalışma, milyonlarca yıl boyunca uçucu buzların buharlaşarak kaybolmasını öne sürdü.

Yörünge

Arrokoth, Güneş'ten ortalama 44,2 astronomik birim, yani yaklaşık 6,6 milyar kilometre uzakta dolanır ve bir turunu yaklaşık 294 yılda tamamlar. Yörüngesi neredeyse daireseldir ve Dünya'nın yörünge düzlemine göre yalnızca 2,45 derece eğiktir. Neptün'e hiçbir zaman tehlikeli ölçüde yaklaşmadığı için yörüngesi milyarlarca yıl boyunca bozulmamış olabilir. Bu özellikleriyle Kuiper kuşağının "soğuk klasik" cisimleri arasında sayılır; bunlar, Güneş Sistemi oluşurken bulundukları yerde kalmış en ilkel cisimler olarak görülür.

Keşif ve New Horizons geçişi

New Horizons ekibi, araç 2015'te Plüton'u geçtikten sonra yakıtının yetebileceği ikinci bir hedef arıyordu. Yer teleskoplarıyla yıllarca süren arama sonuç vermeyince Hubble Uzay Teleskobu devreye girdi. Arrokoth 26 Haziran 2014'te Hubble görüntülerinde gökbilimci Marc Buie tarafından bulundu. Aracın fırlatılmasından sonra keşfedilip ziyaret edilen ilk cisim oldu. NASA onu 28 Ağustos 2015'te resmî hedef olarak seçti.

Cisim Dünya'dan çok küçük ve sönük göründüğü için biçimi, bir yıldızın önünden geçerken yarattığı kısa süreli karartmalarla incelendi. 17 Temmuz 2017'de Arjantin'de bir hat boyunca dizilen 24 taşınabilir teleskop, Arrokoth'un gölgesini yakaladı ve cismin iki parçalı olabileceğine dair ilk ipuçlarını verdi. Bu yönteme örtülme (okültasyon) deniyor.

New Horizons, 1 Ocak 2019'da evrensel saatle 05.33'te Arrokoth'un 3.538 kilometre yakınından, saniyede yaklaşık 14,3 kilometre hızla geçti. O sırada Güneş'ten 43,4 astronomik birim uzaktaydı; bu uzaklıkta Güneş ışığı Arrokoth'a altı saatten uzun sürede ulaşır. Geçişte toplanan verilerin Dünya'ya aktarılması yaklaşık 20 ay sürdü ve Eylül 2020'de tamamlandı.

Verileri göster

2014	Hubble ile keşfedildi
2015	New Horizons hedefi oldu
2017	Yıldız örtülmeleri izlendi
2018	Ultima Thule takma adı
2019	1 Ocak yakın geçişi
2020	Veri aktarımı tamamlandı

Ultima Thule'den Arrokoth'a

Cisim önce Hubble aramasındaki "1110113Y" koduyla, sonra 2014 MU69 geçici adıyla bilindi. NASA, geçişten önce halkın önerileri arasından 13 Mart 2018'de "Ultima Thule" takma adını seçti. Latincede "bilinen dünyanın sınırlarının ötesi" anlamına gelen bu ifade, 19. ve 20. yüzyılda ırkçı ve Nazi çevrelerinin efsanevi bir anayurt için de kullandığı bir ad olduğu için eleştirildi.

Kasım 2019'da Uluslararası Astronomi Birliği, cismin kalıcı adını Arrokoth olarak duyurdu. Ad, ABD'nin Virginia ve Maryland eyaletlerindeki Tidewater bölgesinin yerli halkı Powhatanların dilinden geliyor. Keşifte kullanılan Hubble teleskobu ve görevi yürüten Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nın bu bölgede bulunması nedeniyle seçilen ad, Pamunkey kabilesi büyüklerinin izniyle önerildi ve 12 Kasım 2019'da NASA genel merkezinde düzenlenen bir törenle tanıtıldı. Eski bir sözlükte "gökyüzü" olarak çevrilen sözcüğün aslında "bulut" anlamına geldiği düşünülüyor. Yüzeydeki yapılar da dünyanın farklı dillerinde "gökyüzü" anlamına gelen sözcüklerle adlandırılıyor.

Kısaca

• Arrokoth, Kuiper kuşağında dolanan, yaklaşık 34,5 km uzunluğunda buzlu bir cisimdir; bir uzay aracının ziyaret ettiği en uzak gök cismidir.
• Wenu ve Weeyo adlı iki lobun yürüme hızında, yavaşça birleşmesiyle oluşmuş bir temas ikilisidir.
• Yüzeyi tolinlerle kızıla boyanmıştır; metanol bulunmuş, su buzu görülmemiştir; kraterleri azdır.
• Güneş'ten ortalama 44,2 AB uzakta, 294 yılda bir tur atar; yörüngesi milyarlarca yıldır bozulmamış olabilir.
• 26 Haziran 2014'te Hubble ile bulundu; New Horizons 1 Ocak 2019'da 3.538 km yakınından geçti.
• "Ultima Thule" takma adı eleştirilince Kasım 2019'da Powhatan dilinden gelen Arrokoth adını aldı.