Visualisation Hartmann des astéroïdes « binaires composés » formés lors de collisions à faible vitesse 1978 peinture (en haut à gauche), peinture de 1980 (en haut à droite), Peinture de 1996 (en bas à gauche) - comparée à une image d'Ultima Thule par la mission NASA New Horizons, en bas à droite. Crédit :NASA/APL/SWRI.
Le 2 janvier, le vaisseau spatial New Horizons a effectué le survol le plus éloigné jamais tenté, retournant avec succès des images de l'objet de la ceinture de Kuiper Ultima Thule. Alors que le monde est en émoi devant la forme dite de « bonhomme de neige » de cet astéroïde glacé, le concept n'est pas nouveau pour le scientifique et artiste du PSI, Bill Hartmann. La figure montre des peintures que Hartmann a réalisées de 1978 à 1996, pour illustrer l'issue possible de collisions à très faible vitesse d'astéroïdes distants. Celles-ci sont comparées à la première image couleur publiée d'Ultima Thule. L'histoire remonte à 50 ans.
En 1969, astronomes de l'Université d'Arizona au Lunar and Planetary Lab ("LPL"), Larry Dunlap et Tom Gehrels, remarqué que comme l'astéroïde 624 Hektor, bien au-delà de la ceinture d'astéroïdes principale dans la région de Jupiter a montré des changements extrêmes de luminosité lors de sa rotation. A la fin des années 1970, Hartmann (ayant récemment fondé PSI) et Dale Cruikshank (alors à l'Université d'Hawaï), observant à 14 ans, Observatoire du Mauna Kea de 1000 pieds, prouvé que le changement de luminosité n'était pas causé par un côté ayant des matériaux plus brillants, mais plutôt par une forme allongée très inhabituelle.
Hartmann est devenu intrigué par la façon dont de tels corps auraient pu se former dans le système solaire primordial par des collisions à faible vitesse de corps astéroïdes, à partir de laquelle les planètes poussaient. Ces corps encore théoriques étaient appelés astéroïdes « binaires composés » – « binaire » signifiant deux corps, et « composé » indiquant qu'ils se touchaient, à la place en orbite autour de l'autre. Stu Weidenschilling de PSI a publié un article sur la façon dont les formes des deux moitiés du binaire composé pourraient avoir leurs formes déformées, en fonction de leurs forces en vrac et de la vitesse de rotation de l'objet.
La peinture de Hartmann de 1978 montrait le concept binaire composé avec des couleurs grises comme on le trouve sur la Lune. Aucun de ces corps n'avait été vu de près, mais Hartmann a voulu les représenter. "Mes peintures astronomiques ne sont pas que des envolées, mais une tentative sérieuse de faire quelque chose de beau et de réaliste à partir de ce que nous, les humains, avons appris sur les autres mondes, " a déclaré Hartmann. En 1980, Cruikshank et Hartmann avaient montré que de nombreux corps dans le système solaire le plus externe avaient un couleur brun rougeâtre, et ses peintures de 1980 et 1996 ont ajouté l'estimation de Hartmann de l'apparence de cette couleur.
Ultima Thule n'était pas seulement le premier exemple évident d'une structure binaire composée, mais ressemblait aussi de manière frappante à la visualisation de 1996 de Hartmann d'il y a 22 ans. Hartmann note avec bonheur que ses peintures de 1978 et 1996 montrent un matériau brillant dans la "zone de contact" où les deux corps sont entrés en collision, et bien sûr, la photo du vaisseau spatial New Horizon y montre également des matériaux brillants. "Nous vivons à une époque où les découvertes scientifiques sont critiquées, mais si nous pouvons prédire les phénomènes que nous voyons sur d'autres mondes, nous devons savoir quelque chose sur ce que nous faisons, " a déclaré Hartmann.