Το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA πέταξε από το μακρινό αντικείμενο Kuiper Belt αντικείμενο Ultima Thule (2014 MU69) την 1η Ιανουαρίου 2019.
(Εικόνα: © NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / National Optical Astronomy Observatory)
Μια εκπληκτικά απαλή συγχώνευση μεταξύ δύο μικρών αρχέγονων σωμάτων σχημάτισε το μακρινό αντικείμενο Ultima Thule, προτείνει μια νέα μελέτη.
Αυτοί οι δύο απόγονοι πιθανότατα συνενώθηκαν από το ίδιο σύννεφο παγωμένου υλικού στο αυγή του ηλιακού συστήματος, δισεκατομμύρια μίλια από τον νεογέννητο ήλιο. Αρχικά κυκλοφόρησαν ένα κοινό κέντρο μάζας αλλά στράφηκαν όλο και πιο κοντά, τελικά συναντήθηκαν με αποφασιστικά χαλαρό τρόπο.
"Αυτοί οι τύποι μοιάζουν να συναντήθηκαν κυριολεκτικά με την ταχύτητα των διαστημικών σκαφών", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Alan Stern, του Southwest Research Institute στο Boulder του Κολοράντο. "Αυτό είναι πραγματικά ενημερωτικό για την προέλευση του πλανήτες εκεί έξω."
Ο Stern είναι ο κύριος ερευνητής της αποστολής New Horizons της NASA, η οποία πέταξε από τον Ultima Thule την 1η Ιανουαρίου του τρέχοντος έτους. Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο διαδίκτυο σήμερα (16 Μαΐου) στο περιοδικό Επιστήμη, περιγράφει τις αρχικές επιστροφές της επιστήμης από αυτό το flyby, την πιο μακρινή πλανητική συνάντηση στην ιστορία του διαστημικού πτήσης.
Απόμακρος αριθμός στόχος 2
Νέοι ορίζοντες κυκλοφόρησε τον Ιανουάριο του 2006 για να πάρει την πρώτη στενή ματιά στον Πλούτωνα, ο οποίος παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό μυστηριώδης από την ανακάλυψή του το 1930. Το διαστημικό σκάφος σημείωσε αυτόν τον κύριο στόχο της αποστολής τον Ιούλιο του 2015, κάνοντας ζουμ σε απόσταση 7.800 μιλίων (12.500 χιλιόμετρα) από τον νάνο πλανήτη και καταγράφοντας εκπληκτικές εικόνες της εκπληκτικά περίπλοκης και ποικιλόμορφης επιφάνειάς του.
Η ομάδα των New Horizons έστρεψε την προσοχή της στο Ultima Thule (επίσημο όνομα: 2014 MU69), ένα μικρό αντικείμενο που βρίσκεται σήμερα περίπου 4 δισεκατομμύρια μίλια (6,5 δισεκατομμύρια χλμ) από τη Γη - 1 δισεκατομμύριο μίλια (1,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) πιο μακριά από τον Πλούτωνα.
Το flyby της 1ης Ιανουαρίου, το επίκεντρο της εκτεταμένης αποστολής των New Horizons, ήταν ένα ακόμη πιο δύσκολο κατόρθωμα διαστημικών πτήσεων από το Πλούτωνας συνάντηση.
Το Ultima Thule είναι πολύ μικρότερο από το νάνος πλανήτης, που εκτείνεται μόλις 22 μίλια (35 χλμ.) στη μεγαλύτερη διάστασή του. Και οι New Horizons έδωσαν στο Ultima Thule ένα πολύ πιο κοντινό ξύρισμα από ότι έκανε ο Πλούτωνας, ταξιδεύοντας μόλις 2.200 μίλια (3.540 χλμ.) Πάνω από την ψυχρή επιφάνεια του μικρού αντικειμένου. Ο ανιχνευτής βαρέλισε στα 32.280 mph (51.950 km / h) σε σχέση με τον στόχο του εκείνη τη στιγμή.
Μέχρι στιγμής, το New Horizons έχει κατακτήσει το σπίτι μόλις το 25% των δεδομένων του, που θα έπρεπε να είναι όλα έτοιμα μέχρι τα μέσα του 2020. Η νέα μελέτη βασίζεται στο μόλις 10% της αναμενόμενης συνολικής ανάσυρσης - το διαθέσιμο ποσό όταν οι ερευνητές υπέβαλαν το έγγραφο στα τέλη Φεβρουαρίου, δήλωσε ο Stern. Αλλά ακόμη και αυτή η περιορισμένη πρώτη ματιά στις εικόνες και τις μετρήσεις των New Horizons έδωσε μερικά πολύ ενδιαφέροντα αποτελέσματα, όπως δείχνει το νέο έγγραφο.
Ένας πεπλατυσμένος, κοκκινωπός χιονάνθρωπος
Οι New Horizons διαπίστωσαν ότι το 2014 MU69 είναι ένα "binary binary" που αποτελείται από δύο λοβούς, τους οποίους η ομάδα ονόμασε Ultima (το μεγαλύτερο) και Thule. Το αντικείμενο λοιπόν μοιάζει με χιονάνθρωπο - ένα θρυμματισμένο και αιματηρό, ούτως ή άλλως.
Το Ultima Thule είναι το πιο κόκκινο αντικείμενο που εξερευνήθηκε ποτέ από ένα διαστημικό σκάφος, με εξαίρεση το Άρης, Είπε ο Στερν. Ο Κόκκινος Πλανήτης οφείλει την απόχρωση του σε οξείδια σιδήρου (σκουριά), αλλά κάτι άλλο συμβαίνει με το 2014 MU69. Η ομάδα New Horizons πιστεύει ότι το χρώμα προέρχεται από σύνθετα οργανικά μόρια γνωστά ως θολίν, ή κάτι σαν αυτά.
Αυτό δεν θα ήταν ανήκουστο. Τα θολίν θεωρούνται υπεύθυνα για τα κοκκινωπά τμήματα που εντόπισαν οι New Horizons στον Πλούτωνα και το μεγαλύτερο φεγγάρι του, Charon.
Και τότε υπάρχει το θρυμματισμένο κομμάτι: το Ultima Thule, ειδικά το λοβό Ultima, είναι ιδιαίτερα ισοπεδωμένο - «κάτι που κανείς δεν περίμενε κανείς ή δεν είχε προβλέψει με μοντέλα, στέλνοντας τους θεωρητικούς πίσω στον πίνακα σχεδίασης», δήλωσε ο Stern στο Space.com.
Η ομάδα δεν είναι σίγουρη πώς το Ultima Thule πήρε τη μορφή της τηγανίτας. Είναι πιθανό ότι η γρήγορη περιστροφή έπαιξε ρόλο, είπε ο Stern. (Το αντικείμενο ολοκληρώνει αυτήν τη στιγμή ένα γύρισμα κάθε 15,9 ώρες, αλλά οι δύο λοβοί συστατικών μπορεί να είχαν περιστραφεί πολύ πιο γρήγορα στη νεολαία τους, πριν από τη συγχώνευση.)
«Ή ίσως υπήρχε μεγάλη αεροδυναμική διάβρωση», είπε ο Στέρν, επικαλούμενη την πιθανότητα ότι το αέριο και οι κόκκοι υλικού που δεν ενσωματώθηκαν στο Ultima ή το Thule θα μπορούσαν να τα έχουν καθαρίσει.
Πολλά άλλα μυστήρια παραμένουν επίσης. Για παράδειγμα, το Ultima αθλητίζει έναν αριθμό παρόμοια μεγέθη αναχώματα, που μπορεί να είναι τα περιγράμματα των μικρότερων κομματιών που δημιούργησαν τον λοβό. Ωστόσο, κανένα τέτοιο ανάχωμα δεν είναι ορατό στο Thule.
Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι οι δύο λοβοί σχηματίστηκαν με ελαφρώς διαφορετικούς τρόπους. Αλλά ο Thule έχει έναν κρατήρα πλάτους 4,3 μιλίων (7 χλμ.) Που ονομάζεται Μέριλαντ. Λοιπόν, είναι πιθανό ότι ο λοβός είχε αναχώματα επίσης, αλλά αυτά τα χαρακτηριστικά θάφτηκαν όταν η επίδραση του Μέριλαντ ξαναεμφανίστηκε στο Thule, είπε ο Stern. (Οι New Horizons δεν κατάσκοψαν κανέναν μεγάλο κρατήρα στον λοβό του Ultima.)
Επιπλέον, και οι δύο λοβοί έχουν πολλά μικρά λάκκα, των οποίων η προέλευση παραμένει απροσδιόριστη. Και πιθανότατα εμπλέκονται πολλές διαδικασίες σχηματισμού, ανέφεραν τα μέλη της ομάδας μελέτης.
"Η εκτίμησή μας είναι ότι οι αλυσίδες των ίδιου μεγέθους λάκκων είναι πιθανότερο να σχηματιστούν με εσωτερικές διαδικασίες παρά με κρατήρα, αλλά οι απομονωμένοι λάκκοι που δείχνουν περίγραμμα κυκλικής κάτοψης, εσωτερικές κοιλότητες σε σχήμα μπολ και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ανυψωμένες ζάντες, είναι πιο συνεπείς με τη μορφολογία του κρατήρα αντίκτυπου », έγραψαν οι ερευνητές στη νέα μελέτη.
Η ομάδα των New Horizons δεν έχει εντοπίσει ακόμη δορυφόρους ή δαχτυλίδια σε τροχιά γύρω από το Ultima Thule, και το αντικείμενο δεν έχει δείξει σημάδια ατμόσφαιρας ή καμιά κομήτη. Αλλά οι ερευνητές θα συνεχίσουν να ψάχνουν καθώς όλο και περισσότερα δεδομένα έρχονται στη Γη.
Ένα αρχέγονο αντικείμενο
Το σχήμα με δύο λοβούς του Ultima Thule υποδηλώνει έντονα ότι το αντικείμενο είναι αρχέγονο, ξεκινώντας από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος.
Οι ταχύτητες πρόσκρουσης στη γειτονιά του 2014 MU69 - τα κρύα, σκοτεινά βάθη πέρα από τον Ποσειδώνα, γνωστό ως ζώνη Kuiper - είναι περίπου 670 mph (1.080 km / h). Μια σύγχρονη συνάντηση δύο αντικειμένων εκεί έξω θα ήταν πολύ βίαιο για να παράγει το Ultima Thule που βλέπουμε σήμερα. οι δύο λοβοί του θα είχαν καταστραφεί ή θα έρθουν σε λάθος, βρήκαν ο Στερν και οι συνάδελφοί του.
Πράγματι, το έργο μοντελοποίησης που παρουσίασε η ομάδα σε ένα συνέδριο τον περασμένο μήνα δείχνει ότι η σύγκρουση πιθανότατα συνέβη στις περίπου 5,5 mph (8,9 km / h) - πιο αργή από ό, τι οι περισσότεροι τζόγκινγκ. Ένα τέτοιο «ήπιο δυναμικό περιβάλλον» υπήρχε πριν από πολύ καιρό, λίγο μετά τον ήλιο.
Άλλες αποδείξεις ενισχύουν την ιδέα ότι το Ultima Thule είναι ένα αρχαίο και σχετικά αμετάβλητο αντικείμενο. Για παράδειγμα, οι δύο λοβοί του είναι παρόμοιοι τόσο στη φωτεινότητα όσο και στο χρώμα, υποδηλώνοντας ότι σχηματίστηκαν από το ίδιο στροβιλισμένο νέφος αερίου και σκόνης εδώ και πολύ καιρό.
"Αυτό είναι το πρώτο αναμφισβήτητα αρχέγονο δυαδικό επαφή που έχουμε δει από κοντά με ένα διαστημικό σκάφος", δήλωσε ο Stern.
Περισσότερη δουλειά να κάνουμε
Τα μέλη της ομάδας New Horizons μπορεί να καταλήξουν να σπάσουν περισσότερα μυστήρια Ultima Thule μια μέρα. τα περισσότερα από τα δεδομένα πτήσης δεν έχουν ακόμη καταλήξει στη Γη.
Και ακόμη και όταν όλες αυτές οι πληροφορίες έχουν αναλυθεί, μπορεί να υπάρχει ακόμη περισσότερη δουλειά. Το διαστημικό σκάφος είναι υγιές και έχει αρκετό καύσιμο πετάξτε από ένα ακόμη αντικείμενο βαθιού διαστήματος, Είπε ο Στερν.
Η NASA θα έπρεπε να δώσει άλλη επέκταση αποστολής για να συμβεί αυτό και η ομάδα των New Horizons δεν μπορεί να υποβάλει αίτηση για τέτοια παράταση μέχρι το επόμενο έτος, δήλωσε ο Stern. Αλλά οι ερευνητές σίγουρα σχεδιάζουν να το κάνουν.
"Ήρθαμε μέχρι το Kuiper Belt, και θα προσπαθήσουμε να πιέσουμε κάθε τελευταίο πράγμα που μπορούμε [από αυτήν την αποστολή]", είπε ο Stern.
Περισσότερα διαστημικά σκάφη θα εξερευνήσουν το εξωτερικό ηλιακό σύστημα στο μέλλον, "αλλά δεν πρόκειται να είναι σύντομα εδώ", είπε ο Stern. "Είμαστε εδώ και θα το αρμέξουμε."
- New Horizons 'Historic Flyby of Ultima Thule: Πλήρης κάλυψη
- Προορισμός Πλούτωνας: Η Αποστολή Νέων Οριζόντων της NASA σε Εικόνες
- Οι νέοι ορίζοντες μπορούν να κάνουν ακόμα μια άλλη πτήση μετά το Ultima Thule
Το βιβλίο του Mike Wall για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, "Εκεί έξω"(Grand Central Publishing, 2018; εικονογραφημένο από Karl Tate), είναι έξω τώρα. Ακολουθήστε τον στο Twitter @michaeldwall. Ακολουθήστε μας στο Twitter @Spacedotcom ή Facebook.
