Μετά το διάσημο flyby του Πλούτωνα τον Ιούλιο του 2015, το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA έγραψε ιστορία για δεύτερη φορά όταν έβγαλε το πιο μακρινό αντικείμενο που εξερευνήθηκε ποτέ: 2014 MU69.
"Έχουμε δημιουργήσει ένα ρεκόρ! Ποτέ άλλοτε ένα διαστημικό σκάφος δεν εξερεύνησε κάτι τόσο μακριά", δήλωσε ο Alan Stern, κύριος ερευνητής των New Horizons, μετά το flyby. "Εννοώ, σκεφτείτε το. Είμαστε ένα δισεκατομμύριο μίλια πιο μακριά από τον Πλούτωνα και τώρα θα συνεχίσουμε να μπαίνουμε στη ζώνη Kuiper."
Τόσο ο Πλούτωνας όσο και το 2014 MU69 βρίσκονται μέσα στη ζώνη Kuiper, μια συλλογή παγωμένων βράχων που περιβάλλει τις εξωτερικές εκτάσεις του ηλιακού συστήματος. Αυτά τα αντικείμενα πιστεύεται ότι είναι παρθένα δείγματα από το πρώιμο ηλιακό σύστημα, που εκτοξεύονται στην οριακή ζώνη μέσω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων με τα μεγαλύτερα αντικείμενα που θα εξελιχθούν σε πλανήτες. Η εξέτασή τους θα πρέπει να αποκαλύψει πληροφορίες για το τι συνέβαινε στο ηλιακό σύστημα στα πρώτα στάδια της ζωής του.
Επίσης γνωστό με το ψευδώνυμό του Ultima Thule (προφέρεται TOOL-ie), το MU69 ήταν το πρώτο αντικείμενο στο διάστημα που εξερευνήθηκε από ένα διαστημικό σκάφος που ξεκίνησε πριν από την ανακάλυψη του αντικειμένου.
Πέρα από τον Πλούτωνα
Ήδη από το 2003, η Πλανητική Έρευνα Δεκαδικού της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών συνέστησε ανεπιφύλακτα στην επίσκεψη στον Πλούτωνα να περιλαμβάνει flybys μικρών αντικειμένων Kuiper Belt (KBOs). Η παρατήρηση πολλαπλών στόχων θα έδινε μεγαλύτερη εικόνα για το προηγουμένως ανεξερεύνητο τμήμα του ηλιακού συστήματος. Το New Horizons κυκλοφόρησε το 2006 με επιπλέον καύσιμα για ένα τέτοιο flyby, και τα συστήματα ισχύος και επικοινωνιών του είναι έτοιμα να εργαστούν σε αποστάσεις πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα για τα επόμενα χρόνια.
Το 2011, οι επιστήμονες της αποστολής χρησιμοποίησαν επίγεια τηλεσκόπια για να ξεκινήσουν την αναζήτηση ενός δεύτερου στόχου, αλλά καμία από τις νέες ανακαλύψεις δεν ήταν δυνατή από τους New Horizons. Το 2014, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble συμμετείχε στην αναζήτηση, εντοπίζοντας πέντε πιθανά αντικείμενα. Ένα από αυτά ήταν το 2014 MU69, το οποίο χαρακτηρίστηκε 1110113Y μετά την ανακάλυψή του στις 26 Ιουνίου 2014 και ονομάστηκε επίσης PT1 ("πιθανός στόχος 1") μετά την ανύψωσή του σε έναν από τους δύο πιθανούς προορισμούς. Τον Αύγουστο του 2015, η ομάδα New Horizons επέλεξε το 2014 MU69 ως τον επόμενο πιθανό στόχο του.
"Το 2014 MU69 είναι μια εξαιρετική επιλογή, επειδή είναι ακριβώς το είδος του αρχαίου KBO, που σχηματίστηκε εκεί που βρίσκεται σε τροχιά τώρα, που η έρευνα Decadal μας ήθελε να πετάξουμε", δήλωσε ο Stern σε δήλωση. "Επιπλέον, αυτό το KBO κοστίζει λιγότερο καύσιμο για να φτάσει [από άλλους υποψήφιους στόχους], αφήνοντας περισσότερο καύσιμο για το flyby, για βοηθητική επιστήμη, και μεγαλύτερα αποθέματα καυσίμων για προστασία από τα απρόβλεπτα."
Το MU69 βρίσκεται περίπου 1 δισεκατομμύριο μίλια (1,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) πέρα από τον Πλούτωνα.
Το 2017, η ομάδα New Horizons ζήτησε προτάσεις από το κοινό για ένα ψευδώνυμο για το KBO ως μέρος μιας εκστρατείας προσέγγισης. Η τελική απόφαση, Ultima Thule, είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στα μεσαιωνικά χρόνια που σημαίνει "πέρα από τον γνωστό κόσμο." Το ψευδώνυμο υποβλήθηκε από περίπου 40 διαφορετικά άτομα, ανέφεραν αξιωματούχοι της NASA.
"Το MU69 είναι το επόμενο Ultima Thule της ανθρωπότητας", είπε ο Stern όταν ανακοινώθηκε το όνομα.
Το ψευδώνυμο προκάλεσε διαμάχη λόγω της ιστορικής του χρήσης από τους Ναζί προδρόμους και της σύγχρονης χρήσης από εξτρεμιστικές ομάδες. Ωστόσο, η ομάδα New Horizons αποφάσισε να παραμείνει με το ψευδώνυμο παρά την πιθανώς αρνητική σύνδεση.
"Το έχω πει πολλές φορές, νομίζω ότι οι New Horizons είναι ένα παράδειγμα - ένα από τα καλύτερα παραδείγματα της εποχής μας - της ακατέργαστης εξερεύνησης και του όρου Ultima Thule, ο οποίος είναι πολύ παλιός, πολλών αιώνων, πιθανώς πάνω από ένα χιλιάδων ετών, είναι ένα υπέροχο meme για εξερεύνηση ", είπε ο Stern μετά το flyby. «Γι 'αυτό το επιλέξαμε. Θα έλεγα ότι επειδή κάποιοι κακοί κάποτε άρεσαν αυτόν τον όρο, δεν θα τους αφήσουμε να το πειραχτεί».
Πριν από το flyby
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τη βοήθεια τριών διαφορετικών αστεριών για να μελετήσουν το Ultima Thule πριν από την άφιξή του. Όταν ένα αντικείμενο όπως το KBO ταξιδεύει μεταξύ της Γης και ενός αστεριού, οι αστρονόμοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν το φως του αστεριού για να μελετήσουν τον μακρινό στόχο, μια τεχνική που ονομάζεται αστρική απόκρυψη. Το Ultima Thule ταξίδεψε ανάμεσα στη Γη και πολλά διαφορετικά αστέρια - ένα κάθε μέρα - στις 3 Ιουνίου, 10 Ιουλίου και 17 Ιουλίου 2017. Κάθε γεγονός διήρκεσε μόνο 2 δευτερόλεπτα περίπου και ήταν ορατό μόνο από μια στενή ζώνη ξηράς και θάλασσας στη Γη.
"Αυτή η προσπάθεια - διάρκειας έξι μηνών, τριών διαστημικών σκαφών, 24 φορητών επίγειων τηλεσκοπίων και του αερομεταφερόμενου παρατηρητηρίου SOFIA της NASA - ήταν η πιο δύσκολη αστρική απόκρυψη στην ιστορία της αστρονομίας, αλλά το κάναμε!" Ο Στερν είπε. «Κατασκοπεύσαμε για πρώτη φορά το σχήμα και το μέγεθος του MU69 του 2014, έναν επιστημονικό θησαυρό Kuiper Belt που θα εξερευνήσουμε μόλις πάνω από 17 μήνες από τώρα. Χάρη σε αυτήν την επιτυχία, μπορούμε τώρα να σχεδιάσουμε το επερχόμενο flyby με πολύ περισσότερη αυτοπεποίθηση».
Μετρήσεις και από τις τρεις παρατηρήσεις του 2017 αποκάλυψαν ότι το Ultima Thule δεν ήταν σε τροχιά όπου ήταν αναμενόμενο. Και, ένα μικρό κτύπημα κατά τη διάρκεια της παρατήρησης της 10ης Ιουλίου προβλημάτισε τους αστρονόμους επειδή έμοιαζε ότι ο MU69 ήταν στην πραγματικότητα δύο ξεχωριστά αντικείμενα. Μαζί, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το MU69 δεν περιστράφηκε μόνο στο διάστημα. Οι αστρονόμοι πίστευαν ότι το MU69 μπορεί να έχει τουλάχιστον ένα φεγγάρι και θα μπορούσε να φιλοξενήσει ακόμη περισσότερους φυσικούς δορυφόρους.
"Αυτό μπορεί να είναι το τσαμπί", είπε ο Στερν κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου στη συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης (AGU) του 2017. "Ίσως υπαινίσσεται ότι υπάρχει πραγματικά ένα σμήνος δορυφόρων από το MU69."
Η ομάδα των New Horizons πήρε μια τελευταία ματιά στο Ultima Thule πριν από το flyby των New Horizons. Στις 4 Αυγούστου 2018, μια τελική απόκρυψη ήταν ορατή από τη Γη, η οποία παρατηρήθηκε μόνο στη Σενεγάλη και στην Κολομβία
"Αυτή η απόκρυψη θα μας δώσει συμβουλές για το τι να περιμένουμε από το Ultima Thule και θα μας βοηθήσει να βελτιώσουμε τα σχέδια των πτήσεων μας", δήλωσε σε δήλωσή του ο Marc Buie, ο ηγέτης των αποκρυφιστικών εκδηλώσεων των New Horizons.
Παραμονή Πρωτοχρονιάς για να θυμάστε
Την 1η Ιανουαρίου 2019, στις 12:33 π.μ. EST, οι New Horizons έκαναν την ιστορική πτήση του MU69. Επιστήμονες και μηχανικοί της ομάδας συγκεντρώθηκαν στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής Johns Hopkins στο Laurel, Maryland, για να χτυπήσουν την Πρωτοχρονιά και να πανηγυρίσουν για τη στιγμή που το διαστημικό σκάφος έκανε το KBO. Ο Μπράιαν Μάι, επιστήμονας αποστολής και κύριος κιθαρίστας για το συγκρότημα Queen, κυκλοφόρησε ένα νέο single που εορτάζει την εκδήλωση. Αλλά το Ultima Thule είναι τόσο μακριά που κανείς δεν ήξερε με σιγουριά αν η αποστολή είχε ολοκληρώσει μια επιτυχημένη πτήση μέχρι να περάσουν σχεδόν 10 ώρες.
Κατά τη διάρκεια της πτήσης, οι New Horizons πέρασαν το Ultima Thule σε απόσταση περίπου 2.000 μιλίων (3.540 χλμ.), Που ήταν 5.800 μίλια (9.300 χλμ.) Πιο κοντά από ό, τι πέταξε από τον Πλούτωνα.
Μετά το flyby, η NASA κυκλοφόρησε τις πρώτες φωτογραφίες του Ultima Thule, αποκαλύπτοντας ότι το αντικείμενο μήκους 21 μιλίων (33 χιλιόμετρα) αποτελείται από δύο περίπου σφαιρικούς λοβούς. Το ζευγάρι ενώνονται σφιχτά στο λαιμό, όπου το υλικό λάμπει πιο έντονα από ό, τι στο υπόλοιπο αντικείμενο.
«Είναι χιονάνθρωπος, αν είναι καθόλου», είπε ο Στερν όταν κυκλοφόρησε η πρώτη έγχρωμη εικόνα.
Η ομάδα αποφάσισε να ονομάσει τον μεγαλύτερο λοβό "Ultima" και το μικρότερο "Thule". Και οι δύο λοβοί φαίνονται κόκκινοι, πιθανόν λόγω του αποχρωματισμού από την ακτινοβολία βαθέων διαστημάτων, ανέφεραν οι ερευνητές. Το ζευγάρι πιθανότατα ξεκίνησε ως δύο ξεχωριστά αντικείμενα που σταδιακά ενώθηκαν, κινούνται λιγότερο από ένα μίλι την ώρα.
"Αν συγκρούσατε με ένα άλλο αυτοκίνητο με αυτές τις ταχύτητες, ίσως να μην ενοχλείτε ακόμη και να συμπληρώσετε τα έντυπα ασφάλισης", δήλωσε ο Jeff Moore, συν-ερευνητής του New Horizons από το Κέντρο Έρευνας Ames της NASA στην Καλιφόρνια.
Το Ultima Thule είναι ένας από τους μεγάλους πληθυσμούς αντικειμένων που γεμίζουν τη ζώνη Kuiper. Τελικά, παρόμοιο υλικό συνδυάστηκε για τη δημιουργία φεγγαριών και πλανητών. Οι εικόνες του New Horizons για το KBO θα βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα κομμάτια ενώθηκαν για να διαμορφώσουν το ηλιακό σύστημα.
«Νομίζουμε ότι αυτό που το βλέπουμε είναι ίσως το πιο πρωτόγονο αντικείμενο που έχει ακόμη δει κάποιο διαστημικό σκάφος και μπορεί να αντιπροσωπεύει μια κατηγορία αντικειμένων που είναι τα παλαιότερα και πιο πρωτόγονα αντικείμενα που μπορούν να φανούν οπουδήποτε στο παρόν ηλιακό σύστημα. , "Είπε ο Μουρ.
Μακριά
Προτού οι New Horizons φτάσουν στο δεύτερο στόχο, οι λεπτομέρειες του Ultima Thule ήταν δύσκολο να εξακριβωθούν, ακόμη και μέσω του φακού του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Το μικροσκοπικό αντικείμενο είναι μικρότερο από 1 τοις εκατό του μεγέθους του Πλούτωνα, γι 'αυτό η εμφάνιση των New Horizons ήταν τόσο σημαντική.
"Υπάρχουν τόσα πολλά που μπορούμε να μάθουμε από κοντινές παρατηρήσεις διαστημικών σκαφών που δεν θα μάθουμε ποτέ από τη Γη, όπως έδειξε τόσο ο θεαματικός αεροσκάφος του Πλούτωνα", δήλωσε σε δήλωσή του το μέλος της επιστημονικής ομάδας New Horizons John Spencer.
"Οι λεπτομερείς εικόνες και άλλα δεδομένα που θα μπορούσαν να αποκτήσουν οι New Horizons από ένα flyby KBO θα φέρουν επανάσταση στην κατανόηση της ζώνης Kuiper και των KBO."
Οι New Horizons έσπασαν την πρώτη τους εικόνα του Ultima Thule τον Αύγουστο του 2018, με την πρώτη προσπάθεια, ενώ απέχουν ακόμη περισσότερα από 100 εκατομμύρια μίλια (170 εκατομμύρια χλμ.). Εκείνη την εποχή, ο στόχος παρέμεινε μία από τις πολλές τελείες σε ένα πεδίο αστεριών.
Ακόμα και όταν το διαστημικό σκάφος έκλεισε στο Ultima Thule, το αντικείμενο παρέμεινε δύσκολο να αποκρυπτογραφηθεί, αλλά ένα ασυνήθιστο σήμα υπαινίχθηκε στο σχήμα και τη γωνία περιστροφής του. Ακόμη και λίγες ώρες πριν από το ιστορικό γεγονός, το Ultima Thule αρνήθηκε να παραδώσει πολλά από τα μυστικά του. Το KBO παρέμεινε άλυτο, γεμίζοντας μόλις δύο εικονοστοιχεία αξίας εικόνων. Όσο για το τότε περίεργο σχήμα του, ο Σπένσερ μπορούσε να πει μόνο, "Ξέρουμε ότι δεν είναι στρογγυλό."
Μόνο μετά την επίλυση ορισμένων από τα μυστήρια επιτέλους. Αποδείχθηκε ότι το KBO περιστράφηκε σαν τα χέρια ενός ρολογιού που βλέπει στο διαστημικό σκάφος, ένα μυστήριο που επιλύθηκε λίγο πριν το flyby. Η στενή συνάντηση αποκάλυψε μια περίοδο περιστροφής περίπου 15 ωρών.
Οι Νέοι Ορίζοντες θα χρειαστούν 20 μήνες για να στείλουν τα δεδομένα τους πίσω στη Γη. Οι επιστήμονες θα διερευνήσουν αυτά τα δεδομένα για τα επόμενα χρόνια για να μάθουν όσο το δυνατόν περισσότερο για τη ζώνη Kuiper.
Και είναι πιθανό ότι οι New Horizons δεν θα σταματήσουν να ανακτούν πληροφορίες σχετικά με το Kuiper Belt για αρκετό καιρό. Το διαστημικό σκάφος πρέπει να έχει αρκετό καύσιμο για να επισκεφτεί ένα άλλο KBO. Σύμφωνα με τον Stern, οι New Horizons θα βρίσκονται στο Kuiper Built μέχρι το 2027 ή το 2028.
"Θα ήταν ανόητο να μην ψάχνουμε άλλο στόχο", είπε ο Στερν.
Επιπρόσθετοι πόροι:
- Ιστοσελίδα MU69 της NASA 2014
- Σελίδα αποστολής New Horizons της NASA
- Το blog αποστολής του Αρχηγού Ανακριτή Alan Stern
