A történelem legtávolabbi felfedezése jelentős mennyiségű gondos tervezést és előkészítést, valamint egy kis szerencsét igényelt.
„A pánikba juttatásba akkor kezdtünk, amikor 2013-ban beléptünk, különösen 2013 végén” - mondja Hal Weaver, a New Horizons Plútóba és azon túlmutató missziójának projekttudósa. "Rájöttünk:" Istenem, még nem fedeztük fel a New Horizons következő célpontját. "
2014 júniusában a Hubble Űrtávcső segítette a mentést, és egy kis fényű tűcsapot látott, amely lassan mozog az égen az a New Horizons űrhajó irányító régiójában. A misszió, amelynek elsődleges célja a Plútó feltárása és jellemzése, egyedülálló lehetőséget kínálott arra, hogy másik bolygón lévő tárgyat keressenek a Naprendszer távoli „harmadik régiójában”, a Kuiper-övben. A 2006 januárjában indult New Horizons csak a kilenc évvel később, 2015 júliusában kezdte meg Plutonához legközelebbi megközelítését. Ha a csapat nem találna új célpontot az űrhajóra, valószínűleg évtizedekkel később tudna újabb űrhajó jóvá kell hagyni, be kell építeni és a Naprendszer külső részeire kell repülni.
„Olyan hosszú időbe telik, amíg egy újabb küldetés ki nem jön, bizonyos felelősséget érezzünk, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy minden szikla alá nézünk” - mondja Weaver.
Most, a 2014-es MU69-ből a Minor Planet Center-ből történő megnevezésű ismert tárgyat először fedezték fel. A távoli bolygótest két bájtú érintkező bináris, azaz korábban két objektum alakult ki külön-külön, majd nagyon óvatosan ütköztek egymással és összeolvadtak. A nagyobb lebeny körülbelül háromszorosa a kisebb méretének, és a 2014-es MU69 vöröses árnyalatú, azt feltételezik, hogy a külső Naprendszer sugárzása eredménye. A korai képektől kezdve a csapat úgy véli, hogy az objektum olyan jellemzőkkel borítható, mint például dombok, gerincek és fennsíkok. A 2014-es MU69 körülbelül 15 óránként forog, és úgy tűnik, egzotikus jégkristályokat, például nitrogént vagy metánt tartalmaz, amit a tudósok meg fognak erősíteni, amikor a 2014-es MU69 összetételéről több adat érkezik a Földre.
Az Ultima Thule első színes képe, amelyet 2019. január 1-jén, az egyetemi idő szerint 85 000 mérföld (137 000 kilométer) távolságból készített, vöröses felületét hangsúlyozza. Balra egy továbbfejlesztett színes kép, amelyet a Multispektrális Látható Képkamera (MVIC) készített, a közeli infravörös, a vörös és a kék csatornák kombinálásával készítve. A nagy hatótávolságú felderítő képalkotó (LORRI) által készített középső kép nagyobb térbeli felbontással rendelkezik, mint az MVIC, körülbelül ötszörösére. A jobb oldalon a szín be lett fedve a LORRI képre, hogy megmutatja az Ultima és a Thule lebenyek színének egyenletességét. (NASA / Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriuma / Southwest Research Institute) Alan Stern, a New Horizons misszió vezető kutatója és a Smithsonian találékonysági díj nyertese a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának sajtótájékoztatóján kijelentette, hogy a 2014-es MU69-tal való találkozás „műszaki siker, amely túlmutat minden olyan kísérleten, amelyet eddig az űrrepülés során megkíséreltek”.
"Csak valóban olyan nagy, mint valami Washington DC-ben" - mondja Stern a 2014-es MU69-ről, amely leghosszabb oldalán körülbelül 21 mérföld van. „És éppen olyan fényvisszaverő, mint a kerti fajta szennyeződése, és 1900-szor halványabb nap világítja meg, mint a Földön egy napsütéses napon. Tehát alapvetően sötétben üldöztük 32 000 mérföld / óra sebességgel.
A 2014-es MU69-t Ultima Thule- nek nevezték el a New Horizons csapataként. Ez egy latin kifejezés, amelyet a rómaiak használtak az északi felfedezetlen régiók, és általánosságban egy olyan régió megnevezésére, amely túlmutat az ismert világon. Ezt a kifejezést Virgil használta a Georgics versben , és a „Thule” kifejezés hosszú irodalmi történelemmel rendelkezik, például James Thompson 1730-as „Ősz” versében, amely Charlotte Bronte Jane Eyre regényének első fejezetében található. Az „Ultima Thule” verziói megjelennek Edgar Allan Poe „Álom-föld” versében és Vladimir Nabokov műveiben is.
A 2014-es MU69 kifejezés és becenév azonban kritikát keltett, mivel az „Ultima Thule” szintén mitikus régió volt a korai náci tanulmányokban, amelyet a német okkultista Thule Társaság használt az elveszett föld leírására, amely az „árja faj” szülőháza volt. Az „Ultima Thule” egy nem hivatalos becenév a 2014-es MU69-hez, és most, hogy az objektumot felfedezték és jellemezték, a Nemzetközi Csillagászati Egyesület megkezdheti az objektum hivatalos nevének megadását.
"Az Ultima Thule kifejezés, amely nagyon régi, sok évszázados, esetleg több mint 1000 éves, a felfedezés csodálatos mémje, és ezért választottuk" - mondta Stern a sajtótájékoztatón, amikor a becenevet kérdezte. "És azt mondanám, hogy csak azért, mert néhány rossz fiúnak egyszer tetszett ez a kifejezés, nem fogjuk hagyni, hogy elrabolják."
Míg a Plútó repülõgépe az aktív geológia figyelemre méltó világát fedezte fel, egzotikus jégkristályok, például szén-monoxid és metán gleccsereivel, és a vízjég magasodó hegyeivel, a 2014-es MU69 várhatóan ablakot szolgáltat maga a Naprendszer történetének és fejlõdésének. . A 2014-es MU69 az úgynevezett klasszikus Kuiper-öv-objektum, amely jeges és sziklás testek, amelyek a Neptunusz pályán túl vannak, viszonylag kör alakú keringővel bírnak, vagyis Plútóval ellentétben soha nem haladnak át Neptunusz pályáján. Ennél a nagy távolságnál, körülbelül 40-50 csillagászati egység között, vagyis körülbelül 3, 5–4, 5 milliárd mérföldre a naptól, a klasszikus Kuiper-övezet tárgyai hihetetlenül primitív populációt képeznek, gyakorlatilag változatlanul a Naprendszer hajnalától kezdve.
„A [2014-es MU69] jelenlegi pályája miatt úgy gondoljuk, hogy ebben a helyzetben volt 4, 6 milliárd éve, ebben az esetben a kialakulása óta mély fagyban maradtunk” - mondja Weaver.
Az a tény, hogy az objektum kontakt bináris, lehetővé teszi a tudósoknak, hogy tovább vizsgálják, hogyan alakulnak az anyagok objektumokká, például a 2014-es MU69-hez, és miközben tovább növekszik és teljes bolygók képződnek. "Nagyon örömteli látni ezeket a szinte tökéletesen kialakult kontakt bináris anyagokat natív élőhelyükön" - mondja Jeff Moore, a New Horizons geológiai és geofizikai csoportjának vezetője. Az emberek hosszú ideig spekuláltak azokkal a folyamatokkal […], ahogyan a kezdeti őskori csomók összekapcsolódnak, hogy úgynevezett síkbeli mintákat alakítsanak ki - ezek azok a dolgok, amelyek viszont a bolygók készítéséhez vezetnek. Nagyon örvendetes azonban látni a dolgokat, amelyek összhangban állnak a meglévő magyarázatokkal és az általunk kidolgozott elméletekkel, hogy ezek a dolgok miként alakulnak ki. "
Az érintkező bináris objektumok kialakulási folyamatának illusztrációja. (NASA / JHUAPL / SwRI / James Tuttle Keane) A MU69, több mint 4 milliárd mérföldnyire a naptól, 2014-ben az eredeti anyag maradványaként szolgál, amelyekből a Naprendszer képződött. Stern a 2014-es MU69-nek hívta, "valószínűleg a legjobb időkapszula, ami valaha volt a Naprendszerünk megértéséhez."
Az 1990-es évekig nem volt ismert, hogy a Neptunust meghaladó régió nem üres, hanem tele van százezrekkel, amelyek a Naprendszer egy elkülönített övezetében vannak, a mai nevű Kuiper-övnek hívják, amelyet a holland-amerikai csillagász, Gerard Kuiper neveztek el, aki jósolta a régió létezése évtizedekkel korábban. Az Eris 2003-ban történt felfedezése, amely a Kuiper-övezetben a Púpóval nagyjából azonos méretű törpe bolygó, tovább rámutatott ennek a harmadik régiónak a jelentőségére, és annak befolyására a nap körüli körforgás körül.
Bár könnyű gondolkodni a Naprendszer azon bolygóiról, amelyek a mai pályákon formálódnak, a csillagászok azonban már tudják, hogy nem ez volt a helyzet. Az óriási bolygók befelé és hátrafelé vándoroltak, miközben a Naprendszer kialakult, befolyásolva minden más körüli pályáit, sőt néhány tárgyat is teljesen kitűzve a Naprendszerből.
"A Naprendszer története első tízmillió éve alatt Jupiter és Saturn belekerül a furcsa táncba, amely sok káoszt okozott az óriási bolygók keringési pályáin" - mondja Weaver. - A Jupiter majdnem olyan közel jött be, mint a Mars pályája, majd ismét kilépett. Úgy gondoljuk, hogy Neptunusz és Uránusz valóban megfordult. … És ez felforgatta a fazékot a Naprendszerben, végül azzal, ami ma megvan. ”
Miközben az edény keveredik, a csillagászok úgy vélik, hogy a Kuiper-öv egyes tárgyait, mint például a 2014-es MU69, befelé dobták az elliptikus pályákon, amelyek a nap közelében haladnak, mielőtt visszatértek a távoli birodalmakba. Ma ezeket a tárgyakat üstökösnek nevezzük, és amikor az ember közel kerül a naphoz, a jégfelület felmelegszik, és felmelegszik gázzal, így kómát vagy gázgömböt képezve, amely körülveszi az üstökös sziklás magját, azaz magját.
„Bármikor, amikor üstökösöket látunk, nem szabad elfelejtenünk, hogy toasties” - mondja Moore. „A nap sült, repedt és ropogott rájuk, és súlyosan megsérült példák a korábbi Kuiper-öv tárgyakról. És így, ha kimehetünk és megtekintettünk egy tiszta Kuiper Belt objektumot, akkor azt mondják nekünk, hogy a kontakt binárisok valóban kialakulnak, és valószínűleg amikor üstökösöket látunk, akkor a nagyon súlyosan sérült kontakt bináris fájlok kisebb verzióit látjuk. ”
Jelenleg a New Horizonson tárolt adatoknak csak körülbelül egy százalékát kapta meg a helyszínen működő tudományos csapat. Az űrhajó továbbítja az adatokat a Földre a következő 20 hónapban, többet adva a MU69 2014 topográfiájáról és összetételéről. Időközben a New Horizons tovább folytatja repülését a Naprendszer szélének felé mintegy 30 000 mérföld / órás sebességgel - de a felfedezés napjai még nem ért véget.
„Az űrhajó egészségi állapota csúcspontja van” - mondja Stern, és hozzáteszi, hogy a New Horizons elegendő energiával rendelkezik a radioizotóp termoelektromos generátorában (RTG) ahhoz, hogy további 15-20 évig működjön. A hajó tudományos műveleteket folytathat a naptól való jelenlegi távolságának körülbelül 2, 5-szereseként, és elegendő üzemanyag marad hátra a gépeinek, hogy egy másik tárgy felé irányuljon. (A New Horizons csapatnak többszörös pályakorrekciókat kellett végrehajtania a repüléshez vezetõen a 2014-es MU69-es verzióval.) Mivel továbbra is a Naprendszer széle felé repül, a New Horizons figyelemmel kíséri a további bolygótestek tanulmányozását, akár megfigyelésük teleszkópos kameráin keresztül, vagy ha szerencsések vagyunk, egy másik tárgy közelében repülve.
"A tudományunk kulcsa az, hogy tárgyakat távolról tanulmányozunk a távcsöveinkkel, vagy hogy a Kuiper-öv tudománya tartalmaz-e még egy flyby-t" - mondja Stern. "És ma nem tudom megadni a választ, mert nem tudjuk."
A csapat egyelőre várja, hogy megkapja az űrhajón fennmaradó adatokat, hogy többet megtudjon a 2014-es MU69-ről, a legtávolabbi és ősi világról, amelyet valaha feltártak.
