Ultima Thule: Αρχαία πλανητική στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα

Στις αρχές του πρωινού (ανατολική ώρα) την 1η Ιανουαρίου 2019, ο Νέοι ορίζοντες διαστημόπλοιο πέρασαν από το πιο απομακρυσμένο εξερευνημένο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα. Το μικροσκοπικό αεροπλάνο που συναντούσε ονομάζεται 2014 MU69, με παρατσούκλι Ultima Thule. Αυτός ο όρος σημαίνει "πέρα από τον γνωστό κόσμο" και επιλέχθηκε ως προσωρινό όνομα για το αντικείμενο κατά τη διάρκεια δημόσιου διαγωνισμού ονομασίας το 2018.

Γρήγορα γεγονότα: Ultima Thule

  • 2014 MU69 Το Ultima Thule είναι μια αρχαία πλανητική τροχιά γύρω από την ζώνη Kuiper, μια περιοχή πέρα ​​από τον Ποσειδώνα. Είναι πιθανώς φτιαγμένο σε μεγάλο βαθμό από πάγο και η επιφάνεια του είναι κοκκινωπό.
  • Το Ultima Thule είναι περισσότερες από 44 αστρονομικές μονάδες από τη Γη (μια ΑΕ είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου).
  • Δύο λοβούς, που ονομάζονται Ultima και Thule, αποτελούν το σώμα αυτού του φυτοφάγα. Συνδέθηκαν νωρίς στην ιστορία του ηλιακού συστήματος σε μια ήπια σύγκρουση.
  • ο Νέοι ορίζοντες Η αποστολή ταξιδεύει στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα από την έναρξή της στις 19 Ιανουαρίου 2006. Θα συνεχιστεί μέσω του ηλιακού συστήματος,
    instagram viewer
    μέσω του Oort Cloud, και τελικά στον διαστρικό χώρο. Έχει αρκετή δύναμη για να συνεχίσει τις εξερευνήσεις μέσα από το 2020.

Τι είναι το Ultima Thule;

Αυτό το μικροσκοπικό αντικείμενο περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε ένα περιοχή του χώρου που ονομάζεται Kuiper Belt, πολύ πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα. Δεδομένου ότι το Ultima Thule βρίσκεται στην περιοχή αυτή, αναφέρεται μερικές φορές ως ένα "trans-Neptunian αντικείμενο". Όπως και με πολλούς planetesimals εκεί, το Ultima Thule είναι ένα κυρίως παγωμένο αντικείμενο. Η τροχιά της είναι 298 χρόνια γης και παίρνει μόνο ένα μικρό κλάσμα του ηλιακού φωτός που λαμβάνει η Γη. Οι πλανητικοί επιστήμονες έχουν από καιρό ενδιαφέρονται για μικρά κοσμήματα όπως αυτό επειδή χρονολογούνται από το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Οι μακρινές τροχιές τους τις διατηρούν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες και διατηρούν επίσης επιστημονικά πληροφορίες σχετικά με τις συνθήκες που ήταν περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν ήταν ο Ήλιος και οι πλανήτες σχηματίζοντας.

Ένα σχηματικό διάγραμμα της ζώνης Kuiper.
Αυτή η προοπτική προβολή δείχνει τη διαδρομή του διαστημικού σκάφους New Horizons (κίτρινο) της NASA μέσω του εξωτερικού ηλιακού συστήματος και της ζώνης Kuiper. Οι τροχιές των επίγειων και γιγάντιων πλανητών εμφανίζονται με μπλε χρώμα. Οι κουκίδες δείχνουν τις θέσεις των αντιπροσωπευτικών αστεροειδών, κοντά στον Ήλιο, και τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper (KBO), τα οποία είναι κυρίως πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα, τον πιο εξωτερικό γιγαντιαίο πλανήτη.Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου NASA / Johns Hopkins / Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών / Alex Parker

Εξερευνώντας το Ultima Thule

Ο Ultima Thule ήταν ο στόχος ενός κυνηγιού για ένα άλλο αντικείμενο που θα μελετηθεί από το Νέοι ορίζοντες διαστημικό σκάφος μετά την επιτυχημένη πτήση του Πλούτωνα τον Ιούλιο του 2015. Είχε εντοπιστεί το 2014 από το Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ως μέρος μιας έρευνας για μακρινά αντικείμενα πέρα ​​από τον Πλούτωνα στην ζώνη Kuiper. Η ομάδα αποφάσισε να προγραμματίσει την τροχιά του διαστημοπλοίου στο Ultima Thule. Για να πάρετε μια ακριβή ιδέα για το μέγεθός της, Νέοι ορίζοντες οι επιστήμονες προγραμματίζουν επίγειες παρατηρήσεις αυτού του μικρού κόσμου καθώς αποκρύπτει (πέρασε μπροστά) ένα πιο μακρινό σύνολο αστρών κατά τη διάρκεια της τροχιάς του. Αυτές οι παρατηρήσεις το 2017 και το 2018 ήταν επιτυχείς και έδωσαν το Νέοι ορίζοντες Team καλή ιδέα για το μέγεθος και το σχήμα του Ultima Thule.

Οπλισμένοι με αυτές τις πληροφορίες, προγραμματίστηκαν το μονοπάτι και τα επιστημονικά όργανα του διαστημικού σκάφους για να παρατηρήσουν αυτή τη σκοτεινή μακρινή πλανητοειδή κατά τη διάρκεια της πτήσης του Ιανουαρίου του 2019. Το διαστημικό σκάφος πετούσε σε απόσταση 3500 χιλιομέτρων με ταχύτητα μόλις 14 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Τα δεδομένα και οι εικόνες άρχισαν να μεταδίδονται στη Γη και θα συνεχιστούν μέχρι τα τέλη του 2020.

Η σκηνή στον έλεγχο αποστολής στο Johns Hopkins Εφαρμοσμένο εργαστήριο φυσικής όταν η πρώτη σαφής εικόνα του Ultima Thule έφτασε την 1η Ιανουαρίου 2019.
Η σκηνή στον έλεγχο αποστολής στο Johns Hopkins Εφαρμοσμένο εργαστήριο φυσικής όταν η πρώτη σαφής εικόνα του Ultima Thule έφτασε την 1η Ιανουαρίου 2019.Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου NASA / Johns Hopkins / Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών

Για την πτήση, το Νέοι ορίζοντες η ομάδα κάλεσε τους φίλους, την οικογένεια και τον Τύπο. Για να γιορτάσουν την προσεχή πτήση, η οποία έλαβε χώρα στις 12:33 π.μ. (EST) την 1η Ιανουαρίου 2019, οι συνδυασμένοι επισκέπτες και η ομάδα πραγματοποίησαν μία εφημερίδα που ονομάζεται "το πιο γελοίο πάρτι της Πρωτοχρονιάς". Ένα ειδικό μέρος της γιορτής ήταν η παράσταση ενός ύμνου Για Νέοι ορίζοντες με Δρ Brian May, αστροφυσικός μέλος του Νέοι ορίζοντες ομάδα και πρώην κιθαρίστας για τη ροκ ομάδα Queen.

Μέχρι σήμερα, το Ultima Thule είναι το πιο απομακρυσμένο γνωστό όργανο που εξερευνά ποτέ ένα διαστημικό σκάφος. Μόλις ολοκληρωθεί η πτήση Ultima Thule και άρχισαν οι μεταδόσεις δεδομένων, το διαστημικό σκάφος έριξε την προσοχή του σε πιο απομακρυσμένους κόσμους στην ζώνη Kuiper, ενδεχομένως για μελλοντικές πτήσεις.

Το Scoop στο Ultima Thule

Με βάση τα δεδομένα και τις εικόνες που λήφθηκαν στο Ultima Thule, οι πλανητικοί επιστήμονες βρήκαν και διερεύνησαν το πρώτο δυαδικό αντικείμενο επαφής στη ζώνη Kuiper. Είναι μήκους 31 χιλιομέτρων και έχει δύο "λοβούς" που ενώνονται για να σχηματίσουν ένα "περιλαίμιο" γύρω από ένα μέρος του αντικειμένου. Οι λοβοί ονομάζονται Ultima και Thule αντίστοιχα για τα μικρά και μεγάλα εξαρτήματα. Αυτός ο αρχαίος φυλλοβόλος θεωρείται ότι έχει γίνει κυρίως από πάγο, με ίσως κάποιο βραχώδες υλικό που αναμειγνύεται. Η επιφάνεια του είναι πολύ σκοτεινή και μπορεί να καλύπτεται με οργανικά υλικά που δημιουργήθηκαν καθώς η παγωμένη επιφάνεια βομβαρδίστηκε από την υπεριώδη ακτινοβολία από τον μακρινό Ήλιο. Το Ultima Thule βρίσκεται 6.437.376.000 χιλιόμετρα μακριά από τη Γη και χρειάστηκαν πάνω από έξι ώρες για να στείλει ένα μήνυμα μονής κατεύθυνσης προς ή από το διαστημικό σκάφος.

Οι πρώτες έγχρωμες εικόνες του 2014 MU69 Ultima Thule. Το κοκκινωπό υλικό είναι πιθανόν ένα επίχρισμα που δημιουργείται από αλληλεπιδράσεις υπεριώδους φωτός με τα παγωτά.
Οι πρώτες έγχρωμες εικόνες του 2014 MU69 Ultima Thule. Το κοκκινωπό υλικό είναι πιθανόν ένα επίχρισμα που δημιουργείται από αλληλεπιδράσεις υπεριώδους φωτός με τα παγωτά. Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου NASA / Johns Hopkins / Νοτιοδυτικό Ινστιτούτο Ερευνών

Τι είναι σημαντικό για το Ultima Thule;

Λόγω της απόστασης από τον Ήλιο και της σταθερής τροχιάς του στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος, το Ultima Thule θεωρείται ότι είναι αυτό που που ονομάζεται "κρύο κλασικό αντικείμενο ζώνης Kuiper". Αυτό σημαίνει ότι πιθανότατα ήταν σε τροχιά γύρω από το μεγαλύτερο μέρος της ιστορία. Το σχήμα του είναι ενδιαφέρον, διότι οι δύο λοβοί δείχνουν ότι το Ultima Thule αποτελείται από δύο αντικείμενα που συγκλόνισαν απαλά και παρέμειναν "κολλημένα μεταξύ τους" για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας του αντικειμένου. Η περιστροφή του δείχνει κίνηση που μεταδόθηκε στο Ultima Thule κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης και δεν έχει στροβιλιστεί ακόμα.

Φαίνεται να υπάρχουν κρατήρες στο Ultima Thule, καθώς και άλλα χαρακτηριστικά στην κόκκινη επιφάνεια. Δεν φαίνεται να έχει δορυφόρους ή δακτύλιο που να το περιβάλλει και δεν υπάρχει διακριτή ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια της πτήσης, εξειδικευμένα όργανα επί του σκάφους Νέοι ορίζοντες σάρωσε την επιφάνεια του σε διάφορα μήκη κύματος φωτός για να μάθει περισσότερα για τις χημικές ιδιότητες της κοκκινωπός επιφάνειας. Αυτό που αυτές οι παρατηρήσεις και οι άλλοι αποκαλύπτουν θα βοηθήσουν τους πλανητικούς επιστήμονες να καταλάβουν περισσότερα για τις συνθήκες στην πρώιμο ηλιακό σύστημα και έξω στην ζώνη Kuiper, η οποία καλείται ήδη "το τρίτο καθεστώς του ηλιακού Σύστημα."

Πηγές

  • Νέα ορίζοντα, pluto.jhuapl.edu/Ultima/Ultima-Thule.php.
  • "Οι νέοι ορίζοντες διερευνά επιτυχώς το Ultima Thule - Εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος: Επιστήμη της NASA." NASA, NASA, 1 Ιαν. 2019, solarsystem.nasa.gov/news/807/new-horizons-successfully-explores-ultima-thule/.
  • Επίσημη, Βασίλισσα. YouTube, YouTube, 31 Δεκεμβρίου 2018, www.youtube.com/watch; v = j3Jm5POCAj8.
  • Talbert, Tricia. "Οι New Horizons της NASA κάνουν την πρώτη ανίχνευση της ζώνης Kuiper." NASA, NASA, 28 Αυγούστου 2018, www.nasa.gov/feature/ultima-in-view-nasa-s-new-horizons-makes-first-detection-of-kuiper-belt-flyby-target.