Nejvzdálenější planetární průzkum v historii vyžadoval značné množství pečlivého plánování a přípravy a také trochu štěstí.
"Začali jsme panikařit v době, kdy jsme se dostali do roku 2013, zejména na konci roku 2013, " říká Hal Weaver, projektový vědec v misi New Horizons v Plutu a dále. "Uvědomovali jsme si:" Ó můj bože, ještě jsme neobjevili další cíl pro New Horizons. ""
V červnu 2014 přišel k záchraně Hubbleův kosmický dalekohled a všiml si malého světelného paprsku, který se pomalu pohyboval po obloze v oblasti, kam směřovala kosmická loď New Horizons. Mise, jejímž primárním cílem bylo prozkoumat a charakterizovat Pluta, představovala jedinečnou příležitost hledat další planetární objekt ve vzdálené „třetí oblasti“ sluneční soustavy, Kuiperův pás. Společnost New Horizons byla zahájena v lednu 2006 a nejblíže se k Plutu dostala až o více než devět let později v červenci 2015. Pokud by tým nemohl najít nový cíl pro kosmickou loď, pravděpodobně by to bylo desetiletí, než by mohla jiná kosmická loď být schválen, postaven a přeletěn k vnějším dosahům sluneční soustavy.
"Bude to trvat tak dlouho, než tam bude další mise, cítíme určitou odpovědnost, abychom se ujistili, že jsme se podívali pod každou skálu, " říká Weaver.
Nyní byl poprvé odhalen cílový objekt, známý svým označením z Centra malých planet 2014 MU69. Vzdálené planetární tělo je dvousložkový kontaktní binární, což znamenalo, že to byly dříve dva objekty, které se tvořily odděleně a poté se velmi jemně srazily a vzájemně se spojily. Větší lalok je asi trojnásobkem objemu menšího a rok 2014 MU69 má načervenalý odstín, který je považován za výsledek záření ve vnější sluneční soustavě. Na základě prvních snímků se tým domnívá, že objekt může být pokryt prvky, jako jsou kopce, hřebeny a plošiny. 2014 MU69 rotuje jednou za každých 15 hodin a zdá se, že obsahuje exotické ledy, jako je dusík nebo metan, což vědci budou hledat, aby potvrdili, jak se více údajů o složení MU69 na Zemi dostane na Zemi.
První barevný obrázek Ultima Thule, pořízený ve vzdálenosti 13 000 000 kilometrů (13 000 000 km) ve 4:08 světového času 1. ledna 2019, zdůrazňuje jeho načervenalý povrch. Vlevo je vylepšený barevný snímek pořízený multispektrální viditelnou zobrazovací kamerou (MVIC), vytvořený kombinací blízkých infračervených, červených a modrých kanálů. Středový snímek pořízený pomocí dálkového průzkumného snímače (LORRI) má vyšší prostorové rozlišení než MVIC přibližně pětkrát. Vpravo byla barva překryta na obrázek LORRI, aby se ukázala barevná uniformita laloků Ultima a Thule. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute) Alan Stern, hlavní vyšetřovatel mise New Horizons a vítěz ceny Smithsonian Ingenuity Award, na tiskové konferenci v Applied Physics Laboratory na univerzitě Johns Hopkins University uvedl, že setkání s MU69 v roce 2014 bylo „technickým úspěchem nad čímkoli, o co se dříve ve vesmíru pokusilo.“
"Je to opravdu jen něco jako Washington, DC, " říká Stern z roku 2014 MU69, což je asi 21 mil na jeho nejdelší straně. "A je to asi tak reflexní jako špína zahradní odrůdy a je osvětlena sluncem, které je slabší než 1 900 krát, než je venku za slunečného dne tady na Zemi." Takže jsme to v podstatě honili ve tmě rychlostí 32 000 mil za hodinu. “
2014 MU69 byl přezdíván Ultima Thule týmem New Horizons, latinskou frází používanou Římany k popisu neprozkoumaných oblastí na sever a obecněji regionem, který leží mimo známý svět. Věta byla použita Virgil v básni Georgics, a termín “Thule” má dlouhou literární historii, objevit se v pracích takový jak James Thompson je 1730 básně “podzim”, který je citován v první kapitole románu Charlotte Bronteové Jane Eyreová . Verze „Ultima Thule“ se objevují také v básni „Dream-Land“ od Edgara Allana Poea a v dílech Vladimíra Nabokova.
Fráze a přezdívka pro rok 2014 MU69 však vyvolala kritiku, protože „Ultima Thule“ byla také mýtickou oblastí rané nacistické tradice, kterou německá okultistická společnost Thule použila k popisu ztracené země, která byla místem narození „árijské rasy“. „Ultima Thule“ je neoficiální přezdívka pro MU69 v roce 2014 a nyní, když byl předmět prozkoumán a charakterizován, může Mezinárodní astronomická unie zahájit proces udělování oficiálního jména předmětu.
"Termín Ultima Thule, který je velmi starý, mnoho staletí starý, možná přes 1 000 let, je skvělým prostředkem pro průzkum, a proto jsme ho vybrali, " řekl Stern na tiskové konferenci, když se zeptal na přezdívku. "A já bych řekl, že jen proto, že někteří zlí chlapi jednou měli rádi tento termín, nebudeme je nechat unášet."
Zatímco průlet Pluto odhalil pozoruhodný svět aktivní geologie, s tekoucími ledovci exotických ledů, jako je oxid uhelnatý a metan, a tyčící se hory vodního ledu, se očekává, že MU MU 2014 poskytne okno do historie a vývoje samotné sluneční soustavy. . 2014 MU69 je to, co je známé jako klasický objekt Kuiper Belt, což jsou ledová a skalnatá těla za oběžnou dráhou Neptunu, která mají relativně kruhové oběžné dráhy, což znamená, že na rozdíl od Pluta nikdy neprocházejí Neptunovou oběžnou dráhou. V této velké vzdálenosti, mezi asi 40 a 50 Astronomickými jednotkami, nebo asi 3, 5 až 4, 5 miliard mil od Slunce, tvoří klasické objekty Kuiper Belt neuvěřitelně primitivní populaci, prakticky nezměněnou od úsvitu sluneční soustavy.
"Kvůli současné orbitě [2014 MU69] si myslíme, že je v této pozici 4, 6 miliardy let, v takovém případě je od doby svého vzniku v hlubokém zmrazení, " říká Weaver.
Skutečnost, že objekt je kontaktním binárem, umožňuje vědcům dále studovat, jak se materiální agregáty v objektech, jako je MU MU 2014, a dále roste a tvoří plné planety. "Je skutečně potěšitelné vidět tyto téměř dokonale tvarované kontaktní binární soubory v jejich rodném prostředí, " říká Jeff Moore, vedoucí týmu geologie a geofyziky pro New Horizons. "Lidé dlouho spekulovali o procesech ... [o] jak se prvotní prvotní shluky spojují, aby vytvořily tzv. Planetesimály, což jsou věci, které zase přecházejí na výrobu planet. Ale skutečně vidět věci, které jsou v souladu s vysvětlením, které máme, a teoriemi, které jsme měli pro to, jak se tyto věci formují, je nesmírně potěšující. “
Ilustrace procesu formování kontaktního binárního objektu. (NASA / JHUAPL / SwRI / James Tuttle Keane) MU69, více než 4 miliardy kilometrů od Slunce, slouží jako zbytek zbytku původního materiálu, ze kterého sluneční soustava vznikla. Stern nazval 2014 MU69 „pravděpodobně nejlepší časovou kapslí, jakou jsme kdy měli pro pochopení naší sluneční soustavy.“
Až 90. léta nebylo známo, že oblast za Neptunem není prázdná, ale spíše plná stovek tisíc objektů v odlišné zóně sluneční soustavy, nyní nazývané Kuiperův pás, pojmenovaný po nizozemsko-americkém astronomovi Gerardu Kuiperovi, který předpovídal existence regionu o desetiletí dříve. Objev Eris v roce 2003, trpasličí planety v Kuiperově pásu přibližně stejně velké jako Pluto, dále odhalil význam této třetí oblasti a její vliv na vznik a vývoj všeho, co obíhá kolem Slunce.
I když je snadné si představit planety ve sluneční soustavě, které se tvoří na oběžné dráze, v níž se dnes nacházejí, astronomové nyní vědí, že tomu tak nebylo. Obří planety se stěhovaly dovnitř a zpět ven, zatímco se sluneční soustava formovala, ovlivňovala oběžné dráhy všeho jiného a dokonce úplně vypuzovala některé objekty ze sluneční soustavy.
"Během prvních desítek milionů let historie sluneční soustavy se Jupiter a Saturn dostanou do tohoto divného tance, který způsobil spoustu chaosu na oběžné dráze všech obřích planet, " říká Weaver. "Jupiter se možná přiblížil téměř stejně jako Marsova orbita a pak se zase vrátil." Myslíme si, že Neptun a Uran skutečně převrátili místa. … A to pohnula hrnec ve sluneční soustavě a nakonec skončila tím, co máme dnes. “
Zatímco se hrnec míchal, astronomové se domnívají, že některé objekty v Kuiperově pásu, jako je MU MU 2014, byly hozeny dovnitř na eliptické trajektorie, které procházejí blízko slunce, než odlétají zpět do vzdálených říší. Dnes tyto objekty nazýváme komety, a když se člověk přiblíží ke slunci, jsou zmrzlé ledové plochy zahřívány a sublimovány do plynu, čímž vytvářejí „komatu“ nebo kouli plynu obklopující skalní jádro komety, nazývané jádro.
"Kdykoli uvidíme komety, musíme si uvědomit, že jsou toasty, " říká Moore. "Byli smažení a praskání a drcení sluncem a jsou to vážně poškozené příklady bývalých objektů Kuiper Belt." A tak, že jsme mohli jít ven a vidět nedotčený objekt Kuiper Belt, nám nyní říká, že skutečně se jedná o kontaktní binární soubory, a možná, když uvidíme komety, vidíme menší verze velmi těžce poškozených kontaktních binárních souborů. ““
V současné době vědecký tým na zemi obdržel pouze asi jedno procento dat uložených v New Horizons. Kosmická loď bude přenášet data na Zemi pro následujících 20 měsíců, odhalí více o topografii a složení MU69 v roce 2014. Mezitím bude New Horizons pokračovat ve svém letu směrem k okraji sluneční soustavy rychlostí asi 30 000 mph - ale jeho dny průzkumu ještě neskončily.
"Kosmická loď je ve špičkovém zdravotním stavu, " dodává Stern a dodává, že New Horizons má ve svém radioizotopovém termoelektrickém generátoru (RTG) dostatek energie, aby mohla fungovat dalších 15 až 20 let. Plavidlo může pokračovat ve vědeckých operacích až do 2, 5násobku své současné vzdálenosti od Slunce a zbývá dost paliva, aby vypálilo své trysky, aby změnilo směr směrem k jinému objektu. (Tým New Horizons musel provést vícenásobné korekce trajektorie, které vedly až k flyby s MU69 v roce 2014.) Jak pokračuje v letu směrem k okraji sluneční soustavy, New Horizons bude dávat pozor na další planetární těla ke studiu, a to buď pozorovat je pomocí jeho teleskopických kamer nebo, pokud budeme mít štěstí, létáním poblíž jiného objektu.
"Klíčem k vědě, kterou děláme, je to, zda je to studium předmětů na dálku s našimi dalekohledy, nebo zda tato věda v Kuiperově pásu bude také zahrnovat další létání, " říká Stern. "A dnes vám nemohu dát odpověď, protože to nevíme."
Nyní se tým těší na získání zbývajících údajů o kosmické lodi, aby se dozvěděl více o MU69, nejodlehlejším a nejstarším světě, který kdy byl prozkoumán.
