Kapal angkasa New Horizons NASA terbang oleh objek Kuiper Belt yang jauh Ultima Thule (2014 MU69) pada 1 Januari 2019.
(Imej: © NASA / Johns Hopkins University Laboratory Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Balai Cerap Astronomi Negara)
Penggabungan yang sangat mengejutkan antara dua badan primordial kecil membentuk objek yang jauh Ultima Thule, kajian baru menunjukkan.
Kedua-dua nenek moyang ini berkumpul dari awan bahan berais yang sama di fajar sistem suria, berbilion batu dari matahari yang baru lahir. Mereka pada mulanya melingkari pusat massa yang sama tetapi berputar semakin dekat, akhirnya bertemu dengan cara yang santai.
"Orang-orang ini kelihatan seperti mereka berkumpul pada kecepatan kapal kapal angkasa," kata penulis utama kajian Alan Stern, dari Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. "Ini benar-benar maklumat mengenai asal usul planet-planet di luar sana."
Stern adalah penyiasat utama misi New Horizons NASA, yang terbang oleh Ultima Thule pada 1 Januari tahun ini. Kajian baru, yang diterbitkan dalam talian hari ini (16 Mei) dalam jurnal Sains, menerangkan kembali sains awal dari flyby itu, pertemuan planet paling jauh dalam sejarah penerbangan angkasa lepas.
Nombor sasaran jarak jauh 2
Horizon Baru dilancarkan pada Januari 2006 untuk mendapatkan pandangan pertama dari Pluto, yang selama ini masih misteri sejak penemuannya pada tahun 1930. Kapal angkasa itu melancarkan tujuan misi utama ini pada bulan Julai 2015, dengan jarak sejauh 7,800 batu (12,500 kilometer) dari planet kerdil dan menangkap gambar menakjubkan dari permukaannya yang sangat kompleks dan beragam.
Pasukan New Horizons kemudian mengalihkan perhatiannya kepada Ultima Thule (nama rasmi: 2014 MU69), objek kecil yang saat ini terletak sekitar 4 miliar batu (6,5 miliar km) dari Bumi - 1 miliar batu (1,6 miliar km) lebih jauh dari Pluto.
Lalat terbang 1 Januari, inti dari misi lanjutan New Horizons, adalah prestasi penerbangan ruang angkasa yang lebih mencabar daripada Pertemuan Pluto.
Ultima Thule jauh lebih kecil daripada planet kerdil, merangkumi hanya 22 batu (35 km) dalam dimensi terpanjangnya. New Horizons memberikan Ultima Thule cukur yang lebih dekat daripada yang dilakukan Pluto, menjelajah sejauh 2.200 batu (3.540 km) di atas permukaan sejuk objek kecil itu. Siasatan itu bergerak sejauh 32.280 mph (51.950 km / j) berbanding sasarannya pada masa itu.
Sejauh ini, New Horizons telah membawa pulang hanya 25% dari data terbangnya, yang semestinya sudah siap pada pertengahan 2020. Kajian baru ini berdasarkan hanya 10% dari jumlah jangkaan pengangkutan - jumlah yang ada ketika para penyelidik menyerahkan makalah tersebut pada akhir Februari, kata Stern. Tetapi pandangan pertama yang terbatas pada citra dan ukuran New Horizons ini telah menghasilkan beberapa hasil yang sangat menarik, seperti yang ditunjukkan oleh kertas baru.
Orang salji yang rata dan kemerahan
New Horizons mendapati bahawa 2014 MU69 adalah "binary contact" yang terdiri daripada dua lobus, yang digelar oleh pasukan Ultima (yang lebih besar) dan Thule. Oleh itu, objek itu kelihatan seperti orang salji - tetap hancur dan berdarah.
Ultima Thule adalah objek paling merah yang pernah diterokai oleh kapal angkasa, kecuali Marikh, Kata Stern. Planet Merah berhutang dengan oksida besi (karat), tetapi perkara lain sedang berlaku dengan MU69 2014. Pasukan New Horizons berpendapat warnanya berasal dari molekul organik kompleks yang dikenali sebagai tholins, atau semacamnya.
Perkara ini tidak pernah didengar; tholin dianggap bertanggung jawab atas lapisan kemerahan yang dilihat New Horizons di Pluto dan bulan terbesarnya, Charon.
Dan kemudian ada bit yang hancur: Ultima Thule, terutama lobus Ultima, diratakan - "sesuatu yang sebenarnya tidak ada yang diharapkan atau diramalkan dengan model, menghantar ahli teori kembali ke papan gambar," kata Stern kepada Space.com.
Pasukan tidak pasti bagaimana Ultima Thule mendapat bentuk pancake-esque. Ada kemungkinan putaran pantas memainkan peranan, kata Stern. (Objek ini menyelesaikan satu putaran setiap 15.9 jam, tetapi kedua-dua lobus penyusun mungkin telah berputar lebih cepat pada masa mudanya, sebelum penggabungan.)
"Atau mungkin ada banyak hakisan aerodinamik," kata Stern, meminta kemungkinan gas dan biji-bijian bahan yang tidak dimasukkan ke dalam Ultima atau Thule dapat menjerumuskannya.
Banyak misteri lain masih ada. Sebagai contoh, Ultima sukan sebilangan besar gundukan bersaiz serupa, yang mungkin menjadi garis besar kepingan kecil yang membentuk cuping. Tidak ada gundukan seperti itu yang kelihatan di Thule.
Itu mungkin kerana kedua lobus terbentuk dengan cara yang sedikit berbeza. Tetapi Thule mempunyai kawah selebar 4,3 batu (7 km) yang disebut Maryland. Oleh itu, ada kemungkinan lobus juga mempunyai gundukan, tetapi ciri-ciri ini terkubur ketika kesan Maryland-gouging muncul kembali Thule, kata Stern. (New Horizons tidak mengintip kawah besar di lobus Ultima.)
Di samping itu, kedua lobus mempunyai banyak lubang kecil, yang asalnya masih belum dapat ditentukan. Dan banyak proses pembentukan mungkin terlibat, kata ahli pasukan kajian.
"Penilaian kami adalah bahawa rantai lubang berukuran serupa lebih cenderung dibentuk oleh proses dalaman daripada dengan kawah, tetapi lubang terpencil yang menunjukkan garis besar garis panduan berbentuk bulat, kemurungan dalaman berbentuk mangkuk, dan, dalam beberapa kes, pelek mengangkat, lebih konsisten dengan morfologi kawah hentaman, "tulis para penyelidik dalam kajian baru itu.
Pasukan New Horizons belum melihat satelit atau cincin yang mengorbit Ultima Thule, dan objek tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda suasana atau adanya komet seperti komet. Tetapi para penyelidik akan terus melihat kerana semakin banyak data turun ke Bumi.
Objek primordial
Bentuk dua-bulat Ultima Thule menunjukkan bahawa objek itu primordial, bermula sejak kelahiran sistem suria.
Kelajuan hentaman di kawasan kejiranan MU69 2014 - kedalaman sejuk dan gelap di luar Neptunus yang dikenali sebagai Sabuk Kuiper - kini sekitar 670 mph (1.080 km / j). Pertemuan moden dua objek di luar sana akan menjadi terlalu ganas untuk menghasilkan Ultima Thule yang kita lihat hari ini; dua lobusnya akan musnah atau cacat, Stern dan rakan-rakannya dijumpai.
Sesungguhnya, kerja pemodelan yang diketengahkan oleh pasukan pada persidangan bulan lalu menunjukkan bahawa perlanggaran mungkin berlaku di sekitar 5.5 mph (8.9 km / j) - lebih perlahan daripada kebanyakan jogger. "Persekitaran dinamis yang lembut" seperti itu sudah lama wujud, tidak lama setelah matahari terbentuk.
Bukti bukti lain menyokong anggapan bahawa Ultima Thule adalah objek kuno dan relatif tidak berubah. Sebagai contoh, kedua lobusnya serupa dalam kecerahan dan warna, menunjukkan bahawa ia terbentuk dari awan gas dan habuk yang berpusing yang sama lama.
"Ini adalah perduaan hubungan primordial pertama yang kami lihat dekat dengan kapal angkasa," kata Stern.
Lebih banyak kerja yang perlu dilakukan
Ahli pasukan New Horizons akhirnya akan memecahkan lebih banyak misteri Ultima Thule suatu hari nanti; sebahagian besar data flyby masih belum turun ke Bumi.
Dan walaupun maklumat itu telah dianalisis, mungkin masih ada banyak usaha yang perlu dilakukan. Kapal angkasa itu sihat dan memiliki cukup bahan bakar terbang dengan objek ruang dalam yang lain, Kata Stern.
NASA harus memberikan pelanjutan misi lain untuk ini berlaku, dan pasukan New Horizons tidak dapat memohon perpanjangan seperti itu hingga tahun depan, kata Stern. Tetapi para penyelidik pasti merancang untuk melakukannya.
"Kami datang jauh-jauh ke sini untuk Kuiper Belt, dan kami akan berusaha menekan setiap perkara terakhir yang kami dapat [dari misi ini]," kata Stern.
Lebih banyak kapal angkasa akan meneroka sistem suria luar pada masa depan, "tetapi mereka tidak akan berada di sini dalam masa terdekat," kata Stern. "Kami di sini, dan kami akan memerahnya."
- Flyby Bersejarah New Horizons of Ultima Thule: Liputan Penuh
- Destinasi Pluto: Misi Horizon Baru NASA dalam Gambar
- Horizon Baru Mungkin Membuat Penerbangan Lagi Setelah Ultima Thule
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
