Najbolj oddaljeno raziskovanje planetov v zgodovini je zahtevalo veliko mero skrbnega načrtovanja in priprav ter tudi malo sreče.
"Začeli smo panično, ko smo se začeli leta 2013, še posebej konec leta 2013, " pravi Hal Weaver, projektni znanstvenik o misiji New Horizons na Pluton in širše. "Spoznali smo:" O, moj, še nismo odkrili naslednjega cilja za New Horizons. "
Junija 2014 je vesoljski teleskop Hubble priskočil na pomoč in zaznal majhno luč svetlobe, ki se počasi premika po nebu v regiji, na katero je vodil vesoljsko plovilo New Horizons. Misija, katere glavni cilj je raziskovanje in karakterizacija Plutona, je ponudila edinstveno priložnost za iskanje drugega planetarnega objekta v oddaljeni "tretji regiji" sončnega sistema, Kuiperjev pas. New Horizons, ki je bil predstavljen januarja 2006, se je Plutonu najbližje približal šele čez devet let kasneje, julija 2015. Če ekipa ne bi mogla najti nove tarče za vesoljsko plovilo, bo verjetno še desetletja, preden bi lahko drugo vesoljsko plovilo biti odobren, zgrajen in odlet do zunanjih dosegov sončnega sistema.
"Trajalo bo toliko časa, preden bo zunaj še ena misija, čutimo nekaj odgovornosti, da bomo pogledali pod vsako skalo, " pravi Weaver.
Zdaj je bil ciljni objekt, znan po svojem imenovanju iz Centra za manjše planete, 2014 MU69, prvič razkrit. Oddaljeno planetarno telo je dvokalični kontaktni binarni zapis, kar pomeni, da sta bila prej dva predmeta, ki sta se tvorila ločeno in nato zelo rahlo trčila med seboj in se spojila. Večji reženj je približno trikrat večji od manjšega, leta 2014 pa ima MU69 rdečkast odtenek, za katerega velja, da je posledica sevanja v zunanjem osončju. Glede na zgodnje slike ekipa meni, da je predmet lahko zajet v lastnostih, kot so hribi, slemenje in planote. Leto 2014 MU69 se vrti enkrat na vsakih 15 ur in zdi se, da vsebuje eksotične lede, kot sta dušik ali metan, kar bodo znanstveniki prepričali, da bodo potrdili, da bo več podatkov o sestavi leta 2014 MU69 doseglo Zemljo.
Prva barvna slika Ultima Thule, posneta na razdalji 85.000 milj (137.000 kilometrov) ob 4:08 Univerzalni čas 1. januarja 2019, poudarja njeno rdečkasto površino. Na levi je izboljšana barvna slika, posneta z multispektralno vidno kamero (MVIC), nastala s kombiniranjem bližnjih infrardečih, rdečih in modrih kanalov. Sredinska slika, posneta z daljnosežnim izvidnikom (LORRI), ima višjo prostorsko ločljivost kot MVIC za približno faktor pet. Na desni je barva prekrila sliko LORRI, da bi prikazala barvno enakomernost mostov Ultima in Thule. (NASA / University of Johns Hopkins Laboratorij za uporabno fiziko / Southwest Research Institute) Alan Stern, glavni raziskovalec misije New Horizons in dobitnik nagrade Smithsonian Ingenuity, je na tiskovni konferenci v laboratoriju uporabne fizike univerze Johns Hopkins univerze Johns Hopkins povedal, da je bilo srečanje z leta 2014 MU69 "tehnični uspeh, ki ni presegel ničesar, kar je bilo kdaj prej poskušanega v vesoljskih poletih."
"To je res samo velikost nekaj takega, kot je Washington, DC, " pravi Stern za leto 2014 MU69, ki je približno 21 milj na njegovi najdaljši strani. "In približno je odseven kot umazanija z vrtnih sort, osvetli pa ga sonce, ki je 1.900 krat bolj slabo kot zunaj sončnega dne tukaj na Zemlji. Torej, v bistvu smo ga lovili v temi s hitrostjo 32.000 milj na uro. "
2014 MU69 je skupina New Horizons dobila ime Ultima Thule, latinsko besedno zvezo, ki jo Rimljani uporabljajo za opisovanje neraziskanih regij na severu in na splošno območje, ki leži zunaj znanega sveta. Besedilo je Virgil uporabil v pesmi Georgics, izraz "Thule" pa ima dolgo literarno zgodovino in se pojavlja v delih, kot je pesem Jamesa Thompsona iz leta 1730 "Jesen", ki je citirana v prvem poglavju romana Charlotte Bronte Jane Eyre . Različice "Ultima Thule" se pojavljajo tudi v pesmi Edgarja Allana Poea "Zemlja sanj" in v delih Vladimirja Nabokova.
Toda stavek in vzdevek za leto 2014 MU69 je pritegnil kritiko, ker je bila "Ultima Thule" tudi mitska regija v zgodnji nacistični zgodovini, ki jo je nemško okultno društvo Thule uporabljalo za opisovanje izgubljene zemlje, ki je bila rojstni kraj "arijske rase." "Ultima Thule" je neuradni vzdevek leta 2014 MU69 in zdaj, ko je bil predmet raziskan in označen, lahko Mednarodna astronomska zveza začne postopek, da predmetu dodeli uradno ime.
"Izraz Ultima Thule, ki je star, več stoletij, morda star več kot 1000 let, je čudovit mem za raziskovanje, zato smo ga izbrali, " je na tiskovni konferenci na vprašanje o vzdevku dejal Stern. "In rekel bi, da samo zato, ker so nekateri slabi fantje nekoč imeli rad ta izraz, ne bomo dovolili, da ga ugrabijo."
Medtem ko je letališče Plutona razkrilo izjemen svet aktivne geologije, s tekočimi ledeniki eksotičnih ledu, kot sta ogljikov monoksid in metan, in visokimi gorami vodnega ledu, naj bi MU69 leta 2014 zagotovil okno v zgodovino in razvoj samega osončja . 2014 MU69 je tako imenovan klasični objekt Kuiperjevega pasu, to so ledena in kamnita telesa onstran orbite Neptuna, ki imajo relativno krožne orbite, kar pomeni, da za razliko od Plutona nikoli ne preidejo Neptunove orbite. Na tej veliki razdalji, med približno 40 in 50 astronomskimi enotami, ali približno 3, 5 do 4, 5 milijarde milj od sonca, klasični predmeti Kuiperjevega pasu predstavljajo neverjetno primitivno populacijo, praktično nespremenjeno od zore sončnega sistema.
"Menimo, da je zaradi trenutne orbite [2014 MU69] v tem položaju že 4, 6 milijarde let, v tem primeru pa je bil od časa nastanka globoko zamrznjen, " pravi Weaver.
Dejstvo, da je objekt kontaktni binarni zapis, omogoča znanstvenikom, da nadalje preučijo, kako se material strdi v predmete, kot je bil 2014 MU69 in še naprej raste in tvori polne planete. "Pravzaprav je razveseljivo videti te skoraj popolno oblikovane kontaktne binarne datoteke v njihovem naravnem habitatu, " pravi Jeff Moore, vodja ekipe New Geoizons za geologijo in geofiziko. "Ljudje že dolgo ugibajo o procesih ... [o] kako se prvotni prvinski sklopi združijo v tvorbo, kar se imenuje platesimalci, kar so stvari, ki se nato spremenijo v oblikovanje planetov. Toda videti dejansko stvari, ki so skladne z razlagami, ki jih imamo, in teorijami, kako se te stvari oblikujejo, je zelo razveseljivo. "
Slika procesa tvorbe kontaktnega binarnega predmeta. (NASA / JHUAPL / SwRI / James Tuttle Keane) Leta 2014 MU69, ki je več kot 4 milijarde milj od sonca, služi kot ostanek prvotnega materiala, iz katerega je nastal sončni sistem. Stern je leta 2014 imenoval MU69, "verjetno najboljšo časovno kapsulo, kar smo jih kdaj imeli za razumevanje našega sončnega sistema."
Do devetdesetih let prejšnjega stoletja je bilo znano, da regija onstran Neptuna ni prazna, temveč je polna sto tisoč predmetov v posebnem območju sončnega sistema, ki se danes imenuje Kuiperjev pas, imenovan po nizozemsko-ameriškem astronomu Gerardu Kuiperju, ki je napovedoval obstoj regije desetletja prej. Odkritje Erisa leta 2003, pritlikavega planeta v Kuiperjevem pasu približno enake velikosti kot Pluton, je še dodatno razkrilo pomen te tretje regije in njen vpliv na nastanek in razvoj vsega, kar kroži okoli sonca.
Medtem ko si je mogoče zlahka zamisliti planete v osončju, ki se oblikujejo v orbiti, v kateri so danes, astronomi zdaj vedo, da temu ni bilo tako. Ogromni planeti so se gibali navznoter in nazaj navzven, ko se je sončni sistem oblikoval, pri čemer je vplival na orbite vsega drugega in celo izstrelil nekatere predmete iz sončnega sistema.
"V prvih deset milijonih let zgodovine sončnega sistema sta se Jupiter in Saturn spremenila v ta čuden ples, ki je povzročil veliko kaosa v orbitah vseh velikanskih planetov, " pravi Weaver. "Jupiter je morda prišel skoraj tako blizu kot Marsova orbita in se nato spet vrnil ven. Mislimo, da sta Neptun in Uran dejansko prelistala mesta. … In to je vzbudilo lonec v osončju in končno končalo to, kar imamo danes. ”
Medtem ko se je lonec mešal, astronomi verjamejo, da so nekatere predmete v Kuiperjevem pasu, kot je bil leta MU69, vrgli navznoter po eliptičnih poteh, ki segajo blizu sonca, preden se odletijo nazaj v oddaljena kraljestva. Danes te predmete imenujemo kometi, in ko se človek približa soncu, se ioni v bližini površine segrejejo in sublimirajo v plin in tvorijo "komo" ali kroglico plina, ki obdaja kamnito jedro kometa, imenovano jedro.
"Kadar koli vidimo komete, se moramo spomniti, da so post-toasties, " pravi Moore. "Sonce jih je ocvrlo in ocvrelo ter zdrobilo in močno poškodujejo primere nekdanjih predmetov Kuiperjevega pasu. In tako, da lahko gremo ven in pogledamo neokrnjen predmet Kuiperjevega pasu, nam zdaj sporoča, da se kontaktni binarni datoteki resnično tvorita in morda, ko vidimo komete, vidimo manjše različice zelo poškodovanih kontaktnih binarnih datotek. "
Trenutno je znanstvena ekipa na terenu prejela le približno en odstotek podatkov, shranjenih na New Horizonsu. Vesoljsko plovilo bo prihodnjih 20 mesecev prenašalo podatke na Zemljo, kar bo razkrilo več o topografiji in sestavi MU69 iz leta 2014. Medtem bo New Horizons nadaljeval polet proti robu osončja pri približno 30.000 mph - vendar njegovih dni raziskovanja še ni konec.
"Vesoljsko plovilo je v vrhuncu zdravja, " pravi Stern in dodaja, da ima New Horizons v svoji radioizotopni termoelektrični generator (RTG) dovolj moči, da lahko deluje še 15 do 20 let. Obrt lahko nadaljuje z naravoslovnimi operacijami do približno 2, 5-kratne trenutne oddaljenosti od sonca in ima dovolj goriva, da lahko sproži svoje potisnike, da spremeni smer proti drugemu objektu. (Ekipa New Horizons je morala z leta 2014 MU69 opraviti več popravkov poti, ki so vodili do letenja.) Ker bo še naprej letel proti robu osončja, bodo New Horizons pazili na preučevanje dodatnih planetarnih teles. jih opazovali skozi njegove teleskopske kamere ali, če imamo srečo, z letenjem v bližini drugega predmeta.
"Ključno v znanosti, ki jo počnemo, je, ali študira predmete na daljavo z našimi teleskopi ali ali bo ta znanost v Kuiperjevem pasu vključevala še eno letenje, " pravi Stern. "In danes vam ne morem odgovoriti, ker ne vemo."
Za zdaj se ekipa veseli, da bo prejela preostale podatke o vesoljskem plovilu, da bi izvedeli več o letu 2014 MU69, najbolj oddaljenem in starodavnem svetu, ki je bil kdajkoli raziskan.
