NASA-ina istraga o novim horizontima priprema se za povijest – opet


Put, izlaz na hladnim, tamnim rubovima Sunčevog sustava – mimo stjenovitih unutarnjih planeta, iza plinovitih divova, milijardu milja udaljenijih od Plutona – zanosi se tajanstveni, zamrznuti svijet, znanstvenici još uvijek nisu potpuno sigurni je li to jedan svijet ili dva.

Astronomi ga nazivaju Ultima Thule, starim izrazom kartografije koji znači "izvan poznatog svijeta". Njegovo ime je referenca na njegovo mjesto u Kuiperovu pojasu, neistraženoj "trećoj zoni" našeg Sunčevog sustava nastanjenog milijunima malih, ledenih tijela.

Premda su mnogobrojni, nijedan objekt Kuiper Belta nikad nije viđen iz blizine. NASA-ina dva Voyager-sonda – koja su prije više desetljeća prolazila kroz treću zonu – mogla su ugledati jedan od njih da su opremljeni pravim instrumentima, osim što Kuiperjev pojas još nije otkriven. U New Years Eve, NASA će po prvi put dobiti priliku u nekom trenutku u nekom od tih enigmatskih svemirskih stijena.

U 21:33 PST, 33 minute iza ponoći na istočnoj obali, agencija New Horizons sonda će napraviti blizak prolaz Ultima Thule, što ga čini najudaljenijim objektom koji je ikada posjetila letjelica.

Astronomi gotovo da nemaju pojma što ih čeka. – Kako će izgledati? Nitko ne zna. Od čega će se napraviti? Nitko ne zna. Ima li prstenove? Mjeseca? Ima li atmosferu? Nitko ne zna. Ali za nekoliko dana otvorit ćemo tu predstavu, pogledati u kutiju i otkriti – kaže Alan Stern, primarni istražitelj misije.

New Horizons je putovao 13 godina i preko 4 milijarde milja kako bi došao do ove točke, a sonda izgleda da je u dobroj formi: planeri misije potvrdili su ranije ovog mjeseca da će proći unutar 2.200 milja od Ultima Thule nakon što je utvrdio da veliki objekti, poput Mjeseci, kao i manji, poput prašine, vjerojatno nisu predstavljali prijetnju za svemirsku letjelicu dok je prolazila više od 31.000 milja na sat. ("Kada putujete tako brzo, udaranje nešto čak i veličine zrna riže moglo bi uništiti svemirsku letjelicu", kaže Hal Weaver, projektni znanstvenik misije.)

Putanja New Horizonsa će je provesti tri puta bliže Ultima Thuleu nego Plutonu, koji je prošao u ljeto 2015. Fotografije koje su tada snimane bile su najdetaljnije snimljene, ne samo na bivšem planetu, nego vanjski solarni sustav. Zbog svoje blizine, slike koje prikuplja sonda Ultima Thule bit će detaljnije i dalje, i od milijarde milja dublje u prostoru. "Pluton je otjerao naša vrata", kaže Stern, "ali sada idemo prema nečemu mnogo više divljem i vunastom."

Ovaj pogled iznad Manhattana uspoređuje rezoluciju slike New Horizons postignutu na Plutonu s onim što znanstvenici misije očekuju u Ultima Thule.

NASA / JHUAPL / SwRI

Stern i njegov tim otkrili su objekt 2014. godine pomoću svemirskog teleskopa Hubble, dok su u nebu pretraživali mjesta koja su New Horizonsi mogli posjetiti nakon kratkog susreta s Plutonom. U tim prvim slikama, Ultima je samo globus piksela koji se mijenja svakih nekoliko minuta u pozadini nepokretnih zvijezda.

U novijim slikama, koje je snimio New Horizonsov dalekosežni snimatelj, objekt se još uvijek pojavljuje kao nešto više od trunke u moru mnogo svjetlijih točkica. "Kada ga tražite, izgleda kao da su zvijezde opljačkale po svim slikama", kaže planetarna znanstvenik Amanda Zangari, koja je većinu prosinca provodila prikupljanje Ultima Thule položaja i svjetlosti. "Da biste čak vidjeli stvar koja je prokleta, morate slagati više slika, računati na njihovo izobličenje i oduzimati zvijezde." Na 1 / 100th promjera Plutona, i 1 / 10,000th njegove svjetline, Ultima Thule čini neuhvatljivim kamenolom od nekadašnjeg planeta.

Kroz svoja zapažanja, tim je utvrdio da je Thule (čija je službena oznaka 2014. MU69) ili dva odvojena objekta koja kruže jedan oko drugog u neposrednoj blizini, ili par tijela koja gravitiraju jedan prema drugome dok se spajaju, tvoreći dva režnja nečega astronomi nazivaju binarni kontakt. U svakom slučaju, podaci ukazuju da Ultima nema promjer većeg od 20 milja, taman je kao crvenkasta prljavština i da je u dometu goriva New Horizonsa.

Prekrivanje pet slika Hubble svemirskog teleskopa 2014 MU69, snimljenih u intervalima od 10 minuta 24. lipnja 2014.

NASA, ESA, SwRI, JHU / APL i tim za pretraživanje KBO New Horizons

Fotografija Ultima Thule, zaokružena žutom bojom, koju je snimio fotografski snimatelj Long Horizons Long Range Reconitance Imager (LORRI) 1. prosinca 2018. godine.

NASA / JHUAPL / SwRI

Također je, vrlo vjerojatno, vrlo, vrlo stara. Upravo zato su astronomi toliko uzbuđeni da ga proučavaju izbliza.

Za objekte Kuiperovog pojasa, kao što je Ultima Thule, smatra se da su ostaci formacije Sunčevog sustava – kozmički otpad koji je ostao nakon što su planeti nastali prije 4.6 milijardi godina. To ih čini primamljivim odredištem za astronome: mnogi od tih objekata nisu samo drevni, oni također, smatraju astronomi, savršeno očuvani temperaturama koje se približavaju apsolutnoj nuli. (Toliko daleko je Ultima Thule iz sunčevih zagrijavajućih zraka, da bi se naša roditeljska zvijezda pojavila promatraču na njegovoj površini o veličini koju Jupiter čini odavde na Zemlji). NASA planira posjetiti jednu, mapirati njezine značajke, proučiti njezinu strukturu, otkriti njezinu atmosferu (ako postoji) i pretražiti je za satelite i prstenove više od misije koja leti. To je arheološka ekspedicija kozmičkog razmjera i posljedica.

New Horizons će istražiti Ultimu s istim setom instrumenata koje je koristio za proučavanje Plutonovog sustava još 2015. godine. Trio optičkih uređaja snimit će slike objekta u boji i crno-bijelo, mapirati njegov sastav i topografiju te pretraživati. za plinove koji izviru s njegove površine. Dva spektrometra također će tražiti nabijene čestice u okolini Ultima Thule; radiološki instrument će mjeriti površinsku temperaturu; i brojač prašine će otkriti fleks međuplanetarnih ostataka. Potpuno opterećena, sonda veličine klavira teži dlaku preko 1000 funti i zahtijeva manje energije od para žarulja od 100 vata za rad s opremom.

Ova infografika prikazuje aktivnosti New Horizona prije, za vrijeme i nakon leta i koji će instrumenti biti aktivni.

NASA / JHU-APL / SWRI

Nakon novogodišnjeg leta, New Horizons će nastaviti svoj put iz Kuiper-ovog pojasa. Ali treća zona je ogromna. Čak i putujući gotovo devet milja u sekundi, svemirskoj letjelici će trebati desetljeće da prođe kroz nju i uđe u međuzvjezdani prostor. Stern i njegovi kolege iskoristit će to vrijeme da potraže još jednu metu – jednu čak i dalje od Sunca nego Ultima Thule, a možda i obavijeni još misterijom. To je primamljiva perspektiva za tim New Horizonsa. "Posjetiti mjesto o kojem ništa ne znaš", kaže Weaver. "To je najbolje istraživanje."

Saznajte više o misiji New Horizons

  • U 2015. godini, New Horizons je prošao kroz Pluton, dajući astronomima njihov najbliži pogled na nekadašnji planet i njegove mjesece.
  • NASA-ina sonda putovala je oko 3 milijarde milja do Plutona. Prošao je još milijardu, još uvijek, do Ultima Thule.
  • Kako New Horizons prenosi sva svoja zapažanja natrag na Zemlju, kada je tako daleko? Vrlo sporo.