1 січня 2019 року космічний корабель NASA New Horizons пролетів далеким об’єктом поясу Койпера Ultima Thule (2014 MU69).
(Зображення: © NASA / Університет Джона Хопкінса з лабораторії прикладної фізики / Південно-західний науково-дослідний інститут / Національна обсерваторія оптичної астрономії)
Напрочуд ніжне злиття двох маленьких споконвічних тіл утворило віддалений об’єкт Ultima Thule, свідчить нове дослідження.
Ці два прародичі самі, ймовірно, злилися з тієї ж хмари льодового матеріалу у світанок Сонячної системи, мільярди миль від новонародженого сонця. Спочатку вони кружляли загальним центром масовості, але спіралі все ближче та ближче, врешті-решт, зібравшись у невимушеній неквапливій формі.
"Ці хлопці схожі на те, що вони зібралися з буквально швидкістю стикування космічних кораблів", - сказав ведучий автора дослідження Алан Стерн з Південно-західного науково-дослідного інституту в Боулдері, штат Колорадо. "Це дійсно інформативно про походження Росії планетсимали там."
Стерн - головний слідчий місії NASA New Horizons, яка полетів Ультіма Туле 1 січня цього року. Нове дослідження, яке було опубліковано в Інтернеті сьогодні (16 травня) у журналі Наука, описує початкові повернення науки з того прольоту, найвіддаленішої планетарної зустрічі в історії космічного польоту.
Далека ціль №2
Нові горизонти запущений у січні 2006 року, щоб отримати перший у світі пильний погляд на Плутон, який залишався в основному загадковою з моменту його відкриття 1930 року. Космічний корабель відмітив цю головну ціль місії в липні 2015 року, збільшивши масштаб 12 500 кілометрів (12 500 кілометрів) карликової планети і зробивши дивовижні зображення її надзвичайно складної та різноманітної поверхні.
Потім команда "New Horizons" звернула увагу на Ultima Thule (офіційна назва: 2014 MU69), невеликий об’єкт, який в даний час лежить приблизно на 4 мільярди миль (6,5 мільярда км) від Землі - на 1 мільярд миль (1,6 мільярда км), більш віддалений, ніж Плутон.
Проліт 1 січня - центральна частина розширеної місії "Нових горизонтів" - був ще більш складним подвигом космічного польоту, ніж Зустріч Плутона.
Ultima Thule набагато менше, ніж карликова планета, що охоплює всього 35 миль (35 км) у найдовшому вимірі. А Нові горизонти дали Ultima Thule набагато ближче до гоління, ніж Плутон, проїхавши лише 2200 миль (3540 км) над крижаною поверхнею маленького об'єкта. Зонд був стовбуровим на швидкості 32,280 миль / год (51,950 км / год) відносно своєї мети на той час.
Поки що "Нові горизонти" передали додому лише 25% своїх непрохідних даних, що все має бути в руці до середини 2020 року. Нове дослідження базується лише на 10% від очікуваного загального перевезення - кількості, коли дослідники подали документ наприкінці лютого, сказав Стерн. Але навіть цей обмежений перший погляд на зображення та вимірювання "New Horizons" дав дуже інтригуючі результати, як показує новий документ.
Сплощений червонуватий сніговик
"New Horizons" виявив, що 2014 MU69 - це "бінарний контакт", що складається з двох часточок, які команда охрестила Ultima (більшу) та Thule. Тому об'єкт схожий на сніговика - розчавлений і кривавий, все одно.
Ultima Thule - це самий червоний предмет, який коли-небудь досліджувався космічним кораблем, за винятком Марс, Сказав Стерн. Червона планета зобов'язана своїм відтінком оксидам заліза (іржі), але щось інше відбувається з 2014 року MU69. Команда New Horizons вважає, що колір походить від складних органічних молекул, відомих як толіни, або чогось подібного до них.
Це не було б нечувано; Вважається, що толіни відповідають за червонуваті качани, які Нові горизонти помітили на Плутоні та його найбільшому місяці, Харон.
І тут є роздроблений шматочок: Ультіма Туле, особливо мочка Ультіма, помітно сплющена - "те, чого насправді ніхто не очікував і не передбачав у моделях, відсилаючи теоретиків назад до креслярської дошки", - сказав Стерн для Space.com.
Команда не впевнена, як Ultima Thule отримав форму млинців. Можливо, швидке обертання зіграло певну роль, сказав Стерн. (В даний час об'єкт здійснює один оберт кожні 15,9 годин, але дві складові частки, можливо, обертаються набагато швидше в молодості, до злиття.)
"Або, можливо, було багато аеродинамічної ерозії", - сказав Стерн, посилаючись на можливість того, що газ і зерна матеріалу, які не потрапляли в Ультіму або Туле, могли б їх збити.
Багато інших таємниць залишаються також. Наприклад, Ultima займається рядом подібні за розмірами опорні кургани, яка може бути контурами менших шматочків, які накопичили часточку. Однак на Туле таких курганів не видно.
Це може бути тому, що дві частки утворилися дещо по-різному. Але в Туле є кратер, протяжний 4 км (7 км) під назвою Меріленд. Так, можливо, що в долі були і кургани, але ці риси були поховані, коли Меріленд-ударний вплив знову виник Туле, сказав Стерн. ("Нові горизонти" не шпигували за великими кратерами на долю Ultima.)
Крім того, обидві часточки мають численні невеликі ями, походження яких залишається невизначеним. І, ймовірно, будуть задіяні численні процеси формування, заявили члени дослідницької групи.
"Наша оцінка полягає в тому, що ланцюги ям однакового розміру, швидше за все, утворюються внутрішніми процесами, ніж кратерами, але окремі ями, які демонструють приблизно круглі планні форми, внутрішні западини у формі чаші, а в деяких випадках і підняті ободи, більше відповідають морфології ударних кратерів ", - писали дослідники у новому дослідженні.
Команда "New Horizons" ще не помітила супутників чи кілець, які обертаються навколо Ultima Thule, і об'єкт не виявив жодних ознак атмосфери або будь-якої кометоподібної атаки. Але дослідники продовжуватимуть шукати, як все більше даних надходить на Землю.
Первісний об’єкт
Двухлопатева форма Ультіма Туле напевно говорить про те, що об'єкт є первинним, ідучи повністю до народження Сонячної системи.
Швидкість удару в 2014 році по сусідству з MU69 - холодні, темні глибини за межами Нептуна, відомі як пояс Койпера - зараз становить близько 670 миль / год (1080 км / год). Таким чином, сучасна зустріч двох об'єктів була б занадто жорстокою, щоб створити Ultima Thule, яку ми бачимо сьогодні; дві його часточки були б зруйновані або розбиті, виявили Стерн та його колеги.
Дійсно, робота з моделювання, яку команда представила на конференції минулого місяця, говорить про те, що зіткнення, можливо, сталося в близько 5,5 миль / год (8,9 км / год) - повільніше, ніж їде більшість бігунів. Таке «ніжне динамічне середовище» було присутнє давно, незабаром після того, як утворилося сонце.
Інші докази підтверджують уявлення про те, що Ультіма Туле - стародавній і відносно незмінний об'єкт. Наприклад, дві його частки схожі як за яскравістю, так і за кольором, що говорить про те, що вони утворилися з тієї самої закрученої хмари газу та пилу давно.
"Це перший, безперечно, споконвічний бінарний контакт, який ми бачили близько з космічним кораблем", - сказав Стерн.
Більше роботи
Члени команди New Horizons одного дня можуть розкрити більше загадок Ultima Thule; зрештою, більшість даних пролетів все-таки не дійшли до Землі.
І навіть коли ця інформація була проаналізована, можливо, ще належить зробити ще багато роботи. Космічний корабель здоровий і йому залишається достатньо пального пролетіти ще одним глибококосмічним об’єктом, Сказав Стерн.
NASA повинен був надати ще одне розширення місії, щоб це відбулося, і команда "New Horizons" не може подати заявку на таке продовження до наступного року, сказав Стерн. Але дослідники, безумовно, планують це зробити.
"Ми прибули сюди до поясу Койпера, і ми будемо намагатися вичавити все останнє, що ми можемо [з цієї місії]", - сказав Стерн.
Більше космічних кораблів буде вивчати зовнішню сонячну систему в майбутньому, "але незабаром вони не будуть тут", - сказав Стерн. "Ми тут, і ми збираємося його доїти".
- Історичний виліт Нового горизонту Ультіма Туле: повне покриття
- Плутон призначення: Місія НАСА «Нові горизонти в картинках»
- Нові горизонти можуть стати ще одним мухом після Ультими Туле
Книга Майка Уолла про пошук чужорідного життя "Там"(Grand Central Publishing, 2018; проілюстровано за Карл Тейт), зараз немає. Слідкуйте за ним у Twitter @michaeldwall. Слідкуйте за нами у Twitter @Spacedotcom або Facebook.
