Ultima Thule: Staroveký planetestimal vo vonkajšej slnečnej sústave

Ultima Thule, ako je vidieť na jednom z prvých obrázkov s vysokým rozlíšením, ktoré poslala sonda New Horizons.

NASA/Laboratórium aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa/Southwest Research Institute

V skorých ranných hodinách (východného času) dňa 1. januára 2019,a New Horizons kozmická loďpreletel okolo najvzdialenejšieho skúmaného objektu v slnečnej sústave. Maličká planetezimála, na ktorú narazila, sa volá 2014 MU69, prezývaná Ultima Thule . Tento výraz znamená „mimo známy svet“ a bol vybraný ako dočasný názov pre objekt počas verejnej súťaže v roku 2018.

Rýchle fakty: Ultima Thule

• 2014 MU69 Ultima Thule je prastará planetesimálna obežná dráha v Kuiperovom páse, v oblasti za Neptúnom. Pravdepodobne je tvorený z veľkej časti ľadom a jeho povrch je červenkastý.
• Ultima Thule je od Zeme vzdialená viac ako 44 astronomických jednotiek (AU je 150 miliónov kilometrov, vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom).
• Dva laloky, pomenované Ultima a Thule, tvoria telo tejto planetezimály. Pripojili sa na začiatku histórie slnečnej sústavy pri jemnej kolízii.
• The New Horizons misia cestuje do vonkajšej slnečnej sústavy od svojho štartu 19. januára 2006. Bude pokračovať cez slnečnú sústavu,cez Oortov oblaka nakoniec do medzihviezdneho priestoru. Má dostatok energie na to, aby pokračoval v prieskume do roku 2020.

Čo je Ultima Thule?

Tento drobný objekt obieha okolo Slnka v a oblasť vesmíru nazývaná Kuiperov pás, ďaleko za obežnou dráhou Neptúna. Keďže Ultima Thule leží v tejto oblasti, niekedy sa o ňom hovorí ako o „transneptúnskom objekte“. Rovnako ako u mnohých tamojších planetesimál, aj Ultima Thule je prevažne ľadový objekt. Jeho obežná dráha je dlhá 298 pozemských rokov a dopadá na ňu len nepatrný zlomok slnečného svetla, ktoré dostáva Zem. Planetárni vedci sa už dlho zaujímajú o malé svety, ako je tento, pretože pochádzajú z r formovanie slnečnej sústavy . Ich vzdialené obežné dráhy ich uchovávajú vo veľmi nízkych teplotách, a to tiež uchováva vedecké informácie o tom, aké boli podmienky pred 4,5 miliardami rokov, keď sa formovalo Slnko a planéty.

Tento perspektívny pohľad ukazuje cestu kozmickej lode NASA New Horizons (žltá) cez vonkajšiu slnečnú sústavu a Kuiperov pás. Modrou farbou sú znázornené obežné dráhy pozemských a obrích planét. Bodky znázorňujú umiestnenie reprezentatívnych asteroidov v blízkosti Slnka a objektov Kuiperovho pásu (KBO), ktoré sú väčšinou za obežnou dráhou Neptúna, najvzdialenejšej obrej planéty. NASA/Laboratórium aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa/Southwest Research Institute/Alex Parker

Preskúmajte Ultima Thule

Ultima Thule bola cieľom lovu pre ďalší objekt na štúdium New Horizons kozmická loď po úspešnom prelete okolo Pluta v júli 2015. V roku 2014 ju spozoroval Hubblov vesmírny teleskop ako súčasť prieskumu vzdialených objektov za Plutom v Kuiperovom páse. Tím sa rozhodol naprogramovať trajektóriu kozmickej lode k Ultima Thule. Ak chcete získať presnú predstavu o jeho veľkosti, New Horizons vedci naprogramovali pozemné pozorovania tohto malého sveta, keď počas svojej obežnej dráhy zakrýval (prechádzal popredu) vzdialenejšiu skupinu hviezd. Tieto pozorovania v rokoch 2017 a 2018 boli úspešné a dali nám New Horizons tým dobrú predstavu o veľkosti a tvare Ultima Thule.

Vyzbrojení týmito informáciami naprogramovali dráhu kozmickej lode a vedecké nástroje na pozorovanie tejto tmavej vzdialenej planetesimály počas preletu 1. januára 2019. Kozmická loď preletela vo vzdialenosti 3 500 kilometrov rýchlosťou niečo vyše 14 kilometrov za sekundu. Dáta a obrázky začali prúdiť späť na Zem a budú pokračovať do konca roku 2020.

Scéna kontroly misie v aplikovanom fyzikálnom laboratóriu Johns Hopkins, keď 1. januára 2019 prišiel prvý jasný obraz Ultima Thule. NASA/Laboratórium aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa/Southwest Research Institute

Pre prelet, New Horizons tím pozval priateľov, rodinu a tlač. Na oslavu blízkeho preletu, ku ktorému došlo 1. januára 2019 o 00:33 (EST), spojenci návštevníci a tím usporiadali to, čo jedny noviny nazvali „najgeekistickejšia novoročná párty všetkých čias“. Špeciálnou súčasťou oslavy bolo prednesenie hymny pre New Horizons podľa Dr. Brian May , astrofyzik člen New Horizons tím a bývalý hlavný gitarista rockovej skupiny Queen.

K dnešnému dňu je Ultima Thule najvzdialenejším známym telesom, aké kedy kozmická loď preskúmala. Akonáhle bol prelet Ultima Thule dokončený a začali sa prenosy údajov, kozmická loď obrátila svoju pozornosť na vzdialenejšie svety v Kuiperovom páse, možno pre budúce prelety.

Scoop na Ultima Thule

Na základe údajov a obrázkov nasnímaných v Ultima Thule, planetárni vedci našli a preskúmali prvý kontaktný binárny objekt v Kuiperovom páse. Je dlhý 31 kilometrov a má dva „laloky“ spojené tak, aby vytvorili „golier“ okolo jednej časti objektu. Laloky sú pomenované Ultima a Thule pre malé a veľké komponenty. Predpokladá sa, že táto starodávna planetesimála je z veľkej časti vyrobená z ľadu, možno s nejakým skalnatým materiálom. Jej povrch je veľmi tmavý a môže byť pokrytý organickými materiálmi vytvorenými, keď bol ľadový povrch bombardovaný ultrafialovým žiarením zo vzdialeného Slnka. Ultima Thule leží 6 437 376 000 kilometrov od Zeme a odoslanie jednosmernej správy do alebo z kozmickej lode trvalo viac ako šesť hodín.

Prvé farebné obrázky 2014 MU69 Ultima Thule. Červenkastý materiál je pravdepodobne povlak vytvorený interakciou ultrafialového svetla s ľadom. NASA/Laboratórium aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa/Southwest Research Institute

Čo je dôležité na Ultima Thule?

Vzhľadom na svoju vzdialenosť od Slnka a stabilnú obežnú dráhu v rovine slnečnej sústavy sa Ultima Thule považuje za takzvaný „studený klasický objekt Kuiperovho pásu“. To znamená, že pravdepodobne obiehal na rovnakom mieste počas veľkej časti svojej histórie. Jeho tvar je zaujímavý, pretože dva laloky naznačujú, že Ultima Thule je vyrobená z dvoch predmetov, ktoré sa spolu jemne unášali a zostali „prilepené jeden k druhému“ po väčšinu histórie objektu. Jeho rotácia naznačuje pohyb, ktorý bol odovzdaný Ultima Thule počas kolízie a zatiaľ sa neroztočil.

Zdá sa, že na Ultima Thule sú krátery, ako aj ďalšie útvary na jeho červenom povrchu. Zdá sa, že okolo neho nie sú žiadne satelity alebo prstenec a nie je tam žiadna rozpoznateľná atmosféra. Počas preletu sú na palube špecializované prístroje New Horizons skenoval jeho povrch v rôznych vlnových dĺžkach svetla, aby sa dozvedel viac o chemických vlastnostiach červenkastého povrchu. To, čo tieto pozorovania a iné odhalia, pomôže planetárnym vedcom pochopiť viac o podmienkach v ranej slnečnej sústave a vonku v Kuiperovom páse, ktorý sa už nazýva „tretí režim slnečnej sústavy“.

Zdroje

• New Horizons, pluto.jhuapl.edu/Ultima/Ultima-Thule.php.
• New Horizons úspešne skúma Ultima Thule – Prieskum slnečnej sústavy: Veda NASA. NASA, NASA, 1. januára 2019, solarsystem.nasa.gov/news/807/new-horizons-successfully-explores-ultima-thule/.
• Oficiálna, kráľovná. YouTube, YouTube, 31. 12. 2018, www.youtube.com/watch?v=j3Jm5POCAj8.
• Talbert, Tricia. NASA New Horizons prvýkrát odhalila Kuiperov pás. NASA, NASA, 28. augusta 2018, www.nasa.gov/feature/ultima-in-view-nasa-s-new-horizons-makes-first-detection-of-kuiper-belt-flyby-target.