1 января 2019 года космический корабль НАСА «Новые горизонты» пролетел над удаленным объектом пояса Койпера «Ултима Туле» (2014 MU69).
(Изображение: © NASA / Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт / Национальная оптическая астрономическая обсерватория)
Удивительно нежное слияние двух небольших изначальных тел образовало отдаленный объект Ультима ТулеНовое исследование предлагает.
Эти два прародителя, скорее всего, соединились из одного и того же облака ледяного материала на рассвет солнечной системыв миллиардах миль от новорожденного солнца. Первоначально они обошли вокруг общего центра масс, но спирали все ближе и ближе, в конечном итоге встретились решительно неторопливо.
«Эти ребята выглядят так, будто собрались буквально на скорости стыковки космических кораблей», - говорит ведущий автор исследования Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. «Это действительно информативно о происхождении планетезималями там "
Стерн - главный исследователь миссии НАСА «Новые горизонты», которая пролетел мимо ультима туле 1 января этого года. Новое исследование, которое было опубликовано в сети сегодня (16 мая) в журнале НаукаОписывает первоначальную научную отдачу от этого пролета, самой отдаленной планетарной встречи в истории космического полета.
Дальняя цель № 2
Новые горизонты запущенный в январе 2006 года, чтобы получить первый в мире подробный обзор Плутона, который оставался в значительной степени загадочным с момента его открытия в 1930 году. Космический корабль проверил эту главную цель миссии в июле 2015 года, приблизившись к 7800 милям (12500 км) от карликовой планеты и запечатлевая удивительные изображения ее потрясающе сложной и разнообразной поверхности.
Затем команда New Horizons обратила свое внимание на Ultima Thule (официальное название: 2014 MU69), небольшой объект, который в настоящее время находится на расстоянии около 4 миллиардов миль (6,5 миллиарда километров) от Земли - на 1 миллиард миль (1,6 миллиарда километров) дальше, чем Плутон.
Облет 1 января, центральный элемент расширенной миссии New Horizons, был еще более сложным подвигом космического полета, чем Встреча с Плутоном.
Ультима Туле намного меньше чем карликовая планета, охватывающий всего 22 мили (35 км) в его самом длинном измерении. А «Новые горизонты» побили Ультиму Туле гораздо ближе, чем Плутон, пролетев всего 2200 миль (3540 км) над холодной поверхностью маленького объекта. Зонд двигался со скоростью 32 280 миль в час (51 950 км / ч) относительно своей цели в то время.
До сих пор New Horizons передавала домой только 25% своих данных об облетах, которые должны быть готовы к середине 2020 года. По словам Стерна, новое исследование основано только на 10% от ожидаемого общего объема перевозок - количества, доступного, когда исследователи представили документ в конце февраля. Но даже этот ограниченный первый взгляд на изображения и измерения New Horizons дал некоторые очень интригующие результаты, как показывает новая статья.
Плоский, красноватый снеговик
New Horizons обнаружил, что 2014 MU69 - это «контактный бинарник», состоящий из двух лепестков, которые команда окрестила Ultima (большая) и Thule. Поэтому объект выглядит как снеговик В любом случае - раздавленный и кровавый
Ультима Туле является самым красным объектом, когда-либо исследованным космическим кораблем, за исключением МарсСказал Стерн. Красная планета обязана своим оттенком оксидов железа (ржавчины), но кое-что еще происходит с 2014 MU69. Команда New Horizons считает, что цвет происходит от сложных органических молекул, известных как толины, или что-то вроде них.
Это не было бы неслыханно; Считается, что толины ответственны за красноватые полосы, которые «Новые горизонты» обнаружили на Плутоне и его самой большой луне, Харон.
И еще есть крошечный кусочек: Ultima Thule, особенно лепесток Ultima, заметно уплощен - «то, чего на самом деле никто не ожидал и не предсказывал с помощью моделей, отсылает теоретиков обратно к чертежной доске», сказал Стерн Space.com.
Команда не уверена, как Ultima Thule приобрела форму блинов. Возможно, что быстрое вращение сыграло свою роль, сказал Стерн. (Объект в настоящее время выполняет одно вращение каждые 15,9 часа, но две составляющие доли могли вращаться намного быстрее в молодости, до слияния.)
«Или, может быть, была большая аэродинамическая эрозия», - сказал Стерн, ссылаясь на возможность того, что газ и частицы материала, которые не попали в Ultima или Thule, могли их прогнать.
Остаются и многие другие загадки. Например, Ultima имеет ряд спортивных примыкающие насыпи одинакового размера, которые могут быть очертаниями меньших кусочков, которые составляли доли. Однако на Туле таких курганов не видно.
Это может быть из-за того, что две доли сформированы немного по-разному. Но у Туле есть кратер шириной 4,3 мили (7 км), называемый Мэриленд. Таким образом, возможно, что в доле были и насыпи, но эти черты были скрыты, когда удар по Мэриленду вырвался наружу Туле, сказал Стерн. (New Horizons не шпионил за крупными кратерами на доле Ultima.)
Кроме того, обе доли имеют множество мелких ямок, происхождение которых остается неопределенным. Члены исследовательской группы, вероятно, участвуют в многочисленных процессах формирования
«Наша оценка состоит в том, что цепочки ям одинакового размера с большей вероятностью будут образованы внутренними процессами, чем кратерами, но изолированные ямы, которые показывают приблизительно круглые очертания в плане, внутренние углубления в форме чаши и, в некоторых случаях, приподнятые края, более соответствуют морфологии ударных кратеров », - пишут исследователи в новом исследовании.
Команда New Horizons еще не обнаружила никаких спутников или колец, вращающихся вокруг Ultima Thule, и объект не обнаружил никаких признаков атмосферы или какого-либо кометообразного выброса газа. Но исследователи будут продолжать искать, поскольку все больше и больше данных поступает на Землю.
Изначальный объект
Двухлепестковая форма Ултимы Туле убедительно свидетельствует о том, что объект изначально, восходящий к рождению Солнечной системы.
Ударные скорости в окрестностях MU69 2014 года - холодные темные глубины за пределами Нептуна, известные как пояс Койпера - в настоящее время составляют около 670 миль в час (1080 км / ч). Таким образом, современная встреча двух объектов была бы слишком жестокой, чтобы произвести Ультиму Туле, которую мы видим сегодня; Стерн и его коллеги обнаружили, что две его доли были бы разрушены или деформированы.
Действительно, работа по моделированию, которую команда представила на конференции в прошлом месяце, предполагает, что столкновение, вероятно, произошло в около 5,5 миль в час (8,9 км / ч) - медленнее, чем большинство бегунов. Такая «мягкая динамическая среда» существовала давно, вскоре после образования солнца.
Другие свидетельства подтверждают, что Ультима Туле является древним и относительно неизменным объектом. Например, две его доли похожи по яркости и цвету, что позволяет предположить, что они сформировались из одного и того же клубящегося облака газа и пыли очень давно.
«Это первый, безусловно, изначальный контактный бинарный файл, который мы видели вблизи космического корабля», - сказал Стерн.
Больше работы
Члены команды New Horizons могут в конечном итоге разгадать больше тайн Ultima Thule за один день; В конце концов, большая часть данных о пролете еще не пришла на Землю.
И даже после того, как вся эта информация была проанализирована, может потребоваться еще больше работы. Космический корабль здоров и имеет достаточно топлива, чтобы пролететь мимо еще одного объекта в дальнем космосеСказал Стерн.
НАСА должно было предоставить другое продление миссии, и команда New Horizons не может подать заявку на такое продление до следующего года, сказал Стерн. Но исследователи определенно планируют это сделать.
«Мы проделали весь этот путь до пояса Койпера, и мы попытаемся выжать все, что сможем [из этой миссии]», - сказал Стерн.
Еще больше космических кораблей будут исследовать внешнюю солнечную систему в будущем, «но они не будут здесь в ближайшее время», сказал Стерн. «Мы здесь, и мы собираемся доить это».
- Исторический облет Ultima Thule от New Horizons: полное покрытие
- Пункт назначения Плутон: миссия НАСА «Новые горизонты» в фотографиях
- Новые горизонты могут стать еще одним пролетом после Ультимы Туле
Книга Майка Уолла о поисках инопланетной жизни "Там(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрируется Карл Тейт), сейчас нет. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall, Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
