Zespół misji New Horizons odkrywa nowe tajemnice Ultima Thule

Credit: NASA/JHU-APL/SwRI

Najodleglejszy obiekt Układu Słonecznego kiedykolwiek zbadany z bliska powoli odkrywa swoje tajemnice, a naukowcy coraz lepiej poznają Ultima Thule – obiekt Pasa Kuipera odległy od nas o 6,5 miliarda kilometrów, w pobliżu którego 1 stycznia br. przeleciała sonda New Horizons.

Analizując dane, jakie sonda New Horizons przesyła na Ziemię od początku roku, naukowcy misji dowiadują się coraz więcej o ewolucji, geologii i składzie chemicznym tego reliktu z okresu formowania Układu Słonecznego. Najnowsze odkrycia naukowcy omawiali podczas 50. konferencji Lunar and Planetary Science Conference w Woodlands w Teksasie.

Ultima Thule to pierwsza podwójna planetoida kontaktowa jaką udało nam się zbadać. Zdjęcia ze zbliżania do 2014 MU69 (oficjalne oznaczenie Ultima Thule) pokazywały nam osobliwy kształt przypominający bałwana, ale późniejsze analizy zdjęć wykonanych podczas największego zbliżenia sondy do Ultimy – sonda New Horizons przeleciała 3500 kilometrów od obiektu – odkryły rzeczywisty nietypowy kształt tego obiektu Pasa Kuipera (KBO). Mierząca 35 kilometrów Ultima Thule składa się dużego, płaskiego płata (nazwanego Ultima) złączonego z mniejszym, bardziej okrągłym (nazwanego Thule).

Ten osobliwy kształt jest jak dotąd największą niespodzianką z przelotu. “Nigdy wcześniej nie widzieliśmy nic podobnego w Układzie Słonecznym” mówi Alan Stern, główny badacz misji New Horizons. “Dzięki temu, cała społeczność planetologów wraca do tablic starając się zrozumieć jak powstawały planetezymale”.

Dzięki temu, że tak dobrze się zachował, Ultima Thule daje nam najwyraźniejszy wgląd w erę akrecji planetezymali i najwcześniejsze stadia okresu formowania planet. Najprawdopodobniej dwa płaty Ultima Thule dawno temu krążyły wokół wspólnego środka masy, tak jak wiele układów podwójnych w Pasie Kuipera, aż coś spowodowało, że delikatnie się ze sobą złączyły.

“Zgadza się z naszymi przypuszczeniami co do tego jak wyglądały początki Układu Słonecznego” mówi William McKinnon, badacz misji New Horizons z Washington University w St Louis. “Aby oba obiekty tak się ze sobą połączyły, musiały stracić sporo momentu pędu. Jak na razie nie wiemy jakie procesy do tego doprowadziły”.

To zetknięcie dwóch elementów mogło pozostawić ślady na powierzchni Ultima Thule. “Szyja” łącząca Ultima z Thule uległa zmianom, co wskazuje na tarcia podczas łączenia obu elementów.

Kirby Runyon, członek zespołu misji New Horizons wraz z zespołem geologów opisuje i próbuje zrozumieć liczne cechy powierzchni Ultima Thule, począwszy od jasnych kropek i plam, przez wzgórza i koryta, po kratery i uskoki. Kratery, które na pierwszy rzut oka wyglądają na kratery uderzeniowe, mot mieć inne pochodzenie. Niektóre z nich mogą być uskokami, powstałymi wskutek opadania materii podpowierzchniowej, przez szczeliny, do wnętrza obiektu lub mogą to być skutki sublimacji, procesu w którym lód przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego do lotnego pozostawiając po sobie tylko wgłębienia. Największa depresja o szerokości 9 kilometrów, została nazwana przez członków zespołu misji mianem krateru Maryland.

Pod względem koloru i składu chemicznego Ultima Thule przypomina wiele innych obiektów odkrywanych w tym regionie Pasa Kuipera. Zgodnie z obserwacjami wykonanymi za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a jeszcze przed przelotem, Ultima Thule okazała się bardzo czerwona, jeszcze bardziej czerwona niż Pluton, w pobliżu którego sonda New Horizons przeleciała 14 lipca 2015 roku i mniej więcej tego samego koloru co wiele tak zwanych “zimnych, klasycznych” obiektów Pasa Kuipera. (“zimny” odnosi się nie do temperatury, a do kołowych, nienachylonych orbit tych obiektów; “klasyczny” natomiast oznacza, że ich orbity nie zmieniły się od czasu uformowania obiektów, a więc reprezentują próbkę pierwotnych obiektów Pasa Kuipera).

“To pierwszy raz kiedy udało nam się z bliska zbadać jeden z tych “ultraczerwonych” obiektów i nasze obserwacje prowokują wiele nowych pytań” mówi Carly Howett, członki zespołu naukowego misji New Horizons z SwRI. “Zdjęcia barwne ukazują nam delikatne różnice zabarwienia różnych elementów powierzchni i naprawdę chcemy się dowiedzieć, skąd się one wzięły”.

Naukowcy misji New Horizons dostrzegli także dowody obecności metanolu, lodu wodnego i związków organicznych na powierzchni. “Widmo Ultima Thule przypomina niektóre najbardziej ekstremalne obiekty obserwowane w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego” mówi Silvia Protopapa z SwRI.

Przesyłanie danych z sondy New Horizons trwa nadal i wszystkie dane z przelotu w pobliżu Ultima Thule dotrą na Ziemię dopiero pod koniec lata 2020 roku. W międzyczasie New Horizons dalej prowadzi obserwacje kolejnych obiektów Pasa Kuipera.

Aktualnie sonda New Horizons znajduje się 6,6 miliardów kilometrów od Ziemi, działa prawidłowo i ucieka wgłąb Pasa Kuipera z prędkością 53 000 kilometrów na godzinę.

Źródło: NASA