Czego się dowiedzieliśmy o Ultima Thule?

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Prawie dwa miliardy kilometrów za Plutonem znajduje się Ultima Thule, niewielki obiekt Pasa Kuipera, który od stycznia jest najodleglejszym obiektem, w pobliżu którego przeleciała sonda wysłana z Ziemi.

Sonda New Horizons przeleciała obok Ultima Thule w Nowy Rok w odległości 4000 kilometrów. Zebrane podczas przelotu dane dają naukowcom wyjątkową okazję przyjrzenia się wczesnemu etapowi formowania Układu Słonecznego.

Ultima Thule spędziła większość ze swoich 4,5 miliarda lat zamrożona w czasie w Pasie Kuipera rozciągającym się wokół Słońca za orbitą Neptuna, w którym znajdują się pozostałości po pierwszych dniach istnienia Układu Słonecznego. Powierzchnia Ultima Thule niemal wcale nie jest ogrzewana przez Słońce znajdujące się ponad 6 miliardów kilometrów od niego.

“Nigdy wcześniej nie widzieliśmy z bliska obiektu tak pierwotnego, tak niezmienionego od czasu powstania” mówi Alan Stern, główny badacz misji New Horizons.

Ultima Thule to kontaktowy układ podwójny składający się z dwóch elementów, które uformowały się oddzielnie zbierając niewielkie cząstki gazu i pyłu. Dopiero później oba obiekty się ze sobą połączyły.

Nowe artykuły naukowe opierają się na zaledwie 10% danych zebranych przez sondę New Horizons podczas przelotu. Przesyłanie danych z przelotu potrwa jeszcze do połowy 2020 roku.

Oto siedem wybranych informacji o Ultima Thule, których dowiedzieliśmy się dzięki sondzie New Horizons:

  • Nic jej nie przeszkadzało już od ponad 4 miliardów lat

Ultima Thule znajduje się 43 razy dalej od Słońca niż my i w wyniku ego otrzymuje 900 razy mniej światła słonecznego niż Ziemia. Skoro temperatura na jej powierzchni nigdy nie wzrosła ponad -212 stopni Celsjusza, jest ona doskonale zachowanym fragmentem historii z czasów tuż po uformowaniu się Układu Słonecznego.

W ciągu trwającego 293 lata obiegu wokół Słońca, niektóre obszary Ultima Thule schowane są przed światłem słonecznym przez długie dekady, podczas gdy inne tak samo długo stale wystawione są na słońce. Naukowcy uważają, że zmiany temperatur dziennych i sezonowych prawdopodobnie miały wpływ tylko na bardzo cienką warstwę powierzchniową o grubości od kilku milimetrów do kilku metrów.

“Różne miany chemiczne, które mogłyby zachodzić, nigdy nie miały miejsca” mówi Will Grundy, astronom z Obserwatorium Lowella w Flagstaff w Arizonie. “Ten obiekt nigdy się nie ogrzał. W ogóle. Jego płaty złączyły się ze sobą w bardzo delikatnej kolizji”.

Kolizje w tej części Pasa Kuipera, w której znajduje się Ultima Thule, zazwyczaj zachodzą przy prędkościach zbliżonych do prędkości wystrzelonego pocisku, ale Ultima Thule nie wykazuje żadnych blizn, które byłyby skutkiem takiej kolizji.

“Oba elementy układy uległyby znacznym zniszczeniom, o ile w ogóle by przetrwały taką kolizję” mówi Alan Stern z SwRI.

W tym przypadku naukowcy szacują, że oba elementy Ultima Thule zetknęły się ze sobą z prędkością kilku kilometrów na godzinę.

  • Brak księżyców i pierścieni

Wiele obiektów w tym rejonie Pasa Kuipera posiada własne satelity naturalne, ale Ultima Thule zdaje się być podróżnikiem solo. Sonda New Horizons poszukiwała także pierścieni wokół tego obiektu, ale nic takiego nie odkryła.

Gdyby wokół Ultima Thule krążył księżyc, możliwe byłoby oszacowanie gęstości Ultima Thule. Na podstawie obecnych danych wszyscy autorzy opracowania zakładają, że najbardziej jest ona zbliżona do jądra kometarnego.

  • Nieliczne kratery

Na obu elementach UT mamy wgłębienia, ale badacze zidentyfikowali jedynie dwa możliwe kratery uderzeniowe we wgłębieniu nazwanym Maryland.

Naukowcy uważają, że brak kraterów uderzeniowych wskazuje na deficyt małych obiektów w Pasie Kuipera.

  • Jasne plamy na powierzchni

Ultima Thule jest niezwykle ciemna i odbija nie więcej niż 12% padającego na nią światła. Dla porównania, ziemia do doniczek odbija około 10% padającego na nią światła.

Na powierzchni dostrzegamy trzy typy jasnych plam: okrągłe lub owalne plamy; pasma, które są proste lub nieznacznie zakrzywione oraz szerokie, rozmyte obszary. Najjaśniejsze plamy znajdują się na połączeniu obu płatów oraz w obszarze Maryland.

Na razie nie wiadomo skąd się wzięły te jasne plamy.

  • Na powierzchni jest niewiele wody

Wiele wskazuje na obecność lodu wodnego na powierzchni Ultima Thule, ale wydaje się, że tego lodu nie ma zbyt dużo. Lód wodny jest albo ograniczony albo ukryty pod inną materią – mówi Grundy, ale najprawdopodobniej nie odparował.

“Ciężko pozbyć się lodu wodnego w tak niskich temperaturach, bo w takich warunkach przypomina on skałę”.

  • Ultima jest nietypowo płaska

Ultima jest szersza niż Thule i jest znacznie bardziej płaska.

Hal Weaver, naukowiec projektu New Horizons i planetolog w Johns Hopkins University twierdzi, że płaskość tego elementu może być wynikiem “naturalnego różnicowania” w trakcie formowania się obiektu, gdy wydłużony obłok mniejszych cząstek uległ kolapsowi w mniejsze zagęszczenie materii.

Źródło: LATimes