ยานอวกาศ Horizo ns ใหม่ของนาซ่าบินโดยวัตถุ Kuiper Belt ที่อยู่ไกลออกไป Ultima Thule (2014 MU69) เมื่อวันที่ 1 มกราคม 2019
(ภาพ: © NASA / Johns Hopkins University ห้องทดลองฟิสิกส์ประยุกต์ / สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ / หอดูดาวดาราศาสตร์แห่งชาติ)
การรวมกันอย่างอ่อนโยนอย่างน่าประหลาดใจระหว่างร่างแรกเริ่มสองชิ้นนั้นกลายเป็นวัตถุระยะไกล Ultima Thuleการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น
ต้นกำเนิดสองตัวนี้น่าจะรวมตัวกันจากเมฆน้ำแข็งที่เป็นวัสดุเดียวกัน รุ่งอรุณของระบบสุริยะไมล์จากดวงอาทิตย์แรกเกิด ในตอนแรกพวกเขาหมุนรอบศูนย์กลางมวลส่วนกลาง แต่หมุนวนเข้ามาใกล้ขึ้นเรื่อย ๆ ในที่สุดก็พบกันในแบบสบาย ๆ
Alan Stern นักวิจัยจาก Southwest Research Institute ใน Boulder รัฐโคโลราโดกล่าวว่าพวกเหล่านี้ดูเหมือนว่าพวกเขามารวมตัวกันที่ความเร็วของยานเทียบท่าอย่างแท้จริง "นี่เป็นข้อมูลเกี่ยวกับที่มาของ ดาวเคราะห์ ข้างนอกนั้น."
สเติร์นเป็นนักวิจัยหลักของภารกิจ New Horizons ของนาซ่าซึ่ง บินโดย Ultima Thule ในวันที่ 1 มกราคมของปีนี้ การศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์วันนี้ (16 พฤษภาคม) ในวารสาร วิทยาศาสตร์อธิบายการเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์จากการบินผ่านซึ่งเป็นการพบดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดในประวัติศาสตร์ของยานอวกาศ
หมายเลขเป้าหมายระยะไกล 2
นิวฮอริซอน เปิดตัวในเดือนมกราคม 2549 เพื่อรับชมพลูโตครั้งแรกอย่างใกล้ชิดซึ่งยังคงลึกลับเป็นส่วนใหญ่นับตั้งแต่การค้นพบในปี 2473 ยานสำรวจจุดประสงค์หลักของภารกิจนี้ในเดือนกรกฎาคม 2558 โดยอยู่ในระยะ 7,800 ไมล์ (12,500 กิโลเมตร) ของดาวเคราะห์แคระและจับภาพที่น่าทึ่งของพื้นผิวที่ซับซ้อนและหลากหลาย
ทีม New Horizo ns จึงหันมาสนใจ Ultima Thule (ชื่ออย่างเป็นทางการ: 2014 MU69) วัตถุขนาดเล็กที่ปัจจุบันอยู่ห่างจากโลกประมาณ 4 พันล้านไมล์ (6.5 พันล้านกิโลเมตร) - ห่างจากพลูโต 1.6 พันล้านกิโลเมตร (1.6 พันล้านกิโลเมตร)
วันที่ 1 มกราคมที่ผ่านมาซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของภารกิจที่ขยายออกไปของนิวฮอริซอนส์นั้นเป็นสิ่งที่ท้าทายยิ่งกว่าการปล่อยยานอวกาศ พลูโตพบ.
Ultima Thule มีขนาดเล็กกว่ามาก ดาวเคราะห์แคระซึ่งทอดยาวเพียง 22 ไมล์ (35 กม.) ในมิติที่ยาวที่สุด และนิวฮอริซันส์ทำให้ Ultima Thule โกนหนวดได้ใกล้ชิดกว่าดาวพลูโตมากเพียง 2,200 ไมล์ (3,540 กม.) เหนือพื้นผิวที่เยือกเย็นของวัตถุขนาดเล็ก โพรบกำลังพุ่งไปที่ 32,280 ไมล์ต่อชั่วโมง (51,950 กม. / ชม.) เมื่อเทียบกับเป้าหมายในเวลานั้น
จนถึงตอนนี้นิวฮอไรซันส์ได้เปิดบ้านให้ข้อมูลเพียง 25% ของข้อมูลฟลายบีซึ่งคาดว่าจะอยู่ในมือภายในกลางปี 2563 การศึกษาใหม่นี้ใช้พื้นฐานเพียง 10% ของจำนวนเที่ยวบินที่คาดว่าจะได้รับทั้งหมดเมื่อนักวิจัยส่งรายงานเมื่อปลายเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา แต่ถึงแม้จะมีการ จำกัด การมองครั้งแรกที่ภาพและการวัดของนิวฮอริซอนส์ก็ให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจเช่นเดียวกับกระดาษใหม่
ตุ๊กตาหิมะสีแดงแบน
นิวฮอริซอนส์พบว่า 2014 MU69 เป็น "contact binary" ประกอบด้วยสองแฉกซึ่งทีมได้ขนานนาม Ultima (อันที่ใหญ่กว่า) และ Thule วัตถุจึง ดูเหมือนมนุษย์หิมะ - คนที่ถูกบดขยี้และกระหายเลือดอยู่ดี
Ultima Thule เป็นวัตถุที่แดงที่สุดที่เคยสำรวจโดยยานอวกาศยกเว้น ดาวอังคารสเติร์นกล่าวว่า ดาวเคราะห์สีแดงเป็นหนี้เหล็กออกไซด์ (สนิม) แต่มีอย่างอื่นเกิดขึ้นกับ MU69 2014 ทีมนิวฮอริซอนส์คิดว่าสีนั้นมาจากโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่เรียกว่า ธ อลินหรืออะไรทำนองนั้น
สิ่งนี้จะไม่เคยได้ยินมาก่อน; tholins มีความคิดที่จะรับผิดชอบต่อแนวสีแดงที่ New Horizo ns เห็นบนดาวพลูโตและดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของมัน Charon.
แล้วมีบิตที่แตกหัก: Ultima Thule โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Ultima lobe นั้นแบนเรียบ - "สิ่งที่ไม่มีใครคาดคิดหรือทำนายด้วยแบบจำลองส่งนักทฤษฎีกลับไปที่กระดานวาดรูป" Stern บอก Space.com
ทีมไม่แน่ใจว่า Ultima Thule มีรูปร่างแบบแพนเค้กได้อย่างไร เป็นไปได้ว่าการหมุนอย่างรวดเร็วมีบทบาทสเติร์นกล่าว (วัตถุนั้นเสร็จสมบูรณ์หนึ่งสปินทุก ๆ 15.9 ชั่วโมง แต่ก้อนทั้งสองอาจจะหมุนเร็วขึ้นมากในวัยเด็กก่อนการควบรวม)
“ หรืออาจมีการสึกกร่อนตามหลักอากาศพลศาสตร์เป็นจำนวนมาก” สเติร์นกล่าวว่าความเป็นไปได้ที่ก๊าซและธัญพืชที่ไม่ได้รวมอยู่ใน Ultima หรือ Thule นั้นอาจทำให้พวกเขาจมลง
ความลึกลับอื่น ๆ อีกมากมายยังคงอยู่เช่นกัน ตัวอย่างเช่น Ultima มีกีฬาหลายประเภท กองติดขนาดใกล้เคียงกันซึ่งอาจเป็นโครงร่างของชิ้นส่วนขนาดเล็กที่สร้างขึ้นกลีบ อย่างไรก็ตามไม่พบเนินดินบน Thule
นั่นอาจเป็นเพราะสมองทั้งสองเกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่ธูลนั้นมีปล่องภูเขาไฟกว้าง 4.3 ไมล์ (7 กม.) ที่เรียกว่าแมริแลนด์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่ากลีบมีเนินเช่นกัน แต่คุณสมบัติเหล่านี้ถูกฝังเมื่อกระทบแมริแลนด์เซาะพื้นผิวของ Thule, Stern กล่าว (นิวฮอริซอนใหม่ไม่ได้สอดแนมหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บน Ultima กลีบ)
นอกจากนี้สมองทั้งสองยังมีหลุมเล็ก ๆ จำนวนมากซึ่งต้นกำเนิดยังคงไม่ถูกระบุ และกระบวนการสร้างที่หลากหลายนั้นมีส่วนเกี่ยวข้อง
"การประเมินของเราคือว่าโซ่ของหลุมขนาดใกล้เคียงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นจากกระบวนการภายในมากกว่าโดยการไถ แต่หลุมที่แยกได้ซึ่งแสดงโครงร่างแผนวงกลมโดยประมาณการหดตัวภายในชามรูปและในบางกรณีขอบยกขึ้น มีความสอดคล้องกับสัณฐานวิทยาปล่องภูเขาไฟมากขึ้น "นักวิจัยเขียนในการศึกษาใหม่
ทีม Horizo ns ใหม่ยังไม่ได้พบดาวเทียมหรือวงแหวนใด ๆ ที่โคจรรอบ Ultima Thule และวัตถุนั้นไม่แสดงสัญญาณของบรรยากาศหรือการระเบิดของดาวหางใด ๆ แต่นักวิจัยจะดูต่อไปเรื่อย ๆ ว่ามีข้อมูลจำนวนมากขึ้นมาสู่โลก
วัตถุลำดับแรก
รูปร่างสองแฉกของ Ultima Thule แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าวัตถุนั้นมีลักษณะเป็นดั่งเดิมและกลับไปยังจุดกำเนิดของระบบสุริยะ
ส่งผลกระทบต่อความเร็วในย่าน 2014 MU69 - ความลึกที่หนาวเย็นและมืดกว่าเนปจูนที่รู้จักกันในชื่อ Kuiper Belt - ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 670 mph (1,080 km / h) การพบปะกันของวัตถุสองชิ้นในปัจจุบันจึงมีความรุนแรงเกินกว่าที่จะผลิตอัลติม่าทูเลลที่เราเห็นในทุกวันนี้ ก้อนทั้งสองของมันจะถูกทำลายหรือผิดรูปสเติร์นและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่า
อันที่จริงการสร้างแบบจำลองการทำงานของทีมที่นำเสนอในการประชุมเมื่อเดือนที่แล้วแสดงให้เห็นถึงความขัดแย้งที่เกิดขึ้น ประมาณ 5.5 ไมล์ต่อชั่วโมง (8.9 กม. / ชม.) - ช้ากว่าคนวิ่งออกกำลังกายส่วนใหญ่ไป สภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่อ่อนโยนเช่นนี้เกิดขึ้นเมื่อไม่นานหลังจากที่ดวงอาทิตย์ก่อตัวขึ้น
หลักฐานอื่น ๆ หนุนความคิดที่ว่า Ultima Thule เป็นวัตถุโบราณและไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่นก้อนทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันทั้งในความสว่างและสีซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันก่อตัวขึ้นจากเมฆก๊าซและฝุ่นที่หมุนวนเหมือนกันเมื่อนานมาแล้ว
"นี่เป็นไบนารีแรกของการติดต่อแบบไม่ต้องสงสัยที่เราเคยเห็นใกล้กับยานอวกาศ" สเติร์นกล่าว
งานที่ต้องทำเพิ่มเติม
สมาชิกทีม Horizo ns ใหม่อาจสิ้นสุดความลึกลับ Ultima Thule มากขึ้นในวันเดียว ข้อมูล flyby ส่วนใหญ่ยังไม่ได้ลงมายังโลกหลังจากทั้งหมด
และแม้กระทั่งเมื่อข้อมูลทั้งหมดได้รับการวิเคราะห์อาจมีงานให้ทำอีกมาก ยานอวกาศนั้นแข็งแรงและมีน้ำมันเหลืออยู่เพียงพอ บินโดยวัตถุอวกาศห้วงลึกอีกอันสเติร์นกล่าวว่า
นาซ่าจะต้องให้การขยายภารกิจอีกครั้งเพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นและทีมนิวฮอริซอนส์ไม่สามารถยื่นขอการขยายเวลาได้จนถึงปีหน้าสเติร์นกล่าว แต่นักวิจัยวางแผนที่จะทำเช่นนั้นอย่างแน่นอน
“ เราเดินทางมาถึง Kuiper Belt และเราจะพยายามบีบทุกสิ่งสุดท้ายที่เราสามารถทำได้ (ออกจากภารกิจนี้)” สเติร์นกล่าว
ยานอวกาศจำนวนมากขึ้นจะสำรวจระบบสุริยะรอบนอกในอนาคต "แต่พวกมันจะไม่มาที่นี่ทุกเวลาเร็ว ๆ นี้" สเติร์นกล่าว “ เรามาถึงแล้วและเราจะรีดนมด้วย”
- ประวัติศาสตร์ Flyby แห่ง Ultima Thule ใหม่ของ Horizo ns: ความคุ้มครองแบบเต็ม
- พลูโตปลายทาง: ภารกิจเปิดโลกทัศน์ใหม่ของนาซ่า
- ฟ้าใหม่อาจทำให้ Flyby อีกหลังจาก Ultima Thule
หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.
