2014 MU69: 'มนุษย์หิมะ' นิวฮอไรซันส์ในแถบไคเปอร์

Send

หลังจากยานบินพลูโตชื่อดังของพลูโตในเดือนกรกฎาคม 2558 ยานอวกาศนิวฮอริซอนส์ของนาซ่าสร้างประวัติศาสตร์ครั้งที่สองเมื่อมันชนกับวัตถุที่ห่างไกลที่สุดที่เคยสำรวจมา: 2014 MU69

ยานอวกาศสำรวจสิ่งที่ไม่เคยมีมาก่อนมาก่อน "อลันสเติร์นนักวิจัยหลักแห่งนิวฮอริซอนส์กล่าวหลังจากบินผ่านมา “ ฉันหมายความว่าลองคิดดูสิเราอยู่ห่างไกลจากพลูโตออกไปหลายพันล้านไมล์และตอนนี้เรากำลังจะไปสู่แถบไคเปอร์อีกครั้ง”

ทั้งพลูโตและ 2014 MU69 อยู่ในแถบไคเปอร์ซึ่งเป็นหินที่ล้อมรอบด้านนอกของระบบสุริยะ วัตถุเหล่านี้ถูกคิดว่าเป็นตัวอย่างที่เก่าแก่จากระบบสุริยจักรวาลยุคแรก ๆ ที่ถูกส่งออกไปยังเขตแดนผ่านการปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับวัตถุขนาดใหญ่ที่จะเติบโตเป็นดาวเคราะห์ การตรวจสอบพวกเขาควรเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในระบบสุริยะในช่วงแรกของชีวิต

รู้จักกันในชื่อเล่น Ultima Thule (เช่น Tool-ie ออกเสียง), MU69 เป็นวัตถุแรกในอวกาศที่ถูกสำรวจโดยยานอวกาศที่เปิดตัวก่อนการค้นพบของวัตถุ

พลูโต

เร็วเท่าที่ปี 2003 การสำรวจดาวเคราะห์น้อยแห่งคาดาลาร์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติขอแนะนำอย่างยิ่งว่าการเยี่ยมชมพลูโตนั้นรวมถึงการบินของวัตถุแถบไคเปอร์ขนาดเล็ก (KBOs) การสังเกตหลายเป้าหมายจะช่วยให้เข้าใจถึงส่วนที่ไม่ได้สำรวจก่อนหน้านี้ของระบบสุริยะ นิวฮอริซอนส์เปิดตัวในปี 2549 ด้วยเชื้อเพลิงพิเศษสำหรับฟลายบีต์และระบบกำลังและการสื่อสารของมันก็พร้อมที่จะทำงานในระยะทางไกลกว่าวงโคจรของดาวพลูโตในอีกหลายปีข้างหน้า

ในปี 2554 นักวิทยาศาสตร์ภารกิจได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อเริ่มค้นหาเป้าหมายที่สอง แต่ไม่มีการค้นพบใหม่ที่อยู่ไกลเกินเอื้อมของนิวฮอริซันส์ ในปี 2014 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้เข้าร่วมการค้นหาโดยค้นหาวัตถุที่มีศักยภาพห้าอย่าง หนึ่งในนั้นคือ 2014 MU69 ซึ่งติดป้าย 1110113Y หลังจากวันที่ 26 มิถุนายน 2014 ค้นพบและเรียกอีกอย่างว่า PT1 ("เป้าหมายที่มีศักยภาพ 1") หลังจากการยกระดับเป็นหนึ่งในสองปลายทางที่เป็นไปได้ ในเดือนสิงหาคม 2558 ทีม New Horizo ns เลือก 2014 MU69 เป็นเป้าหมายที่มีศักยภาพต่อไป

"2014 MU69 เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมเพราะมันเป็น KBO โบราณที่เกิดขึ้นในขณะนี้ที่การสำรวจ Decadal ต้องการให้เราบินผ่าน" สเติร์นกล่าวในแถลงการณ์ "ยิ่งไปกว่านั้น KBO นี้มีค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงน้อยลงในการเข้าถึง [มากกว่าเป้าหมายอื่น ๆ ผู้สมัคร] ปล่อยให้เชื้อเพลิงมากขึ้นสำหรับ flyby สำหรับวิทยาศาสตร์เสริมและสำรองเชื้อเพลิงมากขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้คาดไม่ถึง"

MU69 อยู่ไกลจากพลูโตประมาณ 1.6 ล้านไมล์ (1.6 พันกิโลเมตร)

ในปี 2560 ทีมนิวฮอริซอนส์ได้ขอคำแนะนำจากสาธารณชนในการตั้งชื่อเล่นให้กับ KBO ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรณรงค์เผยแพร่ประชาสัมพันธ์ การตัดสินใจครั้งสุดท้าย Ultima Thule เป็นคำที่ใช้ในยุคกลางที่หมายถึง "เกินกว่าโลกที่รู้จักกัน" ชื่อเล่นถูกส่งมาโดยคนต่าง ๆ ประมาณ 40 คนเจ้าหน้าที่ของนาซ่ากล่าว

"MU69 เป็น Ultima Thule ถัดไปของมนุษยชาติ" สเติร์นกล่าวเมื่อมีการประกาศชื่อ

ชื่อเล่นกระตุ้นการทะเลาะวิวาทเพราะการใช้ประวัติศาสตร์โดยผู้บุกเบิกนาซีและการใช้งานสมัยใหม่โดยกลุ่มหัวรุนแรง อย่างไรก็ตามทีม New Horizo ns ตัดสินใจที่จะยึดติดกับชื่อเล่นแม้จะมีการเชื่อมต่อเชิงลบที่อาจเกิดขึ้น

"ฉันเคยพูดมาหลายครั้งแล้วฉันคิดว่านิวฮอริซอนเป็นตัวอย่าง - หนึ่งในตัวอย่างที่ดีที่สุดในยุคของเรา - จากการสำรวจดิบและคำว่า Ultima Thule ซึ่งเก่าแก่มากหลายศตวรรษ พันปีเป็น meme ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสำรวจ "สเติร์นกล่าวหลังจากบินผ่าน “ นั่นเป็นเหตุผลที่เราเลือกมันฉันจะบอกว่าเพียงเพราะคนเลวบางคนเคยชอบคำนั้นเราจะไม่ปล่อยให้พวกเขาจี้มัน”

ก่อนที่จะบินผ่าน

นักดาราศาสตร์ใช้ความช่วยเหลือของดาวสามดวงในการศึกษา Ultima Thule ก่อนที่จะมาถึง เมื่อวัตถุอย่าง KBO เดินทางระหว่างโลกกับดาวนักดาราศาสตร์สามารถใช้แสงดาวเพื่อศึกษาเป้าหมายที่อยู่ไกลออกไปซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าการแอบแฝงของดาวฤกษ์ Ultima Thule เดินทางระหว่างโลกและดวงดาวที่แตกต่างกัน - วันละครั้ง - วันที่ 3 มิถุนายน 10 กรกฎาคมและ 17 กรกฎาคม 2017 แต่ละเหตุการณ์ใช้เวลาเพียง 2 วินาทีหรือมากกว่านั้นและมองเห็นได้จากวงแคบของดินและทะเลบนโลก

"ความพยายามนี้ - ซึ่งประกอบไปด้วยหกเดือนยานอวกาศสามแห่งกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินแบบพกพา 24 เครื่องและหอสังเกตการณ์ทางอากาศของโซเฟียที่นาซ่าเป็นสิ่งที่ท้าทายที่สุดในประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ แต่เราก็ทำเช่นนั้น!" สเติร์นกล่าวว่า "เราได้เห็นรูปร่างและขนาดของปี 2014 MU69 เป็นครั้งแรกสมบัติทางวิทยาศาสตร์ของ Kuiper Belt ที่เราจะสำรวจในเวลาเพียง 17 เดือนนับจากนี้ขอบคุณความสำเร็จนี้ตอนนี้เราสามารถวางแผน flyby ที่กำลังจะมาถึงด้วยความมั่นใจมากขึ้น"

การวัดจากการสำรวจทั้งสามในปี 2560 พบว่า Ultima Thule ไม่ได้โคจรรอบที่คาดไว้ และรอยเล็ก ๆ ในระหว่างการสังเกต 10 กรกฎาคมทำให้นักดาราศาสตร์งงเพราะมันดูเหมือนว่า MU69 เป็นวัตถุสองอย่างที่แยกกัน ผลลัพธ์ร่วมกันชี้ให้เห็นว่า MU69 ไม่ได้หมุนผ่านอวกาศเพียงอย่างเดียว นักดาราศาสตร์คิดว่า MU69 อาจมีดวงจันทร์อย่างน้อยหนึ่งดวงและสามารถรองรับดาวเทียมธรรมชาติได้มากขึ้น

"นี่อาจจะเป็นลางสังหรณ์" สเติร์นกล่าวระหว่างการแถลงข่าวในการประชุมสหภาพธรณีฟิสิกส์แห่งสหรัฐอเมริกาประจำปี 2560 "มันอาจบอกใบ้ว่าจริงๆแล้วมีกลุ่มดาวเทียมจำนวนหนึ่งจาก MU69"

ทีม New Horizons ได้รับเหลือบสุดท้ายของ Ultima Thule ก่อนที่ New Horizons จะบินผ่าน ในวันที่ 4 สิงหาคม 2018 มีการปรากฏตัวครั้งสุดท้ายจากโลกซึ่งมองเห็นได้เฉพาะในเซเนกัลและโคลัมเบีย

“ ไสยนี้จะให้คำแนะนำแก่เราเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังใน Ultima Thule และช่วยให้เราปรับแต่งแผนการบินของเรา” Marc Buie ผู้นำเหตุการณ์การเปิดโปง Horizo ns ใหม่กล่าวในแถลงการณ์

วันส่งท้ายปีเก่าที่น่าจดจำ

ในวันที่ 1 มกราคม 2019 เวลา 12:33 น. EST นิวฮอไรซันส์ได้สร้างเส้นทางประวัติศาสตร์ของ MU69 นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของทีมรวมตัวกันที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของ Johns Hopkins ในลอเรลรัฐแมริแลนด์เพื่อส่งเสียงในปีใหม่และเป็นกำลังใจให้กับช่วงเวลาที่ยานอวกาศส่งเสียงบี๊บ ไบรอันเมย์นักวิทยาศาสตร์ผู้ปฏิบัติภารกิจและนักกีตาร์นำวง Queen ปล่อยซิงเกิ้ลใหม่เพื่อรำลึกถึงเหตุการณ์ แต่อัลติม่าธูเลนั้นอยู่ห่างไกลจนไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าภารกิจสำเร็จหรือไม่สำเร็จจนกระทั่งเกือบ 10 ชั่วโมงผ่านไป

ในช่วงการบินผ่านนิวฮอริซอนส์ผ่าน Ultima Thule ในระยะทางประมาณ 2,000 ไมล์ (3,540 กิโลเมตร) ซึ่งอยู่ใกล้กว่าที่มันบินพลูโต 5,800 ไมล์ (9,300 กิโลเมตร)

หลังจากบินผ่านไปแล้วนาซ่าปล่อยภาพถ่ายที่ได้รับการแก้ไขครั้งแรกของ Ultima Thule เผยให้เห็นว่าวัตถุยาว 21 ไมล์ (33 กิโลเมตร) ประกอบด้วยสองแฉกทรงกลม ทั้งคู่เข้าร่วมที่คออย่างแน่นหนาซึ่งวัสดุจะส่องสว่างกว่าของวัตถุที่เหลือ

“ มันเป็นมนุษย์หิมะถ้าเป็นอะไรก็ได้” สเติร์นกล่าวเมื่อภาพสีแรกถูกปล่อยออกมา

ทีมตัดสินใจเรียกพูที่ใหญ่ที่สุด "Ultima" และ "Thule" ที่เล็กที่สุด ก้อนทั้งสองปรากฏเป็นสีแดงน่าจะเกิดจากการเปลี่ยนสีจากรังสีในห้วงอวกาศนักวิจัยกล่าว คู่ส่วนใหญ่น่าจะเริ่มจากวัตถุสองชิ้นแยกกันซึ่งค่อยๆรวมตัวกันเคลื่อนที่น้อยกว่าหนึ่งไมล์ต่อชั่วโมง

“ หากคุณชนกับรถคันอื่นด้วยความเร็วเหล่านั้นคุณอาจไม่ต้องกังวลกับการกรอกแบบฟอร์มประกัน” เจฟฟ์มัวร์นักวิจัยร่วมจากนิวฮอริซอนส์จากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซ่าในแคลิฟอร์เนียกล่าวระหว่างการบิน

Ultima Thule เป็นหนึ่งในกลุ่มวัตถุขนาดใหญ่ที่บรรจุแถบไคเปอร์ ในที่สุดวัสดุที่คล้ายกันรวมกันเพื่อสร้างดวงจันทร์และดาวเคราะห์ ภาพใหม่ของ Horizo ns ของ KBO จะช่วยให้เข้าใจอย่างลึกซึ้งว่าชิ้นส่วนเหล่านั้นมารวมกันเพื่อสร้างระบบสุริยะอย่างไร

เราคิดว่าสิ่งที่เรามองมันอาจเป็นวัตถุดั้งเดิมที่สุดที่ยังไม่เคยเห็นโดยยานอวกาศใด ๆ และอาจเป็นตัวแทนของกลุ่มวัตถุซึ่งเป็นวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดและดั้งเดิมที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ทุกที่ในระบบสุริยะปัจจุบัน มัวร์พูด

ไกลออกไป

ก่อนที่ขอบเขตใหม่จะถึงเป้าหมายที่สองรายละเอียดของ Ultima Thule ก็ยากที่จะสร้างออกมาแม้กระทั่งผ่านเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล วัตถุขนาดเล็กนั้นมีขนาดเล็กกว่าร้อยละ 1 ของพลูโตซึ่งเป็นสาเหตุที่การมองระยะใกล้ของนิวฮอริซอนมีความสำคัญมาก

“ มีอะไรมากมายที่เราสามารถเรียนรู้จากการสำรวจยานอวกาศอย่างใกล้ชิดซึ่งเราจะไม่เรียนรู้จากโลกขณะที่พลูโตบินผ่านแสดงให้เห็นอย่างน่าทึ่ง” John Spencer สมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ New Horizons กล่าวในแถลงการณ์

"ภาพที่มีรายละเอียดและข้อมูลอื่น ๆ ที่ New Horizons สามารถรับได้จาก KBO flyby จะปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับ Kuiper Belt และ KBOs"

นิวฮอริซอนถ่ายภาพแรกของ Ultima Thule ในเดือนสิงหาคม 2561 ในครั้งแรกขณะที่ยังห่างออกไปมากกว่า 100 ล้านไมล์ (170 ล้านกิโลเมตร) ในขณะนั้นเป้าหมายยังคงเป็นหนึ่งในหลาย ๆ จุดในหมู่ดาวฤกษ์

แม้ในขณะที่ยานอวกาศปิดอยู่ใน Ultima Thule วัตถุก็ยังยากที่จะถอดรหัส แต่สัญญาณผิดปกติบอกใบ้ถึงรูปร่างและมุมการหมุนของ bilobed แม้ในเวลาไม่กี่ชั่วโมงก่อนที่เหตุการณ์ประวัติศาสตร์ Ultima Thule ปฏิเสธที่จะให้ความลับมากมาย KBO ยังคงไม่ได้รับการแก้ไขและเติมเต็มสองพิกเซลของภาพ สำหรับรูปร่างที่ทำให้งงแล้ว Spencer สามารถพูดได้ว่า "เรารู้ว่ามันไม่กลม"

หลังจากฟลายบีได้รับการไขปริศนาบางอย่างในที่สุด มันกลับกลายเป็นว่า KBO หมุนเหมือนมือของนาฬิกาที่หันหน้าไปทางยานอวกาศซึ่งเป็นปริศนาที่ได้รับการแก้ไขก่อนที่จะบินผ่าน การเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดเปิดเผยช่วงเวลาการหมุนประมาณ 15 ชั่วโมง

ฟ้าใหม่จะใช้เวลา 20 เดือนในการส่งข้อมูลกลับสู่โลก นักวิทยาศาสตร์จะศึกษาข้อมูลเหล่านี้เป็นเวลาหลายปีเพื่อเรียนรู้มากที่สุดเกี่ยวกับแถบไคเปอร์

และเป็นไปได้ว่านิวฮอริซอนส์จะไม่หยุดดึงข้อมูลเกี่ยวกับแถบไคเปอร์ออกมาซักพัก ยานอวกาศควรมีเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะเยี่ยมชม KBO อื่น ตามสเติร์นนิวฮอริซอนจะอยู่ใน Kuiper สร้างจนถึงปี 2027 หรือ 2028

“ มันคงจะงี่เง่าที่จะไม่มองหาเป้าหมายอื่น” สเติร์นกล่าว

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม: