Najudaljenije planetarno istraživanje u povijesti zahtijevalo je značajnu količinu pažljivog planiranja i priprema, kao i malo sreće.
"Počeli smo paničariti s trenutkom kada smo ušli u 2013., posebno krajem 2013.", kaže Hal Weaver, znanstvenik na projektu misije New Horizons na Pluton i šire. "Shvaćali smo:" O, moj Bože, još nismo otkrili sljedeću metu za New Horizons. "
U lipnju 2014., svemirski teleskop Hubble došao je u pomoć primjećujući mali klip svjetlosti koji se polako kreće nebom u regiji kojom je upravljao svemirski brod New Horizons. Misija, čiji je primarni cilj istraživanje i karakterizacija Plutona, pružila je jedinstvenu priliku za traženje drugog planetarnog objekta u dalekoj „trećoj regiji“ Sunčevog sustava, Kuiperovog pojasa. Lansiran u siječnju 2006., New Horizons se nije približio Plutonu prije više od devet godina u srpnju 2015. Ako tim ne bi mogao pronaći novu metu za svemirski brod, vjerojatno će proći desetljeća prije nego što bi druga svemirska letjelica mogla biti odobren, graditi i letjeti vanjskim dosezima Sunčevog sustava.
"Proći će toliko vremena prije nego što je još jedna misija vani, osjećamo određenu odgovornost da budemo gledali ispod svake stijene", kaže Weaver.
Sada je ciljni objekt, poznat po njegovoj oznaci iz Centra za male planete, 2014. MU69, prvi put otkriven. Daleko planetarno tijelo je dvoslojni kontaktni binarni oblik, što znači da su se prije radila o dva objekta koja su se formirala odvojeno, a zatim se vrlo lagano sudarala jedno s drugim i spojila. Veći režanj je oko tri puta veći od manjeg, a 2014. MU69 ima crvenkastu nijansu, za koju se misli da je rezultat zračenja u vanjskom Sunčevom sustavu. Od ranih slika, tim vjeruje da bi objekt mogao biti pokriven osobinama poput brda, grebena i visoravni. 2014. MU69 se rotira jednom svakih 15 sati, a čini se da sadrži egzotične lekove poput dušika ili metana, što će znanstvenici pokušati potvrditi jer više podataka o sastavu MU69 2014. stiže na Zemlju.
Prva kolor slika Ultima Thule, snimljena na udaljenosti od 85 000 milja (137 000 kilometara) u 4:08 Universal Time 1. siječnja 2019., ističe crvenkastu površinu. S lijeve strane je poboljšana slika u boji koju je snimila Multispectralna kamera za vidljivo snimanje (MVIC), nastala kombiniranjem bliskih infracrvenih, crvenih i plavih kanala. Središnja slika snimljena Reconnaissance imagorom dugog dometa (LORRI) ima veću prostornu razlučivost od MVIC-a otprilike faktor pet. S desne strane boja je prekrivena na LORRI slici kako bi se pokazala ujednačenost boja ultima Ultima i Thule. (NASA / Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins / Jugozapadni istraživački institut) Alan Stern, glavni istraživač misije New Horizons i dobitnik nagrade Smithsonian Ingenuity, rekao je na konferenciji za novinare u laboratoriji za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins na Sveučilištu Johns Hopkins da je "tehnički uspjeh izvan svega što smo ikad pokušali u letjelici."
"To je samo veličina nečega poput Washingtona, " kaže Stern za 2014. godinu MU69, što je oko 21 milju na njegovoj najdužoj strani. "I otprilike je odraz poput prljavštine u vrtu, a osvijetljeno je suncem 1.900 puta blizakim nego što je vani sunčanog dana ovdje na Zemlji. Dakle, proganjali smo ga u mraku brzinom od 32.000 milja na sat. "
2014. godinu MU69 nazvao je Ultima Thule od strane tima New Horizons, latinična fraza koju Rimljani koriste za opisivanje neistraženih regija na sjeveru i, općenito, regije koja se nalazi izvan poznatog svijeta. Izraz je Virgil upotrijebio u pjesmi Georgics, a izraz "Thule" ima dugu književnu povijest, pojavljuje se u djelima kao što je pjesma Jamesa Thompsona iz 1730. "Jesen", koja je citirana u prvom poglavlju romana Jane Eyre Charlotte Bronte. Verzije "Ultima Thule" pojavljuju se i u pjesmi Edgara Allana Poea "Zemlja snova" i u djelima Vladimira Nabokova.
Međutim, fraza i nadimak za MU69 iz 2014. godine privukao je kritiku jer je "Ultima Thule" također bila mitska regija u ranom nacističkom ratu, koje je njemačko okultističko društvo Thule koristilo za opisivanje izgubljene zemlje koja je bila rodno mjesto "arijske rase". "Ultima Thule" neslužbeni je nadimak za MU69 za 2014. godinu, a sada kada je objekt istražen i okarakteriziran, Međunarodna astronomska unija može započeti postupak davanja objekta službenom imenu.
"Izraz Ultima Thule, star vrlo, više stoljeća, možda više od 1000 godina, prekrasan je meme za istraživanje i zato smo ga izabrali", rekao je Stern na konferenciji za novinare na upit o nadimku. "I rekao bih da samo zato što su neki negativci nekad voljeli taj izraz, nećemo dopustiti da ga otmu."
Dok je leteći Pluton otkrio izvanredan svijet aktivne geologije, s ledenim ledenjacima egzotičnih lekova poput ugljičnog monoksida i metana i visokim planinama vodenog leda, očekuje se da će 2014. MU69 pružiti prozor u povijest i razvoj samog Sunčevog sustava., 2014. MU69 je ono što je poznato kao klasični objekt Kuiperovog pojasa, a to su ledena i stjenovita tijela izvan orbite Neptuna koja imaju relativno kružne orbite, što znači da za razliku od Plutona oni nikada ne prelaze Neptunu u orbitu. Na toj velikoj udaljenosti, između oko 40 i 50 astronomskih jedinica, odnosno oko 3, 5 do 4, 5 milijardi milja od sunca, klasični predmeti Kuiperovog pojasa čine nevjerojatno primitivnu populaciju, gotovo nepromijenjenu od zore Sunčevog sustava.
„Zbog trenutne orbite [2014 MU69], mislimo da je na tom položaju 4, 6 milijardi godina; u tom slučaju je zadržana u dubokom zamrzavanju još od vremena svog formiranja“, kaže Weaver.
Činjenica da je objekt kontaktni binarni faktor omogućava znanstvenicima da dodatno prouče kako se materijal agregira u objekte poput 2014. MU69 i nastavlja rasti i formirati pune planete. "Zapravo je zahvalno vidjeti ove gotovo savršeno oblikovane kontaktne binarne datoteke u svom rodnom staništu, " kaže Jeff Moore, voditelj tima za geologiju i geofiziku za New Horizons. "Ljudi već duže vrijeme nagađaju procese ... [kako] kako se početni prvobitni slojevi formiraju u ono što se naziva planetesimal, što su stvari koje zauzvrat idu na stvaranje planeta. Ali zapravo vidjeti stvari koje su u skladu s objašnjenjima koja imamo i teorijama o tome kako se te stvari formiraju izuzetno je zahvalno. "
Ilustracija procesa tvorbe kontaktnog binarnog objekta. (NASA / JHUAPL / SwRI / James Tuttle Keane) Više od 4 milijarde milja od sunca 2014. MU69 služi kao ostatak izvornog materijala iz kojeg je nastao Sunčev sustav. Stern je 2014. nazvao MU69, "vjerojatno najboljom vremenskom kapsulom koju smo ikada imali za razumijevanje našeg sunčevog sustava."
Sve do devedesetih nije bilo poznato da regija izvan Neptuna nije prazna, već je puna stotina tisuća objekata u izrazitoj zoni Sunčevog sustava koja se sada naziva Kuiperov pojas, nazvanoj po nizozemsko-američkom astronomu Gerardu Kuiperu, koji je predvidio postojanje regije desetljećima ranije. Otkrivanje Erisa 2003. godine, patuljastog planeta u Kuiperovom pojasu otprilike iste veličine kao Pluton, dodatno je otkrilo značaj ove treće regije i njen utjecaj na stvaranje i evoluciju svega što kruži oko Sunca.
Iako je lako pomisliti na planete u Sunčevom sustavu koji se formiraju u orbiti kakve su danas, astronomi sada znaju da to nije bio slučaj. Divovski planeti su migrirali prema unutra i nazad prema van dok je Sunčev sustav poprimao oblik, utječući na orbite svega ostalog, pa čak i potpuno izbacujući neke predmete iz Sunčevog sustava.
"Tijekom prvih desetina milijuna godina povijesti Sunčevog sustava, Jupiter i Saturn upali su u ovaj čudan ples koji je izazvao puno kaosa u orbitama svih planeta divova", kaže Weaver. "Jupiter se možda približio gotovo jednako blizu Marsove orbite, a zatim se ponovno vratio natrag. Mislimo da su Neptun i Uran zapravo preletjeli mjesta. ... I to je uzburkalo lonac u Sunčevom sustavu, konačno završivši s onim što danas imamo. "
Dok se lonac miješao, astronomi vjeruju da su neki predmeti u Kuiperovom pojasu poput 2014. MU69 bačeni unutra prema eliptičnim putanjama koje prolaze blizu sunca prije nego što odlete natrag u daleka carstva. Danas te objekte nazivamo kometama, a kad se čovjek približi suncu, mrazovi u blizini površine se zagrijavaju i sublimiraju u plin, tvoreći „komu“ ili kuglu plina koja okružuje stjenovitu jezgru kometa, nazvanu jezgrom.
"Kad god vidimo komete moramo se sjetiti da su to tost", kaže Moore. "Sunce ih je pržilo, puklo i drobilo, a oni su teško oštećeni primjeri nekadašnjih objekata Kuiperovog pojasa. Dakle, mogućnost izlaska i gledanja netaknutog predmeta Kuiper pojasa govori nam da doista kontaktni binarni podaci stvarno čine oblik, a možda kad vidimo komete vidimo manje verzije vrlo oštećenih binarnih podataka o kontaktima. "
Trenutno je samo oko jedan posto podataka pohranjenih na Novim horizontima dobilo znanstveni tim na terenu. Svemirska letjelica prenosit će podatke Zemlji u sljedećih 20 mjeseci, otkrivajući više o topografiji i sastavu MU69 iz 2014. godine. U međuvremenu, New Horizons će nastaviti svoj let prema rubu Sunčevog sustava u oko 30 000 mph - ali dani njegovih istraživanja još nisu gotovi.
"Svemirski brod je vrhunskog zdravlja", kaže Stern, dodajući da New Horizons u svom radioizotopskom termoelektričnom generatoru (RTG) ima dovoljno snage da djeluje još 15 do 20 godina. Obrt može nastaviti znanstvene operacije do otprilike 2, 5 puta većoj od trenutne udaljenosti od sunca, a preostaje mu dovoljno goriva da aktivira svoje potisnike da promijene kurs prema drugom objektu. (Tim New Horizons morao je provesti više korekcija puta što je dovelo do leta s MU69 2014.). Dok nastavlja letjeti prema rubu Sunčevog sustava, New Horizons će paziti na proučavanje dodatnih planetarnih tijela bilo promatrajući ih kroz njegove teleskopske kamere ili, ako imamo sreće, leteći u blizini drugog objekta.
"Ključ znanosti koju radimo je da li proučava objekte na daljinu pomoću naših teleskopa ili će i ta znanost u Kuiperovom pojasu uključiti još jedan let", kaže Stern. "I danas vam ne mogu dati odgovor, jer ne znamo."
Za sada se tim veseli primanju preostalih podataka o svemirskom brodu kako bi naučili više o MU69 2014., najudaljenijem i najstarijem svijetu ikada istraženom.
