Po znamenitem preletu Plutona julija 2015 je NASA-jevo vesoljsko plovilo New Horizons v zgodovino že drugič postavilo zgodovino, ko je zasvetilo najbolj oddaljenemu predmetu, ki je bil kdajkoli raziskan: 2014 MU69.
"Postavili smo rekord! Nikoli doslej vesoljsko plovilo ni raziskalo česa tako daleč," je po preletu dejal Alan Stern, glavni preiskovalec New Horizonsov. "Mislim, pomislite na to. Mi smo milijardo milj dlje od Plutona in zdaj bomo nadaljevali v Kuiperjevem pasu."
Tako Pluton kot 2014 MU69 se nahajata v Kuiperjevem pasu, zbirki ledenih kamnin, ki obdajajo zunanje dosege osončja. Šteje se, da so ti predmeti neokrnjeni vzorci iz zgodnjega osončja, ki se izlivajo v mejno območje s pomočjo gravitacijskih interakcij z večjimi predmeti, ki bi prerasli v planete. Njihov pregled bi moral razkriti vpogled v dogajanje v osončju v prvih fazah njegove življenjske dobe.
Znan tudi po vzdevku Ultima Thule (izgovarja TOOL-ie), je bil MU69 prvi objekt v vesolju, ki ga je raziskala vesoljska ladja, ki se je začela pred odkritjem predmeta.
Onkraj Plutona
Planetarna desetletna raziskava Nacionalne akademije znanosti je že leta 2003 močno priporočila, da obisk Plutona vključuje muhe majhnih predmetov Kuiperjevega pasu (KBO). Opazovanje več ciljev bi omogočilo večji vpogled v prej neraziskan segment sončnega sistema. New Horizons se je leta 2006 predstavil z dodatnim gorivom za takšno letenje, njegovi sistemi moči in komunikacije pa so pripravljeni delovati na razdaljah, ki presegajo Plutonovo orbito.
Leta 2011 so znanstveniki na misiji uporabili zemeljske teleskope, da so začeli iskati drugo tarčo, vendar nobeno od novih odkritij ni bilo v dosegu New Horizons. Leta 2014 se je iskanju pridružil vesoljski teleskop Hubble, ki je našel pet potencialnih predmetov. Eden od njih je bil leta 2014 MU69, ki je bil po odkritju 26. junija 2014 z oznako 1110113Y in je bil po dvigu na eno od dveh možnih destinacij imenovan tudi PT1 ("potencialna tarča 1"). Avgusta 2015 je ekipa New Horizons za svojo naslednjo možno tarčo izbrala leto 2014 MU69.
"Leto MU69 2014 je odlična izbira, saj nam je desetletna anketa želela, da le desetletna KBO, nastala tam, kjer kroži zdaj, kroži," je dejal Stern v izjavi. "Poleg tega ta KBO stane manj goriva za dosego [kot drugi ciljni cilji], zato porabi več goriva za letenje, pomožno znanost in večje rezerve goriva za zaščito pred nepredvidenimi."
MU69 leži približno 1,6 milijarde milj (1,6 milijarde kilometrov) onstran Plutona.
Leta 2017 je ekipa New Horizons od javnosti zahtevala predloge za vzdevek KBO kot del kampanje za ozaveščanje. Končna odločitev, Ultima Thule, je izraz, ki se je uporabljal v srednjem veku in pomeni "onkraj znanega sveta." Nadimek je navedlo približno 40 različnih ljudi, so povedali uradniki NASA.
"MU69 je naslednja človeštvo Ultima Thule," je ob objavi imena dejal Stern.
Vzdevek je sprožil polemiko zaradi njegove zgodovinske uporabe nacističnih predhodnikov in moderne uporabe skrajnih skupin. Vendar se je ekipa New Horizons kljub potencialno negativni povezavi odločila, da se drži vzdevka.
"Nekajkrat sem že povedal, mislim, da so New Horizons primer - eden najboljših primerov v današnjem času - raziskovanja surovega izvora in izraz Ultima Thule, ki je zelo star, več stoletij, morda več kot stara tisoč let, je čudovit mem za raziskovanje, "je po muhi dejal Stern. "Zato smo ga izbrali. Rekel bi, da samo zato, ker so nekateri negativci nekoč imeli rad ta izraz, ne bomo dovolili, da ga ugrabijo."
Pred letenjem
Astronomi so za raziskovanje Ultima Thule pred njenim prihodom uporabili pomoč treh različnih zvezd. Ko predmet, kot je KBO, potuje med Zemljo in zvezdo, lahko astronomi uporabljajo zvezdasto svetlobo za preučevanje oddaljenega cilja, tehniko, imenovano zvezdna okultacija. Ultima Thule je potoval med Zemljo in več različnimi zvezdami - vsak dan po eno - 3. junija, 10. julija in 17. julija 2017. Vsak dogodek je trajal le 2 sekundi ali približno in je bil viden le iz ozkega pasu zemlje in morja na Zemlji.
"Ta napor - kar šest mesecev, tri vesoljska plovila, 24 prenosnih zemeljskih teleskopov in NASA-in opazovalnik v letalstvu SOFIA v zraku - je bil najbolj zahtevna zvezdna okultacija v zgodovini astronomije, vendar smo to storili!" Je rekel Stern. "Prvič smo zasledili obliko in velikost MU69 leta 2014, znanstveni zaklad Kuiperjevega pasu, ki ga bomo odkrili šele čez 17 mesecev. Zahvaljujoč temu uspehu lahko prihajajočo letenje načrtujemo z veliko večjo samozavestjo."
Meritve vseh treh opazovanj iz leta 2017 so pokazale, da Ultima Thule ni krožila tam, kjer je bilo pričakovati. In majhen utrip med opazovanjem 10. julija je zmedel astronome, ker je bilo videti, da je MU69 dejansko dva ločena predmeta. Rezultati skupaj kažejo, da se MU69 ne vrti skozi vesolje. Astronomi so menili, da ima MU69 vsaj eno luno in lahko gosti še več naravnih satelitov.
"To je lahko napovedovalec," je dejal Stern med tiskovno konferenco na sestanku Ameriške geofizične unije (AGU) 2017. "Morda namiguje, da dejansko obstaja roj satelitov iz leta MU69."
Ekipa New Horizons je dobila še zadnji pogled na Ultima Thule pred letenjem New Horizonsa. 4. avgusta 2018 je bila z Zemlje vidna končna okultacija, opažena le v Senegalu in Kolumbiji
"Ta okultacija nam bo dala namige o tem, kaj lahko pričakujemo pri Ultima Thule in nam bo pomagala izpopolniti naše leteče načrte," je v izjavi dejal Marc Buie, vodja okultacije-dogodkov New Horizons.
Silvestrovanje za spomin
1. januarja 2019 ob 12:33 po EST-ju so New Horizons opravili zgodovinsko letenje MU69. Znanstveniki in inženirji ekipe so se zbrali v laboratoriju za uporabno fiziko Johns Hopkins v Laurelu v Marylandu, da bi zazvonili v novem letu in navijali za trenutek, ko je vesoljsko plovilo zagodlo KBO. Brian May, misijonar in vodilni kitarist skupine Queen, je izdal nov singel v spomin na dogodek. Toda Ultima Thule je tako daleč, da nihče ni zagotovo vedel, ali je misija uspešno opravila letenje, dokler ni minilo skoraj 10 ur.
Med letenjem je New Horizons pretekel Ultima Thule na razdalji približno 2000 km (3.540 km), kar je bilo 5.800 milj (9.300 km) bližje, kot ga je preletel Pluton.
NASA je po preletu izdala prve razrešene fotografije Ultima Thule, ki razkrivajo, da je 21 kilometrov dolg (33 kilometrov) predmet sestavljen iz dveh grobo sferičnih reženj. Par je tesno povezan na vratu, kjer material sveti bolj svetlo kot vzdolž preostalega predmeta.
"To je snežak, če sploh kaj," je rekel Stern, ko je izšla prva barvna slika.
Ekipa se je odločila, da bosta največji reženj poklicala "Ultima" in najmanjšega "Thule". Raziskovalci so dejali, da sta oba rebra rdeča, verjetno zaradi razbarvanja zaradi sevanja iz vesolja. Najverjetneje se je par začel kot dva ločena predmeta, ki sta se postopoma združila in se gibala manj kot miljo na uro.
"Če ste pri teh hitrostih trčili z drugim avtomobilom, se morda niti ne trudite izpolniti zavarovalnih obrazcev," je med letenjem dejal Jeff Moore, preiskovalec New Horizonsov iz Nasinega raziskovalnega centra Ames v Kaliforniji.
Ultima Thule je eden od velike populacije predmetov, ki zapolnjujejo Kuiperjev pas. Sčasoma se podoben material kombinira za nastanek lune in planetov. Slike KBO New Horizons bodo pomagale zagotoviti vpogled v to, kako so ti kosi združili oblikovanje osončja.
"Mislimo, da je tisto, kar gledamo, morda najbolj primitivni objekt, ki ga je še videla nobena vesoljska plovila, in morda predstavlja razred predmetov, ki so najstarejši in najbolj primitivni predmeti, ki jih je mogoče videti kjer koli v sedanjem sončnem sistemu , "Je dejal Moore.
Daleč
Preden so New Horizons dosegli svoj drugi cilj, je bilo podrobnosti o Ultima Thule težko razbrati, tudi skozi objektiv vesoljskega teleskopa Hubble. Majhen predmet je manjši od enega odstotka velikosti Plutona, zato je bil tako pomemben pogled New Horizonsa od blizu.
"Toliko se lahko naučimo na opazovanjih vesoljskih plovil, ki se jih nikoli ne bomo naučili z Zemlje, kot je tako spektakularno pokazal letenje Plutona," je v izjavi povedal član znanstvene skupine New Horizons John Spencer.
"Podrobne slike in drugi podatki, ki bi jih New Horizons lahko pridobili pri preletu KBO, bodo spremenili naše razumevanje Kuiperjevega pasu in KBO."
New Horizons je avgusta 2018 s prvim poskusom snel prvo podobo Ultima Thule, medtem ko je bil oddaljen še več kot 100 milijonov milj (170 milijonov km). Takrat je tarča ostala ena od več pik med zvezdicami.
Tudi ko se je vesoljsko plovilo zaprlo na Ultima Thule, je predmet še vedno težko razvozlati, vendar je nenavaden signal namignil na njegovo dvobojno obliko in kot vrtenja. Ultima Thule je celo v urah pred zgodovinskim dogodkom zavrnila veliko svojih skrivnosti. KBO je ostal nerešen in je komaj napolnil slike v vrednosti dveh pik. Kar zadeva takratno zagonetno obliko, je Spencer lahko rekel le: "Vemo, da ni okrogla."
Šele po letenju so nekatere skrivnosti dokončno odpravili. Izkazalo se je, da se KBO vrti podobno kot roke ure proti vesoljskemu plovilu, skrivnost, ki je bila razrešena šele tik pred letenjem. Tesno srečanje je pokazalo približno 15-urno obdobje rotacije.
New Horizons bo potreboval 20 mesecev, da podatke pošlje nazaj na Zemljo. Znanstveniki bodo te podatke raziskovali še dolga leta, da bi izvedeli čim več o Kuiperjevem pasu.
Verjetno tudi New Horizons še nekaj časa ne bo nehal pridobivati informacij o Kuiperjevem pasu. Vesoljsko plovilo bi moralo imeti dovolj goriva za obisk druge KBO. Po Šternovem mnenju bodo Nova obzorja v Kuiperjevem mestu zgrajena do leta 2027 ali 2028.
"Neumno bi bilo, če ne bi iskali drugega cilja," je dejal Stern.
Dodatni viri:
- Nasina spletna stran MU69 za leto 2014
- Stran misije NASA New Horizons
- Blog o misiji preiskovalca načela Alana Sterna
