Ultima Thule
у фокусі космічного зонду NASA
Ця послідовність з трьох
зображень, отриманих 31 грудня 2018 року зроблена камерою LORRI на борту New
Horizons на відстані 70 і 85 хвилин, ілюструє обертання Ultima Thule (NASA /
JHUAPL / SwR)
|
Автоматична міжпланетна
станція NASA «Нові Горизонти» (New Horizons) пролетіла повз небесне тіло Ultima
Thule з поясу Койпера. Одне із значень виразу «Ультіма Туле» в латинській мові
— «край світу». Даний об’єкт міститься
далеко від Землі (на відстані приблизно 6,4 млрд км), майже на краю Сонячної
системи. У липні 2015 р. космічний апарат «Нові Горизонти» пройшов на відстані
12,5 тис. км від карликової планети Плутон. Після цього йому обрали нову ціль —
об’єкт 2014 MU69 (офіційна назва) в поясі Койпера. Нові зображення Ultima
Thule, повз яке в новорічну ніч пролетів космічний зонд NASA New Horizons
(«Нові Горизонти»), представили об’єкт у формі сніговика. Його утворюють два
невеликих, майже сферичних, небесних тіла, які легко зіткнулися й з’єдналися
під час формування Сонячної системи ще далеких 4,5 мільярда років тому.
Ultima Thule, від моменту її
відкриття Космічним телескопом імені Габбла в 2014 році, була слабкою плямою
світла при спостереженнях у найпотужніші інструменти. Вимірюючи, як Ultima
закривала світло зір, проходячи перед ними для спостерігача на Землі,
дослідники дійшли висновку, що це тіло видовженої форми.
Зонд New Horizons, який нині
перебуває за понад мільярд кілометрів далі, ніж Плутон, пройшов досить близько
повз об’єкт зі своєю потужною камерою. Усе, що можна розгледіти на
перших зображеннях, отриманих з відстані понад 480 000 км, ― це розмита,
витягнута форма з потовщеннями, що нагадують пелюстки, на кінцях
32-кілометрового тіла. Нечітка форма нагадувала глядачам кеглю для боулінгу,
або, можливо, арахіс.
«Це є символ 2018», —
пожартував Алан Штерн (Alan Stern), головний дослідник місії «Нові Горизонти»,
перед оприлюдненням найновіших фото в Лабораторії прикладної фізики
Університету Джонса Гопкінса (Балтимор, США).
Кольорові зображення Ultima
Thule з низькою роздільною здатністю вказують на її червонуватий відтінок. Фото
з сайту https://astronomynow.com
|
«Знайомтеся з Ultima Thule!»,
― сказав він, коли нова світлина з’явилася на великому екрані. Як і з Плутоном,
ми почуваємося щасливцями. Те, що ви бачите, це перший подвійний об’єкт, який
коли-небудь досліджував космічний апарат. Це два колись окремих тіла, які тепер
об’єднані.»
Отримане з відстані близько
80 000 км, задовго до моменту мінімального наближення після Нового року,
чорно-біле зображення показує трохи не чіткими два тіла, з’єднаних вузьким
перешийком. Дослідники одразу назвали більшу частину «Ultima», меншу ― «Thule».
«Подвійне» тіло має яскраво-червонуватий відтінок, не має явних кратерів і
обертається кожні 15 годин.
Рухаючись в міжпланетному
просторі з швидкістю понад 51 000 км/год (14 км/с), зонд «Нові Горизонти»
пройшов на відстані приблизно 3 500 км від поверхні Ultima Thule о 05 год 33 хв
за всесвітнім часом 1 січня 2019 року.
Ultima Thule (NASA / JHUAPL / SwR) |
Незважаючи на величезну
швидкість, відстань до Сонця приблизно в 6,5 мільярдів кілометрів та відстань
між космічним апаратом і його ціллю камери зонда дали змогу розрізнити
структури розміром 150 метрів на зображенні. Проте найчіткіші зображення
очікують отримати в лютому.
Хоча деякі об’єкти з поясу
Койпера потрапили до нього внаслідок гравітаційних взаємодій між планетами в
далекому минулому, Ultima Thule повільно обертається навколо Сонця майже по
коловій орбіті. Це вказує на те, що вона перебуває на одному місці практично
упродовж усього часу існування Сонячної системи.
Це небесне тіло відоме як
«холодний класичний» об’єкт пояса Койпера (Kuiper Belt object). Мур сказав, що
воно, здається, є хрестоматійним прикладом довгострокового процесу формування
планети. «Ми вважаємо, що в цьому випадку спостерігаємо кінцевий продукт
процесу, який, мабуть, тривав лише кілька сотень тисяч або, можливо, кілька
мільйонів років на самому початку формування Сонячної системи», ― сказав
науковець.
Цей процес, ймовірно, почався
з об’єднання у великі групи незліченних дрібних шматочків сміття (гальки).
«Коли такі групи починають обертатися як єдине ціле, зіткнення гальки на
низькій швидкості або в деяких випадках гравітаційні взаємодії (причина зміни
швидкості), приводять до зменшення їхніх розмірів», ― сказав Мур.
«Таким чином, внаслідок
такого процесу кілька великих згустків об’єднуються, можливо, саме так
утворилися Ultima і Thule як окремі об’єкти, а потім, коли останні кілька
фрагментів або залишають межі згустків, або ж злипаються в єдине ціле, два
окремі об’єкти утворюють одне тіло».
Схема формування Ultima
Thule. Фото з сайту https://astronomynow.com
|
«Отже, справжня нижня межа ― майже сферична
форма окремих часток, так і те, що дві частки об’єднуються без будь-яких
руйнувань, що часто спричиняють зіткнення,… ― це сильна ознака того, що все
формується через акрецію, на відміну від деяких інших механізм», ― підкреслив
Мур.
Вивчення холодних класичних
КВО, як Ultima Thule, є важливим «бо вони є будівельними блоками маленьких
планет, таких як Плутон, — нового класу планет, які ми називаємо карликовими
планетами, і яких є більше, ніж планет земної групи та планет-гігантів усіх
разом», ― сказав Штерн в інтерв’ю раніше. «Це третій клас, який ми ще майже не
почали вивчати, і Ultima Thule є одним з тих об’єктів, що, на нашу думку,
належить до цієї формації».
Зонд «Нові Горизонти»
оснащений шістьма основними інструментами: ультрафіолетовим спектрометром Alice,
багатоспектральною камерою видимого діапазону Ralph, довгофокусною камерою —
LORRI — з 8-дюймовим телескопом, детектором частинок сонячного вітру,
спектрометр енергетичних частинок і лічильник пилу, побудований студентом.
Крім того, в його радіосистему
інтегровано радіоспектрометр, що дає змогу виконувати точний аналіз змін, які
виникають, коли сигнали від Землі проходять через атмосферу небесного тіла.
Отримані дані зонд зберігає
на восьми гігабайтних твердотільних накопичувачах і відправляє на Землю через
передавач, який працює на меншій потужності, ніж лампочка холодильника.
Через низьку потужність
сигналу, величезну відстань між New Horizons і Землею та інші вимоги до антен
мережі далекого космічного зв’язку NASA, знадобиться майже 20 місяців, щоб космічний
апарат передав всі дані, зібрані під час прольоту повз Ultima Thule.
Штерн стверджує: оператори
польоту шукатимуть будь-які інші об’єкти пояса Койпера досить близько до
траєкторії New Horizons, щоб досягти їх в наступні роки. Очікується, що зонд з
радіоізотопним термоелектричним генератором буде в робочому стані протягом
2020-х років і має достатню кількість бортового палива, щоб здійснити принаймні
ще одну близьку зустріч.
Джерело https://astronomynow.com