New Horizons tog den här bilden av Kuiperbältsobjektet 2014 MU69 (med smeknamnet Ultima Thule) den 1 januari, 2019, när NASAs rymdfarkost var 5, 494 miles (8, 862 kilometer) bortom den. Bilden till vänster är ett "genomsnitt" av tio bilder tagna av Long Range Reconnaissance Imager (LORRI); halvmånen är suddig i de råa ramarna eftersom en relativt lång exponeringstid användes under denna snabba skanning för att öka kamerans signalnivå. Missionsforskare har kunnat bearbeta bilden, ta bort rörelseoskärpan för att producera en skarpare, ljusare vy av Ultima Thules tunna halvmåne. Kredit:NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/National Optical Astronomy Observatory
En stämningsfull ny bildsekvens från NASA:s rymdfarkost New Horizons erbjuder en avgående vy av Kuiper Belt-objektet (KBO) med smeknamnet Ultima Thule – målet för dess nyårsflyg 2019 och den mest avlägsna världen som någonsin utforskats.
Det här är inte de sista bilderna från Ultima Thule som New Horizons skickar tillbaka till jorden – faktiskt, många fler kommer – men de är de sista vyerna som New Horizons fångade av KBO (officiellt namngiven 2014 MU69) när den sprang iväg på över 31, 000 miles per timme (50, 000 kilometer i timmen) den 1 januari. Bilderna togs nästan 10 minuter efter att New Horizons korsat sin närmaste inflygningspunkt.
"Det här är verkligen en otrolig bildsekvens, tagen av en rymdfarkost som utforskar en liten värld fyra miljarder mil bort från jorden, " sade uppdragets huvudutredare Alan Stern, vid Southwest Research Institute. "Inget liknande detta har någonsin fångats i bilder."
De nyligen släppta bilderna innehåller också viktig vetenskaplig information om formen på Ultima Thule, som visar sig vara en av de stora upptäckterna från förbiflygningen.
De första närbilderna av Ultima Thule – med sina två distinkta och, tydligen, sfäriska segment — hade observatörer som kallade det en "snögubbe". Dock, mer analys av tillvägagångssättbilder och dessa nya avgångsbilder har förändrat den synen, delvis genom att avslöja en kontur av den del av KBO som inte var upplyst av solen, men kunde "spåras ut" eftersom det blockerade sikten till bakgrundsstjärnor.
Stränga 14 av dessa bilder till en kort avgångsfilm, New Horizons-forskare kan bekräfta att de två sektionerna (eller "loberna") av Ultima Thule inte är sfäriska. Den större loben, smeknamnet "Ultima, "liknar mer en jättepannkaka och den mindre loben, smeknamnet "Thule, " är formad som en bucklig valnöt.
"Vi hade ett intryck av Ultima Thule baserat på det begränsade antalet bilder som returnerades under dagarna runt förbiflygningen, men att se mer data har avsevärt förändrat vår syn, ", sa Stern. "Det skulle vara närmare verkligheten att säga att Ultima Thules form är plattare, som en pannkaka. Men ännu viktigare, de nya bilderna skapar vetenskapliga pussel om hur ett sådant objekt ens skulle kunna bildas. Vi har aldrig sett något liknande kretsa runt solen."
Forskarnas förståelse av Ultima Thule har förändrats när de granskar ytterligare data. Den "gamla utsikten" i den här illustrationen är baserad på bilder tagna inom en dag efter New Horizons närmsta närmande till objektet Kuiperbältet den 1 januari, 2019, vilket tyder på att både "Ultima" (den större delen, eller lob) och "Thule" (den mindre) var nästan perfekta sfärer som bara knappt rörde varandra. Men allt eftersom mer data analyserades, inklusive flera mycket suggestiva halvmånebilder tagna nästan 10 minuter efter närmaste inflygning, en "ny vy" av föremålets form uppstod. Ultima liknar mer en "pannkaka, " och Thule en "bucklig valnöt." Vyn underifrån är lagets nuvarande bästa formmodell för Ultima Thule, men fortfarande medför en viss osäkerhet eftersom en hel region i huvudsak var dold från synen, och inte upplyst av solen, under New Horizons förbiflygning. De streckade blå linjerna spänner över osäkerheten i det halvklotet, vilket visar att Ultima Thule kan vara antingen plattare än, eller inte så platt som, avbildad i denna figur. Kredit:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Avgångsbilderna togs från en annan vinkel än inflygningsbilderna och avslöjar kompletterande information om Ultima Thules form. Den centrala bilden av sekvensen togs den 1 januari kl. 05:42:42 UT (12:42 EST), när New Horizons var 5, 494 miles (8, 862 kilometer) bortom Ultima Thule, och 4,1 miljarder miles (6,6 miljarder kilometer) från jorden. Objektets upplysta halvmåne är suddig i de enskilda bildrutorna eftersom en relativt lång exponeringstid användes under denna snabba skanning för att öka kamerans signalnivå – men forskarteamet kombinerade och bearbetade bilderna för att ta bort suddigheten och skärpa den tunna halvmånen.
Många bakgrundsstjärnor syns också på de enskilda bilderna; att se vilka stjärnor som "blinkade ut" när föremålet passerade framför dem gjorde det möjligt för forskare att skissera formen på båda loberna, som sedan skulle kunna jämföras med en modell sammansatt från analysering av bilder före förbiflygning och markbaserade teleskopobservationer. "Formmodellen som vi har hämtat från alla befintliga Ultima Thule-bilder är anmärkningsvärt överensstämmande med vad vi har lärt oss från de nya halvmånebilderna, säger Simon Porter, en New Horizons medutredare från Southwest Research Institute, som leder formmodelleringssatsningen.
"Medan själva naturen hos en snabb förbiflygning på något sätt begränsar hur väl vi kan bestämma den verkliga formen på Ultima Thule, de nya resultaten visar tydligt att Ultima och Thule är mycket plattare än man ursprungligen trodde, och mycket plattare än förväntat, " lade Hal Weaver till, New Horizons-projektforskare från Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. "Detta kommer utan tvekan att motivera nya teorier om planetesimal bildning i det tidiga solsystemet."
