Denna sammansatta bild av det ursprungliga kontaktbinära Kuiperbältsobjektet 2014 MU69 (med smeknamnet Ultima Thule) – med på omslaget till 17 maj-numret av tidskriften Science – sammanställdes från data som erhållits av NASA:s rymdfarkost New Horizons när den flög förbi objektet på 1 januari, 2019. Bilden kombinerar förbättrade färgdata (nära vad det mänskliga ögat skulle se) med detaljerade högupplösta pankromatiska bilder. Kredit:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko.
NASA:s New Horizons-uppdragsteam har publicerat den första profilen av den längsta världen som någonsin utforskats, en planetarisk byggsten och Kuiperbältsobjekt som heter 2014 MU69.
Genom att analysera bara de första uppsättningarna data som samlades in under New Horizons rymdfarkosts nyårsflyg 2019 av MU69 (med smeknamnet Ultima Thule) upptäckte uppdragsteamet snabbt ett objekt som var mycket mer komplext än väntat. Teamet publicerar de första peer-reviewed vetenskapliga resultaten och tolkningarna - bara fyra månader efter förbiflygningen - i 17 maj-numret av tidskriften Vetenskap .
Förutom att vara den längsta utforskningen av ett objekt i historien – fyra miljarder miles från jorden – var förbiflygningen av Ultima Thule också den första undersökningen av en välbevarad planetesimal av ett rymduppdrag. en forntida relik från planetbildningens era.
De första data som sammanfattats i Science avslöjar mycket om objektets utveckling, geologi och sammansättning. Det är en kontaktbinär, med två distinkt olika formade flikar. På cirka 22 miles (36 kilometer) lång, Ultima Thule består av en stor, märkligt platt lob (med smeknamnet "Ultima") kopplad till en mindre, något rundare lob (med smeknamnet "Thule"), vid en tidpunkt med smeknamnet "halsen". Hur de två loberna fick sin ovanliga form är ett oväntat mysterium som sannolikt relaterar till hur de bildades för miljarder år sedan.
Loberna kretsade troligen en gång om varandra, som många så kallade binära världar i Kuiperbältet, tills någon process förde dem samman i vad forskare har visat vara en "mild" sammanslagning. För att det ska hända, mycket av binärens omloppsrörelsemängd måste ha försvunnit för att objekten ska komma samman, men forskare vet ännu inte om det berodde på aerodynamiska krafter från gas i den gamla solnebulosan, eller om Ultima och Thule kastade ut andra lober som bildades med dem för att skingra energi och krympa deras omloppsbana. Inriktningen av axlarna för Ultima och Thule indikerar att innan sammanslagningen måste de två loberna ha blivit tidvattenlåsta, vilket betyder att samma sidor alltid var vända mot varandra när de kretsade runt samma punkt.
"Vi tittar på de välbevarade resterna av det gamla förflutna, " sa New Horizons chefsutredare Alan Stern, från Southwest Research Institute, Flyttblock, Colorado. "Det råder ingen tvekan om att upptäckterna som gjorts om Ultima Thule kommer att föra fram teorier om solsystembildning."
Som den Vetenskap pappersrapporter, New Horizons forskare undersöker också en rad ytegenskaper på Ultima Thule, som ljusa fläckar och fläckar, kullar och dalar, och kratrar och gropar på Ultima Thule. Den största fördjupningen är en 5 mil bred (8 kilometer bred) funktion som teamet har fått smeknamnet Maryland-kratern – som troligen har bildats av ett slag. Några mindre gropar på Kuiperbältet, dock, kan ha skapats av material som fallit ner i underjordiska utrymmen, eller på grund av att exotiska isar går från en fast till en gas (kallad sublimering) och lämnar gropar på sin plats.
Förutom de vetenskapliga resultaten den innehåller, New Horizons Science-artikeln som sammanfattar tidiga fynd från Ultima Thules förbiflygning är anmärkningsvärd av en annan anledning:den har mer än 200 medförfattare, representerar mer än 40 institutioner. Chefsutredare Alan Stern, som uppdragschef och huvudförfattare, tyckte att det var viktigt att ge författarskap till hela skalan av teammedlemmar som hade roll på den framgångsrika förbiflygningen. Som ett resultat, Sterns papper innehåller författare från vetenskapen, rymdskepp, operationer, uppdrag design, lednings- och kommunikationsteam, såväl som samarbetspartners, såsom den bidragande vetenskapsmannen och stereobildsspecialisten (och den legendariske Queen-gitarristen) Brian May, Direktör för NASAs planetära division Lori Glaze, NASA:s chefsforskare Jim Green, och NASA biträdande administratör för Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen. Kredit:AAAS/ Vetenskap
I färg och komposition, Ultima Thule liknar många andra föremål som hittats i dess område av Kuiperbältet. Den är väldigt röd – till och med rödare än mycket större, 1, 500 mil (2, 400 kilometer) bred Pluto, som New Horizons utforskade i den inre kanten av Kuiperbältet 2015 – och är i själva verket det rödaste yttre solsystemobjekt som någonsin besökts av rymdfarkoster; dess rödaktiga nyans tros vara orsakad av modifiering av de organiska materialen på dess yta. New Horizons forskare hittade bevis för metanol, vatten is, och organiska molekyler på Ultima Thules yta – en blandning som skiljer sig mycket från de flesta iskalla föremål som tidigare utforskats av rymdfarkoster.
Dataöverföringen från förbiflygningen fortsätter, och kommer att pågå till sensommaren 2020. Under tiden New Horizons fortsätter att utföra nya observationer av ytterligare Kuiperbält-objekt som den passerar i fjärran. Dessa ytterligare KBO:er är för avlägsna för att avslöja upptäckter som de på MU69, men teamet kan mäta aspekter som objektets ljusstyrka. New Horizons fortsätter också att kartlägga den laddade partikelstrålningen och dammmiljön i Kuiperbältet.
Rymdfarkosten New Horizons är nu 4,1 miljarder miles (6,6 miljarder kilometer) från jorden, fungera normalt och fortare djupare in i Kuiperbältet vid nästan 33, 000 miles (53, 000 kilometer) i timmen.
