Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Syv ting vi har lært om Ultima Thule, det fjerneste sted besøgt af mennesker

Kredit:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Omkring en milliard miles længere væk end Pluto er Ultima Thule, et jordnøddeformet objekt i det ydre solsystem, der er det fjerneste sted nogensinde besøgt af mennesker.

NASAs New Horizons-rumfartøj lynede forbi Ultima Thule nytårsaften (Stillehavstid), flyver inden for 2, 200 miles af rumklippens rustfarvede overflade. De data, den fangede, giver nu videnskabsmænd et sjældent indblik i solsystemets tidlige dage.

Ultima Thule har tilbragt de fleste af sine 4,5 milliarder år fastfrosset i Kuiperbæltet, et doughnut-formet område bag Neptun, der indeholder rester fra solsystemets tidlige dage. Dens overflade opvarmes knap nok af solen, som er omkring 4 milliarder miles væk, ifølge en indledende analyse af New Horizons-data offentliggjort i fredagens udgave af tidsskriftet Videnskab .

"Vi havde aldrig set noget, der var så primordialt, så uændret siden de tidlige dannelsesdage, " sagde Alan Stern, hovedefterforskeren for New Horizons-missionen.

Ultima Thule er det, der kaldes et binært kontaktobjekt, bestående af to lapper, der er dannet hver for sig gennem en ophobning af små partikler af gas og støv. Først senere smeltede de sammen, mener videnskabsmænd.

Den nye rapport er kun baseret på 10 % af alle data indsamlet af New Horizons under dens forbiflyvning. Den fulde download vil ikke være færdig før midten af ​​2020.

Her er syv ting, vi har lært om Ultima Thule indtil videre:

- Det har været stort set uforstyrret i mere end 4 milliarder år

Ultima Thule er omkring 43 gange længere fra solen, end vi er, og som et resultat, den modtager 900 gange mindre sollys, end vi gør på Jorden. Da det aldrig er blevet varmere end omkring -350 grader Fahrenheit, det har været velbevaret siden dets dannelse kort efter, at solsystemet blev født.

I løbet af sin 293-årige kredsløb om solen, nogle regioner i Ultima Thule modtager intet sollys i årtier ad gangen, mens andre står over for solen i årtier i træk. Forskere mener, at variationer i daglige og sæsonbestemte temperaturer sandsynligvis kun har påvirket et meget lavt overfladelag af Kuiperbælt-objektet, lige fra et par millimeter til et par meter.

"Forskellige kemiske ændringer, der kan ske, forekommer ikke, " sagde astronom Will Grundy fra Lowell Observatory i Flagstaff, Ariz., leder af projektets overfladesammensætningsteam. "Den blev bare aldrig varm. Overhovedet. - Dens lapper kom sammen i en meget blid kollision

Den større lap har tilnavnet "Ultima", og den mindre hedder "Thule". De kom sammen på en usædvanlig måde.

Kollisioner i Ultima Thules sektion af Kuiperbæltet sker typisk med en kugles hastighed, men Ultima Thule viser ikke de ar, der ville være resultatet af en så voldsom fusion.

"De ville blive meget stærkt beskadiget, hvis ikke katastrofalt ødelagt, ved sådanne sammenstød, sagde Stern, som er baseret på Southwest Research Institute i Boulder, Colo.

I stedet, videnskabsmænd vurderer, at Ultima Thules lapper tog kontakt, da de kun kørte nogle få miles i timen.

Planetforsker Cathy Olkin, en stedfortrædende projektforsker for New Horizons, som også arbejder på Southwest Research Institute, sagde forskere er ikke helt sikre på, hvorfor lapperne kom sammen med så langsom hastighed. De kunne have mistet momentum som et resultat af, at de var nødt til at trænge igennem gasser, der endnu ikke var blevet skubbet ud af solsystemet på det tidspunkt, eller ved at interagere med genstande som f.eks. støvklumper.

"De ville udveksle momentum med disse andre små genstande, sendte dem langt væk og bragte Ultima og Thule tættere på hinanden, indtil de rørte ved, " hun sagde.

- Der er ingen måner eller ringe

Mange objekter i Ultima Thules region i Kuiperbæltet er ledsaget af satellitter, men Ultima Thule selv ser ud til at flyve solo. New Horizons ledte også efter ringe omkring objektet og fandt heller ikke nogen af ​​dem.

Hvis der havde været en måne, det ville have hjulpet videnskabsmænd med at bestemme tætheden af ​​Ultima Thule. I stedet, alt, hvad undersøgelsesforfatterne kunne sige, er, at det er mest sandsynligt, at det ligner kometkerner.

- Det er let krateret

Begge lapper har gruber, men holdet identificerede kun to mulige nedslagskratere, i en deprimeret region på Thule kaldet Maryland.

Forskere sagde, at den relative mangel på mulige nedslagskratere, de har fundet indtil videre, kan pege på et underskud af små objekter på Kuiperbæltet.

"Der er færre ting at gå ned, og når de går ned, de styrter ned med mindre hastigheder, " sagde Grundy.

- Dens overflade har pletter af lysstyrke

Ultima Thule er ekstremt mørk og reflekterer ikke mere end 12 % af det lys, der rammer dens overflade. For sammenligningens skyld, pottejord reflekterer omkring 10 % af sit lys, sagde Stern.

Overfladen har tre typer lyse pletter:cirkulære eller ovale pletter; baner, der enten er lige eller let buede; og hvad Stern beskrev som bredt, spredte områder. De lyseste pletter er ved objektets hals - krydset mellem begge lapper - og på Maryland.

Det er uklart, hvordan disse lyse pletter opstod. De "er generelt korreleret med lave regioner, " sagde Stern, og de kunne være blevet skabt af lyse, finkornede partikler, der gled ned ad bakke.

- Der er lidt vand på overfladen

Der er tegn på vandis på Ultima Thules overflade, men det ser ikke ud til at være rigeligt. Uanset hvilken vandis der måtte være, er der sandsynligvis enten begrænset eller maskeret bag andet materiale, Grundy sagde, men det er sandsynligvis ikke fordampet.

"Det er ikke så let at slippe af med vandis ved den slags lave temperaturer, fordi det dybest set er en sten, " han sagde.

- Ultima er usædvanligt flad

Ultima er bredere end Thule, og det er også markant fladere.

New Horizons projekt videnskabsmand Hal Weaver, en planetarisk videnskabsmand ved Johns Hopkins University, sagde, at fladheden kunne være et resultat af "naturlig variation" under dens dannelse, da en aflang sværm af små partikler kollapsede omkring en kerneklump af stof.

"Tingene streamer med en bestemt hastighed og foretrukken retning, " sagde han. "Det er den retningsbestemte ting, der giver dig en langstrakt form."

©2019 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler