New Horizons team optrævler Ultima Thules mange mysterier

Det fjerneste objekt, der nogensinde er blevet udforsket, afslører langsomt sine hemmeligheder, da videnskabsmænd lægger puslespillene fra Ultima Thule sammen – Kuiperbælt-objektet NASAs New Horizons-rumfartøj fløj forbi nytårsdag, fire milliarder miles fra Jorden.

Analyserer de data, New Horizons har sendt hjem siden Ultima Thules forbiflyvning (officielt navngivet 2014 MU69), missionsforskere lærer mere om udviklingen, geologi og sammensætning af dette gamle levn fra solsystemets dannelse. Holdet diskuterede disse resultater i dag på den 50. Lunar and Planetary Science Conference i The Woodlands, Texas.

Ultima Thule er den første ubetinget primordiale kontaktbinære, der nogensinde er blevet udforsket. Tilnærmelsesbilleder af Ultima Thule antydede en mærkelig, snemandslignende form til det binære, men yderligere analyse af billeder, taget tættest på – New Horizons kom inden for kun 2, 200 miles (3, 500 kilometer) – har afsløret, hvor usædvanlig KBO'ens form egentlig er. På 22 miles (35 kilometer) lang, Ultima Thule består af en stor, flad lap (kaldet "Ultima") forbundet med en mindre, rundere lap (kaldet "Thule").

Denne mærkelige form er den største overraskelse, indtil nu, af forbiflyvningen. "Vi har aldrig set noget lignende noget sted i solsystemet, " sagde New Horizons hovedefterforsker Alan Stern, fra Southwest Research Institute, Kampesten, Colorado. "Det sender det planetariske videnskabssamfund tilbage til tegnebrættet for at forstå, hvordan planetesimaler - planeternes byggesten - dannes."

Fordi det er så velbevaret, Ultima Thule tilbyder vores klareste tilbageblik til æraen med planetesimal tilvækst og de tidligste stadier af planetarisk dannelse. Tilsyneladende kredsede Ultima Thules to lapper engang om hinanden, som mange såkaldte binære verdener i Kuiperbæltet, indtil noget førte dem sammen i en "blid" fusion.

"Dette passer med generelle ideer om begyndelsen af ​​vores solsystem, " sagde William McKinnon, en New Horizons medforsker fra Washington University i St. Louis. "Meget af kredsløbsmomentumet i Ultima Thule-binæren må være blevet drænet væk, for at de kan komme sammen på denne måde. Men vi ved endnu ikke, hvilke processer der var vigtigst for at få det til at ske."

Den fusion kan have sat sit præg på overfladen. "Halsen", der forbinder Ultima og Thule, er omarbejdet, og kunne indikere forskydning som lapper kombineret, sagde Kirby Runyon, et medlem af New Horizons videnskabsteam fra Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland.

Runyon og andre teamgeologer beskriver og forsøger at forstå Ultima Thules mange overfladetræk, fra lyse pletter og pletter, til bakker og trug, til kratere og gruber. kraterne, mens ved første øjekast ligner nedslagskratere, kunne have anden oprindelse. Nogle kan være grubekratere, hvor materiale løber ned i underjordiske revner, eller et resultat af sublimering, hvor is gik direkte fra fast til gas og efterlod gruber på sin plads. Den største fordybning er en 5-mile bred (8-kilometer bred) funktion, som holdet har fået tilnavnet Maryland-krateret. Det kunne være et nedslagskrater, eller det kunne være dannet på en af ​​de andre ovennævnte måder.

"Vi har arbejdet på at forstå Ultima Thules geologi, det er sikkert, " sagde Runyon.

I farve og komposition, New Horizons-data afslørede, at Ultima Thule ligner mange andre genstande fundet i dens region af Kuiperbæltet. I overensstemmelse med observationer før flyby fra Hubble-teleskopet, Ultima Thule er meget rød - rødere endda end Pluto, som New Horizons fløj forbi på inderkanten af ​​Kuiperbæltet i 2015 – og omtrent samme farve som mange andre såkaldte "kold klassiske" KBO'er. ("Kold" henviser ikke til temperatur, men til det cirkulære, disse objekters skrå kredsløb; "klassisk" ved, at deres baner har ændret sig lidt siden dannelsen, og repræsenterer en prøve af det oprindelige Kuiperbælt.)

"Det er første gang, et af disse 'ultrarøde' objekter er blevet udforsket, og vores observationer åbner alle mulige nye spørgsmål, " sagde Carly Howett, et New Horizons videnskabsteammedlem fra SwRI. "Farvebilledet afslører endda subtile farveforskelle på tværs af overfladen, og vi vil virkelig gerne vide hvorfor."

New Horizons-forskere har også set beviser for methanol, vandis og organiske molekyler på overfladen. "Spektrum af Ultima Thule ligner nogle af de mest ekstreme objekter, vi har set i det ydre solsystem, " sagde Silvia Protopapa, en New Horizons co-investigator fra SwRI. "Så New Horizons giver os en utrolig mulighed for at studere en af ​​disse kroppe tæt på."

Ultima Thule-datatransmissionen fortsætter, selvom alle data fra forbiflyvningen ikke vil være på jorden før sensommeren 2020. I mellemtiden, New Horizons fortsætter med at udføre fjernobservationer af yderligere Kuiperbælt-objekter og kortlægge strålingen med ladede partikler og støvmiljøet i Kuiperbæltet.

New Horizons-rumfartøjet er 4,1 milliarder miles (6,6 milliarder kilometer) fra Jorden, kører normalt og kører dybere ind i Kuiperbæltet ved næsten 33, 000 miles (53, 000 kilometer) i timen.