Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

New Horizons-teamet offentliggør de første videnskabsresultater fra Kuiperbæltet

Dette sammensatte billede af det primordiale kontakt binære Kuiper Belt Object 2014 MU69 (kaldet Ultima Thule) – vist på forsiden af ​​17. maj-udgaven af ​​tidsskriftet Science – blev samlet ud fra data opnået af NASAs New Horizons-rumfartøj, da det fløj forbi objektet på 1. januar, 2019. Billedet kombinerer forbedrede farvedata (tæt på, hvad det menneskelige øje ville se) med detaljerede pankromatiske billeder i høj opløsning. Kredit:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko.

NASAs New Horizons missionshold har offentliggjort den første profil af den fjerneste verden, der nogensinde er blevet udforsket, en planetarisk byggeklods og Kuiperbæltsobjekt kaldet 2014 MU69.

Ved at analysere blot de første sæt data indsamlet under New Horizons-rumfartøjets nytårs 2019 forbiflyvning af MU69 (kaldet Ultima Thule), opdagede missionsholdet hurtigt et objekt, der var langt mere komplekst end forventet. Holdet offentliggør de første peer-reviewede videnskabelige resultater og fortolkninger - kun fire måneder efter forbiflyvningen - i 17. maj-udgaven af ​​tidsskriftet Videnskab .

Ud over at være den fjerneste udforskning af et objekt i historien - fire milliarder miles fra Jorden - var Ultima Thules forbiflyvning også den første undersøgelse af en velbevaret planetesimal, foretaget af en rummission, et gammelt levn fra planetdannelsens æra.

De indledende data opsummeret i Science afslører meget om objektets udvikling, geologi og sammensætning. Det er en kontakt binær, med to tydeligt forskelligt formede lapper. På omkring 22 miles (36 kilometer) lang, Ultima Thule består af en stor, mærkeligt flad lap (kaldet "Ultima") forbundet med en mindre, noget rundere lap (kaldet "Thule"), ved et tidspunkt med tilnavnet "halsen". Hvordan de to lapper fik deres usædvanlige form er et uventet mysterium, der sandsynligvis relaterer sig til, hvordan de blev dannet for milliarder af år siden.

Lapperne har sandsynligvis engang kredset om hinanden, som mange såkaldte binære verdener i Kuiperbæltet, indtil en proces førte dem sammen i, hvad videnskabsmænd har vist at være en "skånsom" fusion. For at det skal ske, meget af det binære kredsløbsmomentum skal være forsvundet for at objekterne kan komme sammen, men forskerne ved endnu ikke, om det skyldtes aerodynamiske kræfter fra gas i den gamle soltåge, eller hvis Ultima og Thule udstødte andre lapper, der blev dannet med dem for at sprede energi og krympe deres bane. Tilpasningen af ​​Ultima og Thules akser indikerer, at før fusionen skal de to lapper være blevet tidevandslåste, hvilket betyder, at de samme sider altid vendte mod hinanden, når de kredsede om det samme punkt.

"Vi ser på de velbevarede rester af den gamle fortid, " sagde New Horizons hovedefterforsker Alan Stern, fra Southwest Research Institute, Kampesten, Colorado. "Der er ingen tvivl om, at opdagelserne om Ultima Thule vil fremme teorier om solsystemdannelse."

Som Videnskab papirrapporter, New Horizons-forskere undersøger også en række overfladeegenskaber på Ultima Thule, såsom lyse pletter og pletter, bakker og trug, og kratere og gruber på Ultima Thule. Den største fordybning er en 5-mile bred (8-kilometer bred) funktion, som holdet har fået tilnavnet Maryland-krateret - som sandsynligvis er dannet fra et sammenstød. Nogle mindre gruber på Kuiperbælt-objektet, imidlertid, kan være skabt af materiale, der falder ned i underjordiske rum, eller på grund af eksotiske is, der går fra et fast stof til en gas (kaldet sublimering) og efterlader gruber på sin plads.

Bortset fra de videnskabelige resultater, den indeholder, New Horizons Science-papiret, der opsummerer tidlige fund fra Ultima Thules forbiflyvning, er bemærkelsesværdigt af en anden grund:det har mere end 200 medforfattere, repræsenterer mere end 40 institutioner. Hovedefterforsker Alan Stern, som missionsleder og hovedforfatter, syntes, det var vigtigt at give forfatterskab til hele rækken af ​​teammedlemmer, der havde en rolle på den vellykkede forbiflyvning. Som resultat, Sterns papir inkluderer forfattere fra videnskaben, rumfartøj, operationer, mission design, ledelses- og kommunikationsteams, samt samarbejdspartnere, såsom bidragende videnskabsmand og stereobilled-specialist (og legendarisk Queen-guitarist) Brian May, Direktør for NASAs planetariske afdeling, Lori Glaze, NASA chefforsker Jim Green, og NASA Associate Administrator for Science Mission Directorate Thomas Zurbuchen. Kredit:AAAS/ Videnskab

I farve og komposition, Ultima Thule ligner mange andre genstande fundet i sit område af Kuiperbæltet. Den er meget rød – rødere endda end meget større, 1, 500-mile (2, 400 kilometer) bred Pluto, som New Horizons udforskede i den inderste kant af Kuiperbæltet i 2015 – og er faktisk det rødeste ydre solsystemobjekt nogensinde besøgt af rumfartøjer; dens rødlige nuance menes at være forårsaget af modifikation af de organiske materialer på overfladen. New Horizons-forskere fandt beviser for methanol, vandis, og organiske molekyler på Ultima Thules overflade – en blanding, der er meget forskellig fra de fleste iskolde objekter, der tidligere er udforsket af rumfartøjer.

Datatransmission fra forbiflyvningen fortsætter, og fortsætter frem til sensommeren 2020. I mellemtiden New Horizons fortsætter med at udføre nye observationer af yderligere Kuiperbælt-objekter, den passerer i det fjerne. Disse yderligere KBO'er er for fjerne til at afsløre opdagelser som dem på MU69, men holdet kan måle aspekter såsom objektets lysstyrke. New Horizons fortsætter også med at kortlægge strålingen med ladede partikler og støvmiljøet i Kuiperbæltet.

New Horizons-rumfartøjet er nu 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.


Varme artikler