Keputusan pertama dari masa New Horizons di Kuiper Belt

Bagi kebanyakan di Laboratorium Fizik Gunaan Johns Hopkins, 1 Januari tahun ini tidak bermakna sambutan Tahun Baru. Sebaliknya, ia bermakna kedatangan data pertama dari lawatan New Horizons ke objek Kuiper Belt kecil. Tetapi, seperti letupan awal Pluto, siasatan itu diarahkan untuk mengambil semua data yang boleh dan berurusan dengan mendapatkan kembali ke Bumi kemudian. Set lengkap segalanya New Horizons yang ditangkap tidak akan tersedia lebih dari satu tahun lagi. Tetapi dengan 10 peratus daripada jumlah cache di tangan, penyelidik memutuskan mereka mempunyai cukup untuk melakukan analisis pertama 2014 MU69.

2014 MU69 diperkirakan memelihara bahan kerana ia terkondensasi pada masa-masa awal pembentukan Sistem Tata Surya. Dan segala-galanya dalam data New Horizons 'menunjukkan bahawa ini adalah persis apa yang telah dilakukannya. Dengan pengecualian satu kawah besar sementara yang bernama "Maryland" dan perlanggaran lembut yang mencipta struktur dua lobaknya, objek itu kelihatannya tidak disentuh oleh lebih daripada 4 bilion tahun kewujudan Sistem Suria.

Fajar masa

Tali Kuiper adalah donat kecil badan kecil berhampiran tepi luar Sistem Tata Surya. Mayat-mayat itu terbentuk terutamanya dari bahan-bahan berais, yang sebahagian besarnya akan tetap menjadi gas di kawasan yang panas, dalam batin Sistem Tata Surya. Sebahagian daripada mereka, seperti Pluto, cukup besar dan / atau mempunyai sejarah perlanggaran kompleks, yang boleh memastikan bahawa mereka mengalami perubahan geologi yang mengubah bahan-bahan yang ada pada pembentukan mereka.

Tetapi 2014 MU69 jauh lebih kecil; anggaran awal meletakkannya di bawah diameter 50km. Ini menimbulkan kemungkinan bahawa ia dapat mengekalkan bahan-bahan yang ada pada pembentukannya lebih dari 4 bilion tahun yang lalu. Badan seperti 2014 MU69, secara kolektif disebut planetesimal, juga menyumbang kepada pembentukan planet luar dan Kuiper Belt Objek yang lebih besar. Kajian New Horizons pada tahun 2014 MU69 menyediakan satu peluang yang berpotensi untuk lebih memahami keadaan yang ada pada permulaan Sistem Suria, termasuk yang telah membina badan yang lebih besar. Tetapi itu hanya akan berlaku jika 2014 MU69 tidak berubah semasa masa di dalam Sistem Suria.

Untuk mengkaji objek, New Horizons dilengkapi dengan tujuh instrumen saintifik, termasuk kamera, spektrometer untuk memetakan komposisi permukaannya, dan juga pengumpul zarah dan habuk untuk menangkap apa-apa bahan yang 2014 MU69 telah dibebaskan ke ruang angkasa. Pendekatan terdekat kapal angkasa adalah sekitar 3,500km dari 2014 MU69, yang membolehkannya menangkap imej yang boleh menyelesaikan ciri-ciri 50km di seluruh (dan, dalam beberapa kes, lebih kecil lagi).

Walaupun data masih turun, pasukan New Horizons menggunakannya untuk membina dan menyempurnakan model permukaan badan. Mereka menguji sama ada data pengimejan adalah konsisten dengan dips dan lengkung model dan mengubah model jika mereka tidak. Keputusan mengesahkan imej terawal: 2014 MU69 adalah benar-benar dua objek yang dihancurkan bersama dengan perlahan sehingga mereka terhubung melalui "leher" yang terbatas. Penyelidik telah dijuluki 2014 MU69 "Ultima Thule," dan dalam karya ini mereka merujuk kepada lobus yang lebih besar sebagai Ultima dan yang lebih kecil sebagai Thule.

Ultima mungkin lebih besar dari kedua-duanya dalam kebanyakan dimensi, tetapi ia juga tergelincir rata. Ini memberikan penampilan pancake tebal kira-kira 20km di seluruh tetapi hanya tebal 7km. Thule sedikit lebih baik, dengan dimensi bervariasi antara 10 dan 14 kilometer, tetapi ia juga merupakan rumah kepada kawah impak yang paling jelas pada badan. Kawah itu telah dijuluki "Maryland," dan ciri permukaan lain telah ditandai dengan nama-nama negara di mana pasukan New Horizons berfungsi. (Semua nama ini bersifat sementara dan hampir pasti akan diganti.)

Tempat yang tenang

Tidak ada petunjuk bahawa kedua-dua cuping telah dibawa bersama-sama dengan ganas. Kedua-dua lobak nampaknya telah mengekalkan bentuk asalnya, kerana tidak terdapat tanda-tanda mampatan atau patah, dan orientasi mereka menunjukkan bahawa kedua-duanya menghabiskan masa yang cukup dekat antara satu sama lain untuk menjadi terkunci sebelum menyatukan. Pasukan New Horizons mencadangkan bahawa kedua-duanya dibawa bersama pada kelajuan yang sama seperti yang anda harapkan berdasarkan tarikan graviti bersama mereka (yang, memandangkan saiz mereka, kecil). Walau bagaimanapun, Ultima dan Thule nampaknya telah dibentuk agak berasingan, kerana kedua-dua cuping boleh dibezakan berdasarkan warna bahan permukaannya.

2014 MU69, seperti objek Kuiper Belt lain, berwarna merah kemerahan; New Horizons mengesahkan bahawa warna kemerahan berterusan ke inframerah berhampiran. Kawasan terang di permukaan cenderung berada di tepi cerun, seperti di kawah Maryland dan leher di antara lobus. Ini, penyelidik mencadangkan, mungkin hasil dari bahan longgar menumpuk di dasar cerun.

Walaupun instrumen mengambil banyak tanda-tanda air es, tidak ada petunjuk nitrogen dan eter metana yang lazim di Pluto. Anggaran suhu mencadangkan bahawa seluruh badan sepatutnya diselaraskan kepada kira-kira 42K, yang cukup panas untuk menyebabkan bahan-bahan ini dimasak; orbit 2014 MU69 juga memastikan beberapa kawasan akan menghabiskan masa beberapa dekad dalam cahaya matahari, menyebabkan pemanasan setempat yang harus meningkatkan proses ini.

Tidak ada tanda-tanda apa-apa bahan yang datang dari permukaan pada masa ini, bagaimanapun, menunjukkan bahawa ais air stabil dan volatil lain telah hilang. Walaupun ini mungkin disebabkan oleh keterbatasan instrumen New Horizons, para penyelidik menganggarkan bahawa, paling banyak, 2014 MU69 akan kehilangan kira-kira 10cm bahan dari permukaannya semasa keseluruhan sejarahnya.

Statik

Akhirnya, ada ketiadaan luar biasa kesan yang jelas selain dari kawah besar Maryland. Selain itu, terdapat beberapa lubang yang terletak kira-kira 1 km, tetapi ini tidak jelas hasil impak. Dan tidak ada apa-apa dalam julat saiz antara keduanya.

Secara keseluruhannya, 2014 MU69 kelihatan sama seperti apa yang kita harapkan: sebuah dunia yang mengalami beberapa perubahan besar sejurus selepas pembentukannya tetapi sejak itu menjadi statik, memelihara keadaannya sebahagian besarnya kerana berbilion tahun lalu. Mudah-mudahan, lebih terperinci mengenai keadaan itu duduk dalam simpanan di New Horizons. Kerana kami tidak mungkin menghantar sesuatu kembali ke 2014 MU69 tidak lama lagi.

Sains, 2019. DOI: 10.1126 / science.aaw9771 (Mengenai DOI).

Tonton video itu: A Pride of Carrots - Venus Well-Served The Oedipus Story Roughing It (Disember 2019).