NASA Sonda, aby sa historický Nový rok Flyby tajomného Ultima Thule. Tu je to, čo môžete očakávať.


LAUREL, MD – Keďže 2018 sa blíži ku koncu a nový rok začína, jedna skupina ľudí plánuje oslavovať niečo oveľa nezvyčajné – prelet cez najodľahlejší objekt slnečnej sústavy, ktorý bol stále skúmaný.

Na út. 1. januára o 12:33 hod. (0533 GMT) bude kozmická loď NASA New Horizons lietať od Ultima Thule, ktorá je malou skálou okolo štyroch miliárd kilometrov od slnka. Tu je návod, ako si dnes a zajtra prezerať navigáciu online.

Dokonca aj v posledných dňoch prístupu však Ultima Thule hrá veci blízke vestu. "Nikdy sme sa v histórii vesmírneho lode nedostali k cieľu, o ktorom sme menej vedeli," povedal novinárom v nedeľu (30. december) novinár Alan Stern, hlavný riešiteľ New Horizons a výskumník v Southwest Research Centre v Colorade. , [Ultima Thule Flyby! Full Coverage]

Keď však kozmická loď dorazí, prenesie na tajomný objekt súpravu nástrojov a mnohé jej tajomstvá budú odhalené. Je to druhé historické stretnutie pre New Horizons, ktoré v júli 2015 zaznelo na Pluto.

"Sme pripravení na to, aby sme vedeli sakra z Ultima Thule," povedal Stern.

Kozmická loď NASA New Horizons urobí blízke preletovanie objektu Kuiper Belt Ultima Thule, znázorneného na obrázku ilustrátora, 1. januára 2019.

Kozmická loď NASA New Horizons urobí blízke preletovanie objektu Kuiper Belt Ultima Thule, znázorneného na obrázku ilustrátora, 1. januára 2019.

Kredit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Juhozápadný výskumný ústav / Steve Gribben

Ležiaci na okraji slnečnej sústavy sa Pluto môže na prvý pohľad zdajú byť sám. Len v posledných desaťročiach si vedci uvedomili, že ide o zbierku objektov, ktoré tvoria Kuiperov pás, skupinu skalných a ľadových objektov, ktoré hraničia so slnečnou sústavou. Menšie ako planéty, väčšina obyvateľov zostáva z formácie solárneho systému. Poskytujú pohľad na skoré zložky slnečnej sústavy, kúsky a kúsky, ktoré tvoria väčšie svety, ktoré dnes poznáme. [NASA’s New Horizons Mission in Pictures]

Keď začali New Horizons v roku 2006, nikto nepoznal nič o Thule Thule. Vedci nenašli ďalší cieľ kozmickej lode do roku 2014, asi rok pred epickým preletom z Plutu. Pôvodne pomenovaný 2014 MU69, Ultima Thule bol jedným z troch objektov navrhnutých na rozšírenie cieľa misie.

Od svojho výberu v roku 2015 ako ďalšieho cieľa, ktorý mali návštevníci New Horizons navštíviť, sa vedci pokúsili o to, aby sa dozvedeli čo najviac o spoločnosti Ultima Thule. V roku 2017 sa dozvedeli, že objekt Kuiperového pásu (KBO) nebol sférický, ale zdalo sa predĺžený alebo dokonca sa skladá z dvoch obiehajúcich telies.

Keďže v priebehu posledných troch mesiacov zavreli spoločnosť New Horizons v spoločnosti Ultima Thule, začalo kopať stovky fotiek objektu. Ale zatiaľ čo obrazy neodhalili žiadne známky potenciálnych nebezpečenstiev, ktoré by mohli poškodiť kozmickú loď, ako sú nečakané mesiace alebo mraky trosiek, ktoré by mohli zasiahnuť do kozmickej lode, ako to vybuchlo pri KBO, neposkytli ani náznak tvaru tela, chystáte sa navštíviť.

V skutočnosti je stále možné, že Ultima Thule sa skladá z nie jedného, ​​ale dvoch predmetov, ktoré sú pevne spojené. Stern uviedol v sobotu 29. septembra Space.com, že časová línia na vyriešenie toho, či je KBO samostatná alebo časť duetu, závisí od toho, ako blíži potenciálny pár k sebe.

"Ak sa dotýkajú, trvá to až do posledného dňa," povedal.

Časový rozvrh sondy NASA New Horizons na ceste k 1. januáru 2019 preletom Ultima Thule po návšteve Plutu v roku 2015.

Časový rozvrh sondy NASA New Horizons na ceste k 1. januáru 2019 preletom Ultima Thule po návšteve Plutu v roku 2015.

Kredit: Všetko o priestore

Teraz je príliš neskoro, aby sa kozmická loď odviedla do vyššej nadmorskej výšky, kde by bola bezpečná pred potenciálnymi nebezpečenstvami. Posledná šanca na vydanie tohto rozhodnutia prešla na 13. decembra a člen tímu Will Grundy z Lowell Observatory v Arizone povedal, že trvá niekoľko mesiacov, kým príde s novou cestou.

V nedeľu (30. decembra) o 9.00 hod. EST inžinieri poslali kozmickému plavidlu svoj posledný príkaz pred preletom a presmerovali najbližší obrázok o dve sekundy, povedal Bowman. To upravilo cieľový bod pre prelet cez vzdialenosť asi 30 kilometrov. Pre porovnanie, Hersman povedal, že počas stretnutia s Plutom bola kozmická loď vypnutá asi o 80 sekúnd. Tím sa do 9:00 nezúčastnil. EST včera (30. apríla), že kozmická loď úspešne prijala nové príkazy. Keby to nebolo dobre, okamžite by to boli rovnaké.

Nové horizonty budú letieť len 2 200 míľ (3 500 km) nad povrchom KBO, trikrát bližšie ako to bzučilo Pluto. S cieľom pomôcť šetriť si energiu budú niektoré komponenty kozmickej lode dočasne vypnuté, tvrdí Chris Hersman, inžinier misií v spoločnosti JHU APL. Počítadlo študentského prachu, ktoré zaberá zhruba jednu časticu prachu s veľkosťou mikrometrov za deň a vysielaciu časť jedného z rádiových vysielačov. Vypnutím týchto nástrojov bude kozmická loď schopná prevádzkovať svoje vedecké nástroje.

V hodinách vedúcich k preletu bude kozmická loď zameraná na Ultima Thule, ktorá nemôže komunikovať so Zemou.

"Nemôžeme byť v kontakte s kozmickou lodi a získať dáta," povedala Alice Bowmanová, manažér misie New Horizons.

Keď hodí hodiny v Marylande polnoci, väčšina tímu nebude sedieť v kontrolnom stredisku v Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (JHU APL). Do nového vzdelávacieho a konferenčného centra v Kossiakoff sa presťahovali do nového roka.

Medzi nimi bude aj astrofyzik Brian May, člen tímu misie a bývalý gitarista rockovej kapely Queen, ktorý bude hrať svoju novú sólovú pieseň "New Horizons".

"Všetci sme všetci veľkí fanúšikovia," povedal Bowman.

Najmenej vedecký tím pravdepodobne zostane v centre, aby oslávil okamih preletu o pol hodinu neskôr podľa Cathyho Olkina, zástupcu vedúceho projektu New Horizons. O operatívnom tíme nebola.

Ihneď po preletu sa kozmická loď vráti späť na Zem a pošle domov svoju aktualizáciu. Proces, ktorý Bowman povedal, bude trvať asi 15 minút na Zemi, vezme kozmickú loď len za hodinu, pretože musí zmeniť svoju orientáciu.

Po telefonovaní doma sa vráti späť, aby študoval ustupujúci Ultima Thule, ktorý ustupuje v diaľke. Aktualizácia stavu by mala prísť späť na Zemi o 10:30 hod. EST (7:30 hod. PST), povedal Bowman a prvý obrázok by mal dosiahnuť okolo pätnásteho pol hodiny. (11:00 PST).

Podľa Sternu bude prvý obrázok pomerne hrubý, len okolo 6 pixelov. Až do nasledujúceho dňa, 2. januára, sa na Zemi dostanú podrobnejšie obrazy, ktoré sa uvoľnia.

Keď sa uzatvára na svojom mieste určenia, zdá sa, že kozmická loď je v dobrom zdravotnom stave. "Všetko vyzerá skvele," povedal Bowman.

Manažér projektu New Horizons Helene Winters súhlasí. Zatiaľ čo Winters, ktorý je založený na JHU APL, uviedol, že väčšina jej obáv bola nastavená na odpočinok vďaka snímkam, ktoré vesmírna loď vrátila, to neznamená, že tím zostáva ľahký.

"Nemáme žiadne bezprostredné obavy, ale ako inžinieri a vedci, vždy sme premýšľali o tom, čo," povedal Winters Space.com. "Chceme zabezpečiť, aby sme zmiernili všetky možné riziká."

  Toto je prvá detekcia Ultima Thule pomocou režimu s najvyšším rozlíšením detektora dlhodobého prieskumu na palube kozmickej lode New Horizons. Tri obrázky, každá s časom expozície 0,5 sekundy, sa spojili, aby vytvorili obraz. Všetky tri snímky boli odobraté 24. decembra, keď Ultima dosiahla 4 miliardy kilometrov od Slnka a 10 miliónov kilometrov od kozmickej lode New Horizons.

Toto je prvá detekcia Ultima Thule pomocou režimu s najvyšším rozlíšením detektora dlhodobého prieskumu na palube kozmickej lode New Horizons. Tri obrázky, každá s časom expozície 0,5 sekundy, sa spojili, aby vytvorili obraz. Všetky tri snímky boli odobraté 24. decembra, keď Ultima dosiahla 4 miliardy kilometrov od Slnka a 10 miliónov kilometrov od kozmickej lode New Horizons.

Kredit: Laboratórium aplikovanej fyziky NASA / Johns Hopkins University / Southwest Research Institute

Keď sa solárny systém vytvoril pred 4,5 miliardami rokov, nie všetok plyn a prach okolo mladého slnka sa stali mesiacmi a planétami. Niektoré staroveké trosky zostali vo forme KBO a asteroidov. Ale zatiaľ čo asteroidy sú prevažne rockové, KBO ako Ultima Thule ležia dosť ďaleko od slnka, ktoré držali na väčšine svojich ľadov.

"Objekty, ktoré sa nachádzajú ďalej ako Pluto, sú od začiatku slnečnej sústavy nedotknuté," povedal Winters. "Myšlienka je, že [Ultima Thule] vyzerá ako to, čo mohlo vyzerať na začiatku slnečnej sústavy. "

Projektový vedec Hal Weaver z univerzity Johns Hopkins je nadšený návštevou KBO, o ktorej hovoril, že je "na rozdiel od toho, čo sme kedykoľvek pozreli na kozmickej lodi." Iba tri dni pred preletom zostal Ultima Thule jediným pixelom na obrázkoch vrátených spoločnosťou New Horizons. Ale keď sa kozmická loď blížila, každý deň rástla niekoľkonásobne väčšia. Weaver povedal, že ak sa Ultima Thule stane 32 kilometrov naprieč, pokryje asi 200 pixlov.

"Každý jednotlivý pixel je dôležitý," povedal a zdôraznil, že tím plánoval vyčerpať každý kúsok vedy, ktorý dokázali z krátkeho preletovania.

Čo by mohli vyzerať prvé fotky odoslané Back Ultima Thule?

Umelecké ilustrácie kozmickej lode NASA New Horizons, ktorú letí Ultima Thule (2014 MU69) v Kuiperovom páse za Plutom 1. januára 2019.

Umelecké ilustrácie kozmickej lode NASA New Horizons, ktorú letí Ultima Thule (2014 MU69) v Kuiperovom páse za Plutom 1. januára 2019.

Zápočet: NASA / JHUAPL / SwRI

Weaver povedal, že tím predpokladá ľadový povrch, pravdepodobne pokrytý uhľovodíkmi. "Sme takmer pozitívni, že sa bude nachádzať organický materiál pokrývajúci povrch, tmavo načervenalý materiál."

Grundy, ktorý je lídrom tímu New Horizons pre povrchovú kompozíciu, uviedol, že dnes neočakáva veľa povrchových aktivít. Je však možné, že na začiatku svojho života môže spoločnosť Ultima Thule vypaľovať zmrzliny a uhľovodíky a môžu sa objaviť známky toho, že táto aktivita je stále prítomná na povrchu.

Ako ťažko by sa mohol zaoberať KBO, je tiež diskutovaná. K dnešnému dňu je Pluto jedinou ďalšou KBO, ktorá bola študovaná, a povrchová činnosť v minulosti pokrývala mnohé z jeho kráterov. Grundy však povedal, že tím neočakáva silný povrch.

"Nečakáme [Ultima Thule] aby boli krátery veľmi husté, ale neočakávame, že by nebolo žiadne, "povedal.

Kolízie s KBO by boli pomalé, s rýchlosťami menej ako 1 km za sekundu. To môže znieť rýchlo, ale Grundy povedal, že jeho nič v porovnaní s niekoľkými kilometrami za sekundu dopadov, ktoré sa stali v pásme asteroidov. V skutočnosti môžu mať vplyv KBO skôr ako klesanie lopaty plnej špiny na zemi – tak pomalé, že ani nevykopávajú kráter, povedal Grundy.

Ale veľký kráter by mohol byť docela odhaľujúci, krájanie cez povrch Ultima Thule. Ak sa KBO odtrhol od ešte väčšieho objektu, mohutný kráter impaktu mohol odhaliť vrstvy materiálu, ktoré naznačujú pôvod cieľa. "To by bolo skvelé," povedal Grundy.

Je dokonca možné, že Ultima Thule nie je jediná veľká skala, namiesto toho masívna rubová hromada tiahnúca sa gravitáciou.

"Pravdepodobne to je," povedal Grundy a zdôraznil, že telá slnečnej sústavy sa zrodili z objektov s kamienkovou veľkosťou. Ultima Thule "pravdepodobne sa narodil ako hromada trosek," povedal. Gravitácia pritiahla materiál k sebe a nakoniec vytvorila väčšiu skalu, ale je možné, že Ultima Thule nebol dostatočne masívny, aby vytvoril zlúčenie. Kolízia by tiež mohla zlomiť pevný predmet späť do hromady gravitačne viazaných štrkov.

Bez ohľadu na to, čo odhaľujú nové horizonty, určite to bude niečo, čo sa nikdy predtým nevidelo.

"Predpokladáme, že bude veľa slabých výsledkov, hoci Ultima Thule je veľmi tvrdošíjný, keď odhalil svoje tajomstvá," povedal Weaver.

Sledujte Nola Taylor Redd na Twitteri @NolaTRedd, Nasleduj nás na Twitteru @Spacedotcom a na Facebooku. Originálny článok o Space.com,