Vroeg in de ochtenduren (oostelijke tijd) op 1 januari 2019, de Nieuwe horizonten ruimtevaartuig snelde langs het verste onderzochte object in het zonnestelsel. Het kleine planetesim dat het tegenkwam heet 2014 MU69, bijgenaamd Ultima Thule. Die term betekent 'voorbij de bekende wereld' en werd gekozen als tijdelijke naam voor het object tijdens een openbare naamgevingswedstrijd in 2018.
Snelle feiten: Ultima Thule
- 2014 MU69 Ultima Thule is een oude planetaire ruimte in de Kuipergordel, een regio buiten Neptunus. Het is waarschijnlijk grotendeels gemaakt van ijs en het oppervlak is roodachtig.
- Ultima Thule is meer dan 44 astronomische eenheden van de aarde (een AU is 150 miljoen kilometer, de afstand tussen de aarde en de zon).
- Twee lobben, genaamd Ultima en Thule, vormen het lichaam van deze planetesimal. Ze hechtten zich vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel aan een zachte botsing.
- De Nieuwe horizonten missie reist sinds de lancering op 19 januari 2006 naar het buitenste zonnestelsel. Het zal doorgaan via het zonnestelsel, door de Oort Cloud, en uiteindelijk naar de interstellaire ruimte. Het heeft genoeg kracht om de verkenning door de jaren 2020 voort te zetten.
Wat is Ultima Thule?
Dit kleine object draait om de zon in een gebied van de ruimte genaamd de Kuipergordel, ver buiten de baan van Neptunus. Aangezien Ultima Thule in die regio ligt, wordt het ook wel een "trans-Neptuniaans object" genoemd. Zoals bij veel planetesimalen daar, is Ultima Thule een voornamelijk ijzig object. Zijn baan is 298 aardse jaren lang en hij krijgt maar een klein deel van het zonlicht dat de aarde ontvangt. Planetaire wetenschappers zijn al lang geïnteresseerd in kleine wereldjes zoals deze omdat ze dateren uit de tijd van de vorming van het zonnestelsel. Hun verre banen bewaren ze bij zeer koude temperaturen, en dat houdt ook wetenschappelijke stand informatie over hoe de omstandigheden er ongeveer 4,5 miljard jaar geleden uitzagen, toen de zon en de planeten dat waren vormen.
Ultima Thule verkennen
Ultima Thule was het doelwit van een jacht voor een ander object om te bestuderen door de Nieuwe horizonten ruimtevaartuig na de succesvolle flyby van Pluto in juli 2015. Het was in 2014 gespot door de Hubble-ruimtetelescoop als onderdeel van een onderzoek naar verre objecten voorbij Pluto in de Kuipergordel. Het team besloot het traject van het ruimtevaartuig te programmeren op Ultima Thule. Om een nauwkeurig beeld te krijgen van de grootte, Nieuwe horizonten wetenschappers programmeerden op de grond gebaseerde waarnemingen van deze kleine wereld terwijl deze zich verduisterde (voorbijging) voor een verder verwijderde reeks sterren tijdens zijn baan. Die waarnemingen in 2017 en 2018 waren succesvol en gaven de Nieuwe horizonten team een goed idee van de maat en vorm van Ultima Thule.
Gewapend met die informatie programmeerden ze het pad en de wetenschappelijke instrumenten van het ruimtevaartuig om deze donkere verre planetesimaal te observeren tijdens de flyby van 1 januari 2019. Het ruimtevaartuig vloog voorbij op een afstand van 3.500 kilometer met een snelheid van iets meer dan 14 kilometer per seconde. Gegevens en afbeeldingen begonnen terug te stromen naar de aarde en zullen doorgaan tot eind 2020.
Voor de flyby, de Nieuwe horizonten team nodigde vrienden, familie en pers uit. Om de close flyby te vieren, die op 1 januari 2019 om 12:33 uur (EST) plaatsvond, hielden de gecombineerde bezoekers en het team wat een krant noemde "het geekiest nieuwjaarsfeest ooit". Een bijzonder onderdeel van de viering was de uitvoering van een volkslied voor Nieuwe horizonten door Dr. Brian May, astrofysicus lid van de Nieuwe horizonten team en voormalig leadgitarist voor de rockgroep Queen.
Tot op heden is Ultima Thule het verste bekende lichaam dat ooit door een ruimtevaartuig is verkend. Toen de Ultima Thule flyby klaar was en de gegevensoverdracht begon, richtte het ruimtevaartuig zijn aandacht op verder weg gelegen werelden in de Kuipergordel, mogelijk voor toekomstige flybys.
De primeur op Ultima Thule
Op basis van gegevens en afbeeldingen van Ultima Thule hebben planetaire wetenschappers het eerste binaire contactobject in de Kuipergordel gevonden en verkend. Het is 31 kilometer lang en heeft twee "lobben" die samen een "kraag" vormen rond een deel van het object. De lobben worden respectievelijk Ultima en Thule genoemd voor de kleine en grote componenten. Men denkt dat dit oude planetesimaal grotendeels van ijs is gemaakt, met misschien wat rotsachtig materiaal erin gemengd. Het oppervlak is erg donker en kan bedekt zijn met organische materialen die zijn ontstaan toen het ijskoude oppervlak werd beschoten door ultraviolette straling van de verre zon. Ultima Thule ligt op 6.437.376.000 kilometer afstand van de aarde en het duurde meer dan zes uur om een eenrichtingsbericht naar of van het ruimtevaartuig te sturen.
Wat is belangrijk aan Ultima Thule?
Vanwege de afstand van de zon en zijn stabiele baan in het vlak van het zonnestelsel, wordt Ultima Thule verondersteld te zijn wat een "koud klassiek Kuipergordel-object" genoemd. Dat betekent dat het waarschijnlijk gedurende een groot deel van zijn baan in een baan rond de aarde is geweest geschiedenis. De vorm is interessant omdat de twee lobben aangeven dat Ultima Thule is gemaakt van twee objecten die zachtjes in elkaar zijn gedreven en gedurende het grootste deel van de geschiedenis van het object "aan elkaar vast zijn blijven zitten". Zijn draai geeft de beweging aan die tijdens de botsing aan Ultima Thule werd gegeven en nog niet naar beneden is gedraaid.
Er lijken kraters te zijn op Ultima Thule, evenals andere kenmerken op het rode oppervlak. Het lijkt geen satellieten of een ring eromheen te hebben en er is geen waarneembare atmosfeer. Tijdens de flyby zijn gespecialiseerde instrumenten aan boord Nieuwe horizonten scande het oppervlak in verschillende golflengten van licht om meer te weten te komen over de chemische eigenschappen van het roodachtige oppervlak. Wat die waarnemingen en andere onthullen, zal planetaire wetenschappers helpen meer te begrijpen over de omstandigheden in de vroege zonnestelsel en uit in de Kuipergordel, die al het "derde regime van de zonne-energie wordt genoemd systeem."
Bronnen
- New Horizons, pluto.jhuapl.edu/Ultima/Ultima-Thule.php.
- "New Horizons verkent met succes Ultima Thule - Zonnestelselverkenning: NASA Science." NASA, NASA, 1 januari 2019, solarsystem.nasa.gov/news/807/new-horizons-successfully-explores-ultima-thule/.
- Officieel, koningin. YouTube, YouTube, 31 dec. 2018, www.youtube.com/watch? v = j3Jm5POCAj8.
- Talbert, Tricia. "NASA's New Horizons maakt de eerste detectie van de Kuipergordel." NASA, NASA, 28 aug. 2018, www.nasa.gov/feature/ultima-in-view-nasa-s-new-horizons-makes-first-detection-of-kuiper-belt-flyby-target.