Pesawat antariksa New Horizons milik NASA terbang oleh objek Sabuk Kuiper yang jauh, Ultima Thule (2014 MU69) pada 1 Januari 2019.
(Gambar: © Laboratorium Fisika Terapan Universitas NASA / Johns Hopkins / Lembaga Penelitian Barat Daya / Observatorium Astronomi Optik Nasional)
Penggabungan yang sangat lembut antara dua tubuh primordial kecil membentuk objek yang jauh Ultima Thule, sebuah studi baru menunjukkan.
Kedua nenek moyang ini sendiri kemungkinan bersatu dari awan yang sama dari bahan es di fajar tata surya, miliaran mil dari matahari yang baru lahir. Mereka awalnya mengitari pusat massa yang sama tetapi berputar semakin dekat, akhirnya bertemu dengan gaya santai yang jelas.
"Orang-orang ini tampak seperti mereka datang bersama-sama dengan kecepatan yang benar-benar mencengkeram pesawat ruang angkasa," kata pemimpin penelitian Alan Stern, dari Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. "Ini benar - benar informatif tentang asal planetesimal di luar sana."
Stern adalah penyelidik utama misi New Horizons NASA, yang terbang oleh Ultima Thule pada 1 Januari tahun ini. Studi baru, yang diterbitkan online hari ini (16 Mei) di jurnal Ilmu, menggambarkan kembalinya sains awal dari flyby itu, perjumpaan planet paling jauh dalam sejarah luar angkasa.
Nomor target jauh 2
Cakrawala Baru diluncurkan pada Januari 2006 untuk mendapatkan tampilan Pluto yang pertama kali, yang sebagian besar tetap misterius sejak penemuannya pada 1930. Pesawat ruang angkasa memeriksa tujuan misi utama ini pada bulan Juli 2015, zoom dalam jarak 7.800 mil (12.500 kilometer) dari planet katai dan menangkap gambar luar biasa dari permukaannya yang menakjubkan kompleks dan beragam.
Tim Cakrawala Baru kemudian mengalihkan perhatiannya ke Ultima Thule (nama resmi: 2014 MU69), benda kecil yang saat ini terletak sekitar 4 miliar mil (6,5 miliar km) dari Bumi - 1 miliar mil (1,6 miliar km) lebih jauh dari Pluto.
Terbang 1 Januari, inti dari misi New Horizons yang diperluas, adalah prestasi luar angkasa yang bahkan lebih menantang daripada Pertemuan Pluto.
Ultima Thule jauh lebih kecil dari planet kerdil, membentang hanya 22 mil (35 km) di dimensi terpanjang. Dan New Horizons memberikan pencukuran yang lebih dekat kepada Ultima Thule daripada yang dilakukan Pluto, menjelajah hanya 3.500 mil (3.540 km) di atas permukaan dingin benda kecil itu. Probe meluncur sepanjang di 32.280 mph (51.950 km / jam) relatif terhadap target pada saat itu.
Sejauh ini, New Horizons telah mengirimkan pulang hanya 25% dari data penerbangannya, yang semuanya harus ada pada pertengahan tahun 2020. Studi baru didasarkan pada hanya 10% dari total jarak yang diharapkan - jumlah yang tersedia ketika para peneliti menyerahkan makalah pada akhir Februari, kata Stern. Tetapi bahkan pandangan pertama yang terbatas pada citra dan pengukuran New Horizons ini telah menghasilkan beberapa hasil yang sangat menarik, seperti yang ditunjukkan oleh makalah baru ini.
Manusia salju yang pipih dan kemerahan
New Horizons menemukan bahwa MU69 2014 adalah "kontak biner" yang terdiri dari dua lobus, yang dijuluki tim Ultima (yang lebih besar) dan Thule. Objek karena itu terlihat seperti manusia salju - Yang hancur dan berdarah, sih.
Ultima Thule adalah objek paling merah yang pernah dieksplorasi oleh pesawat ruang angkasa, dengan pengecualian Mars, Kata Stern. Planet Merah berhutang rona pada oksida besi (karat), tetapi sesuatu yang lain terjadi dengan MU69 2014. Tim Cakrawala Baru menganggap warna berasal dari molekul organik kompleks yang dikenal sebagai tholin, atau semacamnya.
Ini tidak akan pernah terdengar; tholin dianggap bertanggung jawab atas petak kemerahan yang dilihat New Horizons di Pluto dan bulan terbesarnya, Charon.
Dan kemudian ada bagian yang hancur: Ultima Thule, terutama lobus Ultima, terutama rata - "sesuatu yang benar-benar tidak ada yang diharapkan atau prediksi dengan model, mengirim para teoretikus kembali ke papan gambar," kata Stern kepada Space.com.
Tim tidak yakin bagaimana Ultima Thule mendapatkan bentuk pancake-esque. Mungkin rotasi cepat berperan, kata Stern. (Objek saat ini menyelesaikan satu putaran setiap 15,9 jam, tetapi dua lobus penyusunnya mungkin telah berputar jauh lebih cepat di masa mudanya, sebelum penggabungan.)
"Atau mungkin ada banyak erosi aerodinamis," kata Stern, mengemukakan kemungkinan bahwa gas dan butiran material yang tidak dimasukkan ke dalam Ultima atau Thule bisa menggerogoti mereka.
Banyak misteri lain yang masih ada. Sebagai contoh, Ultima olahraga sejumlah gundukan berbatasan serupa, Yang mungkin merupakan garis besar dari potongan-potongan kecil yang membangun lobus. Namun, tidak ada gundukan yang terlihat di Thule.
Itu mungkin karena dua lobus terbentuk dengan cara yang sedikit berbeda. Tapi Thule memiliki kawah seluas 7 mil (7 km) yang disebut Maryland. Jadi, ada kemungkinan bahwa lobus memiliki gundukan juga, tetapi fitur ini terkubur ketika dampak mencungkil Maryland muncul kembali Thule, kata Stern. (New Horizons tidak memata-matai kawah besar di lobus Ultima.)
Selain itu, kedua lobus memiliki banyak lubang kecil, yang asalnya tetap tidak ditentukan. Dan beberapa proses pembentukan kemungkinan terlibat, kata anggota tim studi.
"Penilaian kami adalah bahwa rantai lubang dengan ukuran yang sama lebih mungkin dibentuk oleh proses internal daripada dengan kawah, tetapi lubang terisolasi yang menunjukkan garis besar planform melingkar, depresi interior berbentuk mangkuk, dan, dalam beberapa kasus, mengangkat pelek, lebih konsisten dengan morfologi dampak kawah, "tulis para peneliti dalam studi baru.
Tim New Horizons belum melihat satelit atau cincin yang mengorbit Ultima Thule, dan objek tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda atmosfer atau outgassing seperti komet. Tetapi para peneliti akan terus mencari karena semakin banyak data turun ke Bumi.
Objek purba
Bentuk dua-lobed Ultima Thule sangat menunjukkan bahwa objek tersebut primordial, akan kembali ke kelahiran tata surya.
Kecepatan tumbukan di lingkungan MU69 2014 - kedalaman dingin dan gelap di luar Neptunus yang dikenal sebagai Kuiper Belt - saat ini sekitar 670 mph (1.080 km / jam). Sebuah pertemuan modern dari dua objek di luar sana dengan demikian akan terlalu keras untuk menghasilkan Thule Ultima yang kita lihat hari ini; dua lobusnya akan hancur atau cacat, Stern dan koleganya menemukan.
Memang, pekerjaan pemodelan yang disajikan tim pada konferensi bulan lalu menunjukkan kemungkinan tabrakan terjadi sekitar 5,5 mph (8,9 km / jam) - lebih lambat dari kebanyakan jogging. "Lingkungan dinamik yang lembut" seperti itu sudah ada sejak lama, tak lama setelah matahari terbentuk.
Bukti lain mendukung gagasan bahwa Ultima Thule adalah benda kuno dan relatif tidak berubah. Sebagai contoh, kedua lobusnya sama-sama memiliki kecerahan dan warna, menunjukkan bahwa mereka terbentuk dari awan gas dan debu yang berputar-putar sejak lama.
"Ini adalah biner kontak primordial pertama yang tidak diragukan lagi yang telah kita lihat dari dekat dengan pesawat ruang angkasa," kata Stern.
Lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan
Anggota tim Cakrawala Baru mungkin pada akhirnya memecahkan lebih banyak misteri Ultima Thule; bagaimanapun, sebagian besar data flyby masih belum turun ke Bumi.
Dan bahkan ketika semua informasi itu telah dianalisis, mungkin masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan. Wahana antariksa itu sehat dan memiliki cukup bahan bakar terbang dengan objek luar angkasa lainnya, Kata Stern.
NASA harus memberikan perpanjangan misi lain untuk ini terjadi, dan tim New Horizons tidak dapat mengajukan perpanjangan seperti itu sampai tahun depan, kata Stern. Tetapi para peneliti pasti berencana untuk melakukannya.
"Kami datang jauh-jauh ke sini ke Sabuk Kuiper, dan kami akan mencoba memeras setiap hal terakhir yang kami bisa [keluar dari misi ini]," kata Stern.
Lebih banyak pesawat ruang angkasa akan mengeksplorasi tata surya luar di masa depan, "tetapi mereka tidak akan berada di sini dalam waktu dekat," kata Stern. "Kami di sini, dan kami akan memerasnya."
- Flyby Bersejarah Horison Baru dari Ultima Thule: Cakupan Penuh
- Pluto Tujuan: Misi New Horizons NASA dalam Gambar
- Cakrawala Baru Dapat Membuat Lagi Terbang Lagi Setelah Ultima Thule
Buku Mike Wall tentang pencarian kehidupan alien, "Di luar sana"(Grand Central Publishing, 2018; diilustrasikan oleh Karl Tate), sedang keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
