Setelah terbang terkenal di Pluto pada Juli 2015, pesawat ruang angkasa New Horizons milik NASA membuat sejarah untuk kedua kalinya ketika ia mendengung objek paling jauh yang pernah dijelajahi: 2014 MU69.
"Kami membuat rekor! Belum pernah ada wahana antariksa menjelajahi sesuatu yang begitu jauh," kata Alan Stern, penyelidik utama Cakrawala Baru, setelah terbang. "Maksudku, pikirkanlah. Kita satu miliar mil lebih jauh dari Pluto, dan sekarang kita akan terus ke Sabuk Kuiper."
Baik Pluto dan MU69 2014 terletak di dalam Sabuk Kuiper, kumpulan batuan dingin yang mengelilingi bagian luar tata surya. Benda-benda ini dianggap sebagai sampel murni dari tata surya awal, dibuang ke zona batas melalui interaksi gravitasi dengan benda-benda besar yang akan tumbuh menjadi planet. Memeriksa mereka harus mengungkapkan wawasan tentang apa yang terjadi di tata surya pada tahap pertama masa hidupnya.
Juga dikenal dengan julukannya Ultima Thule (diucapkan ALAT-yaitu), MU69 adalah objek pertama di ruang angkasa yang dieksplorasi oleh pesawat ruang angkasa yang diluncurkan sebelum penemuan objek.
Di luar Pluto
Pada awal 2003, Survei Decadal Planetary National Academy of Sciences sangat merekomendasikan bahwa kunjungan ke Pluto termasuk flybys benda kecil Kuiper Belt (KBOs). Mengamati banyak target akan memberikan wawasan yang lebih besar ke dalam segmen tata surya yang sebelumnya belum dijelajahi. New Horizons diluncurkan pada tahun 2006 dengan bahan bakar tambahan untuk flyby seperti itu, dan daya serta sistem komunikasinya dipersiapkan untuk bekerja pada jarak di luar orbit Pluto untuk tahun-tahun mendatang.
Pada tahun 2011, para ilmuwan misi menggunakan teleskop berbasis darat untuk mulai mencari target kedua, tetapi tidak ada penemuan baru yang berada dalam jangkauan cakrawala baru. Pada 2014, Teleskop Luar Angkasa Hubble bergabung dengan pencarian, menemukan lima objek potensial. Salah satunya adalah 2014 MU69, yang diberi label 1110113Y setelah 26 Juni 2014, penemuan dan juga disebut PT1 ("target potensial 1") setelah naik ke salah satu dari dua tujuan yang mungkin. Pada Agustus 2015, tim New Horizons memilih MU69 2014 sebagai target potensial berikutnya.
"2014 MU69 adalah pilihan yang bagus karena itu hanya jenis KBO kuno, terbentuk di mana sekarang mengorbit, bahwa Survei Decadal ingin kita terbang," kata Stern dalam sebuah pernyataan. "Selain itu, KBO ini membutuhkan lebih sedikit bahan bakar untuk mencapai [dari target kandidat lain], meninggalkan lebih banyak bahan bakar untuk flyby, untuk ilmu pendukung, dan cadangan bahan bakar yang lebih besar untuk melindungi dari yang tak terduga."
MU69 terletak sekitar 1 miliar mil (1,6 miliar kilometer) di luar Pluto.
Pada 2017, tim Cakrawala Baru meminta saran dari publik untuk nama panggilan untuk KBO sebagai bagian dari kampanye penjangkauan. Keputusan akhir, Ultima Thule, adalah istilah yang digunakan di abad pertengahan yang berarti "di luar dunia yang dikenal." Julukan itu diajukan oleh sekitar 40 orang yang berbeda, kata pejabat NASA.
"MU69 adalah Ultima Thule manusia berikutnya," kata Stern ketika nama itu diumumkan.
Julukan itu memicu kontroversi karena penggunaan historisnya oleh pelopor Nazi dan penggunaan modern oleh kelompok-kelompok ekstremis. Namun, tim Cakrawala Baru memutuskan untuk tetap menggunakan julukan meskipun berpotensi koneksi negatif.
"Saya sudah mengatakannya beberapa kali, saya pikir New Horizons adalah contoh - salah satu contoh terbaik di zaman kita - eksplorasi mentah, dan istilah Ultima Thule, yang sangat tua, berabad-abad lamanya, mungkin lebih dari satu berusia seribu tahun, adalah meme yang indah untuk dijelajahi, "kata Stern setelah terbang. "Itu sebabnya kami memilihnya. Aku akan mengatakan itu hanya karena beberapa orang jahat pernah menyukai istilah itu, kita tidak akan membiarkan mereka membajaknya."
Sebelum terbang
Para astronom menggunakan bantuan tiga bintang berbeda untuk mempelajari Ultima Thule sebelum kedatangannya. Ketika sebuah objek seperti KBO melakukan perjalanan antara Bumi dan bintang, para astronom dapat menggunakan cahaya bintang untuk mempelajari target yang jauh, suatu teknik yang disebut okultasi bintang. Ultima Thule melakukan perjalanan antara Bumi dan beberapa bintang berbeda - satu setiap hari - pada 3 Juni, 10 Juli dan 17 Juli 2017. Setiap peristiwa hanya berlangsung sekitar 2 detik dan hanya terlihat dari pita sempit daratan dan lautan di Bumi.
"Upaya ini - mencakup enam bulan, tiga pesawat ruang angkasa, 24 teleskop berbasis darat portabel dan observatorium udara SOFIA NASA - adalah okultasi bintang yang paling menantang dalam sejarah astronomi, tapi kami berhasil!" Kata Stern. "Kami memata-matai bentuk dan ukuran MU69 2014 untuk pertama kalinya, harta karun ilmiah Kuiper Belt yang akan kami jelajahi lebih dari 17 bulan dari sekarang. Berkat keberhasilan ini, kami sekarang dapat merencanakan penerbangan yang akan datang dengan lebih percaya diri."
Pengukuran dari ketiga pengamatan 2017 mengungkapkan bahwa Ultima Thule tidak mengorbit di tempat yang diharapkan. Dan, kesalahan kecil selama pengamatan 10 Juli membingungkan para astronom karena kelihatannya MU69 sebenarnya adalah dua objek yang terpisah. Bersama-sama, hasilnya menunjukkan bahwa MU69 tidak berputar melalui ruang saja. Para astronom berpikir bahwa MU69 mungkin memiliki setidaknya satu bulan, dan dapat menampung lebih banyak satelit alami.
"Ini mungkin pertanda," kata Stern saat konferensi pers pada Pertemuan American Geophysical Union (AGU) 2017. "Mungkin mengisyaratkan bahwa sebenarnya ada segerombolan satelit dari MU69."
Tim New Horizons mendapatkan sekilas terakhir tentang Ultima Thule sebelum New Horizons terbang. Pada 4 Agustus 2018, okultasi terakhir terlihat dari Bumi, hanya terlihat di Senegal dan Kolombia
"Okultasi ini akan memberi kita petunjuk tentang apa yang diharapkan di Ultima Thule dan membantu kita memperbaiki rencana terbang kita," Marc Buie, pemimpin acara okultasi New Horizons, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Malam Tahun Baru untuk diingat
Pada 1 Januari 2019, pukul 12.33 EST, New Horizons melakukan penerbangan bersejarah MU69. Tim ilmuwan dan insinyur berkumpul di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland, untuk menelepon di Tahun Baru dan bersorak untuk saat pesawat ruang angkasa mendengung KBO. Brian May, seorang ilmuwan misi dan gitaris utama untuk band Queen, merilis single baru untuk memperingati acara tersebut. Tapi Ultima Thule begitu jauh sehingga tidak ada yang tahu pasti apakah misi tersebut telah menyelesaikan penerbangan yang sukses hingga hampir 10 jam telah berlalu.
Selama flyby, New Horizons melewati Ultima Thule pada jarak sekitar 2.000 mil (3.540 km), yang berjarak 5.800 mil (9.300 km) lebih dekat daripada yang diterbangkan Pluto.
Setelah flyby, NASA merilis foto-foto Ultima Thule yang pertama kali diselesaikan, mengungkapkan bahwa objek sepanjang 33 kilometer terdiri dari dua lobus bulat. Pasangan ini disatukan dengan erat di leher, di mana material bersinar lebih terang daripada sepanjang sisa objek.
"Itu manusia salju, jika ada apa-apa," kata Stern ketika gambar warna pertama dirilis.
Tim memutuskan untuk memanggil lobus terbesar "Ultima" dan yang terkecil "Thule." Kedua lobus tampak merah, kemungkinan karena perubahan warna dari radiasi luar angkasa, kata para peneliti. Pasangan ini kemungkinan besar dimulai sebagai dua objek terpisah yang secara bertahap datang bersama, bergerak kurang dari satu mil per jam.
"Jika Anda bertabrakan dengan mobil lain pada kecepatan itu, Anda mungkin tidak perlu repot-repot mengisi formulir asuransi," Jeff Moore, co-penyelidik New Horizons dari Pusat Penelitian Ames NASA di California, mengatakan selama flyby.
Ultima Thule adalah salah satu dari sejumlah besar objek yang mengisi Sabuk Kuiper. Akhirnya, materi serupa digabungkan untuk membangun bulan dan planet. Gambar-gambar New Horizons tentang KBO akan membantu memberikan wawasan tentang bagaimana potongan-potongan itu bersatu membentuk tata surya.
"Kami pikir apa yang kami lihat itu mungkin adalah objek paling primitif yang belum pernah terlihat oleh pesawat ruang angkasa mana pun, dan mungkin mewakili kelas objek yang merupakan objek tertua dan paling primitif yang dapat dilihat di mana saja di tata surya saat ini. , "Kata Moore.
Jauh sekali
Sebelum New Horizons mencapai target keduanya, rincian Ultima Thule sulit untuk dilihat, bahkan melalui lensa Hubble Space Telescope. Objek mungil itu kurang dari 1 persen ukuran Pluto, itulah mengapa tampilan close-up New Horizons sangat penting.
"Ada begitu banyak yang bisa kita pelajari dari pengamatan pesawat ruang angkasa dari dekat sehingga kita tidak akan pernah belajar dari Bumi, seperti yang ditunjukkan oleh pesawat terbang Pluto secara spektakuler," kata anggota tim sains New Horizons John Spencer, dalam sebuah pernyataan.
"Gambar terperinci dan data lain yang dapat diperoleh New Horizons dari flyby KBO akan merevolusi pemahaman kita tentang Sabuk Kuiper dan KBO."
New Horizons mengambil gambar pertama Ultima Thule pada Agustus 2018, pada upaya pertama, sementara masih lebih dari 100 juta mil (170 juta km) jauhnya. Pada saat itu, target tetap menjadi salah satu dari beberapa titik di antara bidang bintang.
Bahkan ketika pesawat ruang angkasa mendekat pada Ultima Thule, objek tetap sulit untuk diuraikan, tetapi sinyal yang tidak biasa mengisyaratkan bentuk dan sudut rotasi bilobed. Bahkan beberapa jam sebelum acara bersejarah itu, Ultima Thule menolak untuk mengungkapkan banyak rahasianya. KBO tetap tidak terselesaikan, hampir tidak memenuhi gambar senilai dua piksel. Adapun bentuknya yang membingungkan, Spencer hanya bisa mengatakan, "Kami tahu itu tidak bulat."
Hanya setelah flyby beberapa misteri akhirnya diselesaikan. Ternyata KBO berputar seperti tangan jam menghadap pesawat ruang angkasa, sebuah misteri yang hanya terselesaikan tepat sebelum flyby. Pertemuan dekat mengungkapkan periode rotasi sekitar 15 jam.
New Horizons akan membutuhkan waktu 20 bulan untuk mengirim datanya kembali ke Bumi. Para ilmuwan akan meneliti data itu selama bertahun-tahun untuk belajar sebanyak mungkin tentang Sabuk Kuiper.
Dan sepertinya New Horizons tidak akan berhenti mengambil informasi tentang Sabuk Kuiper untuk waktu yang cukup lama. Pesawat ruang angkasa harus memiliki bahan bakar yang cukup untuk mengunjungi KBO lain. Menurut Stern, New Horizons akan berada di Kuiper Built hingga 2027 atau 2028.
"Konyol kalau tidak mencari target lain," kata Stern.
Sumber daya tambahan:
- Halaman web NASA MU69 2014 NASA
- Halaman misi New Horizons NASA
- Blog misi Principle Investigator Alan Stern
