Mikä on Ultima Thulen valtakunnassa?


Jousimies, Archer, on yleinen näky talvella taivaalla, joka on helposti tunnistettavissa "teekannun" asterismilla, joka muodostaa sen etupuoliskon. Katsokaa Archerin suunnassa ja tuijotat galaksin keskustaan, Linnunrata, joka edistää "höyryä" teepannun nokkaan.

Kotikeskuksen avulla saatat nähdä laguunisumun Jousimiehen sisällä tai globulaarisen klusterin, kuten Messier 54. Jos sinulla on pääsy miljardien dollarin arvoiseen avaruusteleskooppiin, saatat löytää muita paljon pienempiä ja fainter-asioita.

Juuri näin tapahtui vuonna 2014, jolloin Hubble Space Telescope kartoitti aluetta ja toivoi löytävänsä uuden tavoitteen New Horizons -tehtävälle, kun maanpäälliset kaukoputket eivät löytäneet mitään siellä. Tuolloin NASA: n lähetys Plutoon oli vielä epätäydellinen, mutta oli selvää, että koetin olisi menossa Jousimiehen suuntaan sen kohtaamisen jälkeen kaukaiselle kääpiö planeetalle, ja jos vielä kauempana oleva esine löydettiin sen polulta, se voisi kuljettaa ja kohtaavat myös tämän. Kun aluksella on runsaasti plutoniumoksidia tehon aikaansaamiseksi, koettimen odotetaan jatkuvan vielä monta vuotta, riittävän pitkään, jotta aurinkokunnan ulommat ulottuvuudet voidaan tutkia yli 36 040 km / h (58 000 km / h). [How to Watch New Horizons’ Ultima Thule Flyby]

Taiteilijan esimerkki NASA: n New Horizonsin avaruusaluksesta, jota lentää Kuiper Beltin esine Ultima Thule (2014 MU69) 1. tammikuuta 2019.

Taiteilijan esimerkki NASA: n New Horizonsin avaruusaluksesta, jota lentää Kuiper Beltin esine Ultima Thule (2014 MU69) 1. tammikuuta 2019.

Luotto: Adrian Mann / All About Space

Hubble-esine sai nimensä (486958) 2014 MU69. Suluissa oleva numero on sen pienempi planeetan numero – tiedämme yli puolen miljoonan, kun taas vuosi 2014 on löytämisvuosi. M on kesäkuun toisella puoliskolla, ja U69 osoittaa, että se on 1745. kohde, joka löydettiin näiden kahden viikon aikana. Nykyaikaiset tekniikat ja avaruuskeskukset löytävät paljon esineitä. 2014 MU69 otti nopeasti vastaan ​​lempinimen, Ultima Thule, julkisen äänestyksen seurauksena. Thule, kreikkalaisessa ja roomalaisessa kirjallisuudessa, oli kaikkein kauimpana pohjoiseen, johon voit mennä, usein Grönlannin tai Islannin kanssa. "Ultima": n myöhempää lisäämistä, joka tarkoittaa "kauimpana", käytettiin tarkoittamaan paikkaa, joka on maailman rajojen ulkopuolella.

On olemassa monia tuhansia tuntemattomia maailmoja aurinkokuntamme rajoilla yli Neptunuksen kiertoradan, mutta hyvin harvat olivat oikeassa paikassa New Horizonsin vierailla. Kollektiivisesti tunnetaan trans-Neptunian esineinä (TNO), he ovat hämärässä ja valtavasti levinneet, etäisyydet 1 tähtitieteellinen yksikkö (AU) – etäisyys maapallosta auringoon – niiden välillä. Tunnetuin, Pluto, on massiivisin tunnettu kohde 30–55 AU: n alueella auringosta, joka tunnetaan nimellä Kuiper Belt.

Me tiedämme muutamia muita suuria asioita vyöhön – joista kaksi luokitellaan kääpiösuunnitelmiksi, kuten Pluutolle – ja siellä on jotain raskaampaa kuin Pluto, kääpiö planeetta Eris. Mutta Eris on kolme kertaa kauemmas auringosta kuin alentunut yhdeksäs planeetta ja sitä ei luokitella Kuiper Belt -objektiksi (KBO) äärimmäisen etäisyytensä ansiosta – se kuuluu alueeseen, joka tunnetaan hajallaan levynä. Monet tiedemiehet uskovat myös, että pienempien kiertoradalla on todisteita suuremmasta ruumiista, mutta sitä hypoteettista Planet Nineä ei ole vielä nähty.

Seuraavassa on katsaus NASAn New Horizonsin avaruusaluksen aurinkokuntaan, joka on ensimmäinen vierailu Plutoon ja Kuiperin vyöhykkeeseen Ultima Thule (2014 MU69).

Seuraavassa on katsaus NASAn New Horizonsin avaruusaluksen aurinkokuntaan, joka on ensimmäinen vierailu Plutoon ja Kuiperin vyöhykkeeseen Ultima Thule (2014 MU69).

Luotto: All About Space

Tavoitteena on yleensä yhden kappaleen halkaisija, joka on vähintään 186 mailia (300 kilometriä) kääpiö planeetaksi. Tunnetuimmat KBO: t ovat paljon pienempiä kuin Plutonin (2 477 kilometriä) leveys, mutta Lempo, binäärinen järjestelmä, jossa on vähintään yksi ylimääräinen satelliitti ja jonka halkaisija on noin 249 kilometriä (400 km), sama kuin Saturnuksen kuu Mimas, Lempo on nimetty rakkauden jumalasta suomalaisesta mytologiasta, ja kuten monet KBO: t näyttävät erittäin punaisilta, sitten Drac, vain 56 kilometriä (90 km) ja nimetty Bram Stokerin kuuluisan määrän mukaan. korkea kaltevuus ja se, että sen kiertorata on taaksepäin – päinvastainen suunta useimpiin muihin kohteisiin. [Dwarf Planets: Science & Facts About the Solar System’s Smaller Worlds]

Ultima Thule voisi olla myös binäärinen järjestelmä, mutta sen halkaisija on vain 18,6 mailia (30 km), joten se on hieman vaikeaa tehdä maasta. Se valittiin uudeksi tavoitteeksi sen aseman vuoksi – sen saavuttamiseksi tarvittiin vähemmän polttoainetta. Myös kirkkaampi ja todennäköisesti luultavasti suurempi kohde otettiin huomioon, mutta sen saavuttamiseksi tarvittava polttoaine olisi jäänyt säiliöön vähemmän ohjattavaksi.

Mutta miksi murehtisit jotain niin pientä ja kaukana? KBO: n kaltaiset opinnot kertovat meille, miten aurinkokunta oli kauan sitten. "Vyö on analoginen aurinkokunnan ullakolle", sanoi New Horizonsin päätutkija Alan Stern, Soutwestin tutkimuslaitos, Colorado, Boulderissa.

"Se on ikivanha alue, joka on hyvin kaukana auringosta ja joka on säilynyt syvässä jäätymisessä", Stern lisäsi. "Se on sama kuin arkeologinen kaivaminen planeettojen historiaan ja muodostumiseen. Joten tieteellisesti se on kultakaivos, ja menemällä sinne avaruusaluksella ja tarkkailemalla KBO: ita lähelle, kuten teemme Ultiman kanssa, toivomme oppikaa paljon siitä, miten planeettojen varhaiset muodostumisvaiheet tapahtuivat. "

Eikä se kaikki ole, sillä pienten esineiden vuorovaikutus siellä voi kertoa paljon suurten esineiden liikkeistä. Todella suuret. "Se, mitä me tiedämme Neptunian alueelta, on se, että se on jäänne jäänteistä esineistä, jotka eivät ole tehneet planeettoja", sanoi Michele Bannister, kuningatar's University Belfastin tohtorintutkija, joka auttaa löytämään pieniä planeettoja osana ulkoisen aurinkokunnan alkuperäkyselyn tulokset.

"Nämä pienet kiviset ja jäiset maailmat muodostuivat auringon ympärillä olevaan alkuperäiseen materiaalilevyyn, ne, jotka eivät koskaan kasvaneet planeetteiksi", Bannister sanoi. "Siitä lähtien ne on muotoiltu muutoksilla jättiläisten planeettojen, erityisesti Neptunuksen, orbitaalisissa asemissa."

Ajatus siitä, että planeetat liikkuvat pikemminkin kuin pelkästään auringon kiertoradalla, voi olla vaikea käsitellä ulkoisten planeettojen valtavan koon ja massan takia, mutta Ranskan paikan jälkeen nimetty Nizzan aurinkokunnanmuodostusmalli ei pelkästään siksi, että se on miellyttävää – kun aurinkokunta kokoontui protoplanetaarisesta levyltä, kaikki muodostui paljon lähemmäksi aurinkoa. Kuiper-vyöhykkeen ulkoreuna oli kerran 30 AU auringosta 55: n sijasta, ja Uranus oli ulkoinen planeetta Neptunuksen sijasta. On jopa hypoteesi, että olisi voinut olla viides jättiläinen planeetta, joka poistui aurinkokunnasta Jupiterin kanssa tapahtuneen kohtaamisen jälkeen.

Niiden neljän jättiläisen väliset vuorovaikutukset, joita tiedämme, johtivat siihen, että Neptunus siirtyi ulospäin Uranuksen kiertoradan ohi. "Se, mitä näemme tänään, ovat materiaaleja siitä alkuperäisestä levystä," sanoi Bannister. "Jotkut heistä ovat tuttuja, kuten vesijäätä ja kalliota, mutta jotkut heistä ovat tuntemattomia, kuten keittiön siivouskemikaalit, jotka sinulla on pesuallasi alla, kiinteässä muodossa."

Ja vaikka sitä kutsutaan vyöksi, älä kuvittele, että se on täysin tasainen. "Paljon esineitä ei ole koskaan tapahtunut heille, he ovat pyöreitä, litteät kiertoradat, mutta monet heistä ovat saaneet energiaa", Bannister sanoi. "Ne voivat olla paljon epäkeskisempiä, niiden kiertoradat ovat pitkiä, ohuita ellipsejä, ja heidät kallellaan verrattuna aurinkokunnan tasoon. Jotkut heistä ovat orbitaalisessa baletissa Neptunuksen kanssa, jota kutsutaan keskimääräiseksi liikkeen resonanssiksi, jossa Neptune kulkee auringon ympäri kolme kertaa joka toinen kerta, kun yksi näistä kohteista kulkee ympäri – tämä on Pluton resonanssi. Monet kohteet ovat paikoissa, joissa he voivat tehdä tämän, ja että resonanssit esineet ovat lainkaan, kun välilyönnit ovat välillä ovat vapaita esineistä on allekirjoitus, jonka Neptune siirtyi ulospäin auringon alkuvaiheessa. "

Ultima Thule on yksi harvinaisimmista esineistä, eikä se ole resonanssissa Neptunuksen kanssa. "Klassinen" KBO tunnetaan myös osana "kylmää" väestöä, joten se ei ole koskaan saanut energiaa törmäyksistä tai gravitaatiovaikutuksista. Se on juuri istunut siellä, tekemässä suhteellisen vähän, koska aurinkokunta on muodostunut. Suuri osa siitä, mitä tiedämme siitä, on peräisin Hubble-havainnoista tai okkultioista, joissa esine kulkee taustan tähden edessä. Tähtien kirkkaus kertoo siitä, mikä on sen esto, ja Ultima Thulen vuonna 2017 kolme okkultisointia tutki New Horizons -ryhmän muodostama erityinen tähtitieteilijäryhmä. Tämä okkultisointitutkimus on sama prosessi, jota käytetään usein havainnoimaan eksoplaneteja kaukaisissa tähdissä, mutta jopa näiden tietojen avulla Ultima Thule on edelleen mysteeri. [7 Ways to Discover Alien Planets]

"Emme tiedä, onko se kaksi kohdetta, tai jos se on binaarinen, mutta tiedämme, että sen muoto ei ole pyöreä," sanoi Bannister. "Binääriset järjestelmät ovat hyvin yleisiä väestössä, johon tämä pieni maailma kuuluu, ja tämä on suoraan sidoksissa siihen, miten ne muodostuvat. Aurinkokunta käynnistyy pölystä ja kaasusta, ja tämä alkaa muodostaa pieniä esineitä, ja niiden on muodostettava pieniä kohteita. noin metrin halkaisijaltaan ja yhtäkkiä he ovat täynnä asteroideja, jotka voivat alkaa kerätä materiaalia paljon, paljon nopeammin.Tämä koko prosessi on jotain, jota ihmiset ovat hyvin aktiivisesti ymmärtäneet, mutta binääriset kohteet saattavat merkitä sitä, että kun teet alun perin vähän maailma, teet ne binääriksi, joten se kertoo meille paljon siitä, mitä fysiikka laittaa simulaatioihin siitä, miten planeetat muodostuvat. "

NASA: n New Horizonsin avaruusaluksen ajoitus, joka kulkee 1. tammikuuta 2019 lähtien Ultima Thulen lentoon Pluton jälkeen vuonna 2015.

NASA: n New Horizonsin avaruusaluksen ajoitus, joka kulkee 1. tammikuuta 2019 lähtien Ultima Thulen lentoon Pluton jälkeen vuonna 2015.

Luotto: All About Space

Mitä tahansa Ultima Thule on, New Horizons on hyvin varustettu kertomaan meille asiasta, kuten punaiset ja valkoiset tasangot ja vuoret Plutossa näyttivät. "Meillä on erittäin voimakas seitsemän tieteellisen välineen joukko", Stern sanoi. "He kartoittavat pinnan koostumuksensa, etsivät ilmapiiriä, etsivät satelliitteja, etsivät renkaita ja tekevät muita tutkimuksia. Toivon, että koomme hyvin täydellisen kuvan siitä, mitä tämä tyypillinen Kuiper-vyöhyke on, koska ei vain tämä on ensimmäinen kerta, kun tällaista kohdetta on tutkittu, mutta kukaan ei suunnittele toista tehtävää Kuiper-vyöhykkeelle, joten luulen, että tämä aineisto on jotain, joka tulee olemaan arvokasta tieteellisesti vuosikymmenien ajan. "

Kuinka kauan New Horizons voi lähettää edelleen tällaisia ​​merkittäviä tietoja, rajoittavat avaruusaluksen teho ja polttoaineet sekä sopivien kohteiden saatavuus sen polulla. Kun matkustat yli 36 040 km / h (58 000 km), suunnan muuttaminen ei ole helppoa.

Stern ei kuitenkaan ole huolissaan tulevaisuudesta. "Meillä on hyvin terve avaruusalus", hän sanoi. "Meillä on ydinakumme polttoaine ja voima käyttää sitä vähintään 15 vuotta, ehkä 20 vuotta. Jos NASA rahoittaa sitä edelleen, jos NASA arvioi, että se on tieteellisesti kannattavaa, tämä avaruusalus toimii 2030-luvun puolivälissä Hyvin samanlainen kuin Voyagers, joka päätti planeettojensa etsinnän 1980-luvulla, mutta palaa edelleen hyödyllisiä tieteellisiä tietoja 40 vuotta käynnistämisen jälkeen. "

Tämän artikkelin toimittivat Space.comin sisarjulkaisu All About Space, tähtitieteen, avaruustutkimuksen ja yötaivaan painoslehti. Tilaa All About Space -uutiskirje uutisia ja tilaustietoja varten! Seuraa meitä @Spacedotcom tai Facebook. Tämä tarina julkaistiin Space.comissa.