Drie en een half jaar nadat we de mensheid voor het eerst van dichtbij van Pluto hebben gezien, en bijna 13 jaar na de lancering vanaf de aarde, het ruimtevaartuig New Horizons zal een andere nieuwe grens verkennen:een roodachtig stuk rots en ijs dat bekend staat als Ultima Thule.

Het voorwerp - of, misschien, paar objecten (het is zo ver weg dat astronomen het niet zeker weten) - wordt beschouwd als een ongerept overblijfsel van het vroege zonnestelsel, miljarden jaren onaangeroerd. De bijnaam geeft de betekenis ervan weer, wat betekent "voorbij de bekende wereld."

Ultima Thule is 4 miljard mijl van de aarde verwijderd. New Horizons zal het bereiken als het nieuwe jaar op 1 januari aanbreekt met een missie om zoveel mogelijk afbeeldingen en zoveel mogelijk gegevens te verzamelen terwijl je er met 32 ​​voorbijsnelt, 000 mijl per uur.

"Dit is pure exploratie, " zei Alan Stern, hoofdonderzoeker van de missie. "We vliegen echt naar iets totaal onbekends, in tegenstelling tot elk ander object dat we in het verleden hebben bestudeerd."

De Ultima Thule-fly-by is een toegift voor de New Horizons-missie, geleid door het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Het ruimtevaartuig ter grootte van een vleugelpiano, ontworpen en beheerd voor NASA op de Laurel van het lab, MD, campus snelde langs Pluto - zijn primaire missie - in juli 2015, onthullende steile, ijzige oppervlakken en een sliert van een atmosfeer rond de dwergplaneet.

Het zal vergelijkbare beelden en gegevens vastleggen als het nog dichter bij Ultima Thule komt, zelf slechts ongeveer 20 mijl in doorsnee.

Maar hoewel het technisch gezien een aanvullende fase is van een missie waarvan de belangrijkste focus Pluto was, het onderzoek van Ultima Thule zou nog onthullender kunnen zijn.

"Het zou mogelijk het meest primitieve object kunnen zijn dat ooit door een ruimtevaartuig is aangetroffen, " zei Hal Wever, de projectwetenschapper van de missie. "Door te kijken hoe het er nu uitziet, we kijken terug op de tijd van planetaire vorming."

Ultima Thule bevindt zich in een gebied aan de rand van het zonnestelsel dat bekend staat als de Kuipergordel. Wetenschappers vermoeden dat de regio de thuisbasis is van honderdduizenden asteroïde- of komeetachtige objecten die minstens zo groot zijn als Ultima Thule, officieel bekend als 2014 MU69.

Op zo'n afstand, de zon geeft nauwelijks een sprankje licht, toch is de invloed ervan nog steeds voelbaar - Ultima Thule maakt deel uit van een groep Kuipergordel-objecten die in een bijna perfecte cirkel om de verre ster draaien, in plaats van een ellips zoals de meeste planetaire objecten. Dat suggereert dat het grote botsingen heeft vermeden in de 4,6 miljard jaar sinds het zonnestelsel werd gevormd.

New Horizons maakt historische vlucht langs Pluto

Terwijl Pluto en zijn manen ook deel uitmaken van de Kuipergordel, Ultima Thule ligt ongeveer een miljard mijl verder van de aarde. Het kostte New Horizons bijna een decennium om Pluto te bereiken, ook al schoot het van de aarde met een snelheid tot 36, 000 mph, sneller dan welke missie dan ook.

Er zullen nog bijna 3 { jaar verstreken zijn tegen de tijd dat het ruimtevaartuig Ultima Thule bereikt.

Zo dramatisch en verhelderend als de vlucht van Pluto was, wetenschappers weten nog minder wat ze van Ultima Thule kunnen verwachten. Omdat het zo ver weg en zo vaag is, ze weten niet eens zeker of het een enkele massa is. Ze vermoeden dat het uit twee lobben bestaat, maar het kunnen ook twee afzonderlijke objecten zijn die om elkaar heen draaien.

"We kregen al hints van hoe Pluto eruit zou zien ruim voor de dag van de dichtste nadering, " zei Weaver. "Deze keer, alles zal min of meer een mysterie zijn, we denken, tot het laatste uur of zo."

Dat uur wordt verwacht rond middernacht op 1 januari. wanneer wetenschappers voorspellen dat New Horizons Ultima Thule serieus zal gaan observeren. Het moment waarop het ruimtevaartuig het object het dichtst nadert, wordt verwacht rond 12.30 uur.

De fly-by zelf is een ingewikkeld en uiterst riskant proces, maar wel een die volledig op de automatische piloot draait. Wetenschappers hebben meer dan een jaar besteed aan het verfijnen van een reeks commando's die New Horizons zal volgen om beelden en spectroscopische gegevens vast te leggen, die samen zullen laten zien hoe Ultima Thule eruit ziet en waar het van gemaakt is.

Wetenschappers stonden voor dezelfde soort uitdaging bij het observeren van Pluto, maar het is deze keer nog moeilijker omdat Ultima Thule zoveel kleiner en verder weg is. Het duurt anderhalf uur langer om berichten van en naar New Horizons te verzenden en te ontvangen dan in 2015 - een wachttijd van zes uur, elke weg.

De snelheid van New Horizons, in combinatie met de grootte van Ultima Thule, geeft ook problemen. Als het ruimtevaartuig niet zo snel zou vliegen, het zou zijn doel niet binnen een redelijke tijd bereiken. Maar door die snelheid de wetenschappers moeten de voorgeprogrammeerde reeks waarnemingen perfect timen om ervoor te zorgen dat Ultima Thule zich letterlijk in het frame van de camera's van New Horizons bevindt.

"Het object is zo klein dat als je weg bent, je zou het hele ding kunnen missen, " zei Alice Bowman, de missiemanager van New Horizons.

De wetenschappers hopen het ruimtevaartuig binnen ongeveer 2 uur te kunnen vliegen, 200 mijl van Ultima Thule, vier keer dichterbij dan zijn ontmoeting met Pluto, om afbeeldingen en andere gegevens met een zo hoog mogelijke resolutie vast te leggen. Maar dat kan afhangen van wat, als iets, New Horizons komt op zijn pad als Ultima Thule dichterbij en helderder wordt.

Missie-ingenieurs waren zich aan het voorbereiden op de mogelijkheid dat ze het snellende ruimtevaartuig tot 6 zouden moeten sturen, 200 mijl van zijn doel, als dat betekent dat je alle stukjes puin in de ruimte moet vermijden.

"Een pellet ter grootte van een rijst die het ruimtevaartuig op de verkeerde plaats raakt, kan het vernietigen, ' zei Wever.

Het eerste signaal terug van New Horizons wordt verwacht rond 10.00 uur op nieuwjaarsdag, met de beste afbeeldingen en gegevens van Ultima Thule die naar verwachting later die dag en op 2 januari verschijnen, zeiden de wetenschappers.

Alle goede gegevens zouden de eerste zijn die worden verzameld van een planetair object zo ver van de aarde.

Alleen de Voyager- en Pioneer-missies zijn verder gereisd dan New Horizons, maar ze namen relatief meer ruwe waarnemingen van plasma en deeltjes in de ruimte. Toen ze in de jaren zeventig van de vorige eeuw begonnen, Wever zei, wetenschappers "wisten niet eens wat daarbuiten bestond."

Streng, die is gevestigd aan het Southwest Research Institute in Colorado, prees de wetenschappers van het Hopkins-lab voor hun baanbrekende planetaire onderzoek. De instelling beheerde voorheen slechts één planetaire missie, naar een bijna-aarde asteroïde die bekend staat als Eros in de jaren negentig. Nutsvoorzieningen, zijn team heeft New Horizons 100 keer verder gebracht.

En Ultima Thule is misschien niet het einde van de missie. Terwijl het primaire doel van New Horizons was om Pluto te verkennen, Het was altijd de bedoeling van NASA dat de missie verder zou gaan om meer van de Kuipergordel te verkennen. Stern zei dat de aandacht van de wetenschappers zal uitgaan naar het vinden van een nieuw doelwit voor verkenning in 2020. Het ruimtevaartuig heeft naar schatting voldoende vermogen om tot halverwege de jaren 2030 te blijven rennen.

"We zullen zien wat we vinden, "zei hij. "We hebben nog een lange weg te gaan."

Ondertussen, de horizon wordt steeds groter. Deze maand, onderzoekers bevestigden de ontdekking van het verste object in het zonnestelsel dat door mensen kan worden waargenomen, meer dan 3 { keer verder van de zon dan Pluto.

De naam is "Farout".

©2018 The Baltimore Sun
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.