science >> Wetenschap >  >> Astronomie

New Horizons suggestieve afscheidsblik op Ultima Thule

New Horizons nam deze foto van het Kuipergordel-object 2014 MU69 (bijgenaamd Ultima Thule) op 1 januari. 2019, toen het NASA-ruimtevaartuig 5 was, 494 mijl (8, 862 kilometer) erachter. De afbeelding links is een "gemiddelde" van tien foto's gemaakt door de Long Range Reconnaissance Imager (LORRI); de halve maan is wazig in de onbewerkte frames omdat tijdens deze snelle scan een relatief lange belichtingstijd is gebruikt om het signaalniveau van de camera te versterken. Missiewetenschappers hebben het beeld kunnen verwerken, het verwijderen van de bewegingsonscherpte om een ​​scherper, helderder zicht op de dunne halve maan van Ultima Thule. Krediet:NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/National Optical Astronomy Observatory

Een suggestieve nieuwe afbeeldingsreeks van NASA's New Horizons-ruimtevaartuig biedt een vertrekkend beeld van het Kuipergordel-object (KBO) met de bijnaam Ultima Thule - het doelwit van zijn nieuwjaarsvlucht 2019 en de meest verre wereld die ooit is verkend.

Dit zijn niet de laatste Ultima Thule-afbeeldingen die New Horizons naar de aarde zal terugsturen - sterker nog, er zullen er nog veel meer volgen, maar dit zijn de laatste beelden die New Horizons heeft vastgelegd van de KBO (officieel 2014 MU69 genoemd) terwijl deze met meer dan 31 jaar wegreed, 000 mijl per uur (50, 000 kilometer per uur) op 1 januari. De beelden werden genomen bijna 10 minuten nadat New Horizons het dichtstbijzijnde naderingspunt was gepasseerd.

"Dit is echt een ongelooflijke beeldreeks, genomen door een ruimtevaartuig dat een kleine wereld verkent, vier miljard mijl verwijderd van de aarde, " zei missiehoofdonderzoeker Alan Stern, van het Southwest Research Institute. "Zoiets als dit is nog nooit in beeld vastgelegd."

De nieuw vrijgegeven afbeeldingen bevatten ook belangrijke wetenschappelijke informatie over de vorm van Ultima Thule, wat een van de belangrijkste ontdekkingen van de flyby blijkt te zijn.

De eerste close-upbeelden van Ultima Thule - met zijn twee verschillende en, blijkbaar, bolvormige segmenten - waarnemers noemden het een 'sneeuwman'. Echter, meer analyse van naderingsbeelden en deze nieuwe vertrekbeelden hebben dat beeld veranderd, gedeeltelijk door het onthullen van een omtrek van het gedeelte van de KBO dat niet door de zon werd verlicht, maar kon worden "opgespoord" omdat het het zicht op achtergrondsterren blokkeerde.

Missiewetenschappers hebben deze "vertrekfilm" gemaakt op basis van 14 verschillende afbeeldingen gemaakt door de New Horizons Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) kort nadat het ruimtevaartuig op 1 januari voorbij het Kuipergordel-object met de bijnaam Ultima Thule (officieel 2014 MU69 genaamd) was gevlogen. 2019. Het centrale frame van deze reeks is gemaakt op 1 januari om 05:42:42 UT (12:42 uur EST), toen New Horizons 5 was, 494 mijl (8, 862 kilometer) voorbij Ultima Thule, ongeveer 4,1 miljard mijl (6,6 miljard kilometer) van de aarde. De verlichte sikkel van het object is wazig in de afzonderlijke frames omdat tijdens deze snelle scan een relatief lange belichtingstijd werd gebruikt om het signaalniveau van de camera te versterken - maar het wetenschappelijke team combineerde en verwerkte de beelden om de vervaging te verwijderen en de dunne sikkel te verscherpen. Dit is de verste film van een object in ons zonnestelsel dat ooit door een ruimtevaartuig is gemaakt. De afbeeldingen onthullen een omtrek van het "verborgen" deel van de Ultima Thule dat niet door de zon werd verlicht toen het ruimtevaartuig voorbij raasde, maar kan worden "opgespoord" omdat het het zicht op achtergrondsterren ook in de afbeelding blokkeerde. Krediet:NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/National Optical Astronomy Observatory

14 van deze beelden samenvoegen tot een korte vertrekfilm, New Horizons-wetenschappers kunnen bevestigen dat de twee secties (of "lobben") van Ultima Thule niet bolvormig zijn. De grotere kwab, bijgenaamd "Ultima, " lijkt meer op een gigantische pannenkoek en de kleinere kwab, bijgenaamd "Thule, " heeft de vorm van een gedeukte walnoot.

"We hadden een indruk van Ultima Thule op basis van het beperkte aantal teruggestuurde beelden in de dagen rond de flyby, maar het zien van meer gegevens heeft onze visie aanzienlijk veranderd, "Zei Stern. "Het zou dichter bij de werkelijkheid staan ​​om te zeggen dat de vorm van Ultima Thule platter is, als een pannenkoek. Maar belangrijker, de nieuwe afbeeldingen creëren wetenschappelijke puzzels over hoe zo'n object zelfs zou kunnen worden gevormd. We hebben nog nooit zoiets gezien in een baan om de zon."

Het begrip van wetenschappers van Ultima Thule is veranderd naarmate ze aanvullende gegevens bekijken. De "oude weergave" in deze illustratie is gebaseerd op afbeeldingen die op 1 januari zijn gemaakt binnen een dag van New Horizons' dichtste nadering van het Kuipergordel-object. 2019, wat suggereert dat zowel "Ultima" (de grotere sectie, of kwab) en "Thule" (de kleinere) waren bijna perfecte bollen die elkaar nauwelijks raakten. Maar naarmate er meer gegevens werden geanalyseerd, waaronder verschillende zeer suggestieve beelden van een halve maan, bijna 10 minuten na de dichtste nadering genomen, er ontstond een "nieuwe kijk" op de vorm van het object. Ultima lijkt meer op een "pannenkoek, " en Thule een "gedeukte walnoot." Het onderaanzicht is het huidige beste vormmodel van het team voor Ultima Thule, maar brengt nog steeds enige onzekerheid met zich mee, aangezien een hele regio in wezen aan het zicht onttrokken was, en niet verlicht door de zon, tijdens de New Horizons-flyby. De gestippelde blauwe lijnen overspannen de onzekerheid op dat halfrond, waaruit blijkt dat Ultima Thule ofwel platter kan zijn dan, of niet zo plat als, afgebeeld in deze figuur. Krediet:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

De vertrekfoto's zijn vanuit een andere hoek genomen dan de naderingsfoto's en onthullen aanvullende informatie over de vorm van Ultima Thule. Het centrale frame van de reeks werd genomen op 1 januari om 05:42:42 UT (12:42 uur EST), toen New Horizons 5 was, 494 mijl (8, 862 kilometer) voorbij Ultima Thule, en 4,1 miljard mijl (6,6 miljard kilometer) van de aarde. De verlichte sikkel van het object is wazig in de afzonderlijke frames omdat tijdens deze snelle scan een relatief lange belichtingstijd werd gebruikt om het signaalniveau van de camera te versterken, maar het wetenschappelijke team combineerde en verwerkte de beelden om de vervaging te verwijderen en de dunne sikkel te verscherpen.

Deze animatie toont een vormmodel van Ultima Thule, gemaakt door het wetenschappelijke team van New Horizons op basis van de analyse van alle pre-flyby-afbeeldingen die tot nu toe naar de aarde zijn gestuurd. De eerste helft van de film bootst het uitzicht na van het New Horizons-ruimtevaartuig toen het Ultima Thule naderde en heeft de "sneeuwpop" -vorm die zo vaak werd genoemd in de dagen rond de nieuwjaarsvlucht van 2019. De film draait vervolgens naar een zijaanzicht dat illustreert wat New Horizons had kunnen zien als de camera's slechts een paar minuten na de dichtstbijzijnde nadering op Ultima Thule hadden gericht. Terwijl dat niet het geval was, missiewetenschappers hebben een model van dit zijaanzicht kunnen samenstellen, wat op zijn minst gedeeltelijk is bevestigd door een reeks halvemaanbeelden van Ultima Thule (link). Er is nog veel onzekerheid over de afmetingen van “Ultima” (het grotere deel, of kwab) en “Thule” (de kleinere) in de verticale dimensie, maar het is nu duidelijk dat Ultima meer op een pannenkoek lijkt dan op een bol, en dat Thule ook erg niet bolvormig is. De rotatie in deze animatie is niet de werkelijke rotatie van het object, maar wordt puur gebruikt om de vorm te illustreren. Krediet:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

In de afzonderlijke afbeeldingen zijn ook veel achtergrondsterren te zien; kijken welke sterren "knipperden" terwijl het object voor hen voorbijging, stelden wetenschappers in staat om de vorm van beide lobben te schetsen, die vervolgens zou kunnen worden vergeleken met een model dat is samengesteld uit het analyseren van pre-flyby-afbeeldingen en telescoopobservaties op de grond. "Het vormmodel dat we hebben afgeleid van alle bestaande Ultima Thule-beelden is opmerkelijk consistent met wat we hebben geleerd van de nieuwe halvemaanbeelden, " zegt Simon Porter, een New Horizons co-onderzoeker van het Southwest Research Institute, die de vormmodellering leidt.

"Hoewel de aard van een snelle vlucht in sommige opzichten beperkt hoe goed we de ware vorm van Ultima Thule kunnen bepalen, de nieuwe resultaten laten duidelijk zien dat Ultima en Thule veel platter zijn dan oorspronkelijk werd aangenomen, en veel platter dan verwacht, " voegde Hal Wever toe, New Horizons-projectwetenschapper van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. "Dit zal ongetwijfeld nieuwe theorieën over planetesimale vorming in het vroege zonnestelsel motiveren."