science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zeven dingen die we hebben geleerd over Ultima Thule, de verste plaats bezocht door mensen

Krediet:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Ongeveer een miljard mijl verder dan Pluto is Ultima Thule, een pinda-vormig object in het buitenste zonnestelsel dat de verste plaats is die ooit door mensen is bezocht.

NASA's New Horizons-ruimtevaartuig vloog voorbij Ultima Thule op oudejaarsavond (Pacific-tijd), vliegen binnen 2, 200 mijl van het roestkleurige oppervlak van de ruimterots. De gegevens die het heeft vastgelegd, geven wetenschappers nu een zeldzame blik in de vroege dagen van het zonnestelsel.

Ultima Thule heeft het grootste deel van zijn 4,5 miljard jaar in de tijd bevroren in de Kuipergordel doorgebracht, een donutvormig gebied voorbij Neptunus dat overblijfselen uit de vroege dagen van het zonnestelsel bevat. Het oppervlak wordt nauwelijks verwarmd door de zon, dat is ongeveer 4 miljard mijl afstand, volgens een eerste analyse van New Horizons-gegevens gepubliceerd in de vrijdageditie van het tijdschrift Wetenschap .

"We hadden nog nooit iets gezien dat zo primordiaal was, zo onveranderd sinds de vroege formatiedagen, " zei Alan Stern, de hoofdonderzoeker van de New Horizons-missie.

Ultima Thule is een zogenaamd contact binair object, bestaande uit twee lobben die afzonderlijk zijn gevormd door een opeenhoping van kleine deeltjes gas en stof. Pas later smolten ze samen, wetenschappers geloven.

Het nieuwe rapport is gebaseerd op slechts 10% van alle gegevens die New Horizons tijdens zijn flyby heeft verzameld. De volledige download is pas medio 2020 voltooid.

Hier zijn zeven dingen die we tot nu toe over Ultima Thule hebben geleerd:

- Het is in wezen al meer dan 4 miljard jaar ongestoord

Ultima Thule is ongeveer 43 keer verder van de zon dan wij, en als een resultaat, het ontvangt 900 keer minder zonlicht dan wij op aarde. Aangezien het nooit warmer is geworden dan ongeveer -350 graden Fahrenheit, het is goed bewaard gebleven sinds zijn vorming kort na de geboorte van het zonnestelsel.

Tijdens zijn 293-jarige baan rond de zon, sommige regio's van Ultima Thule ontvangen tientallen jaren lang geen zonlicht, terwijl anderen tientallen jaren recht in de zon staan. Wetenschappers denken dat variaties in dagelijkse en seizoenstemperaturen waarschijnlijk alleen een zeer ondiepe oppervlaktelaag van het Kuipergordel-object hebben beïnvloed, variërend van enkele millimeters tot enkele meters.

"Verschillende chemische veranderingen die kunnen gebeuren, treden niet op, " zei astronoom Will Grundy van het Lowell Observatorium in Flagstaff, Aris., leider van het oppervlaktesamenstellingsteam van het project. "Het werd gewoon nooit warm. Helemaal niet. - Zijn lobben kwamen samen in een heel zachte botsing

De grotere lob heeft de bijnaam "Ultima" en de kleinere wordt "Thule" genoemd. Ze kwamen op een ongebruikelijke manier bij elkaar.

Botsingen in Ultima Thule's deel van de Kuipergordel vinden meestal plaats met de snelheid van een kogel, maar Ultima Thule vertoont niet de littekens die het gevolg zouden zijn van zo'n gewelddadige fusie.

"Ze zouden zeer zwaar beschadigd zijn, indien niet catastrofaal vernietigd, door dergelijke botsingen, " zei Stern, die is gevestigd in het Southwest Research Institute in Boulder, kleur

In plaats daarvan, wetenschappers schatten dat de lobben van Ultima Thule contact maakten met slechts een paar mijl per uur.

Planetaire wetenschapper Cathy Olkin, een plaatsvervangend projectwetenschapper voor New Horizons die ook werkt bij het Southwest Research Institute, zei dat onderzoekers niet precies weten waarom de lobben met zo'n lage snelheid samenkwamen. Ze hebben misschien momentum verloren als gevolg van het moeten ploeteren door gassen die op dat moment nog niet uit het zonnestelsel waren geduwd, of door interactie met objecten zoals brokken stof.

"Ze zouden momentum uitwisselen met deze andere kleine objecten, ze ver weg te sturen en Ultima en Thule dichter bij elkaar te brengen totdat ze elkaar raakten, " ze zei.

- Er zijn geen manen of ringen

Veel objecten in Ultima Thule's regio van de Kuipergordel worden vergezeld door satellieten, maar Ultima Thule zelf lijkt solo te vliegen. New Horizons zocht ook naar ringen rond het object en vond die ook niet.

Als er een maan was geweest, het zou wetenschappers hebben geholpen om de dichtheid van Ultima Thule te bepalen. In plaats daarvan, het enige dat de auteurs van het onderzoek konden zeggen, is dat het waarschijnlijk lijkt op de kernen van kometen.

- Het is licht bekraterd

Beide lobben hebben kuilen, maar het team identificeerde slechts twee mogelijke inslagkraters, in een depressieve regio op Thule, Maryland genaamd.

Wetenschappers zeiden dat het relatieve gebrek aan mogelijke inslagkraters die ze tot nu toe hebben gevonden, kan wijzen op een tekort aan kleine objecten in de Kuipergordel.

"Er zijn minder dingen om te crashen, en als ze crashen, ze crashen met lagere snelheden, ' zei Grundy.

- Het oppervlak heeft lichte vlekken

Ultima Thule is extreem donker en reflecteert niet meer dan 12% van het licht dat op het oppervlak valt. Ter vergelijking, potgrond reflecteert ongeveer 10% van zijn licht, zei Stern.

Het oppervlak heeft drie soorten heldere vlekken:ronde of ovale vlekken; rijstroken die recht of licht gebogen zijn; en wat Stern omschreef als breed, verspreide gebieden. De helderste plekken bevinden zich in de nek van het object - de kruising tussen beide lobben - en op Maryland.

Het is onduidelijk hoe deze heldere vlekken tot stand zijn gekomen. Ze "zijn over het algemeen gecorreleerd met lage regio's, "Stern zei, en ze kunnen zijn gemaakt door helder, fijnkorrelige deeltjes die bergafwaarts gleden.

- Er is weinig water aan de oppervlakte

Er zijn aanwijzingen van waterijs op het oppervlak van Ultima Thule, maar het schijnt niet overvloedig te zijn. Wat voor waterijs er ook is, het is waarschijnlijk ofwel beperkt of gemaskeerd achter ander materiaal, Grundy zei, maar het is waarschijnlijk niet verdampt.

"Het is niet zo eenvoudig om waterijs bij dat soort lage temperaturen kwijt te raken, omdat het in feite een rots is, " hij zei.

- Ultima is ongewoon vlak

Ultima is breder dan Thule, en het is ook aanzienlijk platter.

New Horizons-projectwetenschapper Hal Weaver, een planetaire wetenschapper aan de Johns Hopkins University, zei dat de vlakheid het gevolg zou kunnen zijn van "natuurlijke variabiliteit" tijdens zijn vorming, toen een langgerekte zwerm kleine deeltjes instortte rond een kernklomp materie.

"Het spul streamt met een bepaalde snelheid en voorkeursrichting, "zei hij. "Het is dat richtinggevende ding dat je een langwerpige vorm geeft."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.