Команда NASA «Новые Горизонты» публикует первые научные результаты облетов пояса Койпера

Команда миссии NASA New Horizons («Новые Горизонты») опубликовала первый профиль самого дальнего из когда-либо исследованных в мире элементов, из каких строились планеты — объекта пояса Койпера под названием 2014 MU₆₉.

Проанализировав лишь первые массивы данных, собранных во время «новогоднего» пролета возле MU₆₉ (получившего прозвище Ultima Thule) космического зонда New Horizons в 2019 году, команда миссии быстро обнаружила, что объект оказался намного более сложным, чем ожидалось. И вот команда всего через четыре месяца после близкого пролета возле объекта опубликовала, наконец, первые рецензированные научные результаты и их интерпретации в номере журнала Science от 17 мая.

Это комбинированные изображение первичного контактного бинарного объекта 2014 MU₆₉ (Ultima Thule) в Поясе Койпера, размещенное на обложке журнала Science от 17 мая, было скомпилировано из данных, полученных космическим аппаратом «Новые горизонты» NASA, когда он пролетал мимо объекта 1 января 2019 г. Изображение объединяет расширенные данные в цвете (близкие к тому, что мог бы увидеть человеческий глаз) с подробными панхроматическими изображениями с высоким разрешением. © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko

Помимо того, что это стало самым дальним исследованием космического объекта в истории, - в четырех миллиардах миль от Земли — пролёт возле Ultima Thule стал также первым исследованием в истории изучения космоса хорошо сохранившегося планетезималя — древнего реликта эпохи образования планет.

Исходные данные, обобщенные в опубликованных материалах, содержат интересные сведения о развитии объекта, его геологии и строении. Он представляет собой контактное бинарное тело с двумя четко выраженными «лепестками». Ультима Туле, длина которой составляет около 22 миль (36 километров), состоит из большой, необычно плоской доли (названной «Ультима»), соединенной с меньшей по размерам, несколько округлой долей (названной «Туле») перемычкой, которую астрономы назвали «шеей». Как «лепестки» этого тела приобрели свою необычную форму, представляется для исследователей загадкой, которая, вероятно, связана с тем, как они образовались миллиарды лет назад.

Можно предположить, что обе доли когда-то вращались вокруг друг друга, подобно многим так называемым «бинарным мирам» в поясе Койпера, пока какой-то процесс не свел их воедино в результате, как говорят ученые, «нежного» слияния. Чтобы объекты соединились, большая часть орбитального импульса бинарной системы должна была рассеяться, но ученые пока не знают, случилось ли это под действием аэродинамических сил газа в древней солнечной туманности, или Ультима и Туле имели дополнительные выступы и неправильности формы, которые образовались вместе с ними, и рассеивали энергию, уменьшая их орбиты. Выравнивание осей Ультимы и Туле указывает на то, что перед слиянием обе эти части должны были стать прицельно блокированными, что означает, что они приняли положение, когда были постоянно повернуты друг к другу одной и той же стороной, вращаясь вокруг одной и той же точки.

«Мы изучаем хорошо сохранившиеся остатки древнего прошлого», - заявил ведущий исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. - «Нет никаких сомнений в том, что открытия, сделанные в отношении Ультимы Туле, будут способствовать развитию и совершенствованию теорий формирования Солнечной системы»

Как сообщается в научной статье, команда New Horizons также исследует ряд поверхностных элементов на Ултима Туле, таких как яркие пятна и отдельные зоны, холмы и впадины, а также кратеры и углубления. Самая большая впадина — это формация шириной 5 миль (8 км), названная командой кратером Мэриленд — которая, вероятно, образовалась в результате удара. Некоторые небольшие углубления на объекте пояса Койпера, однако, могли образоваться в результате провалов материала в подповерхностные полости или из-за экзотических льдов, переходящих из твердого состояния в газообразное (сублимация), что и оставило после себя такие ямы.

По цвету и композиции Ultima Thule напоминает многие другие объекты, обнаруженные в зоне пояса Койпера. Этот объект очень красный - краснее даже, чем Плутон диаметром 1500 миль (2400 км), который New Horizons исследовал на внутренней границе пояса Койпера в 2015 году - и фактически является самым красным объектом внешней Солнечной системы, который когда-либо фиксировали космические зонды; считается, что его красноватый оттенок вызван модификацией органических материалов на его поверхности. Ученые New Horizons нашли доказательства наличия на поверхности Ultima Thule метанола, водяного льда и органических молекул - смеси, очень отличающейся от большинства ледяных объектов, исследованных ранее космическими зондами.

Передача данных, собранных при пролете, продолжается и будет продолжаться еще до конца лета 2020 года. Тем временем New Horizons продолжает проводить новые наблюдения за другими объектами пояса Койпера, мимо которые он проходит на своем пути. Но эти объекты пояса Койпера все же слишком далеки, чтобы делать на них открытия, подобные тем, что были сделаны на MU₆₉. Однако команда имеет возможность измерять другие аспекты, например, яркость объекта. New Horizons продолжает также наносить на карту радиацию заряженных частиц и пылевую среду в поясе Койпера.

В настоящий момент космический аппарат «Новые Горизонты» находится на расстоянии 4,1 миллиарда миль (6,6 миллиарда километров) от Земли, работает в обычном режиме и движется все глубже в пояс Койпера со скоростью почти 33 000 миль (53 000 километров) в час.