歴史上最も遠い惑星探査には、かなりの量の注意深い計画と準備、そして少しの運が必要でした。
「2013年に入ってから、特に2013年後半にパニックに陥り始めました」と、Pl王星とその先のニューホライズンミッションのプロジェクトサイエンティスト、ハルウィーバーは言います。 「私たちは、「ああ、まあ、ニューホライズンズの次のターゲットをまだ発見していません。」と気付きました。」
2014年6月、ハッブル宇宙望遠鏡が救助に来て、ニューホライズンズ宇宙船が向かった地域で空をゆっくりと移動する小さなピン刺しを発見しました。 このミッションは、izing王星を探索し特徴づけることを主な目的として、太陽系の遠い「第三地域」にある別の惑星オブジェクト、カイパーベルトを探すユニークな機会を提示しました。 2006年1月に打ち上げられたニューホライズンは、9年以上後の2015年7月まで、Pl王星に最も近いアプローチをしませんでした。チームが宇宙船の新しいターゲットを見つけることができなかった場合、別の宇宙船ができるまでに数十年かかる可能性があります承認され、構築され、太陽系の外側に飛ぶ。
「別のミッションが発表されるまでに時間がかかります。すべての岩の下を確認する責任があります」とウィーバーは言います。
現在、2014年MU69のマイナープラネットセンターからの指定で知られているターゲットオブジェクトが初めて明らかにされました。 遠方の惑星体は、双葉の接触連星です。つまり、以前は別々に形成された後、非常に穏やかに衝突して融合した2つの物体でした。 大きいローブは小さいものの約3倍の体積であり、2014 MU69は赤みがかった色調をしています。これは、外側の太陽系での放射の結果と考えられています。 初期の画像から、チームはオブジェクトが丘、尾根、台地などの特徴で覆われている可能性があると考えています。 2014 MU69は約15時間ごとに1回回転し、窒素やメタンなどのエキゾチックな氷が含まれているようです。これは、2014 MU69の組成に関するデータが地球に到達するにつれて科学者が確認するものです。
2019年1月1日4時08分(世界時)に85, 000マイル(137, 000キロメートル)の距離で撮影されたウルティマチューレの最初のカラー画像は、赤みがかった表面を強調しています。 左側は、近赤外、赤、青のチャンネルを組み合わせて生成されたマルチスペクトル可視画像カメラ(MVIC)で撮影されたカラー画像です。 Long-Range Reconnaissance Imager(LORRI)によって撮影された中央の画像は、MVICよりも約5倍高い空間解像度を持っています。 右では、色がLORRIイメージにオーバーレイされ、UltimaローブとThuleローブの色の均一性が示されています。 (NASA /ジョンズホプキンス大学応用物理学研究所/サウスウェスト研究所)New Horizonsミッションの主任調査員であり、スミソニアンの創意賞受賞者であるAlan Sternは、Johns Hopkins Universityの応用物理学研究所での記者会見で、2014 MU69との出会いは「宇宙飛行でこれまで試みられたことのない技術的な成功」であると述べました。
「ワシントンDCのようなサイズです」とStern氏は2014年のMU69について語ります。 「そして、それは庭の種類の汚れと同じくらい反射的であり、ここ地球上の晴れた日に外よりも1, 900倍暗い太陽によって照らされています。 だから、基本的には時速32, 000マイルで暗闇の中で追いかけていました。」
2014年MU69は、ニューホライズンズチームによってウルティマトゥーレと呼ばれました。これは、ローマ人が北の未開拓地域、より一般的には既知の世界を超えた地域を表すラテン語のフレーズです。 このフレーズは詩「 ゲオルギクス 」でヴァージルによって使用され、「チューレ」という用語は長い文学史を持ち、シャーロット・ブロンテの小説ジェーン・エアの最初の章で引用されるジェームズ・トンプソンの1730年の詩「秋」のような作品に登場します。 「Ultima Thule」のバージョンは、エドガー・アラン・ポーの詩「夢の国」やウラジミール・ナボコフの作品にも登場します。
ただし、2014年のMU69のフレーズとニックネームは、「ウルティマトゥーレ」もナチの初期の伝説の神話的な地域であり、ドイツのオカルティストであるトゥーレ協会が「アーリア人種」の発祥地である失われた土地を説明するために使用した神話的な地域であったため、批判を呼んでいます。 「Ultima Thule」は2014 MU69の非公式のニックネームであり、オブジェクトの調査と特性化が完了したため、国際天文学連合はオブジェクトに正式な名前を付けるプロセスを開始できます。
「非常に古く、何世紀も前、おそらく1000年以上前のウルティマトゥーレという用語は、探検にとって素晴らしいミームです。だから私たちはそれを選んだのです」と、スターンは記者会見でニックネームについて尋ねた。 「そして、一部の悪者がかつてその用語を気に入っていたからといって、彼らにそれをハイジャックさせないつもりです」
uto王星のフライバイは、一酸化炭素やメタンなどのエキゾチックな氷の流れる氷河、そして水氷のそびえ立つ山々など、活発な地質学の驚くべき世界を明らかにしましたが、2014 MU69は太陽系自体の歴史と進化への窓を提供することが期待されています。 2014 MU69は、古典的なカイパーベルトオブジェクトとして知られているものです。これは、海王星の軌道を超えた比較的円形の氷のような岩体であり、are王星とは異なり、海王星の軌道を横切ることはありません。 約40から50天文単位、または太陽から約35から45億マイルのこの遠距離では、古典的なカイパーベルトオブジェクトは、太陽系の夜明けからほとんど変化していない、非常に原始的な人口を構成します。
「[2014 MU69]の現在の軌道のため、46億年間その位置にあったと思います。その場合、その形成時から深い凍結状態に保たれています」とウィーバーは言います。
物体が接触バイナリであるという事実により、科学者は物質が2014 MU69のような物体にどのように集合し、成長し、完全な惑星を形成し続けるかをさらに研究することができます。 「これらのほぼ完全に形成されたコンタクトバイナリをネイティブの生息地で見ることができて本当にうれしいです」と地質学および地球物理学チームのNew Horizonsのリーダーであるジェフムーアは言います。 「人々は長い間、初期の原始的な塊がどのように一緒になって微惑星と呼ばれるものを形成するかというプロセスを推測してきました。 しかし、実際に、私たちが持っている説明やこれらの物がどのように形成されるかについて持っている理論と一致するものを見るのは、非常に喜ばしいことです。」
コンタクトバイナリオブジェクトの形成プロセスの図。 (NASA / JHUAPL / SwRI /ジェームズタトルキーン)太陽から40億マイル以上離れた2014年のMU69は、太陽系が形成された元の材料の残骸のようなものです。 Sternは2014 MU69と呼び、「おそらく私たちの太陽系を理解するのにこれまでで最高のタイムカプセルです。」
1990年代までは、海王星を超えた地域が空ではなく、現在では、カイパーベルトと呼ばれる太陽系の異なるゾーンにある何十万もの物体でいっぱいであることが知られていました。数十年前のこの地域の存在。 2003年にKu王星と同じ大きさのカイパーベルトにある小惑星であるエリスの発見により、この第3の領域の重要性と、太陽を周回するすべての惑星の形成と進化に対するその影響が明らかになりました。
太陽系の惑星が現在の軌道に形成されていると考えるのは簡単ですが、天文学者は今ではそうではないことを知っています。 巨大な惑星は、太陽系が形を成し、他のすべての軌道に影響を与え、さらには太陽系から完全にいくつかの物体を放出するにつれて、内側に移動し、外側に戻りました。
「太陽系の歴史の最初の数千万年の間に、木星と土星はこの奇妙なダンスに巻き込まれ、すべての巨大な惑星の軌道に多くの混乱を引き起こしました」とウィーバーは言います。 「ジュピターは火星の軌道とほぼ同じ距離で接近し、再び戻ってきた可能性があります。 海王星と天王星は実際に場所をひっくり返したと思います。 …そして、それは太陽系の鍋をかき回し、最終的に私たちが今日持っているもので終わる。
ポットが動揺している間、天文学者は、2014 MU69のようなカイパーベルト内のいくつかのオブジェクトが、遠くの領域に戻る前に太陽の近くを通過する楕円軌道で内側に投げられたと信じています。 今日、これらの物体を彗星と呼びます。太陽に近づくと、表面近くの氷が加熱されて気体に昇華し、核と呼ばれる彗星の岩のコアを囲む「コマ」または気体のボールを形成します。
「彗星を見るときはいつでも、それらがポストトーストであることを覚えておく必要があります」とムーアは言います。 「彼らは太陽によって揚げられ、ひび割れ、そして砕かれました。そして、それらは、旧カイパーベルトのオブジェクトのひどく破損した例です。 外に出て原始的なカイパーベルトオブジェクトを見ることができるということは、今では実際にコンタクトバイナリが実際に形成されることを示しており、彗星を見ると、ひどく損傷したコンタクトバイナリの小さなバージョンを見ているかもしれません。
現時点では、New Horizonsに保存されているデータの約1%のみが地上の科学チームによって受信されています。 宇宙船は今後20か月間データを地球に送信し、2014年のMU69の地形と構成についてさらに明らかにします。 一方、ニューホライズンは約30, 000 mphで太陽系の端に向かって飛行を続けますが、その探査の日はまだ終わっていません。
「宇宙船は最高の健康状態にあります」とStern氏は、New Horizonsの放射性同位体熱電発電機(RTG)には15年から20年運転するのに十分な電力があると付け加えました。 この航空機は、現在の太陽からの距離の約2.5倍まで科学作業を続けることができ、スラスタを発射して別の物体に向かって進路を変えるのに十分な燃料が残っています。 (New Horizonsチームは、2014年MU69でフライバイに至るまでの複数の軌道修正を実施する必要がありました。)太陽系の端に向かって飛行し続けるため、New Horizonsは、次のいずれかの方法で、望遠鏡を使ってそれらを観察するか、運が良ければ別の物体の近くを飛行します。
「私たちが行う科学の鍵は、望遠鏡で物体を遠隔で研究するか、カイパーベルトの科学にももう1つのフライバイが含まれるかどうかです」とスターンは言います。 「そして、私たちは知らないので、私は今日あなたに答えを与えることができません。」
今のところ、チームは宇宙船に関する残りのデータを受信して、これまでに探求された最も遠い古代の世界である2014 MU69についてさらに学ぶことを楽しみにしています。