לאחר המעבר המפורסם שלה מפלוטו ביולי 2015, החללית החדשה של נאס"א של נאס"א עשתה היסטוריה בפעם השנייה כשהיא זמזמה את האובייקט הכי רחוק שנחקר אי פעם: 2014 MU69.
אלן שטרן, החוקר הראשי של "אופקים חדשים", אמר מעולם מעולם לא בחללית מעולם לא בחנו משהו כל כך רחוק. "אני מתכוון, תחשוב על זה. אנחנו רחוקים יותר ממיליארד מיילים מפלוטו, ועכשיו נמשיך להיכנס לחגורת קויפר."
שניהם פלוטו ו- MU69 2014 שוכנים בתוך חגורת קויפר, אוסף של סלעים קפואים המקיפים את גבה החיצוני של מערכת השמש. אובייקטים אלה נחשבים כדוגמאות קדומות ממערכת השמש המוקדמת, המושלכים לאזור הגבול באמצעות אינטראקציות כבידה עם העצמים הגדולים יותר שיצמחו לכוכבי לכת. בחינתם אמורה לחשוף תובנות לגבי המתרחש במערכת השמש בשלבים הראשונים של חייה.
ידוע גם בכינויו Ultima Thule (מבוטא כ- TOOL-ie), MU69 היה האובייקט הראשון בחלל שנחקר על ידי חללית ששוגרה לפני גילוי האובייקט.
מעבר לפלוטו
כבר בשנת 2003, סקר העשירים הפלנטריים של האקדמיה הלאומית למדעים המליץ בחום על הביקור בפלוטו לכלול זבובים של חפצים קטנים מסוג חגורת קויפר (KBO). התבוננות ביעדים מרובים תעניק תובנה רבה יותר לפלח שלא נחקר בעבר של מערכת השמש. אופקים חדשים שהושקו בשנת 2006 עם דלק נוסף למטוס כזה, ומערכות הכוח והתקשורת שלו מוכנות לעבוד במרחקים מעבר למסלולו של פלוטו לשנים הבאות.
בשנת 2011 מדעני המשימה השתמשו בטלסקופים מבוססי קרקע כדי להתחיל בחיפוש אחר יעד שני, אך אף אחת מהתגליות החדשות לא הייתה בהישג ידם של אופקים חדשים. בשנת 2014 הצטרף טלסקופ החלל האבל לחיפוש, ואיתר חמישה עצמים פוטנציאליים. אחד מהם היה 2014 MU69, שכותרתו 1110113Y לאחר גילויו ב -26 ביוני 2014, וכונה גם PT1 ("יעד פוטנציאלי 1") לאחר העלאתו לאחד משני יעדים אפשריים. באוגוסט 2015, צוות New Horizons בחר ב- 2014 MU69 כיעד הפוטנציאלי הבא שלה.
שטרן הצהיר כי "MU69 2014 הוא בחירה נהדרת מכיוון שזה בדיוק סוג ה- KBO העתיק, שנוצר במקום בו הוא מקיף את מסלולו. סקר Decadal רצה שנסתובב". "יתר על כן, KBO זה עולה פחות דלק כדי להגיע [מאשר ליעדי מועמדים אחרים], ומשאיר יותר דלק למטוס, למדע עזר, ויתר דלקים גדולים יותר להגנה מפני הבלתי צפוי."
MU69 שוכן כמיליארד מיילים (1.6 מיליארד ק"מ) מעבר לפלוטו.
בשנת 2017, צוות האופקים החדשים ביקש מהציבור הצעות לכינוי ל- KBO כחלק ממסע פרסום. ההחלטה הסופית, Ultima Thule, היא מונח שמשמש בתקופת ימי הביניים שמשמעותו "מעבר לעולם הידוע". בכינויו הוגשו כארבעים אנשים שונים, כך אמרו אנשי נאס"א.
"MU69 הוא האולטימה ת'אול הבא של האנושות", אמר שטרן כאשר הוכרז השם.
הכינוי עורר מחלוקת בגלל השימוש ההיסטורי שלו בידי מבשרי הנאצים והשימוש המודרני על ידי קבוצות קיצוניות. עם זאת, צוות New Horizons החליט להישאר עם הכינוי למרות הקשר השלילי שעלול.
"אמרתי את זה מספר פעמים, אני חושב ש- New Horizons הוא דוגמה - אחת הדוגמאות הטובות ביותר בזמננו - של חיפושים גולמיים, והמונח Ultima Thule, שהוא ישן מאוד, בן מאות שנים, אולי מעל ל בן אלף שנים, הוא תימה נפלאה לחקירה, "אמר שטרן לאחר הטיס. "זו הסיבה שבחרנו בזה. הייתי אומר שרק בגלל שחלק מהרעים אהבו פעם את המונח הזה, אנחנו לא מתכוונים לתת להם לחטוף את זה."
לפני המעוף
אסטרונומים השתמשו בשלושה כוכבים שונים כדי ללמוד את אולטימה ת'ול לפני הגעתה. כאשר אובייקט כמו KBO נע בין כדור הארץ לכוכב, אסטרונומים יכולים להשתמש באור הכוכבים כדי לחקור את היעד המרוחק, טכניקה הנקראת תצורת כוכבים. Ultima Thule נסע בין כדור הארץ למספר כוכבים שונים - אחד בכל יום - ב -3 ביוני, 10 ביולי ו -17 ביולי 2017. כל אירוע נמשך רק 2 שניות בערך ונראה רק מלהקה צרה של אדמה וים על כדור הארץ.
"המאמץ הזה - שנמשך כחצי שנה, שלוש חלליות, 24 טלסקופים קרקעיים ניידים ומצפה הכוכבים הנסוף של SOFIA של נאס"א - היה התולדה הכוכבת המאתגרת ביותר בתולדות האסטרונומיה, אבל עשינו זאת!" שטרן אמר. "ראינו את הצורה והגודל של MU69 2014 לראשונה, אוצר מדעי של קיפר חגורה שנחקור קצת יותר מ 17 חודשים מעכשיו. בזכות ההצלחה הזו, נוכל כעת לתכנן את הפלייבי הקרוב בביטחון הרבה יותר."
מדידות מכל שלושת התצפיות לשנת 2017 חשפו כי Ultima Thule לא מקיף את המקום אליו היא הייתה צפויה. וכן, ציוץ קטן במהלך התצפית ב -10 ביולי תמה את האסטרונומים משום שהוא נראה כמו MU69 הוא למעשה שני אובייקטים נפרדים. יחד, התוצאות הראו כי MU69 לא מסתובב בחלל בלבד. אסטרונומים חשבו כי ל- MU69 יש לפחות ירח אחד ויכולים לארח לוויינים טבעיים עוד יותר.
"זה עשוי להיות המבשר", אמר שטרן במהלך מסיבת עיתונאים בישיבת האיחוד הגיאופיזי האמריקני לשנת 2017 (AGU). "זה עשוי לרמוז שיש למעשה נחיל לוויינים מ- MU69."
צוות האופקים החדשים קיבל הצצה אחרונה אחת לאולטימה ת'ול לפני הנוסעים החדשים. ב- 4 באוגוסט 2018, נצפתה התרחשות אחרונה מכדור הארץ, שנראתה רק בסנגל ובקולומביה
בהצהרה אמר מארק בוי, מנהיג אירועי ההתרפקות של "אופקים חדשים", "התסיסה הזו תתן לנו רמזים למה לצפות באולטימה ת'ול ותעזור לנו לצמצם את תוכניות הטיסות שלנו".
ערב ראש השנה שצריך לזכור
ב- 1 בינואר, 2019, בשעה 12:33 בערב EST, New Horizons עשתה את המעבר ההיסטורי של MU69. מדעני צוות ומהנדסים התאספו במעבדה לפיזיקה יישומית של ג'ונס הופקינס בלורל, מרילנד, כדי לצלצל בשנה החדשה ולעודד לרגע שהחללית זמזה את ה- KBO. בריאן מאי, מדען משימה וגיטריסט מוביל ללהקה קווין, הוציא סינגל חדש המנציח את האירוע. אולם Ultima Thule נמצא כל כך רחוק שאיש לא ידע בוודאות אם המשימה סיימה Flyby מוצלחת עד לא עברו כמעט 10 שעות.
במהלך המעוף, New Horizons עברה את Ultima Thule במרחק של כ -2,000 מיילים (3,540 ק"מ), שהיה קרוב ל -5,800 מיילים (9,300 ק"מ) מכפי שטס על ידי פלוטו.
לאחר המעוף, פרסמה נאס"א את התמונות שנפתרו לראשונה של אולטימה ת'ול, וחשפה כי האובייקט באורך 21 ק"מ (33 ק"מ) מורכב משני אונות כדוריות בערך. הזוג מחובר בחוזקה לצוואר, שם החומר מאיר יותר בהיר מאשר לאורך שאר האובייקט.
"זה איש שלג, אם זה בכלל משהו", אמר שטרן כשפרסמה התמונה הצבעונית הראשונה.
הצוות החליט לקרוא לאונה הגדולה ביותר "אולטימה" ול"תיולה "הקטנה ביותר. שני האונות נראים אדומים, ככל הנראה עקב שינוי צבע מהקרינה בחלל העמוק, אמרו החוקרים. הצמד ככל הנראה התחיל כשני חפצים נפרדים שהתאגדו בהדרגה, נעים פחות מקילומטר לשעה.
"אם התנגשתם במכונית אחרת במהירות כזו, אולי אפילו לא תטרחו למלא את טפסי הביטוח," אמר ג'ף מור, חוקר משותף של New Horizons ממרכז המחקר של אמס של נאס"א בקליפורניה.
Ultima Thule הוא אחד מאוכלוסיות גדולות של חפצים הממלאים את חגורת קויפר. בסופו של דבר, חומר דומה שילב לבניית ירחים וכוכבי לכת. תמונות אופקים חדשים של ה- KBO יסייעו לספק תובנה כיצד יצירות אלה התכנסו יחד כדי לעצב את מערכת השמש.
"אנו חושבים שמה שאנו מסתכלים עליו הוא אולי האובייקט הפרימיטיבי ביותר שטרם נראה על ידי חללית כלשהי, והוא עשוי לייצג מעמד של חפצים שהם האובייקטים העתיקים והפרימיטיביים ביותר שניתן לראות בכל מקום במערכת השמש הנוכחית. "אמר מור.
הרחק
לפני שהאופקים החדשים הגיעו למטרה השנייה, היה קשה להבחין בפרטי Ultima Thule, אפילו דרך עדשת טלסקופ החלל האבל. האובייקט הזעיר הוא פחות מאחוז מגודל פלוטו, וזו הייתה הסיבה שבגלל מראה הקריב-אפ של New Horizons היה כה חשוב.
חבר צוות המדע New Horizons ג'ון ספנסר אמר בהצהרה כי "יש כל כך הרבה דברים שאפשר ללמוד מתצפיות חלליות מקרוב שלעולם לא נלמד מכדור הארץ.
"התמונות המפורטות ונתונים אחרים שיכולו להשיג אופקים חדשים ממסמך של KBO יעשו מהפכה בהבנתנו את חגורת קויפר ו- KBOs."
אופקים חדשים התנפלה על דמותה הראשונה של Ultima Thule באוגוסט 2018, בניסיון הראשון, כשהיא עדיין רחוקה יותר ממאה מיליון קילומטרים (170 מיליון ק"מ) משם. באותה העת המטרה נותרה אחת מכמה נקודות בשדה כוכבים.
אפילו כאשר החללית נסגרה על Ultima Thule, האובייקט נותר קשה לפענוח אך אות יוצא דופן רומז על צורתו הדו-צדדית וזווית הסיבוב. אפילו בשעות שלפני האירוע ההיסטורי, Ultima Thule סירב למסור רבים מסודותיו. ה- KBO נותר בלתי פתור, ובקושי מילא תמונות בשווי פיקסלים. באשר לצורתה התמוהה אז, ספנסר יכול היה רק לומר, "אנחנו יודעים שזה לא עגול."
רק לאחר המעוף נפתרו סוף סוף חלק מהתעלומות. התברר שה- KBO הסתובב כמו ידיו של שעון הפונה לחללית, תעלומה שנפתרה רק לפני המעוף. המפגש הקרוב חשף תקופת סיבוב של כ 15 שעות.
אופקים חדשים ייקח 20 חודשים לשלוח את הנתונים חזרה לכדור הארץ. מדענים יעמדו על נתונים אלה במשך שנים רבות כדי ללמוד כמה שיותר על חגורת קויפר.
וסביר להניח ש- New Horizons לא יפסיקו לאחזר מידע על חגורת קויפר במשך זמן מה. לחללית צריך להיות מספיק דלק כדי לבקר ב- KBO אחר. לדברי שטרן, אופקים חדשים יהיו בקויפר שנבנה עד שנת 2027 או 2028.
"יהיה זה מטופש לא לחפש יעד אחר," אמר שטרן.
משאבים נוספים:
- דף האינטרנט של MU69 של נאס"א לשנת 2014
- דף המשימה New Horizons של נאס"א
- בלוג המשימה של חוקר עקרונות אלן שטרן
