La nave espacial New Horizons de la NASA voló junto al objeto distante del Cinturón de Kuiper Ultima Thule (MU69 2014) el 1 de enero de 2019.
(Imagen: © NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Southwest Research Institute / National Optical Astronomy Observatory)
Una fusión sorprendentemente suave entre dos pequeños cuerpos primordiales formó el objeto distante. Ultima Thule, sugiere un nuevo estudio.
Estos dos progenitores probablemente se unieron de la misma nube de material helado en el amanecer del sistema solar, miles de millones de millas del sol recién nacido. Inicialmente rodearon un centro de masa común, pero giraron en espiral cada vez más cerca, y finalmente se encontraron de una manera decididamente pausada.
"Parece que estos tipos se unieron literalmente a la velocidad de atraque de naves espaciales", dijo el autor principal del estudio, Alan Stern, del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. "Esto realmente es informativo sobre el origen de planetesimales allí afuera."
Stern es el investigador principal de la misión New Horizons de la NASA, que voló por Ultima Thule el 1 de enero de este año. El nuevo estudio, que se publicó en línea hoy (16 de mayo) en la revista Ciencias, describe los retornos iniciales de la ciencia de ese sobrevuelo, el encuentro planetario más distante en la historia de los vuelos espaciales.
Objetivo distante número 2
Nuevos horizontes lanzado en enero de 2006 para obtener la primera visión de cerca de Plutón, que había permanecido en gran parte misteriosa desde su descubrimiento en 1930. La nave espacial marcó este objetivo principal de la misión en julio de 2015, acercándose a 7,800 millas (12,500 kilómetros) del planeta enano y capturando imágenes sorprendentes de su superficie increíblemente compleja y diversa.
El equipo de New Horizons luego dirigió su atención a Ultima Thule (nombre oficial: 2014 MU69), un pequeño objeto que actualmente se encuentra a unos 4 mil millones de millas (6.5 mil millones de kilómetros) de la Tierra, a mil millones de millas (1.6 mil millones de kilómetros) más distantes que Plutón.
El sobrevuelo del 1 de enero, la pieza central de la misión extendida de New Horizons, fue una hazaña de vuelo espacial aún más desafiante que el Encuentro de Plutón.
Ultima Thule es mucho más pequeño que el planeta enano, que abarca solo 22 millas (35 km) en su dimensión más larga. Y New Horizons le dio a Ultima Thule un afeitado mucho más apurado que Plutón, cruzando apenas 3.500 km (2.200 millas) por encima de la superficie helada del pequeño objeto. La sonda avanzaba a 32.280 mph (51.950 km / h) en relación con su objetivo en ese momento.
Hasta ahora, New Horizons ha transmitido a casa solo el 25% de sus datos de sobrevuelo, que deberían estar disponibles para mediados de 2020. El nuevo estudio se basa en solo el 10% de la carga total esperada, la cantidad disponible cuando los investigadores presentaron el documento a fines de febrero, dijo Stern. Pero incluso este primer vistazo limitado a las imágenes y mediciones de New Horizons ha producido algunos resultados muy interesantes, como lo muestra el nuevo artículo.
Un muñeco de nieve aplanado y rojizo.
New Horizons descubrió que 2014 MU69 es un "contacto binario" compuesto por dos lóbulos, que el equipo denominó Ultima (el más grande) y Thule. El objeto por lo tanto parece un muñeco de nieve - una aplastada y sangrienta, de todos modos.
Ultima Thule es el objeto más rojo jamás explorado por una nave espacial, con la excepción de Marte, Dijo Stern. El planeta rojo debe su tonalidad a los óxidos de hierro (óxido), pero algo más está sucediendo con el MU69 2014. El equipo de New Horizons cree que el color proviene de moléculas orgánicas complejas conocidas como tholins, o algo así.
Esto no sería inaudito; Se cree que los tholins son responsables de las franjas rojizas que New Horizons vio en Plutón y su luna más grande, Caronte.
Y luego está la parte aplastada: Ultima Thule, especialmente el lóbulo Ultima, está notablemente aplanado, "algo que realmente nadie esperaba o predijo con modelos, enviando a los teóricos de vuelta al tablero de dibujo", dijo Stern a Space.com.
El equipo no está seguro de cómo Ultima Thule obtuvo su forma de panqueque. Es posible que la rotación rápida haya jugado un papel, dijo Stern. (El objeto actualmente completa un giro cada 15.9 horas, pero los dos lóbulos constituyentes pueden haber rotado mucho más rápido en su juventud, antes de la fusión).
"O tal vez hubo mucha erosión aerodinámica", dijo Stern, invocando la posibilidad de que el gas y los granos de material que no se incorporaron a Ultima o Thule pudieran haberlos rastreado.
Muchos otros misterios permanecen también. Por ejemplo, Ultima tiene una serie de montículos colindantes de tamaño similar, que pueden ser los contornos de las piezas más pequeñas que formaron el lóbulo. Sin embargo, tales montículos no son visibles en Thule.
Eso puede deberse a que los dos lóbulos se formaron de maneras ligeramente diferentes. Pero Thule tiene un cráter de 4,3 millas de ancho (7 km) llamado Maryland. Por lo tanto, es posible que el lóbulo también tenga montículos, pero estas características fueron enterradas cuando el impacto de desgarro de Maryland resurgió en Thule, dijo Stern. (New Horizons no espió ningún cráter grande en el lóbulo de Ultima).
Además, ambos lóbulos tienen numerosos hoyos pequeños, cuyo origen permanece indeterminado. Y es probable que haya múltiples procesos de formación involucrados, dijeron los miembros del equipo de estudio.
"Nuestra evaluación es que las cadenas de pozos de tamaño similar tienen más probabilidades de formarse por procesos internos que por cráteres, pero los pozos aislados que muestran contornos de forma de plano aproximadamente circular, depresiones interiores en forma de cuenco y, en algunos casos, bordes elevados, son más consistentes con la morfología del cráter de impacto ", escribieron los investigadores en el nuevo estudio.
El equipo de New Horizons aún no ha visto satélites o anillos que orbitan en Ultima Thule, y el objeto no ha mostrado signos de una atmósfera o una emisión de gases similar a la de un cometa. Pero los investigadores seguirán buscando a medida que más y más datos lleguen a la Tierra.
Un objeto primordial
La forma de dos lóbulos de Ultima Thule sugiere fuertemente que el objeto es primordial, desde el nacimiento del sistema solar.
Las velocidades de impacto en el vecindario de 2014 de MU69, las profundidades frías y oscuras más allá de Neptuno, conocido como el Cinturón de Kuiper, son actualmente de alrededor de 1.070 km / h. Un encuentro moderno de dos objetos por ahí sería demasiado violento para producir el Ultima Thule que vemos hoy; sus dos lóbulos habrían sido destruidos o deformados, encontraron Stern y sus colegas.
De hecho, el trabajo de modelado que el equipo presentó en una conferencia el mes pasado sugiere que la colisión probablemente ocurrió en alrededor de 5.5 mph (8.9 km / h) - Más lento que la mayoría de los corredores. Tal "ambiente dinámico y gentil" estuvo presente hace mucho tiempo, poco después de que se hubiera formado el sol.
Otras líneas de evidencia refuerzan la noción de que Ultima Thule es un objeto antiguo y relativamente inalterado. Por ejemplo, sus dos lóbulos son similares en brillo y color, lo que sugiere que se formaron a partir de la misma nube de gas y polvo hace mucho tiempo.
"Este es el primer binario de contacto indudablemente primordial que hemos visto de cerca con una nave espacial", dijo Stern.
Más trabajo por hacer
Los miembros del equipo de New Horizons pueden terminar descifrando más misterios de Ultima Thule algún día; La mayoría de los datos de sobrevuelo aún no han llegado a la Tierra, después de todo.
E incluso cuando toda esa información ha sido analizada, puede haber aún más trabajo por hacer. La nave espacial está sana y le queda suficiente combustible para volar por otro objeto del espacio profundo, Dijo Stern.
La NASA tendría que otorgar otra extensión de misión para que esto suceda, y el equipo de New Horizons no puede solicitar dicha extensión hasta el próximo año, dijo Stern. Pero los investigadores definitivamente planean hacerlo.
"Vinimos todo el camino hasta el Cinturón de Kuiper, y vamos a tratar de exprimir todo lo que podamos [fuera de esta misión]", dijo Stern.
Más naves espaciales explorarán el sistema solar exterior en el futuro, "pero no estarán aquí pronto", dijo Stern. "Estamos aquí y vamos a ordeñarlo".
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