Noworoczne randez-vous na końcu świata
Sonda New Horizons zbada z bliska planetoidę Ultima Thule
Największe zbliżenie sondy New Horizons do planetoidy 2014 MU69 – takie jest jej oficjalne oznaczenie – nastąpi około 6:30 rano 1 stycznia 2019 r. Sonda zbliży się do mrocznej i bardzo dalekiej planetoidy na odległość zaledwie 3,5 tys. km. Będzie to najdalsza, prowadzona w tak dużym zbliżeniu, eksploracja obiektu kosmicznego w historii. Pierwsze dane dotyczące tego, jak tam jest i jak wygląda cel, dotrą do Ziemi dopiero około godziny 16:00 tego dnia. Sonda już jest bardzo blisko.
New Horizons wśród komet krótkookresowych
Misja wysłanej w Kosmos w styczniu 2006 r. sondy New Horizons – która już kilka lat temu została uznana za niezwykle udaną – nie zakończyła się, ponieważ na samym początku zakładano, że po dokładnej obserwacji i badaniach Plutona oraz jego księżyca Charona New Horizons poleci dalej – do Pasa Kuipera (to rozległy pas asteroid znajdujący się za orbitą Neptuna), w którym krążą setki tysięcy ciał o dość dużych, wielokilometrowych średnicach. I że któreś z tych ciał dokładniej zbada. Właśnie teraz ma to nastąpić. Wszystkich ciał w Pasie Kuipera są miliardy i stanowi on rezerwuar większości komet krótkookresowych, które docierają w wewnętrzne obszary Układu Słonecznego, także do nas, w pobliże Ziemi.
2014 MU69, czyli Ultima Thule
Gdy New Horizons z powodzeniem zakończyła misję do Plutona, teleskop Hubble’a zaczął szukać dla sondy nowego celu właśnie w Pasie Kuipera. I znalazł kilka takich obiektów, z których 2014 MU69 okazał się najlepszym. W marcu 2018 r. zespół misji zadecydował, by nadać MU69 także nazwę popularną, bardziej przyjazną dla mediów, i zdecydował się na „Ultima Thule”. Ultima Thule to wczesnośredniowieczne łacińskie określenie mitycznej krainy wyznaczającej północną granicę poznawalnego wówczas świata.
Czy poznamy pierwotną chemię mgławicy Słonecznej z czasów powstawania naszego układu?
Ultima Thule, która leży w odległości 6,5 mld km od Słońca (to odległość 43 dystansów Ziemia–Słońce, czyli tzw. jednostek astronomicznych), została wybrana za cel New Horizons nie przez przypadek, należy ona bowiem do kategorii tzw. zimnych klasycznych planetoid. Określenie „zimna” nie oznacza, że na Ultima Thule jest jakoś szczególnie zimno. Wszystkie obiekty Pasa są ekstremalnie zimne, ponieważ ilość energii docierającej do nich ze Słońca jest śladowa. Ich temperatury są znacznie niższe niż minus 200 st. C. W przypadku Ultima Thule „zimna” oznacza to, że ma niemal idealnie kołową orbitę, a więc nie zbliża się nigdy do Słońca na bliższą odległość. Ta odległość jest stała. I ogromna. To z kolei decyduje o tym, że Ultima Thule nie została istotnie zmieniona przez promieniowanie słoneczne i jest zbudowana z materii pierwotnej – w bardzo dużym stopniu – z której powstawał cały nasz Układ Słoneczny. Ta misja New Horizons daje nam więc wyjątkową okazję poznania pierwotnej chemii mgławicy Słonecznej w początkowym okresie kształtowania się całego naszego Układu.
Zimna klasyczna planetoida. Albo dwie
Wiadomo już dzisiaj, że planetoida ma bardzo nieregularny kształt i ok. 25–35 km średnicy. Jej powierzchnia jest zabarwiona na czerwono, ale albedo, czyli współczynnik odbicia światła słonecznego, jest bardzo niski. Wcześniejsze obserwacje planetoidy sugerują, że może to nie być twór jednorodny, lecz dwie planetoidy w tzw. układzie kontaktowym, czyli stykające się, lub bardzo ciasny układ dwóch planetoid okrążających się po ekstremalnie zacieśnionych orbitach. Już wkrótce się przekonamy. Po dotarciu w pobliże Ultima Thule, do której sonda New Horizons zbliża się z prędkością 14,4 km na sekundę, i otrzymaniu pierwszych danych z badawczych instrumentów pokładowych, NASA poinformuje opinię publiczną, jak planetoida jest zbudowana, jakie są jej geologiczne, morfologiczne i rotacyjne właściwości.
Bliskie i szybkie zbliżenie
Ponieważ jednak planetoida jest mała i daje mało światła, sonda New Horizons, by ją zbadać, musi się zbliżyć na odległość znacznie mniejszą niż to było w przypadku Plutona (do niego zbliżyła się na odległość 11 tys. km) czy jego księżyca Charona (zbliżenie na 26 tys. km). To z kolei spowoduje o wiele szybsze przemieszczanie się celu w polu widzenia kamer i innych urządzeń badawczych sondy; innymi słowy – badanie i obserwacja celu muszą być bardzo szybkie. Ale jak to się wszystko potoczy, będziemy wiedzieć już wkrótce – pierwsze informacje dotrą do nas 1 stycznia wieczorem. Kolejne – w następnych dniach.
New Horizons, posłaniec w głęboki Kosmos
To jednak nie będzie koniec misji sondy New Horizons. Już na samym początku, gdy planowano jej przebieg i cele, zadecydowano także o tym, że New Horizons stanie się kolejną sondą zbudowaną przez człowieka, która opuści Układ Słoneczny i poszybuje w przestrzeń Galaktyki. Po zbadaniu Ultima Thule i być może jeszcze jednego lub dwóch obiektów Pasa Kuipera New Horizons obierze kurs na granicę heliosfery, czyli obszaru dominacji oddziaływań naszego Słońca. Odległość 100 jednostek astronomicznych, czyli ok. 15 mld km od Ziemi osiągnie za kilkanaście lat. Niedługo potem opuści nasz Układ Słoneczny, podobnie jak zrobiły to już sondy Voyager 1 i Voyager 2, a wkrótce ich śladem pójdą obie sondy Pioneer. New Horizons będzie więc piątym ziemskim posłańcem w głęboki Kosmos.