Tre anni e mezzo dopo aver dato all'umanità la sua prima visione ravvicinata di Plutone, e quasi 13 anni dopo il lancio dalla Terra, la navicella spaziale New Horizons esplorerà un'altra nuova frontiera:un pezzo rossastro di roccia e ghiaccio noto come Ultima Thule.

L'oggetto - o, forse, coppia di oggetti (è così lontano che gli astronomi non ne sono sicuri) - si pensa che sia un residuo incontaminato del primo sistema solare, intatto per miliardi di anni. Il suo soprannome trasmette il suo significato, che significa "oltre il mondo conosciuto".

Ultima Thule si trova a 4 miliardi di miglia dalla Terra. New Horizons lo raggiungerà con l'arrivo del nuovo anno il 1 gennaio, con la missione di raccogliere più immagini e più dati possibili mentre sfreccia a 32, 000 miglia orarie.

"Questa è pura esplorazione, "ha detto Alan Stern, investigatore principale della missione. "Stiamo davvero volando verso qualcosa di completamente sconosciuto, a differenza di qualsiasi altro oggetto che abbiamo studiato in passato."

Il fly-by di Ultima Thule è un bis per la missione New Horizons, guidato dal Laboratorio di Fisica Applicata Johns Hopkins. La navicella spaziale delle dimensioni di un pianoforte a coda progettata e gestita per la NASA sulla Laurel del laboratorio, Md., il campus ha superato Plutone, la sua missione principale, nel luglio 2015, rivelando scoscese, superfici ghiacciate e un filo di atmosfera intorno al pianeta nano.

Catturerà immagini e dati simili mentre passa ancora più vicino a Ultima Thule, stesso a circa 20 miglia di diametro.

Ma anche se tecnicamente è una fase aggiuntiva di una missione il cui obiettivo principale era Plutone, l'esame di Ultima Thule potrebbe rivelarsi ancora più rivelatore.

"Potrebbe essere l'oggetto più primitivo mai incontrato da un'astronave, " ha detto Hal Weaver, scienziato del progetto della missione. "Esaminando come appare ora, stiamo guardando indietro al tempo della formazione planetaria."

Ultima Thule si trova in una regione ai margini del sistema solare nota come Cintura di Kuiper. Gli scienziati sospettano che la regione sia sede di centinaia di migliaia di oggetti simili a asteroidi o comete grandi almeno quanto Ultima Thule, ufficialmente conosciuta come 2014 MU69.

A tale distanza, il sole fornisce appena un barlume di luce, eppure la sua influenza è ancora sentita:Ultima Thule fa parte di un gruppo di oggetti della fascia di Kuiper che orbitano attorno alla stella lontana in un cerchio quasi perfetto, invece di un'ellisse come la maggior parte degli oggetti planetari. Ciò suggerisce che ha evitato qualsiasi collisione importante nei 4,6 miliardi di anni dalla formazione del sistema solare.

New Horizons fa lo storico fly-by di Plutone

Anche se Plutone e le sue lune fanno parte della fascia di Kuiper, Ultima Thule è circa un miliardo di miglia più lontana dalla Terra. New Horizons ha impiegato quasi un decennio per raggiungere Plutone, anche se è schizzato via dalla Terra fino a 36, 000 miglia orarie, più veloce di qualsiasi missione precedente.

Saranno passati quasi 3 { anni prima che la navicella raggiunga Ultima Thule.

Per quanto drammatico e illuminante fosse il fly-by di Plutone, gli scienziati sanno ancora meno cosa aspettarsi da Ultima Thule. Perché è così lontano e così fioco, non sono nemmeno sicuri che sia una massa singola. Sospettano che sia composto da due lobi, ma potrebbero anche essere due oggetti separati che orbitano l'uno intorno all'altro.

"Stavamo già ricevendo indizi su come sarebbe stato Plutone con largo anticipo rispetto al giorno del massimo avvicinamento, " disse Weaver. "Questa volta, tutto sarà praticamente un mistero, pensiamo, fino all'ultima ora o giù di lì."

Quell'ora dovrebbe venire intorno alla mezzanotte del 1 gennaio, quando gli scienziati prevedono che New Horizons inizierà a osservare sul serio Ultima Thule. Il momento di massimo avvicinamento della navicella all'oggetto è previsto intorno alle 12:30.

Il fly-by in sé è un processo complicato ed estremamente rischioso, ma uno che funziona completamente con il pilota automatico. Gli scienziati hanno trascorso più di un anno a mettere a punto una serie di comandi che New Horizons seguirà per acquisire immagini e dati spettroscopici, che insieme mostreranno sia l'aspetto di Ultima Thule che di cosa è fatto.

Gli scienziati hanno affrontato lo stesso tipo di sfida osservando Plutone, ma questa volta è ancora più difficile perché Ultima Thule è molto più piccola e più lontana. Ci vuole un'ora e mezza in più per inviare e ricevere messaggi da e verso New Horizons rispetto al 2015:sei ore di attesa, ad ognimodo.

velocità di New Horizons, insieme alle dimensioni di Ultima Thule, pone anche problemi. Se l'astronave non volasse così veloce, non avrebbe raggiunto il suo obiettivo in un tempo ragionevole. Ma a causa di quella velocità, gli scienziati devono cronometrare perfettamente la sequenza di osservazioni preprogrammata per assicurarsi che Ultima Thule sia letteralmente nell'inquadratura delle telecamere di New Horizons.

"L'oggetto è così piccolo che se sei fuori, potresti perderti tutto, "ha detto Alice Bowman, il responsabile delle operazioni della missione New Horizons.

Gli scienziati sperano di far volare la navicella entro circa 2, 200 miglia di Ultima Thule, quattro volte più vicino del suo incontro con Plutone, per acquisire immagini e altri dati con la massima risoluzione possibile. Ma questo potrebbe dipendere da cosa, se qualcosa, New Horizons individua nel suo percorso mentre Ultima Thule si avvicina e diventa più luminoso.

Gli ingegneri della missione si stavano preparando per la possibilità che avrebbero dovuto guidare la navicella spaziale in corsa fino a 6, 200 miglia dal suo obiettivo, se questo significa evitare frammenti di detriti nello spazio.

"Un proiettile grande quanto un riso che colpisca la navicella nel posto sbagliato potrebbe distruggerla, " disse Tessitore.

Il primo segnale di ritorno da New Horizons è previsto per le 10 del mattino di Capodanno, con le migliori immagini e dati di Ultima Thule che dovrebbero arrivare più tardi quel giorno e il 2 gennaio, hanno detto gli scienziati.

Qualsiasi buon dato sarebbe il primo raccolto da un oggetto planetario così lontano dalla Terra.

Solo le missioni Voyager e Pioneer hanno viaggiato più lontano di New Horizons, ma stavano prendendo osservazioni relativamente più rozze del plasma e delle particelle nello spazio. Quando furono lanciati negli anni '70, Tessitore ha detto, gli scienziati "non sapevano nemmeno cosa esistesse là fuori".

Poppa, che ha sede presso il Southwest Research Institute in Colorado, ha accreditato gli scienziati del laboratorio Hopkins per la loro ricerca planetaria pionieristica. L'istituzione in precedenza gestiva solo una missione planetaria, a un asteroide vicino alla Terra noto come Eros negli anni '90. Ora, il suo team ha portato New Horizons 100 volte più lontano.

E Ultima Thule potrebbe non essere la fine della missione. Mentre l'obiettivo principale di New Horizons era esplorare Plutone, La NASA ha sempre inteso che la missione continuasse per esplorare più della fascia di Kuiper. Stern ha affermato che l'attenzione degli scienziati si rivolgerà alla ricerca di un nuovo obiettivo per l'esplorazione nel 2020. Si stima che il veicolo spaziale abbia energia sufficiente per continuare a correre fino alla metà degli anni 2030.

"Vedremo cosa troveremo, " ha detto. "Abbiamo una lunga strada da percorrere".

Intanto, gli orizzonti continuano ad espandersi. Questo mese, i ricercatori hanno confermato la scoperta dell'oggetto più lontano nel sistema solare per essere osservato dagli umani, più di 3 { volte più lontano dal sole di Plutone.

Il suo nome è "Farout".

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