Credito:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
L'oggetto più lontano mai esplorato sta lentamente rivelando i suoi segreti, mentre gli scienziati mettono insieme i puzzle di Ultima Thule:l'oggetto della fascia di Kuiper, la navicella spaziale New Horizons della NASA è passata accanto a loro il giorno di Capodanno, quattro miliardi di miglia dalla Terra.
Analizzando i dati che New Horizons ha inviato a casa dal flyby di Ultima Thule (chiamato ufficialmente 2014 MU69), gli scienziati della missione stanno imparando di più sullo sviluppo, geologia e composizione di questo antico relitto della formazione del sistema solare. Il team ha discusso questi risultati oggi alla 50a Conferenza sulla scienza lunare e planetaria a The Woodlands, Texas.
Ultima Thule è il primo contatto binario indiscutibilmente primordiale mai esplorato. Le immagini di avvicinamento di Ultima Thule suggerivano uno strano, forma a pupazzo di neve per il binario, ma ulteriore analisi delle immagini, avvicinato al massimo - New Horizons è arrivato a soli 2, 200 miglia (3, 500 chilometri) – hanno scoperto quanto sia davvero insolita la forma del KBO. A 22 miglia (35 chilometri) di lunghezza, Ultima Thule è costituito da un grande, lobo piatto (soprannominato "Ultima") collegato a un più piccolo, lobo più rotondo (soprannominato "Thule").
Questa strana forma è la sorpresa più grande, finora, del sorvolo. "Non abbiamo mai visto niente di simile da nessuna parte nel sistema solare, ", ha dichiarato Alan Stern, investigatore principale di New Horizons, del Southwest Research Institute, Masso, Colorado. "Sta rimandando la comunità scientifica planetaria al tavolo da disegno per capire come si formano i planetesimi, gli elementi costitutivi dei pianeti".
Perché è così ben conservato, Ultima Thule offre il nostro sguardo più chiaro sull'era dell'accrescimento planetesimale e sulle prime fasi della formazione planetaria. Apparentemente i due lobi di Ultima Thule una volta orbitano l'uno intorno all'altro, come molti cosiddetti mondi binari nella fascia di Kuiper, fino a quando qualcosa li ha riuniti in una fusione "dolce".
"Questo si adatta alle idee generali dell'inizio del nostro sistema solare, " disse William McKinnon, un co-investigatore di New Horizons della Washington University di St. Louis. "Molto del momento orbitale del binario Ultima Thule deve essere stato prosciugato perché si unissero in questo modo. Ma non sappiamo ancora quali processi siano stati più importanti per farlo accadere."
Quella fusione potrebbe aver lasciato il segno sulla superficie. Il "collo" che collega Ultima e Thule viene rielaborato, e potrebbe indicare il taglio come i lobi combinati, disse Kirby Runyon, un membro del team scientifico di New Horizons del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory di Laurel, Maryland.
Runyon e gli altri geologi del team stanno descrivendo e cercando di comprendere le numerose caratteristiche della superficie di Ultima Thule, da punti luminosi e macchie, a colline e avvallamenti, a crateri e fosse. I crateri, mentre a prima vista sembrano crateri da impatto, potrebbe avere altre origini. Alcuni potrebbero essere crateri di fossa, dove il materiale defluisce in fessure sotterranee, o un risultato di sublimazione, dove il ghiaccio è passato direttamente dal solido al gas e ha lasciato delle fosse al suo posto. La depressione più grande è una caratteristica di 5 miglia di larghezza (8 chilometri di larghezza) che il team ha soprannominato il cratere del Maryland. Potrebbe essere un cratere da impatto, oppure potrebbe essersi formato in uno degli altri modi sopra menzionati.
"Abbiamo il nostro lavoro da fare per capire la geologia di Ultima Thule, questo è certo, "Ha detto Runyon.
Nel colore e nella composizione, I dati di New Horizons hanno rivelato che Ultima Thule assomiglia a molti altri oggetti trovati nella sua regione della fascia di Kuiper. Coerentemente con le osservazioni pre-sorvolo del telescopio Hubble, Ultima Thule è molto rossa, più rossa persino di Plutone, che New Horizons ha sorvolato sul bordo interno della fascia di Kuiper nel 2015 - e all'incirca dello stesso colore di molti altri cosiddetti KBO "classici freddi". ("Freddo" riferito non alla temperatura ma alla circolare, orbite non inclinate di questi oggetti; "classico" in quanto le loro orbite sono cambiate poco dalla formazione, e rappresentano un campione della cintura di Kuiper primordiale.)
"Questa è la prima volta che uno di questi oggetti 'ultra rossi' è stato esplorato, e le nostre osservazioni aprono ogni tipo di nuove domande, " ha detto Carly Howett, un membro del team scientifico di New Horizons di SwRI. "L'imaging a colori rivela anche sottili differenze di colorazione sulla superficie, e vogliamo davvero sapere perché."
Gli scienziati di New Horizons hanno anche visto prove del metanolo, ghiaccio d'acqua e molecole organiche sulla superficie. "Lo spettro di Ultima Thule è simile ad alcuni degli oggetti più estremi che abbiamo visto nel sistema solare esterno, " disse Silvia Protopapa, un co-investigatore di New Horizons di SwRI. "Quindi New Horizons ci offre un'incredibile opportunità di studiare da vicino uno di questi corpi".
La trasmissione dati Ultima Thule continua, anche se tutti i dati del flyby non saranno disponibili fino alla fine dell'estate 2020. Nel frattempo, New Horizons continua a effettuare osservazioni a distanza di ulteriori oggetti della fascia di Kuiper e a mappare la radiazione di particelle cariche e l'ambiente di polvere nella fascia di Kuiper.
La navicella spaziale New Horizons si trova a 4,1 miliardi di miglia (6,6 miliardi di chilometri) dalla Terra, operando normalmente e accelerando più in profondità nella fascia di Kuiper a quasi 33, 000 miglia (53, 000 chilometri) all'ora.