Опубликован первый доклад об открытиях миссии New Horizons в поясе Койпера

На данный момент космический аппарат New Horizons передал на Землю около 10 процентов данных, и это уже немало. Зонд New Horizons пролетел мимо небольшого объекта в поясе Койпера в новогоднюю ночь 1 января 2019 года. Как и в случае с Плутоном, зонд собрал все данные, которые смог, и теперь передаёт их на Землю. Передача данных будет продолжаться еще больше года, но уже первых 10% оказалось достаточно для начального анализа транснептунового астероида Ультима Туле (или 2014 MU69).

Считается, что на Ультима Туле сохраняется материал, собранный астероидом на ранней стадии формирования Солнечной системы. И всё в данных New Horizons говорит, что это именно так. За исключением одного большого кратера, временно названного «Мэриленд», и мягкого столкновения (с образованием контактного двойного объекта), объединившего две половины объекта. По-видимому, он почти не изменился за 4 миллиарда лет своего существования.

Пояс Койпера — это регион на окраине Солнечной системы, где изредка встречаются объекты небольшого размера. Они сформированы главным образом изо льда, большинство из разновидностей которого в тёплых, внутренних областях Солнечной системы перешло в газообразную форму. Некоторые из них, такие как Плутон, достаточно велики и/или имеют сложную историю столкновений, а значит претерпевают геологические трансформации, которые приводят к изменению материалов, присутствовавших при формировании этих объектов.

Но 2014 MU69 намного меньше. По ранним оценкам, не больше 50 км в диаметре. Это повышает вероятность того, что здесь сохранятся материалы, которые присутствовали при его формировании более 4 миллиардов лет назад.

Такие тела, как 2014 MU69, называемые планетезималями, участвовали в формировании внешних планет и более крупных объектов пояса Койпера. Исследование 2014 MU69 аппаратом New Horizons — потенциальная возможность лучше понять условия, которые существовали при образовании Солнечной системы, даже влияющие на формирование более крупных тел.

На зонд установили 7 научных приборов, в том числе камеры, спектрометры для изучения химического состава поверхности и даже пылесборники для сбора любых материалов, которые улетают в космос с поверхности MU69 2014. Минимальное расстояние от MU69 2014 до зонда составило 3500 км, что позволило делать снимки с разрешением до ~30 метров на пиксель.

Несмотря на то, что материалы для исследований продолжают поступать, команда миссии New Horizons уже построила точную модель поверхности тела. Они проверяли, соответствуют ли данные визуализации наклонам и кривым модели, и изменяли её, если получалось не так. Результаты подтверждают показатели самых ранних снимков: 2014 MU69 — это два объекта, которые мягко соприкасались друг с другом, пока не соединились перемычкой. Исследователи прозвали MU69 2014 «Ultima Thule», и в этой статье они называют большую долю Ultima (Ультима), а меньшую Thule (Туле).

Ультима, скорее всего, — бОльшая доля по большинству измерений, но при этом она плоская и похожа на оладий диаметром около 20 км, толщиной всего 7 км. Туле немного более округла, её размеры варьируются от 10 до 14 километров, здесь находится наиболее заметный ударный кратер. Этот кратер получил прозвище «Мэриленд», а другие поверхностные объекты были отмечены названиями штатов США, в которых работает команда New Horizons (все имена временные и почти наверняка будут заменены).

Нет никаких признаков ударного соединения этих долей. Они, кажется, сохранили свои первоначальные формы, так как отсутствуют признаки сжатия или разрушения, а их ориентация означает, что они достаточно времени провели рядом перед слиянием. Команда миссии предполагает, что слияние произошло с ожидаемой скоростью, исходя из их взаимного гравитационного притяжения (которое, учитывая их размер, мало). При этом Ультима и Туле, скорее всего, сформировались раздельно, так как материалы их поверхности разного цвета.

2014 MU69, как и другие объекты пояса Койпера, имеет красноватый оттенок. По данным аппарата New Horizons, он переходит и в ближний инфракрасный диапазон. Более яркие области на поверхности расположены на краях склонов, таких как кратер Мэриленда и перемычка между долями. Исследователи полагают, что это свидетельствует о накоплениях сыпучего материала у оснований склонов.

Инструменты уловили множество признаков водяного льда, но не зафиксировали наличие азота и метана, которых много на Плутоне. Предположительная температура тела — 42 Кельвина, что достаточно для испарения этих веществ. Орбита MU69 2014 такова, что некоторые районы находятся под солнечными лучами десятилетиями, и локальное нагревание усиливает этот процесс.

На данный момент не зафиксировано «убегания» каких-либо веществ с поверхности, что говорит о стабильности водяного льда и отсутствии летучих веществ. Хотя это может быть связано и с ограничениями инструментов миссии New Horizons. По оценкам исследователей, 2014 MU69 не должен потерять более 10 см материала со своей поверхности в течение всего срока существования.

Еще одна примечательная особенность — отсутствие внешних воздействий, за исключением большого кратера Мэриленд. Помимо него есть несколько ямок шириной около 1 километра, но это явно не следы ударных столкновений. И нет абсолютно никаких объектов промежуточных размеров.

В целом, 2014 MU69 выглядит точно так, как мы надеялись: мир, который претерпел несколько серьезных изменений сразу после своего образования, но с тех пор остается неизменным вот уже миллиарды лет. Надеемся, что в памяти New Horizons есть и более точные данные. Потому что мы вряд ли отправим что-то еще к 2014 MU69 в ближайшее время.

Перевод Максим Новокшонов

Источник: arstechnica.com