Le Jour du Nouvel An, un vaisseau de zoom le plus éloigné de l’objet de l’humanité n’a jamais visité

Juste après minuit, le 1er janvier, un vaisseau spatial de la NASA va whiz passé le plus lointain de l’espace de la roche qui ne l’a jamais été visité dans notre Système Solaire. Cette distance interplanétaire survol sera fini en un clin d’oeil. Mais en cas de succès, l’événement pourrait nous en dire beaucoup sur les objets qui dominent les confins de notre cosmique quartier.

La sonde spatiale fabrication de cette audace visite est appelé à de Nouveaux Horizons, et c’est en voyageant à travers l’espace pour les 13 dernières années. Vous pouvez me souviens de ce fameux bot: il fut le premier homme-objet fait à jamais visiter Pluton à l’été 2015. Depuis ce survol, de Nouveaux Horizons a été de plonger plus loin dans le Système Solaire. Trois ans plus tard, il est prêt à rencontrer l’autre lointain cible, un rocher surnommé Ultima Thulé situé à 1 milliard de kilomètres au-delà de Pluton. C’est de 4,1 milliards de kilomètres de la Terre.

Ce nouveau rocher est différent de tout ce que nous avons jamais visité avant

Ce nouveau rocher est différent de tout ce que nous avons jamais visité avant. C’est une petite glacial de l’objet au sujet de la taille de la Ville de New York, en orbite autour dans une zone du Système Solaire, connue comme la Ceinture de Kuiper. Cette région de l’espace, situé au-delà de l’orbite de Neptune, est rempli avec, éventuellement, des millions de petits objets congelés. C’est un peu comme un super lointain Ceinture d’Astéroïdes. À l’exception du corps de la Ceinture de Kuiper sont pensés pour être très primitif — les restes des restes de la naissance du Système Solaire. Lorsque les planètes ont d’abord formé 4,5 milliards d’années, les matières dans la Ceinture de Kuiper région n’a pas à se rejoindre pour former de nouveaux mondes, mais au lieu de cela est resté comme de minuscules fragments. Et ils ont la plupart du temps resté le même depuis.

C’est parce qu’ils sont si petits et si loin du Soleil. Ceinture de Kuiper objets sont incroyablement froid à seulement 35 degrés Kelvin au-dessus du zéro absolu. À cette température, les objets ne changent pas très bien sur la surface. Ils ont essentiellement été figé dans le temps depuis des milliards d’années. De Plus, ils sont si petits qu’ils n’évoluent pas beaucoup à l’intérieur. Plus grand des mondes comme Neptune ou Uranus en fin de compte la forme interne des moteurs, où les matériaux de profondeur à l’intérieur des objets de remodeler dans les forces de pression et de la chaleur au cours de millions d’années. Mais la Ceinture de Kuiper objets ne sont tout simplement pas assez grand pour le faire. Cela signifie qu’ils sont comme de minuscules capsules de temps, de fournir des instantanés de ce matériel est tapi au sujet lors de notre système planétaire est apparue. “Nous n’avons jamais été pour quelque chose comme ce qui a été conservé dans un gel profond si longtemps,” Alan Stern, chercheur principal pour les Nouveaux Horizons de la mission, raconte Le Point. “Quelque chose d’aussi parfaitement conservé depuis les débuts du Système Solaire.”

Passant avec succès par Ultima Thulé va être incroyablement difficile. Parce que c’est tellement petit et tellement loin, l’objet est difficile à voir et piste de Terre. Et les Nouveaux Horizons de l’équipe ne dispose que d’une chance d’obtenir ce survol de la droite. L’engin est actuellement en voyage à travers l’espace à 32,000 km par heure. Si quelque chose est bâclé, il n’y a aucun moyen de tourner de Nouveaux Horizons autour de vous et essayez de nouveau. “Comme Pluton, c’est un one shot”, dit Stern. “Nous n’avons pas une deuxième sonde à venir par une semaine plus tard. Et parce que c’est très complexe de l’entreprise à faire un de ces passages, il y a littéralement des centaines de variables qui ont tous à faire des chorégraphies parfaitement.”

De nouveaux Horizons n’était pas toujours la garantie d’une visite à un objet comme Ultima Thule

De nouveaux Horizons n’était pas toujours la garantie d’une visite à un objet comme Ultima Thule. Le véhicule principal de la mission était de voler par Pluton, avec la possibilité de passer par une deuxième Ceinture de Kuiper objet plus tard. Mais lorsque le vaisseau spatial lancé pour la première fois de la Terre en janvier 2006, les astronomes ne sais même pas s’il était un objet assez proche de Pluton que de Nouveaux Horizons pourrait cible. Tous les objets que nous connaissions à l’époque, étaient hors de portée. Ainsi, alors que les Nouveaux Horizons de l’équipe s’est préparée pour Pluton, ils ont également fouillé le ciel pour le vaisseau spatial deuxième destination. Enfin, en 2014, ils ont trouvé une cible à l’aide de la NASA, le Télescope spatial Hubble: une Ceinture de Kuiper objet nommé 2014 MU69.

MU69, aujourd’hui surnommé Ultima Thulé, était idéalement placé sur de Nouveaux Horizons chemin hors du Système Solaire. L’engin était encore assez de carburant pour le feu de ses propulseurs et d’atteindre l’objet. Ainsi, en octobre et novembre de l’année 2015, avant de la NASA a officiellement approuvé de Nouveaux Horizons nouveaux de la mission, l’équipe d’exploitation de l’engin spatial a fait quelques manœuvres de correction de trajectoire, de mettre le véhicule sur la bonne voie pour atteindre avec Ultima Thule.

Depuis, de Nouveaux Horizons s’est progressivement refermé sur le rocher, guidé par l’équipe de retour sur Terre. Il est également observé d’autres objets éloignés dans la Ceinture de Kuiper, la capture de certains de la plus lointaine des photos jamais prises par un robot. Mais pour de nombreux mois, de Nouveaux Horizons s’est glissé dans et hors de l’hibernation, un mode dans lequel la plupart de ses instruments sont éteints. C’est une façon de prévenir inutiles à l’usure et à la déchirure sur le véhicule alors qu’il se déplace. C’est aussi un peu comme le pilote automatique — un moment où l’engin surtout tout le voyage et n’a pas besoin d’autant de supervision de l’équipe de la mission sur le terrain.

Dans l’intervalle, les Nouveaux Horizons de l’équipe a eu la lourde tâche d’essayer d’apprendre autant que possible sur Ultima Thule. Estimé à environ 20 miles à travers, il est trop petit et trop faible pour visualiser avec les télescopes nous avons à notre disposition ici sur la Terre. C’est pourquoi l’équipe a dû faire preuve de créativité. En 2017, de Nouveaux Horizons scientifiques ont pu observer Ultima Thulé, comme elle passait devant une étoile d’arrière-plan. C’était une éclipse momentanée, connu comme une occultation, dans lequel Ultima Thulé brièvement bloqué la star de la lumière. À partir de cette fraction de seconde traversée, les scientifiques ont été en mesure d’obtenir une meilleure compréhension de la forme même du rocher.

Toutes les indications montrent que cette pierre d’être bizarre. En fait, il peut même ne pas être d’une seule pierre. L’occultation a révélé que Ultima Thulé est soit la forme d’un canard en caoutchouc, en regardant un peu comme deux monticules écrasé ensemble. Ou peut-être deux rochers en orbite autour de super proches l’un de l’autre. Nous avons vraiment ne savez pas avec certitude jusqu’à ce que juste un jour ou deux avant de Nouveaux Horizons atteint Ultima Thule. Le petit objet est 100 fois plus petit que Pluton, ce qui rend plus difficile de voir à l’avance avec de Nouveaux Horizons de caméras embarquées. Les meilleures photos ne viendra pas jusqu’à ce que de Nouveaux Horizons plus ou moins sur le haut de l’objet. “C’est un point à la distance jusqu’à la dernière minute, et puis vous claquer des doigts, et vous allez d’un point à un monde littéralement dans un délai de 48 heures”, dit Stern.

“C’est un point à la distance jusqu’à la dernière minute.”

C’est si tout se passe selon le plan. Et Stern fait valoir que ce niveau est encore plus difficile que celui de Pluton, lorsque de Nouveaux Horizons sont venus à l’intérieur de 7.750 miles de la surface de la planète naine. À cette époque, la radio de communication de la Terre a pris 4,5 heures pour atteindre de Nouveaux Horizons. Mais maintenant que l’engin est plus loin, c’est encore plus long — six heures pour obtenir un signal pour le véhicule. Cela, couplé avec la petite taille et de la faiblesse de l’Ultima Thulé, crée encore plus complexe d’essai pour les scientifiques et les ingénieurs à surmonter.

Et le plus petit imprévu détail pouvez jeter quelque chose à la dernière minute. Juste le mois dernier, par exemple, les Nouveaux Horizons de l’équipe évitée potentiellement un gros problème quand ils ont réalisé que le vaisseau avait disparu un peu hors sujet. Ils ont finalement réalisé que chaque fois que le véhicule s’était réorientée pour observer de loin l’objet de la Ceinture de Kuiper, le mouvement légèrement poussé de Nouveaux Horizons hors-piste. Heureusement, l’équipe a pris ce suffisamment tôt afin qu’ils puissent corriger le vaisseau spatial de la trajectoire et a décidé de sacrifier une partie de leur venir des observations à être très prudent. “C’était une fin de catch, mais le gars qui a découvert qu’il est de mon héros”, dit Stern.

Mais maintenant, il ne reste plus rien à faire. La finale de commandes pour le survol de la séquence ont été téléchargées sur le vaisseau le Jour de Noël, et ceux qui ne peuvent pas être modifiés. De nouveaux Horizons doit faire ce qu’il a été conçu de manière à faire: exécuter une série de pré-tâches planifiées lorsqu’il vole par Ultima Thulé, le 1er janvier à 12:33AM ET, à venir au sein de 2 200 km de la roche à la surface. Il va casser des photos, carte la surface de l’objet, de regarder, de lunes et d’une atmosphère, et de prendre la température du corps. Fondamentalement, il va essayer d’apprendre tout ce qu’il peut sur Ultima Thulé dans une affaire de quelques secondes.

Ce sera une courte attente avant d’obtenir les premiers alléchant de près les images, cependant. Quatre heures après le survol de Nouveaux Horizons enverra un signal de retour à la Terre afin de laisser l’équipe de la mission de savoir si la rencontre a été un succès. Et depuis de communication radio d’une durée de six heures pour atteindre notre planète, nous ne savons pas pour 10 heures si le survol s’est déroulé comme prévu. Puis, quelques heures après que le premier signal, de Nouveaux Horizons va commencer le long processus de l’envoi de sauvegarder toutes les données de ses recueillies, y compris les premières photos haute résolution.

“Je pense que le plaisir, c’est que nous ne savons pas ce que nous allons voir.”

Toutes ces données à la Terre peut prendre jusqu’à deux ans. De nouveaux Horizons recueillir 50 gigabits de données, qui est la capacité de stockage que vous pourriez trouver sur un petit lecteur flash. Mais à cause de l’engin de faible puissance de traitement, ça va durer jusqu’à 20 mois pour la liaison descendante tout-à-Terre. Ainsi, de nouvelles surprises et les photos de garder à venir tout au long de 2019 et 2020.

Comme pour ce que nous allons trouver à l’Ultima Thulé, l’équipe de la mission est réticent à spéculer. Le rock est vraiment dans une nouvelle catégorie d’objet du Système Solaire, et il n’a pas de précédent pour ce que nous pourrions trouver. Mais Stern est optimiste que nous allons voir quelque chose d’étonnant. “Je ne fais pas de prédictions”, dit Stern. “La seule prédiction que j’ai faite à Pluton est nous aimerions trouver quelque chose de merveilleux, et nous l’avons fait. Je pense que le plaisir, c’est que nous ne savons pas ce que nous allons voir.”