Auf New Year ‘ s Day, ein Raumschiff zu vergrößern, indem das am weitesten entfernte Objekt Menschheit jemals besucht hat

Kurz nach Mitternacht am 1. Januar, eine NASA-Raumsonde vorbeisausen der am weitesten entfernten Raum Felsen, die man je besucht in unserem Sonnensystem. Diese entfernten interplanetaren Vorbeiflug wird in einem Blinzeln. Aber, wenn erfolgreich, wird das Ereignis konnte uns sagen, eine ganze Menge über die Objekte, die Dominieren die weiten unserer kosmischen Nachbarschaft.

Die Roboter-Raumschiff macht diese gewagte besuchen aufgerufen, Neue Horizonte, und er wurde auf Reisen durch den Weltraum, die letzten 13 Jahre. Sie erinnern sich vielleicht an das berühmte bot: es war das erste von Menschen gemachte Objekt, um überhaupt auf Pluto im Sommer 2015. Seit diesem Vorbeiflug, Neue Horizonte wurde stürzt weiter in das Solar System. Drei Jahre später, ist er bereit, um sich mit einem anderen weit entfernten Ziel, einen rock den Spitznamen Ultima Thule-liegt 1 Milliarden Meilen jenseits von Pluto. Das sind 4,1 Milliarden Meilen von der Erde.

Diese neue rock ist anders als alles, was wir jemals besucht haben, bevor

Diese neue rock ist anders als alles, was wir jemals besucht haben, bevor. Es ist eine kleine frigide Objekt etwa die Größe von New York City, umkreist in einem Bereich des Sonnensystems bekannt als der Kuiper-Gürtel. Diese region des Raumes, befindet sich jenseits der Umlaufbahn des Neptun, ist gefüllt mit möglicherweise Millionen von kleinen gefrorenen Objekte. Es ist ein bisschen wie ein super-Fernen Asteroidengürtel. Außer den Körpern im Kuiper-Gürtel gedacht sind unglaublich primitiv gebliebene Reste von der Geburt des Sonnensystems. Wenn sich die ersten Planeten gebildet, die vor 4,5 Milliarden Jahren, das Material, aus dem Kuiper-Gürtel region nicht sich zusammen und bilden neue Welten, sondern blieb als winzige Fragmente. Und Sie haben weitgehend die gleiche geblieben seit.

Das ist, weil Sie sind so klein und so weit von der Sonne entfernt. Kuiper-Gürtel-Objekte sind unglaublich kalt ist — nur 35 Grad Kelvin über dem absoluten Nullpunkt. Bei dieser Temperatur werden die Objekte nicht sehr viel ändern auf der Oberfläche. Sie haben im wesentlichen eingefroren in der Zeit über Milliarden von Jahren. Plus Sie sind so klein, dass Sie nicht entwickeln viel im inneren. Größere Welten wie Neptun oder Uranus bilden letztlich interne Suchmaschinen, in denen Materialien, die tief im inneren der Objekte verändern die Form unter den Kräften von Druck und Hitze im Laufe von Millionen von Jahren. Aber die Kuiper-Gürtel-Objekte sind nicht groß genug, das zu tun. Das bedeutet, Sie sind wie kleine Zeitkapseln, die Bereitstellung von snapshots, welche Materialien, lauerte über, wenn unser Planetensystem, die erste entstand. “Wir haben nie an so etwas, ist gehalten worden, in eine so Tiefe einfrieren, so lange,” Alan Stern, principal investigator für die New Horizons-mission, berichtet The Verge. “Alles ist so perfekt erhalten aus den frühen Tagen des Sonnensystems.”

Erfolgreich vorbei Ultima Thule ist eine unglaublich anspruchsvolle Aufgabe. Weil es ist so klein und so weit entfernt, das Objekt ist schwer zu finden und die Strecke von der Erde. Und die New Horizons-team hat nur eine chance, diese zu bekommen Vorbeiflug Recht. Die Raumsonde ist derzeit unterwegs durch den Raum an 32.000 Meilen pro Stunde. Wenn etwas bekommt verbockt, es gibt keine Möglichkeit zu drehen, Neue Horizonte rund um und versuchen Sie es erneut. “Wie Pluto, es ist ein one shot”, sagt Stern. “Haben wir nicht, ein zweites Raumschiff zu kommen, eine Woche später. Und weil es ein sehr Komplexes Unternehmen zu tun, eine dieser Vorbeiflüge, gibt es buchstäblich Hunderte von Variablen, die alle perfekt zu choreografieren.”

Neue Horizonte war nicht immer garantiert, ein Besuch auf einem Objekt wie Ultima Thule

Neue Horizonte war nicht immer garantiert, ein Besuch auf einem Objekt wie Ultima Thule. Das Fahrzeug ist primäre Aufgabe war die fly-by, Pluto, mit der Möglichkeit der Weitergabe durch eine zweite Kuiper-Gürtel-Objekt später. Aber wenn das Raumschiff ersten Start von der Erde hat im Januar 2006 die Astronomen gar nicht wissen, ob es ein Objekt nah genug an Pluto, die Neue Horizonte Ziel könnte. Alle Gegenstände, die wir kannten zu der Zeit waren außerhalb der Reichweite. So, während das New Horizons-team vorbereitet für Pluto, Sie suchte auch den Himmel für das Raumschiff das zweite Ziel. Schließlich im Jahr 2014, fanden Sie ein Ziel mit Hilfe des NASA-Hubble-Space-Teleskop: ein Kuiper-Gürtel-Objekt mit dem Namen 2014 MU69.

MU69, jetzt den Spitznamen Ultima Thule, war ideal positioniert, auf Neue Horizonte ” Weg aus dem Sonnensystem. Das Raumschiff trug immer noch genug Treibstoff, um das Feuer seine Schubdüsen und erreichen das Objekt. Im Oktober und November 2015, bevor die NASA hatte sogar offiziell genehmigt, der Neue Horizonte neue mission, die team das die Raumsonde hat einige Kurs-Korrektur-Manöver, indem das Fahrzeug in der Spur, um sich mit Ultima Thule.

Seitdem ist New Horizons hat nach und nach geschlossen in auf der fels, geführt durch das team zurück auf die Erde. Es ist auch beobachtet, andere weit entfernte Objekte im Kuiper-Gürtel, schnappte sich einige der am weitesten entfernten Bilder, die jemals von einem Roboter. Aber für viele Monate in einer Zeit, Neue Horizonte hat rutschte in und aus dem Winterschlaf, ein Modus, in dem die meisten seiner Instrumente sind ausgeschaltet. Es ist ein Weg, um zu verhindern, dass unnötige Abnutzung des Fahrzeugs während der Reise. Es ist auch ein bisschen wie der autopilot — eine Zeit, wenn die Sonde meist nur Reisen und nicht so viel Aufsicht aus dem mission-team auf dem Boden.

In der Zwischenzeit, das New Horizons-team hatte die schwierige Aufgabe, zu versuchen zu lernen, so viel wie Sie können über Ultima Thule. Angenommen, dass etwa 20 Meilen breit, es ist zu klein und schwach, zu visualisieren, mit einem der Teleskope, die wir zur Verfügung haben, hier auf der Erde. Das ist, warum das team hat, um kreativ zu werden. Im Jahr 2017, Neue Horizonte konnten die Wissenschaftler beobachten, Ultima Thule, wie es ging, vor einem hintergrund Sterne. Es war eine momentane eclipse, bekannt als eine Bedeckung, in der Ultima Thule, kurz blockiert der Sterne Licht. Aus, dass die split-zweite Kreuzung, die Wissenschaftler waren in der Lage, um ein besseres Verständnis der rock seine Form.

Alles deutet darauf hin, dieser rock wird komisch. In der Tat, es kann nicht einmal einen einzigen rock. Die Bedeckung ergab, dass Ultima Thule ist entweder die Form einer Gummi-Ente, auf der Suche ein bisschen wie zwei Hügel zusammen gedrängt. Oder es könnte sein, zwei getrennte Felsen umkreisen super nahe beieinander. Wir, die sich nicht wirklich sicher wissen, bis nur ein oder zwei Tage, bevor Sie Neue Horizonte erreicht, Ultima Thule. Die winzigen Objekt, das ist 100-mal kleiner als Pluto, wodurch es schwieriger zu sehen im Voraus, mit Neuen Perspektiven ” onboard-Kameras. Die besten Bilder wird nicht kommen, bis die Neuen Horizonte mehr oder weniger auf das Objekt. “Das ist ein Punkt in der Entfernung bis zur letzten minute, und dann Sie mit den Fingern schnippen, und Sie gehen von einem Punkt zu einer Welt, in der buchstäblich ein 48-Stunden-Frist”, sagt Stern.

“Das ist ein Punkt in der Entfernung bis zur letzten minute.”

Das ist, wenn alles nach plan geht. Und Stern argumentiert, dass dieser Vorbeiflug ist eine noch größere Herausforderung als der von Pluto, wenn Neue Horizonte kam innerhalb von 7,750 Meilen von den Zwerg-Planeten ‘ s Oberfläche. Damals, Funkverkehr von der Erde dauerte 4,5 Stunden Erreiche Neue Horizonte. Aber jetzt, dass das Raumschiff weiter Weg ist, dauert es noch länger — sechs Stunden — um ein signal an das Fahrzeug. Das, gepaart mit der geringen Größe und Schwäche von Ultima Thule, schafft eine noch komplexere Studie, für die Wissenschaftler und Ingenieure zu überwinden.

Und die kleinste unvorhergesehene detail können muck something up in der letzten minute. Erst im vergangenen Monat, zum Beispiel, das New Horizons-team abgewendet ein potenziell großes problem, wenn Sie realisiert, dass das Raumschiff gegangen war, leicht vom Kurs ab. Sie schließlich erkannte, dass jedes mal, wenn das Fahrzeug musste neu ausgerichtet, sich selbst zu beobachten, wie ein weit entferntes Objekt im Kuiper-Gürtel, der Bewegung leicht eingedrückt Neue Horizonte abseits der Piste. Glücklicherweise hat das team fing das früh genug, so dass Sie richtig das Raumschiff die Flugbahn und beschlossen, zu opfern einige kommende Beobachtungen besonders vorsichtig sein. “Das war ein spät fangen, aber der Kerl, der es entdeckt ist mein held”, sagt Stern.

Aber jetzt gibt es nichts mehr zu tun. Die endgültigen Befehle für die flyby-Sequenz hochgeladen wurden, um das Raumschiff auf Weihnachten Tag, und diese kann nicht geändert werden. Neue Horizonte tun müssen, was es war entworfen, um zu tun: führen Sie eine Reihe von vorgeplanten Aufgaben, wenn er fliegt vom Ultima Thule am 1. Januar um 12:33AM ET, kommen innerhalb von 2.200 Meilen von der rock-Oberfläche. Es werden Bilder zu knipsen, Karte der Oberfläche, suchen Sie nach dem Monde und eine Atmosphäre, und nehmen Sie die Temperatur des Körpers. Grundsätzlich wird es versuchen zu lernen, alles zu Ultima Thule-eine Sache von wenigen Sekunden.

Es wird eine kurze Wartezeit, bevor wir die ersten verlockenden hautnah Bilder, obwohl. Vier Stunden nach dem Vorbeiflug, Neue Horizonte sendet ein signal zurück zur Erde zu lassen, das mission-team wissen, ob die Begegnung war ein Erfolg. Und da radio-Kommunikation dauert sechs Stunden, erreicht unseren Planeten, wir wissen nicht, für 10 Stunden, wenn der Vorbeiflug verlief wie geplant. Dann ein paar Stunden, nachdem das erste signal, Neue Horizonte beginnen den langen Prozess der das senden wieder alle Daten gesammelt, darunter auch die ersten hochauflösenden Bilder.

“Ich denke, die lustig ist, wissen wir nicht, was wir sehen.”

Immer alle diese Daten wieder zurück auf der Erde wird bis zu zwei Jahre dauern. Neue Horizonte sammeln über 50 Gigabit Daten, die die Speicherkapazität finden Sie vielleicht auf einem kleinen flash-Laufwerk. Aber weil die Raumsonde zu geringer Rechenleistung, es dauert bis zu 20 Monate downlink alles auf die Erde. Also neue überraschungen und Bilder werden weiter kommen, die in der gesamten 2019 und 2020.

Als für das, was wir finden in Ultima Thule, dem mission-team ist nicht geneigt, darüber zu spekulieren. Der rock ist wirklich in eine neue Kategorie von Solar System-Objekt, und es gibt einfach keinen Präzedenzfall für das, was wir finden könnten. Aber Stern ist optimistisch, dass sehen wir etwas erstaunliches. “Ich mache keine Vorhersagen”, sagt Stern. “Die einzige Vorhersage, die ich bei Pluto ist, wir würden etwas finden, wunderbar, und das Taten wir. Ich denke, die lustig ist, wissen wir nicht, was wir sehen.”