Após seu famoso sobrevôo de Plutão em julho de 2015, a sonda New Horizons da NASA fez história pela segunda vez, quando tocou o objeto mais distante já explorado: o MU69 2014.
"Estabelecemos um recorde! Nunca antes uma sonda explorou algo tão distante", disse Alan Stern, investigador principal da New Horizons, após o sobrevôo. "Quero dizer, pense nisso. Estamos a um bilhão de quilômetros além de Plutão, e agora vamos continuar no Cinturão de Kuiper."
Plutão e MU69 2014 estão dentro do Cinturão de Kuiper, uma coleção de rochas geladas que rodeiam os confins do sistema solar. Pensa-se que esses objetos sejam amostras primitivas do sistema solar primitivo, lançadas na zona de fronteira por meio de interações gravitacionais com os objetos maiores que cresceriam em planetas. Examiná-los deve revelar informações sobre o que estava acontecendo no sistema solar nos primeiros estágios de sua vida útil.
Também conhecido por seu apelido Ultima Thule (pronunciado TOOL), o MU69 foi o primeiro objeto no espaço a ser explorado por uma espaçonave lançada antes da descoberta do objeto.
Além de Plutão
Já em 2003, a Pesquisa Decadal Planetária da Academia Nacional de Ciências recomendou fortemente que a visita a Plutão incluísse sobrevôos de pequenos objetos do Cinturão de Kuiper (KBOs). A observação de vários alvos proporcionaria uma melhor compreensão do segmento anteriormente inexplorado do sistema solar. A New Horizons foi lançada em 2006 com combustível extra para esse sobrevôo, e seus sistemas de energia e comunicação estão preparados para trabalhar a distâncias além da órbita de Plutão nos próximos anos.
Em 2011, os cientistas da missão usaram telescópios terrestres para começar a procurar um segundo alvo, mas nenhuma das novas descobertas estava ao alcance da New Horizons. Em 2014, o Telescópio Espacial Hubble entrou na busca, localizando cinco objetos em potencial. Um deles foi o MU69 2014, que foi rotulado como 1110113Y após sua descoberta em 26 de junho de 2014 e também chamado PT1 ("potencial target 1") após sua elevação para um dos dois destinos possíveis. Em agosto de 2015, a equipe da New Horizons selecionou 2014 MU69 como seu próximo objetivo em potencial.
"O 2014 MU69 é uma ótima opção, porque é exatamente o tipo de KBO antigo, formado onde orbita agora, pelo qual o Decadal Survey nos desejava voar", disse Stern em comunicado. "Além disso, este KBO custa menos combustível para atingir [do que outros alvos candidatos], deixando mais combustível para o sobrevôo, para a ciência auxiliar e maiores reservas de combustível para proteger contra os imprevistos".
O MU69 fica a cerca de 1,6 bilhão de milhas (1,6 bilhão de quilômetros) além de Plutão.
Em 2017, a equipe da New Horizons solicitou sugestões do público para um apelido para o KBO como parte de uma campanha de divulgação. A decisão final, Ultima Thule, é um termo usado nos tempos medievais que significa "além do mundo conhecido". O apelido foi apresentado por cerca de 40 pessoas diferentes, disseram oficiais da NASA.
"O MU69 é o próximo Ultima Thule da humanidade", disse Stern quando o nome foi anunciado.
O apelido gerou polêmica por causa de seu uso histórico por precursores nazistas e uso moderno por grupos extremistas. No entanto, a equipe da New Horizons decidiu manter o apelido, apesar da conexão potencialmente negativa.
"Eu já disse isso várias vezes, acho que a New Horizons é um exemplo - um dos melhores exemplos em nosso tempo - de exploração bruta, e o termo Ultima Thule, que é muito antigo, com muitos séculos de idade, possivelmente ao longo de uma década. mil anos de idade, é um meme maravilhoso para a exploração ", disse Stern após o sobrevôo. "Foi por isso que escolhemos. Eu diria que só porque alguns bandidos gostaram do termo, não vamos permitir que eles o sequestrem".
Antes do sobrevôo
Os astrônomos usaram a ajuda de três estrelas diferentes para estudar Ultima Thule antes de sua chegada. Quando um objeto como um KBO viaja entre a Terra e uma estrela, os astrônomos podem usar a luz das estrelas para estudar o alvo distante, uma técnica chamada ocultação estelar. Ultima Thule viajou entre a Terra e várias estrelas diferentes - uma por dia - em 3 de junho, 10 de julho e 17 de julho de 2017. Cada evento durou apenas 2 segundos ou mais e era visível apenas de uma faixa estreita de terra e mar na Terra.
"Esse esforço - que durou seis meses, três naves espaciais, 24 telescópios portáteis terrestres e o observatório aéreo SOFIA da NASA - foi a ocultação estelar mais desafiadora da história da astronomia, mas conseguimos!" Stern disse. "Observamos pela primeira vez a forma e o tamanho do MU69 2014, um tesouro científico do Cinturão Kuiper que exploraremos daqui a 17 meses. Graças a esse sucesso, agora podemos planejar o próximo sobrevôo com muito mais confiança."
As medições das três observações de 2017 revelaram que Ultima Thule não estava orbitando onde era esperado. E, um pequeno pontinho durante a observação de 10 de julho intrigou os astrônomos, porque parecia que o MU69 era na verdade dois objetos separados. Juntos, os resultados sugeriram que o MU69 não estava girando apenas no espaço. Os astrônomos pensaram que o MU69 pode ter pelo menos uma lua e pode hospedar satélites ainda mais naturais.
"Esse pode ser o presságio", disse Stern durante uma entrevista coletiva na reunião da União Geofísica Americana de 2017 (AGU). "Isso pode sugerir que realmente há um enxame de satélites do MU69".
A equipe da New Horizons teve um vislumbre final de Ultima Thule antes do sobrevoo da New Horizons. Em 4 de agosto de 2018, uma ocultação final foi visível da Terra, vista apenas no Senegal e na Colômbia
"Essa ocultação nos dará dicas sobre o que esperar na Ultima Thule e nos ajudará a refinar nossos planos de sobrevôo", disse Marc Buie, líder de eventos de ocultação da New Horizons, em comunicado.
Uma véspera de Ano Novo para lembrar
Em 1 de janeiro de 2019, às 12h33 EST, a New Horizons fez seu histórico sobrevoo do MU69. Os cientistas e engenheiros da equipe se reuniram no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em Laurel, Maryland, para tocar no Ano Novo e torcer pelo momento em que a sonda tocou o KBO. Brian May, um cientista de missão e guitarrista da banda Queen, lançou um novo single comemorativo do evento. Mas Ultima Thule está tão longe que ninguém sabia ao certo se a missão havia completado um sobrevôo bem-sucedido até quase 10 horas.
Durante o sobrevôo, a New Horizons passou por Ultima Thule a uma distância de cerca de 3.540 km, a 5.900 km mais perto do que Plutão.
Após o sobrevôo, a NASA divulgou as primeiras fotos resolvidas de Ultima Thule, revelando que o objeto de 33 quilômetros de comprimento é composto por dois lobos aproximadamente esféricos. O par é unido firmemente no pescoço, onde o material brilha mais intensamente do que no restante do objeto.
"É um boneco de neve, se é que é alguma coisa", disse Stern quando a primeira imagem colorida foi lançada.
A equipe decidiu chamar o maior lóbulo de "Ultima" e o menor "Thule". Ambos os lobos parecem vermelhos, provavelmente devido à descoloração causada pela radiação no espaço profundo, disseram os pesquisadores. O par provavelmente começou como dois objetos separados que gradualmente se juntaram, movendo-se menos de um quilômetro por hora.
"Se você colidiu com outro carro nessas velocidades, talvez nem se preocupe em preencher os formulários de seguro", disse Jeff Moore, co-investigador da New Horizons do Ames Research Center da NASA, na Califórnia, durante o sobrevoo.
Ultima Thule é um de uma grande população de objetos que preenchem o Cinturão de Kuiper. Eventualmente, material semelhante foi combinado para formar luas e planetas. As imagens da KBO da New Horizons ajudarão a fornecer informações sobre como essas peças se uniram para moldar o sistema solar.
"Achamos que o que estamos vendo talvez seja o objeto mais primitivo que já foi visto por qualquer espaçonave, e pode representar uma classe de objetos que são os objetos mais antigos e primitivos que podem ser vistos em qualquer lugar do sistema solar atual. ", Disse Moore.
Longe
Antes da New Horizons atingir seu segundo alvo, os detalhes de Ultima Thule eram difíceis de entender, mesmo através das lentes do Telescópio Espacial Hubble. O pequeno objeto tem menos de 1% do tamanho de Plutão, razão pela qual a aparência de perto da New Horizons era tão importante.
"Há tanta coisa que podemos aprender com observações de naves espaciais em close que nunca aprenderemos com a Terra, como o sobrevôo de Plutão demonstrou tão espetacularmente", disse John Spencer, membro da equipe científica da New Horizons, em comunicado.
"As imagens detalhadas e outros dados que a New Horizons poderia obter de um sobrevoo de KBO revolucionará nossa compreensão do Cinturão de Kuiper e dos KBOs".
A New Horizons tirou sua primeira imagem de Ultima Thule em agosto de 2018, na primeira tentativa, enquanto ainda estava a mais de 170 milhões de milhas (170 milhões de quilômetros) de distância. Na época, o alvo permaneceu um dos vários pontos entre um campo de estrelas.
Mesmo quando a sonda se aproximava de Ultima Thule, o objeto continuava difícil de decifrar, mas um sinal incomum sugeria sua forma bilobada e ângulo de rotação. Mesmo nas horas que antecederam o evento histórico, Ultima Thule se recusou a revelar muitos de seus segredos. O KBO permaneceu sem solução, mal preenchendo dois pixels no valor de imagens. Quanto à sua forma então intrigante, Spencer só pôde dizer: "Sabemos que não é redondo".
Somente após o sobrevôo alguns dos mistérios foram finalmente resolvidos. Aconteceu que o KBO girava como os ponteiros de um relógio voltado para a espaçonave, um mistério que só foi resolvido pouco antes do sobrevôo. O encontro próximo revelou um período de rotação de aproximadamente 15 horas.
A New Horizons levará 20 meses para enviar seus dados de volta à Terra. Os cientistas examinarão esses dados nos próximos anos para aprender o máximo possível sobre o Cinturão de Kuiper.
E é provável que a New Horizons não pare de recuperar informações sobre o Cinturão de Kuiper por um bom tempo. A sonda deve ter combustível suficiente para visitar outro KBO. De acordo com Stern, a New Horizons estará no Kuiper Built até 2027 ou 2028.
"Seria bobo não procurar outro alvo", disse Stern.
Recursos adicionais:
- Página da web MU69 2014 da NASA
- Página da missão New Horizons da NASA
- Blog da missão do investigador principal Alan Stern
