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New Horizo​​ns图像将Ultima Thule带入更清晰的焦点,展现出雪人般的结构

新图像是在新的一年中缩小的原始碎片的一小部分,周三引起了更加清晰的焦点,显示出一个雪人形状的物体,由两个较小的,大致球形的物体组成,轻轻碰撞并卡住在45亿年前的太阳系诞生期间。

“我们认为我们正在研究的可能是任何航天器尚未见过的最原始的物体,并且可能代表一类物体,这些物体是目前太阳系中任何地方都能看到的最古老,最原始的物体,”新地平线联合调查员杰夫摩尔说。

就像各种时间机器一样,摩尔说新视野“让我们回到了太阳系历史的最初阶段,到了一个我们可以观察到行星最原始构建块的地方。”

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1月1日美国东部时间上午12:01,New Horizo​​ns宇宙飞船拍摄了Ultima Thule的视图,航程为18,000英里,显示的特征是小到730英尺。 稍后会有更高分辨率的观点。 美国宇航局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所

自2014年哈勃太空望远镜发现以来,即使是最强大的乐器,它也只是一个暗淡的光线。 通过测量Ultima如何在从地球上看时从前方通过时阻挡了恒星的光线,研究人员得出结论,它是一种细长的身体,但其他一些人都知道。

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这一切都在本周末发生了变化,现在距离冥王星十亿英里的新地平线(New Horizo​​ns)已经足够接近其最强大的相机,开始探测结构的暗示。

在周一和周二发布的初始图像中,距离超过300,000英里,所有可以看到的都是模糊的细长形状,在20英里长的身体的每一端都有较厚的叶状特征。 模糊的形状让一些观众想起了保龄球或花生。

“这个形象是2018年,”首席研究员艾伦斯特恩开玩笑说,在周三在约翰霍普金斯大学巴尔的摩附近的应用物理实验室揭开最新照片之前。

“遇见Ultima Thule!” 他说,新图像是在大型投影屏幕上呈现的。 “就像冥王星一样,我们也不会更开心。你所看到的是宇宙飞船探索过的第一个接触二进制文件。它是两个完全独立的物体,现在它们连在一起。”

在最接近新年的前半小时,距离大约18,000英里的距离拍摄时,黑白图像显示两个在相对狭窄的颈部连接在一起的身体仍然有些模糊。 研究人员迅速将大叶“Ultima”和较小的叶“Thule”命名。

“bilobate”身体具有明显的微红色调,没有明显的陨石坑,每15小时旋转一次。

这是被认为是远程柯伊伯带的普通成员的第一个特写视图,这是一个巨大的海王星轨道外的冰冻碎片库。

在新年元旦美国东部时间上午12:33(格林尼治标准时间-5),New Horizo​​ns以超过32,000英里/小时或接近9英里/秒的速度在太空中穿行,距离Ultima Thule表面约2,200英里。

尽管速度巨大,距离大约41亿英里的太阳昏暗以及新地平线与其目标之间的距离 - 与洛杉矶到华盛顿特区大致相同 - 太空船的摄像机能够捕捉到小到500英尺的特征。在星期三发布的图像中。

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从Ultima Thule(左)85,000英里的距离拍摄的低分辨率彩色图像被显示为映射到更高分辨率的黑白视图(中心)。 结果显示均匀的微红色调,在连接两个叶片的“颈部”附近有明显的增亮。 美国宇航局/约翰霍普金斯大学应用物理实验室/西南研究所

“这只是像华盛顿特区这样的大小,”斯特恩说。 “它就像花园里的各种污垢一样具有反射性,它被地球上阳光灿烂的日子里的太阳照射了1900倍。所以我们基本上是在32,000英里每小时的黑暗中追逐它。”

周四预计会有更清晰的照片,但是从地球上看,太阳远处太空船的通信将在星期五和下周中间因太阳外层大气或日冕的干扰而中断。

预计最清晰的图像将在下个月到达地球。

Ultima Thule正式名称为2014 MU69,是柯伊伯带中无数块碎片中的一块,被认为是46亿年前聚集形成太阳系的原始气体和尘埃云遗留下来的。

虽然柯伊伯带中的一些物体通过与遥远过去的行星的引力相互作用被抛入冰冷的境界,但是Ultima Thule在一个近乎圆形的轨道上绕着太阳缓慢移动,表明它几乎在整个地方的同一位置太阳系的历史。

因此,它被称为“冷古典”柯伊伯带对象,或KBO。 摩尔说,这似乎是一个长期理论化的行星建设过程的教科书范例。

“我们认为我们所关注的是一个过程的最终产品,可能在太阳系形成之初仅发生在几十万年或几百万年,”他说。

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NASA

这个过程很可能始于无数小卵石般的碎片在较大的分组中旋转并聚集在一起。

“当这些节点一起旋转时,低速碰撞的过程或在某些情况下的重力相互作用(导致)事物在一个圆周内旋转减少的速度,”摩尔说。

“因此,这个过程最初会将一些大块聚集在一起,也许这就是Ultima和Thule如何形成单独的物体,然后当它们的局部漩涡的最后几个部分被弹出或者碰撞时,它的能量就是仍留在系统中的东西很少,以至于两个裂片汇集在一起​​。“

他说Ultima和Thule最多可能以每小时几英里的速度相撞。

“因此,真正的底线是各个叶片近似球形的形状,以及两个叶片如此完美地完美结合而没有任何基本的碰撞损伤的事实......强烈表明它们都是通过吸积形成的,而不是其他一些机制,“他说。

研究像Ultima Thule这样的冷经典KBO很重要“因为它们是像冥王星这样的小行星的构建块,我们称这种新行星类型的行星比地球类行星和巨行星组合的人口更多。 “斯特恩在早些时候的采访中说。

“这是我们几乎没有开始探索的第三类,而Ultima Thule是我们认为进入其形成的这些物体之一。”

为了收集这些数据,New Horizo​​ns配备了六种主要仪器:一种名为Alice的成像光谱仪,一种绰号为Ralph的多光谱可见光摄像机,一种远程侦察成像仪 - LORRI - 采用8英寸望远镜,太阳风粒子探测器,高能粒子光谱仪和学生制造的尘埃计数器。

此外,其无线电系统包括电路,能够精确分析地球信号通过大气层时引起的变化。

数据存储在冗余的8 GB固态录像机上,并通过发射器发送回地球,发射器的功率低于冰箱灯泡。

由于信号强度低,新视野与地球之间的巨大距离以及对NASA深空网络跟踪天线的其他要求,航天器将需要大约20个月才能传输在Ultima Thule飞越期间收集的所有数据。

斯特恩表示,飞行控制员将留意任何其他柯伊伯带天体,这些天体可能与新地平线未来几年的轨迹足够接近。 预计核动力探测器将在整个20世纪20年代继续运行,并且有足够的机载推进剂可以进行至少一次近距离接触。