1. januar 2019. će biti vrlo poseban za sondu 'New Horizons'. Tog dana će brod, koji prvi put omogućio ljudima da vide pravo lice Plutona i njegovih meseci, proleteti pored objekta sa divnim imenom – 2014 MU69. Nakon što je posetio Plutona, moguće je da nam poseta objektu ne većem od 30 km neće izgledati bog zna šta, ali za tim 'New Horizonsa' i naučnu zajednicu to će biti bingo. I to uglavnom iz dva razloga: da bi NASA po svojim kriterijumima ocenila čitav projekat uspešnim nužan preduslov je proučiti i ovo telo, a drugo, biće to prvi put da ćemo moći da iz blizine vidimo "tipičan" objekat Kajperovog pojasa (Pluton i njegovi meseci su takođe Kajperovci, ali njihova "velika veličina" ih čini posebnim). Čemu sve to? Zato što je 2014 MU69 otpadak iz vremena nastanka Sunčevog sistema, koji teško da se promenio još od nastanka (bar mi to verujemo).
"New Horizons" će proleteti pored (486958) 2014 MU69 1. januara 2019. Možda se radi o binarnom telu.
(Carlos Hernandez)
Da bi saznali što više tokom tog preleta, potrebno je da saznamo što više o njemu uz pomoć instrumenata lociranih na Zemlji ili kosmosu. "New Horizons" bi trebalo da proleti pored asteroida što je bliže moguće – oko 3.000 km – ali samo ako veličinu i karakteristike objekta znamo sa minimalnom greškom. Asteroid je otkriven 26. juna 2014. pomoću Hablovog kosmičkog teleskopa, u poslednjem očajničkom pokušaju da se u Edžvort-Kajperovom pojasu pronađe kandidat koji bi NH mogao da u budućnosti poseti. Članovi tima su bili ubeđeni da će duž trajektorije sonde sresti puno malih tela, ali nije bilo tako.
Trajektorija "New Horizonsa" i položaj 2014 MU69 u pojasu.
Super animacija!
Nakon više kampanji pomnog osmatranja, "Habl" je otkrio samo dva tela prihvatljiva za "New Horizons", nazvana 2014 MU69 i 2014 PN70, ali je samo jedan mogao da bude u igri. NASA se odlučila za 2014 MU69 zato što je bio bliži putanju NH. Sondi je posle posete Plutonovom sistemu ostalo dovoljno goriva za manevar sa ukupnim Delta-v (Δv) od 130 m/s i skretanjem trajektorije za maksimalnih 0,5°, dok joj za posetu 2014 MU69 treba samo Δv = 57,2 m/s, tako da bi joj ostalo dovoljno goriva za eventualni produžetak misije. Radi poređenja, za posetu 2014 PN70 potreban je Δv od 120 m/s, što znači utrošak praktično svog goriva iz rezervoara[1].
Slika koju je napravio "Habl" na kojoj je otkriven asteroid 2014 MU69. Prividna magnituda je oko 27.
2014 MU69 je toliko udaljen da mu treba 296 godina da obiđe krug oko Sunca. Nažalost, čak i kroz Hablov teleskop, on je samo jedna tačka svetlosti iz koje je vrlo teško izvući bilo kakvu informaciju. Ali NASA ne bi bila to što jeste da nije pomogla NH timu i dozvolila im da iskoriste 24 (!) teleskopske orbite[2] da bi analizirali svetlosnu krivu 2014 MU69. Na taj način, teorijski, moglo je da se utvrdi pregršt stvari, kao što je period rotacije ili poneka od površinskih karakteristika. Ali na opšte iznenađenje, "Habl" je konstatovao da je svetlosna varijacija u toku rotacije tela manja od 20%, što je sugerisalo da ili je MU69 okrugao ili da mu je osa rotacije okrenuta ka Zemlji. Ili oboje.
Ali ukazala se šansa da teleskop pomogne NH timu na poseban način. Ubrzo nakon što je otkriven, astronomi su na osnovu podataka sa "Habla" i evropskog satelita "Gaia" izračunali orbitu asteroida, i videli da će, gledano sa južne polulopte naše planete, proći ispred tri zvezde 3. juna, 10. jula i 17. jula 2017. Odmah su shvatili da bi to mogla biti izvanredna mogućnost da se nauči nešto više o tom misterioznom telu. Iako oslanjanje na senku 2014 MU69 sa takve daljine izgleda smešno, naučnici su zaključili da će im nekoliko osmatranja slabe svetlosti zvezda blokirane tokom par sekundi ipak omogućiti utvrđivanje njegovog oblikg i ostalih karakteristika. Pored pomoći koju su dobili od 24 pokretna teleskopa locirana u argentinskim provincijama Chubut i Santa Cruz[3], NASA je odlučila da pošalje svoju novu infracrvenu opservatoriju SOFIA (Strategic Obseratory for Infrared Astronomy), da bi proučila okultacije i proverila da li oko asteroida postoje prepreke u vidu prstena ili satelita koji bi mogli da predstavljaju opasnost za "New Horizons" (ne zaboravi da će sonda proleteti brzinom od 14,4 km/s!) (Vidi ovo).
Put senki 2014 MU69 preko Zemljinog diska tokom tri zvezdane okultacije.
Okultacija 10. jula posmatrana je avionom SOFIA iznad Tihog okeana.
MU69 je zakratko blokirao svetlost sa neimenovane pozadinske zvezde (centar) 17. jula 2017. Vremenski razmak između kadrova je 200 milisekundi, tj. 0,2 sec.
Ako su zapažanja dobijena od "Habla" bila pomalo razočaravajuće, okultacije su donele iznenađenje. Na osnovu prikupljenih podataka, izgleda da je 2014 MU69 binarno telo, ili alternativno, kontaktno binarno telo nastalo od dva objekta prečnika 20 i 18 km. Ili možda ima neki egzotični oblik, recimo objekat sa velikom rupom u sredini ili skup slabo gravitaciono vezanih komada? Bilo kako bilo, iznenada je susret sa 2014 MU69 postao mnogo interesantniji. Ako se na kraju ispostavi da je 2014 MU69 kontaktno binarno telo, kao što je bila kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko, to neće biti nikakva retkost, budući da su do sada otkriveni brojni kandidati[4], kao što su 2001 QG289, 2004 TT357 i 2003 SQ317. S druge strane, ako se radi o binarnom sistemu, i to će biti nešto relativno normalno – procenjuje se da je preko 30% objekata u Kajperovom pojasu binarno – a njihove mase će biti određene tokom preleta pored njih.
Taj MU69 i nije tako mali – evo ga u odnosu na Masačusec ili kometu 67P koju je posetila "Rosetta".
Stelarna okultacija je omogućila da je utvrdi silueta 2014 MU69.
Poređenje veličine 2014 MU69 sa kometom 67P koju je 2 godine proučavala sonda "Rosetta".
Na osnovu do sada skupljenih podataka, možda objekat izgleda i ovako? Niko za sada ne zna...
Planira se da će 11. septembra "New Horizons" biti probuđen iz stanja hibernacije i da će apdejtovati softver i snimiti MU69 da bi bolje proračunao njegovu orbitu i precizirao parametre proletanja. Devetog decembra sonda će još jednom upaliti trastere da bi popravila trajektoriju[5] na osnovu novih podataka i potom se još jednom "uspavati" sve do leta 2018, kada će se probuditi i pripremiti za susret sa najdaljim objektom koji je posetio neki ljudski aparat (~6.650 mil. km od Zemlje i ~6.500 mil. km od Sunca).
Kao što se desilo i tokom posete Plutonu, prenos svih podataka prikupljenih tokom posete Kajperovom objektu neće biti tako brz i biće potrebno sačekati do polovine 2020. da bi dobili kompletnu sliku novog objekta[6].
Simulacija kako će NH kamere videti MU69 (pretpostavlja se da mu je prečnik 32 km). (Ovo na slici je fenomenalni Fobos!) Prva slika je napravljena kamerom MVIC iz sastava teleskopa Ralph (Ø6 cm), a druga monohromatskom kamerom LORRI, najvećim silicijum-karbidnim teleskopom u vasioni u to vreme (posle ga je pretekao "Herschel").
Geometrija i faze susreta "New Horizonsa" sa MU69.
Inače, ko se ne seća da kažem i ovo: "New Horizons" se izveštio sa asteroidima! Recimo, u junu 2006, dok je leteo kroz asteroidni pojas, NH je proleteo na 101.860 km od asteroida 132524 APL. Objekat je imao samo 2,5 km u prečniku, a kamere i instrumenti su ga pratili dva dana, iako se ovaj kretao jako brzo. Bio je to odličan test i trening za buduće zadatke.
Između 4. i 15. januara 2015. NH je posmatrao Kajperov objekat 2011 KW48 sa udaljenosti od 0,5 AJ. Pošto je objekat bio previše udaljen za snimanje površine ili neku spektralnu analizu, jedino je mogla da se obavi potraga za mogućim satelitom ili da se prati fazna kriva. Imao je oko 100 km u prečniku.
2. novembra 2015, posle posete Plutonu, NH je iskoristio kameru LORRI i sa udaljenosti od 1,9 AJ (280 mil. km) snimio Kajperov objekat 15810 Arawn. Uočio je njegov oblik i jedan ili dva detalja. Asteroid je ponovo snimljen 7-8 aprila 2016. sa udaljenosti od 0,74 AJ (111 mil. km), čime je utvrđena njegova orbita sa greškom od samo 1000 km, a izmeren je i rotacioni period – 5,47 sat.
15810 Arawan (kliknite da se učita animacija)
U julu 2016, kamera LORRI je slikala nekoliko slika Quaoara sa daljine od 14 AJ (2,1 mld. km). To je još jedan Kajperovac, veličine pola Plutona, verovatno planeta patuljak, sa malim satelitom WeyWotomo, i najveći sledeći objekat posle Plutona…
[1] NH ima pogonski sistem koji se bazira na hidrazinu. Sistem uključuje 4 glavna trastera (4,4 N) i 12 trastera za orijentaciju i kontrolu položaja (0,9 N). Poneo je ukupno 77 kg goriva, što je bilo dovoljno za Delta-v od preko 290 m/s.
[2] Teleskop leti brzinom od 27.350 km/h na visini od oko 550 km, sa periodom orbite od ~95 minuta.
[3] Napravljen je "zid" od 24 mala teleskopa, međusobno udaljena u proseku samo 4,5 km. Sliku okultacije ulovilo je najmanje 5 teleskopa.
[4] Na osnovu radarskih osmatranja, smatra se da je oko 10-15% NEA većih od 200 m kontaktno, sa dva komada u međusobnom kontaktu.
[5] Od 22. oktobra do 4. novembra 2015. izvedeno je 4 uključivanja motora radi popravke putanje.
[6] Ja nemam neki podatak, ali se sećam da je posle posete Plutonu, zbog udaljenosti i tehničkih ograničenja, brzina slanja podataka bila samo 1 kilobajt u sekundi. Zato je slanje svih podataka i slika trajalo preko godinu dana.
Uspavanka za ’New Horizons’
New Horizons na pola puta do sledećeg cilja - 2014MU69
