Przejdź do zawartości

(486958) Arrokoth

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(486958) Arrokoth
Ilustracja
Zdjęcie Arrokotha o największej rozdzielczości (33 metry na piksel), wykonane przez sondę New Horizons 1 stycznia 2019 o godzinie 6:26 CET 6,5 minuty przed największym zbliżeniem z odległości 6628 km[1]. Kolor pochodzi z obserwacji o niższej rozdzielczości.
Odkrywca

HST, New Horizons KBO Search Team

Data odkrycia

27 czerwca 2014[2]

Numer kolejny

486958

Oznaczenie tymczasowe

2014 MU69

Charakterystyka orbity (2022-08-09)
Przynależność
obiektu

obiekt transneptunowy,
Pas Kuipera

Półoś wielka

44,5 ± 2,6[2] au

Mimośród

0,052 ± 0,421[2]

Peryhelium

42,2 ± 16,2[2] au

Aphelium

46,8 ± 2,8[2] au

Okres obiegu
wokół Słońca

297 ± 26[2] lat

Inklinacja

2,44 ± 0,03[2]°

Charakterystyka fizyczna
Średnica

ok. 30 km

Okres obrotu

ok. 15,918[2] h

Albedo

0,04–0,10

Jasność absolutna

ok. 11,06[2]m

Satelity naturalne

brak

Multimedia w Wikimedia Commons
Orbita (486958) Arrokoth z zaznaczonym torem lotu New Horizons
Wstępny model kształtu obiektu

(486958) Arrokoth (2014 MU69) – obiekt transneptunowy zaliczany do klasycznych obiektów Pasa Kuipera (cubewano). Stanowił cel odwiedzin sondy kosmicznej New Horizons w styczniu 2019 roku.

Odkrycie i nazwa

[edytuj | edytuj kod]

Arrokoth został odkryty przez Marca Buie 26 czerwca 2014 w wyniku testowego poszukiwania w Pasie Kuipera nowego celu dla sondy New Horizons przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a (HST)[3][4]. Wykonano wtedy około 200 zdjęć fragmentu nieba w konstelacji Strzelca. Dostrzeżenie obiektu, tymczasowo oznaczonego 2014 MU69, możliwe było po zastosowaniu złożonych metod obróbki obrazu w celu wyeliminowania światła gwiazd tła.

Obiekt otrzymał stały numer 486958. Zespół misji New Horizons nieformalnie określał tę planetoidę jako „PT1” (Potential Target 1)[5]. W ramach konkursu przeprowadzonego przez Instytut SETI wraz z NASA wyłoniono spośród 34 tysięcy propozycji tymczasową nazwę Ultima Thule (synonim krańca świata)[6]. Miała być stosowana do przelotu sondy obok planetoidy, który nastąpił 1 stycznia 2019 roku[7].

Zespół misji New Horizons, za zgodą starszyzny plemienia Powatanów, zaproponował nazwę Arrokoth, oznaczającą niebo w języku algonkiańskim, która została zaakceptowana przez Międzynarodową Unię Astronomiczną[8].

Orbita

[edytuj | edytuj kod]

Arrokoth porusza się po orbicie zbliżonej do okręgu i leżącej w płaszczyźnie bardzo nieznacznie odchylonej od ekliptyki[9].

Właściwości fizyczne

[edytuj | edytuj kod]

Planetoida jest obiektem podwójnym kontaktowym, składającym się z dwóch złączonych ze sobą brył o łącznej długości około 31 km; średnice brył: 19 i 14 km[10]. Członkowie zespołu misji New Horizons większą bryłę nazwali Ultima, mniejszą – Thule[11]. Zdjęcia wykonane przez sondę 10 minut po największym zbliżeniu wskazują, że elementy składowe są stosunkowo płaskie. Większy ma kształt naleśnika, mniejszy przypomina nadgryziony orzech[12][13]. Największą zauważoną depresję – o szerokości 8 km – nazwano kraterem Maryland. Na powierzchni wykryto obecność lodu wodnego, metanolu i innych związków organicznych[14][15].

Okres obrotu wokół własnej osi 15 ± 1 h. Czerwone zabarwienie jest zgodne z przewidywaniami dla obiektów tej klasy w tym obszarze Pasa Kuipera[16]. Ze wstępnej analizy danych przesłanych przez sondę New Horizons wynika, że obiekt nie posiada atmosfery, pierścieni i księżyców o średnicy powyżej 1 mili. Kolor obu składników jest prawie identyczny[17].

Obserwowana wielkość gwiazdowa wynosi ok. 26,8m[18].

Arrokoth jest najprawdopodobniej dobrze zachowanym, nigdy nie ogrzanym przez Słońce reliktem z czasów powstawania Układu Słonecznego. Niewielki rozmiar może sugerować, że jest pozostałością po kolizji większych obiektów[9].

Masa i gęstość

[edytuj | edytuj kod]

Masa i gęstość Arrokotha jest nieznana. Nie można wyznaczyć masy i gęstości, ponieważ składniki Arrokotha nie krążą wokół siebie osobno, lecz stykają się ze sobą[19]. Naturalny satelita pozwoliłby określić jego masę[20], jednak żadnego nie znaleziono[19]. Zakładając, że oba płaty planetoidy są grawitacyjnie powiązane, a ich wzajemna grawitacja pokonuje rozrywające siły odśrodkowe, szacuje się, że ma bardzo niską gęstość podobną do gęstości komet, o szacowanej minimalnej gęstości 0,29 g/cm³. Aby zachować kształt „szyi” obiektu, jego gęstość musi być mniejsza niż 1 g/cm³, w przeciwnym razie rejon ten zostałby nadmiernie ściśnięty przez wzajemną grawitację dwóch płatów, tak że cały obiekt pod wpływem grawitacji zapadłby się w elipsoidę obrotową[21][22].

Formowanie

[edytuj | edytuj kod]
Ilustracja przedstawiająca kolejne etapy formowania się Arrokotha

Uważa się, że Arrokoth był pierwotnie dwoma obiektami, stanowiącymi obecnie części nazwane „Ultima” i „Thule”. Powstały one z wirującej chmury małych, lodowych ciał w czasie powstawania Układu Słonecznego 4,6 miliarda lat temu[23][24]. Lodowe cząstki ulegały niestabilności strumieniowej, w której zwalniały z powodu oporu aerodynamicznego względem otaczającego gazu i pyłu, przez co grawitacyjnie „zlewały się” w skupiska większych cząstek[19]. W oparciu o różne kształty dwóch płatów można wnioskować, że każdy był prawdopodobnie pojedynczym obiektem, który narastał osobno, a po uformowaniu oba fragmenty krążyły po wspólnej orbicie[24][25]. Uważa się, że obiekty powstały z jednego źródła materiału, ponieważ wydają się być jednorodne pod względem albedo, koloru i składu[21]. Górzysta topografia większego obiektu, Ultimy, wskazuje, że prawdopodobnie powstał z połączenia mniejszych jednostek planetozymalnych przed połączeniem z Thule[25][21].

Chociaż nie jest jasne, w jaki sposób dwa składniki Arrokotha zostały spłaszczone podczas formowania, zespół New Horizons sugeruje, że musiały gwałtownie się obracać, ulegając spłaszczeniu z powodu sił odśrodkowych. Z biegiem czasu prędkości obrotowe dwóch obiektów stopniowo zwalniały, gdyż regularnie zderzały się z mniejszymi obiektami i przenosiły na nie moment pędu[26]. Utrata pędu spowodowała, że obiekty powoli zbliżały się spiralnie, aż się zetknęły, z czasem ulegając stopieniu, tworząc obecny, dwupłatowy kształt[23][26]. Wygląd Arrokotha nie wskazuje na pęknięcia deformacyjne lub kompresyjne, co sugeruje, że składniki połączyły się bardzo powoli z prędkością rzędu 2 m/s[21][25]. W wyniku połączenia mogło dojść do ścinania powierzchni i terenu[24].

Częstotliwość uderzeń zachodzących na Arrokothu w okresie co najmniej czterech miliardów lat była niska z powodu stosunkowo małych prędkości, z jakimi poruszają się obiekty w Pasie Kuipera[27]. W takich przedziałach czasowych od momentu powstania szacuje się, że wpływ wywołanego przez fotony rozpylania lodu wodnego na powierzchnię Arrokoth jest minimalny; w ciągu 4,5 miliarda lat ilość lodu wodnego utraconego przez rozpylanie zmniejszyłaby rozmiar Arrokotha o 1 cm[21]. Przy braku regularnych zdarzeń, w wyniku których mogłyby powstawać kratery oraz dochodzić do zaburzeń orbity obiektu, kształt i wygląd Arrokotha – od momentu połączenia się składników – pozostały praktycznie niezmienione[27][28].

Cel sondy New Horizons

[edytuj | edytuj kod]

Obserwacje (486958) Arrokoth z użyciem HST w sierpniu 2014 r. pozwoliły jednoznacznie potwierdzić, że New Horizons może przelecieć w jego pobliżu. Pod uwagę brane były jeszcze dwa inne obiekty wykryte przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a: 2014 PN70 (PT3) oraz 2014 OS393 (PT2), dla których szanse zbliżenia oszacowano odpowiednio na 97% i 7%. Zarówno planetoida PT3, jak i PT2 są nieznacznie jaśniejsze od (486958) 2014 MU69, zatem prawdopodobnie są od niej większe i potencjalnie bardziej interesujące pod względem naukowym.

28 sierpnia 2015 roku NASA poinformowała jednak, że to właśnie Arrokoth został wybrany jako kolejny cel sondy. Decyzja została podjęta z uwagi na mniejsze zużycie paliwa[29]. Według szacunków sonda miałaby zużyć ok. 1/3 paliwa pozostałego jej po przelocie obok Plutona[30]. New Horizons przeleciała obok planetoidy 1 stycznia 2019 o godzinie 5:33 UTC[30][31], w odległości około 3500 km[32].

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. ↑ Spot On! New Horizons Spacecraft Returns Its Sharpest Views of Ultima Thule. New Horizons: Beyond Pluto, 22 lutego 2019. [dostęp 2019-02-25]. (ang.).
  2. ↑ a b c d e f g h i (486958) Arrokoth w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.). last obs. used 2014-10-22. [dostęp 2022-08-13].
  3. ↑ Tod R. Lauer, Henry Troop: The Moment We First Saw Ultima Thule Up Close. Scientific American, 17 stycznia 2019. [dostęp 2019-07-05]. (ang.).
  4. ↑ The Journey Continued. New Horizons: Beyond Pluto, 26 czerwca 2019. [dostęp 2019-07-05]. (ang.).
  5. ↑ Alan Stern: New Horizons: A Billion Miles to 2014 MU69. Sky & Telescope, 2015-10-01. [dostęp 2015-10-03]. (ang.).
  6. ↑ Tricia Talbert: New Horizons Chooses Nickname for ‘Ultimate’ Flyby Target. NASA, 2018-03-13. [dostęp 2018-03-13]. (ang.).
  7. ↑ Krzysztof Czart: Internauci pomogli NASA wybrać nazwę dla celu misji New Horizons. Urania – Postępy Astronomii, 2018-03-14. [dostęp 2018-03-14]. (pol.).
  8. ↑ Far, Far Away in the Sky: New Horizons Kuiper Belt Flyby Object Officially Named ‘Arrokoth’. 2019-11-12. [dostęp 2019-11-13].
  9. ↑ a b Emily Lakdawalla: Finally! New Horizons has a second target. The Planetary Society. [dostęp 2014-11-19]. (ang.).
  10. ↑ NASA’s New Horizons Mission Reveals Entirely New Kind of World. New Horizons: Beyond Pluto, 2 stycznia 2019. [dostęp 2019-01-03]. (ang.).
  11. ↑ The Pl’s Perspektive: We Did It – The Bullseye Flyby of Ultima Thule!. New Horizons: Beyond Pluto, 17 stycznia 2019. [dostęp 2019-01-19]. (ang.).
  12. ↑ New Horizons’ Evocative Farewell Glance at Ultima Thule. New Horizons: Beyond Pluto, 8 lutego 2019. [dostęp 2019-02-11]. (ang.).
  13. ↑ Ostatnie spojrzenie na Ultima Thule i taka niespodzianka!. Puls Kosmosu, 2019-02-08. [dostęp 2019-02-11].
  14. ↑ A Prehistoric Puzzle in the Kuiper Belt. NASA’s New Horizons Team Unravels the Many Mysteries of Ultima Thule. New Horizons: Beyond Pluto, 18 marca 2019. [dostęp 2019-03-26]. (ang.).
  15. ↑ Zespół misji New Horizons odkrył pierwsze tajemnice planetoidy Ultima Thule. Urania – Postępy Astronomii, 19 marca 2019. [dostęp 2019-03-26].
  16. ↑ Sonda New Horizons wysyła pierwsze zdjęcie z bliska planetoidy Ultima Thule. Urania – Postępy Astronomii, 2 stycznia 2019. [dostęp 2019-01-03].
  17. ↑ New Ultima Thule Discoveries from NASA’s New Horizons. New Horizons: Beyond Pluto, 3 stycznia 2019. [dostęp 2019-01-04]. (ang.).
  18. ↑ Mike Wall: Hubble Telescope Spots Post-Pluto Targets for New Horizons Probe. Space. [dostęp 2014-11-19]. (ang.).
  19. ↑ a b c Kelly Beatty: New Results Probe the Origin of „Ultima Thule”. Sky & Telescope, 2019-03-19. [dostęp 2020-06-16]. (ang.).
  20. ↑ Kelly Beatty: New Views of Two-Lobed „Ultima Thule”. Sky & Telescope, 2019-01-04. [dostęp 2020-06-16]. (ang.).
  21. ↑ a b c d e S.A. Stern, H.A. Weaver, J.R. Spencer, C.B. Olkin i inni. Initial results from the New Horizons exploration of 2014 MU69, a small Kuiper Belt object. „Science”. 364 (6441), 17 maja 2019. DOI: 10.1126/science.aaw9771. arXiv:2004.01017. PMID: 31097641. Bibcode: 2019Sci...364.9771S. aaw9771. (ang.). 
  22. ↑ On the Origin of the Remarkable Contact Binary (486958) 2014 MU69 („Ultima Thule”). European Planetary Science Congress, September 2019. (ang.).
  23. ↑ a b Mike Wall: The Hunt Is On for Moons Around Ultima Thule. Space, 2019-01-04. [dostęp 2020-06-16]. (ang.).
  24. ↑ a b c A Prehistoric Puzzle in the Kuiper Belt. Applied Physics Laboratory, 2019-03-18. [zarchiwizowane z tego adresu (26 marca 2019)]. (ang.).
  25. ↑ a b c Meghan Bartels: NASA’s New Horizons Reveals Geologic ‘Frankenstein’ That Formed Ultima Thule. Space, 2019-03-18. [dostęp 2020-06-16]. (ang.).
  26. ↑ a b Xiaochen Mao i inni, Spindown of 2014 MU69 („Ultima Thule”) by impact of small, cold classical Kuiper belt objects [online], American Geophysical Union (konferencja: AGU Fall Meeting 2019), 11 grudnia 2019 [dostęp 2020-06-16].
  27. ↑ a b Sarah Greenstreet, Brett Gladman, William B. McKinnon, J.J. Kavelaars i inni. Crater Density Predictions for New Horizons flyby target 2014 MU69. „The Astrophysical Journal Letters”. 872 (1), s. 6, February 2019. DOI: 10.3847/2041-8213/ab01db. arXiv:1812.09785. Bibcode: 2019ApJ...872L...5G. L5. (ang.). 
  28. ↑ About Arrokoth. Applied Physics Laboratory. [zarchiwizowane z tego adresu (6 listopada 2019)]. (ang.).
  29. ↑ NASA’s New Horizons Team Selects Potential Kuiper Belt Flyby Target. NASA, 2015-08-28. [dostęp 2015-09-01]. (ang.).
  30. ↑ a b Krzysztof Kanawka: Przelot New Horizons obok 2014 MU69. Kosmonauta.net, 1 stycznia 2019. [dostęp 2019-01-01].
  31. ↑ Where is New Horizons? [online], The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC [dostęp 2019-01-01] (ang.).
  32. ↑ New Horizons: znamy szczegóły super-zbliżenia do 2014 MU69. Urania – Postępy Astronomii, 2017-09-10. [dostęp 2017-09-13].

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne

[edytuj | edytuj kod]
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=(486958)_Arrokoth&oldid=74510063”