 ’n Saamgestelde kleurfoto van Arrokoth.[1] | |
| Ontdekking [2][3] | |
|---|---|
| Ontdek deur | Marc Buie /Hubble-ruimteteleskoop |
| Datum | 26 Junie 2014 |
| Kleinplaneet-benaming | (486958) 2014 MU69 |
| Alternatiewe name | Ultima Thule (nieamptelik)[4] 2014 MU69 PT1 [5] 1110113Y [6] 11 [7] |
| Kleinplaneet-kategorie | TNV,[2] cubewano[6][8] |
| Wentelbaaneienskappe[2] | |
| Epog 27 April 2019 | |
| Afelium | 46,442AE |
| Perihelium | 42,721 AE |
| Halwe lengteas | 44,539 AE |
| Wentelperiode | 298 jaar |
| Gem. anomalie | 306,31° |
| Gem. beweging | 0° 0m 11.88s / dag |
| Baanhelling | 2,45116° |
| Lengteligging van stygende nodus | 42,7212447° |
| Periheliumhoek | 174,418° |
Fisiese eienskappe | |
| Afmetings | 35 × 20 × 10 km |
| Skynmagnitude | 26,8[9] |
| Absolute magnitude | 11,1[2][10] |
486958 Arrokoth, wat die voorlopige naam(486958) 2014 MU69 gehad het, is ’ntrans-Neptunus-voorwerp in dieKuipergordel in die buitenste deel van dieSonnestelsel. Dit is op26 Junie2014 deur sterrekundiges met behulp van dieHubble-ruimteteleskoop ontdek[3] en op1 Januarie2019 deur die tuigNew Horizons besoek. Arrokoth is 31 km lank, en die verskillende lobbe, met die byname "Ultima" en "Thule", is onderskeidelik 19 en 14 km breed. Dit is ’nkontakdubbelvoorwerp waarvan die twee dele met hul hoofasse langs aan mekaar verbind is en bestaan uit 'n groter deel (Ultima) wat drie keer so groot soos die kleiner deel (Thule) is. Dit lyk of Ultima 'n samestelling van agt kleiner voorwerpe,[11] elk sowat 5 km breed, is wat saamgesmelt het voordat Ultima en Thule met mekaar in aanraking gekom het.[12][13]
Dit het ’n wentelperiode van 298 jaar en ’n kleinbaanhelling eneksentrisiteit – daarom word dit as ’nklassieke Kuipergordelvoorwerp geklassifiseer. Dit het vermoedelik nie groot versteurings ondergaan nie en is dus een van die primitiefste voorwerpe bekend.
In Augustus 2015 is Arrokoth gekies as die volgende teiken van die ruimtetuig New Horizons ná sy verbyvlug van diedwergplaneetPluto. Op 13 Maart 2018 hetNasa aangekondig die voorwerp sal die bynaamUltima Thule hê. Dié besluit is geneem ná ’n openbare stemveldtog.
Arrokoth is die verste voorwerp in die Sonnestelsel wat nog deur ’n ruimtetuig besoek is.[5][14]
Arrokoth is genoem na ’n woord uit die taalPowhatan van ’n streek inVirginië enMaryland, en beteken vermoedelik "lug".[15] Die uitspraak en betekenis van die woord is egter nie heeltemal seker nie, want die taal het laat in die 18de eeu uitgesterf en min is daarvan opgeteken. Die span vanNew Horizons het dié naam gekies omdat Arrokoth in 2014 met die Hubble-ruimteteleskoop in Maryland ontdek is.[15][16] Die nuwe naam is deur dieInternasionale Astronomiese Unie (IAU) aanvaar en op 12 November 2019 deur die New Horizons-span aangekondig.[15]
Toe Arrokoth die eerste keer waargeneem is, het dit die naam1110113Y gekry,[17] of sommer "11".[7][5] Nasa het in Oktober 2014 aangekondig dit is ’n moontlike volgende teiken van New Horizons[18][19] en dit is nieamptelik "PT1", of "Potential Target 1", genoem. Sy voorlopige naam,2014 MU69, wat aandui dit was die 1 745ste voorwerp wat in die tweede helfte van Junie 2014 ontdek is, is in Maart 2015 deur dieKleinplaneetsentrum daaraan gegee nadat genoeg wenteleienskappe versamel is.[5] Ná nog waarnemings van sy wentelbaan het dit die permanente kleinplaneetnommer (486958) op 12 Maart 2017 gekry.[10]
Hierna het Nasa die publiek genooi om vir ’n bynaam te stem.[20] Op 13 Maart 2018 het Nasa aangekondig die bynaam sal "Ultima Thule" wees. Die naam, wat ’n veraf plek buite die grense van die bekende wêreld beteken, is een van 37 wat uit 34 000 name gekies is en waarvoor gestem kon word.[4] Nadat met sekerheid vasgestel is dit is ’n kontakdubbelvoorwerp, het die New Horizons-span die grootste liggaam op 2 Januarie 2019 Ultima gedoop en die kleiner een Thule.[21]
Ultima en Thule was vermoedelik eers twee aparte voorwerpe wat sedert die vorming van die Sonnestelsel 4,6 miljard jaar gelede mettertyd uit ’n draaiende wolk van klein ysliggame ontstaan het.[22][23]
Nadat die twee liggame vermoedelik apart groter geword het, het hulle in ’n wentelbaan om mekaar begin beweeg.[23][24] Uiteindelik het hulle vanweë die verlies aanmomentum, wat ontstaan het omdat hul momentum na ander liggame in die wolk verskuif is, stadigaan nader aan mekaar beweeg totdat hulle aan mekaar geraak en later saamgesmelt het.[22] Daar word geglo die twee liggame het baie stadig versmelt, met ’n spoed van sowat 2 m/s – min of meer so vinnig as wat ’n gemiddelde mens loop.[24] Daar is moontlike aanduidings van skeure op hul oppervlak vanweë die samesmelting.[23]
In die minstens 4 miljard sedert hul samesmelting was daar buitengewoon min impakte op hulle as gevolg van die stadige spoed van die liggaam in die Kuipergordel.[25] Vanweë die gebrek aan gereelde kratervormingsvoorvalle en versteurings in sy wentelbaan het die liggaam se vorm en voorkoms feitlik onveranderd gebly.[25][26]
Arrokoth is ’n kontakdubbelvoorwerp wat bestaan uit twee lobbe wat met ’n helder, smal nek aan mekaar verbind is.[21] Die groter lob, met die bynaam Ultima, se langste as is sowat 22 km[12] en die kleiner lob, Thule, s’n sowat 14,2 km.[27] Die hele voorwerp se langste as is 35 km.[12] Die middelpunte van die twee lobbe is sowat 16 km van mekaar af.[12]
Op 2 Januarie 2019, net ná die verbyvlug, het die hoofondersoeker van New Horizons,Alan Stern, Arrokoth se vorm beskryf as ’n “sneeuman”.[28][29] Op 8 Februarie het Stern aangekondig die voorwerp se vorm blyk uit latere foto’s platter te wees as wat voorheen gedink is; hy het dit toe beskryf as eerder soos ’n groot “pannekoek” (die groter lob) en ’n "okkerneut" (die kleiner lob) as soos twee sfere.[30]
Deur te kyk hoe die twee lobbe sterre op die agtergrond verduister, kon wetenskaplikes die vorms van die lobbe aflei.[31] Die oorsaak van Arrokoth se onverwagte plat vorm is onseker, maar een verduideliking is dat die twee aparte lobbe op ’n tyd baie vinnig roteer het en dat hulle dus plat geword het vanweëmiddelpuntvliedende kragte.[32][11]
Die langste asse van die twee lobbe lyn feitlik op met hul gemeenskaplikedraaias.[12][33][34] Dié oplyning dui daarop dat hulle ’nsinchroniese rotasie gehad het, waarskynlik vanweëgetykragte, voordat hulle saamgesmelt het.[12][34]
.png)
.png)
Arrokoth se oppervlak is rooi.[23] Sy kleur en spektrum is die eerste keer deur dieHubble-ruimteteleskoop gemeet.[35] Dié kleur stem baie ooreen met die rooierige kleure van ander bekende Kuipergordelvoorwerpe, en is aansienlik rooier as dié van die dwergplaneetPluto.[34] Die waargenome spektrum van Arrokoth toon ’n sterk rooi spektrale gradiënt wat strek van die rooisigbare spektrum tot dieinfrarooi bygolflengtes van 1,2 tot 2,5 μm.[12] Spektrale metings deur New Horizons toon die teenwoordigheid vanmetanol,waterys enorganiese molekules op sy oppervlak.[23][34] Die sentrum toon ooreenkomste met dié van2002 VE95 en diesentour5145 Pholus, want hulle spektra toon ’n sterk rooi spektrale gradiënt van omtrent dieselfde golflengtes, asook tekens van metanol op hul oppervlak.[12]
Arrokoth se rooi kleur word veroorsaak deur ’n mengsel van organiese samestellings wat informeel astoliene bekend is.[36][37] Die toliene is vermoedelik die resultaat vanultraviolet-sonstraling watmetaan en ander verbindings prosesseer.[38]
Op kleur- en spektrumfoto’s van Arrokoth toon die oppervlak subtiele kleurverskille.[23][24] Spektrumbeelde wys die nek enliniëringseienskappe is minder rooi, terwyl die sentrale deel van die kleinste lob weer rooier lyk.[13] Die groot lob het ook rooier streke, wat deur die New Horizons-span “duimafdrukke” genoem word.[13]
Die oppervlak sealbedo, of weerkaatsingsvermoë, verskil van 6 tot 14 persent vanweë verskeie helder streke.[27] Sy geometriese albedo, die hoeveelheid lig wat in die sigbare spektrum weerkaats word, is 16,5 persent, wat tipies is van ’n Kuipergordelvoorwerp.[12]
Die oppervlak het ’n paar vlakkraters.[39][25] Die voorkoms van impakvoorvalle die afgelope miljard jaar blyk ongewoon en min te wees.[25] Die spoed van voorwerpe wat teen Arrokoth bots, is vermoedelik baie laag: sowat 4 km/s.[25] Vanweë die min kraters en lae spoed van die voorwerpe het die oppervlak relatief ongeskonde gebly en kan dit aanduidings gee van Arrokoth se vormingsproses, asook sy akkresiemateriaal.[25][40]
Talle klein gate op die oppervlak is op hoëresolusiefoto’s deur New Horizons te sien.[41][42] Die breedte van hierdie gate is sowat 700 m.[41] Die presiese oorsake van die gate is onbekend; daar word gedebatteer of dit deur impakte, die instorting van materiaal, diesublimasie vanvlugtige stowwe of die ontsnapping van vlugtige gasse veroorsaak word.[41][42][13]
Die oppervlak van albei Arrokoth se lobbe het streke van wisselende helderheid wat moontlik uit materiaal met ’n beter weerkaatsingsvermoë bestaan.[43][12] Daarbenewens word verskeiegeologiese eienskappe geïdentifiseer, insluitendetrôe enheuwels.[13] Hierdie eienskappe het vermoedelik ontstaan deurdat kleiner subeenhede tydens Arrokoth se vorming saamgesmelt het.[13] Die oppervlakswaartekrag op die heuwels is kleiner as by dele nader aan waar die twee lobbe bymekaarkom. Materiaal rol waarskynlik van die heuwels af na laer streke, waar die oppervlakswaartekrag groter is.[13] Dit kan die helder streke op die oppervlak verduidelik, veral helder liniëringseienskappe waar helder materiaal dalk gedeponeer word.[23][13][32]
Die kleiner lob, Thule, het ’n grootdepressie wat die New Horizons-span "die Marylandkrater" noem.[23][13] Dit is sowat 7 x 8 km groot[12][23] en volgensstereografiese ontledings sowat 2 km diep.[12] Dit is vermoedelik ’n impakkrater wat gevorm is deur ’n voorwerp van sowat 700 m breed.[39] Twee groot, helder strepe is aan die kant van die depressie sigbaar en kan verband hou met grondstortings waar helder materiaal tot in die depressie afrol.[12][13]
Vier trôe is geïdentifiseer al langs die dag-naggrens van die klein lob, asook twee moontlike kilometer breë inpakkraters aan die rand van die groot depressie.[12] Thule se oppervlak toon donker, breë streke (dm gemerk op die beeld regs) wat helderder gevlekte streke skei. Hierdie donker streke is waarskynlik neerslae van vlugtige ys wat deur ’n laag donkerder materiaal bedek word.[12] Nog ’n helder streek (rm gemerk), op dieewenaar van die klein lob, toon ruwe terrein en verskeie eienskappe wat gate, kraters of heuwels kan wees.[12] Anders as Ultima, toon Thule blykbaar nie tekens van subeenhede in sy topografie nie. Dit kan wees vanweë ’n verskuiwing van sy oppervlak wat deur dieselfde impakvoorval veroorsaak is as sy groot depressie.[12]
Die groot lob, Ultima, bestaan vermoedelik uit agt kleiner topografiese subeenhede wat elk sowat 5 km breed is.[12] Dit lyk of elke eenheid deur grensstreke met ’n groot weerkaatsingsvermoë geskei word.[12] Die eenderse grootte van die subeenhede dui daarop dat hulle individuele kleinplantesimale was wat saamgesmelt het om die groot lob te vorm.[12] Hulle het waarskynlik baie stadig versmelt (met ’n spoed van ’n paar meter per sekonde).[12] Die sentrale subeenheid van die groot lob het ’n helder, ronde eienskap wat informeel “Die Pad na Nêrens” genoem word.[42][13] Dit is volgens stereografiese ontledings relatief plat in vergelyking met ander topografiese eenhede op dié lob.[12] Al langs die dag-naggrens van die groot lob is trôe en kettings gate te bespeur.[12]
Die “nek”-streek waar die twee lobbe bymekaarkom, is aansienlik helderder en minder rooi as die res van Arrokoth se oppervlak.[44] Dit bestaan waarskynlik uit ’n beter weerkaatsende materiaal wat verskil van dié op die res van die oppervlak. Volgens een hipotese het dié helder materiaal moontlik ontstaan uit die neerslag van klein deeltjies wat mettertyd van die twee lobbe geval het.[27] Aangesien Arrokoth seswaartekragmiddelpunt tussen die twee lobbe lê, kan klein deeltjies teen die steil hange na die middel afrol.[44] Volgens ’n ander voorstel word die helder materiaal gevorm deur die neerslag vanammoniak-ys.[45] Ammoniakdampe wat op Arrokoth se oppervlak teenwoordig is, sal om die nekstreek stol en gasse sal weens die konkawe vorm van die nek nie kan ontsnap nie.[45]
Arrokoth se binnekant bestaan vermoedelik meestal uitamorfe waterys en rotsagtige materiaal.[27] Spoorhoeveelhedemetaan en ander vlugtige gasse in die vorm van dampe is ook dalk teenwoordig en in waterys vasgevang.[46] Die interne struktuur het na verwagting ’n laeporositeit, aangesien vlugtige gasse wat in die binnekant vasgevang is, moontlik ontsnap.[46] As ’n mens aanneem Arrokoth het ’n interne hittebron wat veroorsaak word deur dieradioaktiewe verval vanradionukliede, sal die vlugtige gasse na buite migreer en van die oppervlak af ontsnap, ’n proses soortgelyk aan ontgassing bykomete.[46] Die gas kan daarna vries en ’n neerslag op Arrokoth vorm, en dit verklaar dalk die teenwoordigheid van yse en toliene op die oppervlak.[46][38]
.gif)
Arrokoth wentel op ’n afstand van 44,6 AE om dieSon en voltooi ’n volle omwenteling elke 298 jaar.[3] Sy wentelbaan het ’n kleineksentrisiteit – syperihelium (naaste afstand aan die Son) enafelium (verste afstand) verskil met minder as 4 AE. Dit het ’n kleinbaanhelling en eksentrisiteit in vergelyking met ander voorwerpe in die Kuipergordel.[48] Dit beteken dit is ’nkoue klassieke Kuipergordelvoorwerp wat waarskynlik nie groot versteurings ondervind het nie.[6] Waarnemings in Mei en Julie 2015 en weer in Julie en Oktober 2016 het onsekerhede oor die wentelbaan in ’n groot mate verminder.[9][3]
Resultate van die waarnemings deur die Hubble-ruimteteleskoop het gewys Arrokoth se helderheid terwyl hy roteer, wissel met minder as 20 persent.[49][50] Hoewel die rotasieperiode nie uit die Hubble-waarnemings vasgestel kon word nie, dui die helderheidswisselings daarop dat Arrokoth sedraaias na dieAarde wys.[49][50] Terwyl New Horizons die liggaam genader het, het die ruimtetuig geen rotasieligkurwe bespeur nie, ondanks Arrokoth se onreëlmatige vorm.[51] Dit het wetenskaplikes laat aflei dat Arrokoth op sy kant roteer, met sy draaias feitlik direk in die rigting van die naderende tuig.[51] Latere beelde van die liggaam het bevestig die rotasie is gekantel, met sy suidpool na die Son gedraai.[52][53] Volgens foto’s van New Horizons is Arrokoth se draaias gekantel met ’n hoek van 98 grade teenoor sy wentelbaan.[12] Van die eerste foto’s af is Arrokoth se rotasieperiode rofweg op tussen 15 en 30 uur geraam.[52] Dit is later verfyn tot 15,92 uur.[12][27]
Vanweë Arrokoth se groot aksiale draaihelling verskil die sonstraling op die noordelike en suidelike halfrond baie tydens sy wenteling om die Son.[12] Een poolstreek wys gedurig na die Son terwyl die ander weggedraai is. Die sonstraling verskil met 17 persent vanweë die klein eksentrisiteit van sy wentelbaan.[12] Die verligte kant se temperatuur is na verwagting tot 60 kelvin (K) of-213,2 °C en die donker kant 20 tot 35 K (-253,2 tot-238,2 °C).[12]
Op 26 Junie 2014 is Arrokoth ontdek deur die gebruik van die Hubble-ruimteteleskoop tydens ’n voorlopige soektog na geskikteKuipergordelvoorwerpe (KGV's) wat New Horizons kon besoek. Hubble is gebruik omdat teleskope op die grond nie ’n voorwerp in die Kuipergordel ontdek het wat op die ruimtetuig se pad lê nie. Met syskynbare magnitude van byna 27 is Arrokoth te dof vir die meeste teleskope om te sien. Hubble is ook in staat tot baie presieseastrometrie en dus kon ’n betroubarewentelbaan bepaal word.[9][54][55]
In Junie en Julie 2017 het Arrokoth voor drie agtergrondsterre verbybeweeg en hul lig versper.[56] Die New Horizons-span het ’n spesialisgroep inSuid-Amerika,Afrika en dieStille Oseaan saamgestel om die okkultasies dop te hou.[57][58][59] Op 3 Junie het tweeNasa-spanne inArgentinië enSuid-Afrika probeer om Arrokoth se skaduwee waar te neem.[60] Nie een van die teleskope het dit egter geregistreer nie en inligting van Hubble het onthul die teleskope is op die verkeerde plekke geplaas.[61][62]
Op 10 Julie 2017 het die lugteleskoopSOFIA vanNieu-Seeland af probeer waarneem of daar enige gevaarlike materiaal soos ringe of stof naby Arrokoth is wat New Horizons tydens sy verbyvlug kon beskadig. Dit het voorlopige data bevestig dat die omgewing veilig is vir die tuig.[63][64] Gedetailleerde resultate oor gevaarlike materiaal is op 20 Oktober 2017 aan die Amerikaanse Sterrekundige Vereniging (AAS) se afdeling vir planetêre wetenskappe voorgelê.[65]
Op 17 Julie 2017 is Hubble gebruik om ook vir ringe of ruimteafval uit te kyk binne 75 000 km van die liggaam af.[66]
Vir die derde en laate okkultasie is 24 klein, mobiele teleskope op die grond in Suid-Argentinië gebruik om die gebeurtenis waar te neem en Arrokoth se grootte vas te stel.[58][67][68] Danksy die laaste waarnemings deur Hubble was Arrokoth se posisie baie beter bekend as met die okkultasie van 3 Junie en die gebeure is deur minstens vyf van die mobiele teleskope waargeneem.[67]
Resulate van die okkultasie op 17 Julie het getoon Arrokoth het ’n baie onreëlmatige vorm (’n uiters langsferoïed"), of kan twee voorwerpe wees wat kontak met mekaar maak.[69][70] Volgens data het Arrokoth twee "lobbe", met ’n deursnee van 20 en 18 km, gehad.[50]
In 2018 was daar twee moontlik voordelige okkultasies: op 16 Julie en 4 Augustus. Nie een van hulle was egter so goed soos die drie in 2017 nie.[56] Die okkultasie op 16 Julie is geïgnoreer, maar vir die gebeure op 4 Augustus het twee spanne van altesaam 50 navorsers na terreine inSenegal enColombia gegaan.[71] Ondanks slegte weer by party stasies is die okkultasie waargeneem.[72] Die data was belangrik vir die vasstelling van Arrokoth se grootte en vorm.[73]
Hubble-waarnemings is op 4 Augustus onderneem om die okkultasieveldtogte te ondersteun.[74][71] Hubble het geen veranderings in die helderheid van die teikenster waargeneem nie en dit het die moontlikheid van dik ringe of ruimteafval tot sowat 1 600 km van Arrokoth af uitgeskakel.[73] Alle resulate van die okkultasie is op 26 Oktober 2018 aan die AAS se afdeling vir planetêre wetenskappe voorgelê.[75]
Nadat New Horizons sy verbyvlug van Pluto in Julie 2015 voltooi het, het dit in Oktober and November 2015 vier vlugaanpassings gedoen om dit in Arrokoth se rigting te laat vlieg.[76][77] Dit is die eerste voorwerp waarvan ’n verbyvlug beplan is wat ontdek is nadat die ruimtetuig al gelanseer is,[9] en is die verste voorwerp van dieAarde af wat deur ’n ruimtetuig besoek is.[5][78][79]
New Horizons het 3 500 km van Arrokoth af verbygevlieg, drie keer so naby as wat dit vroeër aan Pluto was. Dit was die oggend van 1 Januarie 2019 op sy naaste afstand aan die voorwerp,[80] toe dit43,4 AE van dieSon af was in die rigting van diesterrebeeldBoogskutter.[81][82][83][84] Op dié afstand was die eenrigtingstuurtyd vir radioseine tussen die Aarde en New Horizons ses uur.[80]
Die wetenskaplike doelwitte van die verbyvlug het ingesluit die vasstelling van Arrokoth segeologie enmorfologie en die kartering van die oppervlaksamestelling (’n soektog naammoniak,koolstofmonoksied,metaan enwaterys). Opnames is ook gedoen van die omgewing om moontlikemane, ’nkoma ofringe op te spoor.[80] Beelde met ’n resolusie van 30 tot 70 m is verwag.[80][85]
New Horizons het Arrokoth die eerste keer op 16 Augustus 2018 van ’n afstand van 172 miljoen km waargeneem.[86] Op daardie tydstip het die voorwerp van die tuig af ’nskynbare magnitude van 20 in die rigting van die Boogskutter gehad.[87] Arrokoth was drie tot vier uur voor die tuig se naaste afstand helder genoeg om met die blote oog gesien te kon word. As mane, ringe of ander gevare gesien is, sou New Horizons sy roete kon verander het om verder van die voorwerp af verby te vlieg, maar niks is waargeneem nie.[80][88]
Die eerste hoëresolusiefoto's is op 1 of 2 Januarie verwag.[89] Data van die verbyvlug sal oor 20 maande van New Horizons afgelaai word, tot September 2020.[89]
Die aflaai van data is op 4 Januarie 2019 vir eers gestaak omdat die ruimtetuig in 'nkonjunksie met die Son gegaan het. Dit is omstreeks 10 Januarie 2019 hervat.[90][91]
Belangrike gebeure in Ultima Thule se geskiedenis:
Al hoe nader aan Arrokoth . . .
|
It's a snowman, if it's anything at all.
.png)
.png)
.jpg)
.png)
<ref> tag; no text was provided for refs namedOccultationRevisited
Wikimedia Commons het meer media in die kategorie486958 Arrokoth.
Hierdie artikel is vertaal uit dieEngelse Wikipedia