LAUREL, Md. - Wow, hvad en måde at ringe på det nye år.
Da verden fejrede starten af 2019, deltog forskere med NASAs New Horizons-rumfartøj med dem. Men den større fejring kom lidt over 30 minutter senere, da New Horizons lavede historie med flyvningen af Ultima Thule, et mystisk objekt 4,1 milliarder miles (6,6 milliarder kilometer) fra Jorden i Kuiper Belt, hjemsted for frosne relikvier, der blev tilbage fra fødslen af solsystemet. Det er den fjerneste flyby af et objekt i vores solsystem; og det andet møde for New Horizons, der besøgte Pluto i juli 2015.
"Vi satte rekord! Aldrig før har et rumfartøj undersøgt noget så langt væk," sagde New Horizons hovedundersøgelsesleder Alan Stern fra Southwest Research Institute (SwRI) i Boulder, Colorado, efter flybyen i dag (1. januar). "Jeg mener, tænk på det. Vi er en milliard kilometer længere end Pluto, og nu skal vi fortsætte med at gå ind i Kuiper Belt. [New Horizons at Ultima Thule: Full Coverage]
Nye horisonter fløj af Ultima Thule kl. 12:33 am EST (0533 GMT) og ramlede forbi ved en forbløffende 32.000 km / h (51.500 km / t), da den fangede de første nærbilleder af et Kuiper Belt-objekt. Den kosmiske møde fandt sted så langt fra Jorden, det tog mere end 6 timer for et signal fra New Horizons at nå Jorden. Omkring kl. 10.30 modtog EST det første signal fra New Horizons på sit missionsoperationscenter her ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland.
"Vi har et sundt rumfartøj," sagde Alice Bowman, mission operation manager for New Horizons. "Vi har lige opnået det mest fjerne flyby. Vi er klar til videnskabsoverførsel fra Ultima Thule."
Og åh, festen. Med nyheder om signalbekræftelse brød en stående ovation fra missionsteamets medlemmer og inviterede gæster ud i et auditorium her. Og selvfølgelig var der nytårsaften.
"Nerding ud på nytårsaften"
For at fejre New Horizons besøg i Ultima Thule, kastede missionsteamet en episk nytårsfest. Hundredvis af gæster - inklusive videnskabsteammedlemmer, æresmedlemmer, journalister og deres familier - pakket et mødesal her for at ringe i 2019 og så juble for flybyen. Som Stern sagde, var alle "nede på nytårsaften."
"Er du psyket?" Stern spurgte publikum, da de jublede bare sekunder før flybyen. "Er du jazzet?"
Blandt disse gæster var Rep. John Culberson (R-Texas), skuespiller Chase Masterson fra "Star Trek: Deep Space Nine", samt astrofysiker (og dronning hovedgitarist) Brian May. Maj debuterede endda en ny original sang - den passende navngivne "New Horizons" - ved midnat for at fejre.
"For mig er det den utrolige nyhed," fortalte May, et medlem af New Horizons-missionsteamet, til journalisterne før flybyen. "Dette går langt ud over, hvor nogen er gået før, bogstaveligt talt."
Fejringen fandt sted midt i en delvis nedlukning af regeringen, der skodte meget af NASAs offentlige opsøgning for Ultima Thule flyby. Men NASA og JHUAPL var i stand til at streame live webcasts og fotos af flybyen. Thomas Zurbuchen, NASAs associerede administrator for videnskab, modtog endda særlig dispensation fra NASA-chef Jim Bridenstine for at deltage.
"Jeg synes, det er passende, at denne flyby af Ultima Thule er i grænsefladen for 60-årsdagen for Explorer 1 [den første amerikanske satellit] i 2018 og 50-årsdagen for Apollo 11 i 2019," sagde Zurbuchen i en e-mail, som Stern læste højt mandag. "For mig er denne milepæl for New Horizons fuld af alt, hvad NASA og NASA videnskab handler om."
En anden NASA-mission ramte også en milepæl på nytårsaften. Rumagenturets prøve-return-sonde OSIRIS-REx begyndte officielt i kredsløb om sin mål-asteroide Bennu mandag (31. december), hvilket gør det til et banner 24 timer for planetvidenskab.
Rejse til Kuiper Belt
Det har været en lang vej til Ultima Thule for nye horisonter.
NASA lancerede det nukleare drevne rumfartøj på 700 millioner dollars i januar 2006 på en mission oprindeligt rettet mod Pluto. Denne mission var en forbløffende succes, hvor New Horizons zippede af Pluto og dens fem måner den 14. juli 2015, hvor de første detaljerede fotos af dværgplaneten nogensinde (inklusive dets yndig hjerte) afsløres.
Men allerede inden New Horizons nåede Pluto (som i sig selv befinder sig i Kuiper Belt), så missionsforskere til det næste mål. I 2014 opdagede mission forsker Marc Buie fra SwRI Ultima Thule (dengang kun kendt under sit officielle navn, 2014 MU69) ved hjælp af Hubble-rumteleskopet, og en ny destination blev sat. [Ultima Thule i fotos: Billeder fra Kuiper Belt]
Nøgletegningen af Kuiper Belt-objekter er deres oprindelige karakter. Det er tidskapsler, sagde Stern og bevarede de tidligste forhold i solsystemet ved temperaturer tæt på absolut nul.
"Objektet er i så dyb fryse, at det i det væsentlige er bevaret fra dets oprindelige dannelse," tilføjede han. "Alt, hvad vi vil lære om Ultima, fra dets sammensætning til dets geologi til hvordan det er samlet, vil lære os om solsystemets oprindelige dannelsesbetingelser."
Og forskere har meget at lære. De har kun formået at hente fristende ledetråd om Ultima Thule siden opdagelsen i 2014.
I Hubble-teleskopfotos ser Ultima Thule ud til at have en rødlig farvetone. Præcis hvorfor er ukendt. Tidlige observationer antydede, at det faktisk kan være mere end et objekt, et binært, men nyere billeder (inklusive et taget lørdag 30. december) har antydet, at dette ikke er tilfældet. Ultima Thule ser ud til at være et enkelt objekt, sagde missionskritikere.
”Vi ved, at det ikke er rundt,” sagde viceprojektforsker John Spencer fra SwRI før flybyen. Nylige billeder viser Ultima Thule som et langstrakt, ovalt form.
Faktisk kan Ultima Thule se ud som en bowlingnål, med to lobber forbundet med en centermasse. Et foto taget af New Horizons på nytårsaften lige inden den nærmeste tilgang viser tydeligt to fliser og en langstrakt form, en forbedring efter søndagens opfattelse, sagde forskere.
Men nøjagtigt hvor hurtigt roterer det (estimater varierer mellem 15 og 30 timer)? Har det kratere eller en glat overflade? Tuter det støv? Kunne det være vært for måner eller ringe eller noget helt uventet?
"Dette er ukendt efterforskning; alt er muligt," sagde Spencer. "Alt er muligt herude, når du udforsker en ny verdensklasse, som du ikke har set før."
Kun en detaljeret analyse af New Horizons 'billeder og andre data fra dens syv instrumenter vil fortælle historien, sagde forskere.
"Vi vil ændre det, vi ved om Kuiper Belt, bogstaveligt talt natten over," sagde Stern.
En anden flyby foran?
Det vil tage omkring 20 måneder for New Horizons at stramme alle sine billeder og andre observationer af Ultima Thule tilbage. Det skyldes, at den kun har en lille 15-watts sender til at stråle en enorm mængde data hjem.
”Jeg er ærefrygt over, at vi endda kan gøre dette,” sagde Stern. "Rumfartøjet har en 15-watt sender på det ... det er en fjerdedel af en pære. Og vi modtager den fra 4 milliarder miles væk."
Men holdet New Horizons vil ikke være inaktiv i løbet af den tid. Forskere søger aktivt efter et tredje Kuiper Belt-objekt efter nye horisonter, der potentielt kan besøge.
Hvis dette mål snart findes, og hvis det får finansieringsgodkendelse fra NASA, kunne teamet få grønt lys for endnu et flyby, i et år, der også fejrer 50-årsdagen for Apollo 11-månelandingen, det første af astronauter.
"For 50 år siden gik de første mennesker over en anden verden, månen, som et resultat af NASA," sagde Stern. "Og NASA var det første rumfartsagentur i verden, der nåede til enhver planet i solsystemet, fra de nærmeste planeter - Venus og Mars - til det fjerneste, Pluto. Og nu er vi ude på at udforske yderligere."
Redaktørens note: Denne historie, oprindeligt postet kl. 12:43 kl. EST, blev opdateret kl. 12:57 kl. EST med nye billeder af Ultima Thule fra New Horizons.
