Újév napján közép-európai idő szerint 12:41-kor a korábban Pluto rendszerén áthaladt űreszköz egy minden eddiginél távolabbi objektum mellett repül el. A kozmikus találkozás nagyon rövid lesz, de – ha minden jól megy – a közben begyűjtött adatok rengeteg új információval szolgálhatnak azzal kapcsolatban, hogy milyen égitestek lakják a Naprendszer távoli, jeges peremét, és hogy milyen volt rendszerünk múltja.
Időkapszula a Naprendszer hajnaláról
A New Horizons 13 évvel ezelőtt indult útnak, és 2015 nyarán az első ember alkotta eszközként meglátogatta a Plutót. Utazása azonban nem ért véget a törpebolygó és holdjai vizsgálatával: a Pluto után az irányítók új, még távolabbi célpontot kerestek számára. Így esett a választás egy, a Pluto pályán is túl, a Naptól 43 csillagászati egységre keringő égitestre. A (486958) 2014 MU69 katalógusjelű objektum (becenevén: Ultima Thule) a Kuiper-övben kering, amelyet jobbára olyan égitestek laknak, amelyek
a Naprendszer formálódása során visszamaradt „építőanyagok” törmelékei.
Mivel ezen távoli kisbolygóöv égitestjeinek többsége nagyon apró, és nagyon távol van a Naptól, rendszerünk keletkezése óta nem is nagyon változtak. Az Ultima Thule felszíni hőmérséklete a becslések szerint mindössze 35 kelvin, amely mellett az égitestek a szakértők teóriái szerint nem nagyon képesek alakulni.
Kis méretük miatt ráadásul belsejükben sem zajlik energiatermelés, így a Kuiper-övet alkotó objektumok évmilliárdok óta mélyfagyasztott időkapszulákként őrzik a bolygórendszerünk formálódása idején jelen levő anyagok mintáit. És éppen ez teszi olyan izgalmassá az Ultima Thule meglátogatását: a nagyjából 30 kilométer átmérőjű égitest a feltevések szerint a Naprendszer egy szinte tökéletesen megőrződött ősi építőköve.
Úttalan utakon
Az Ultima Thule megközelítése ugyanakkor egyáltalán nem lesz könnyű feladat. Az égitest annyira apró, és távoli, hogy a Földről alig látszik, és a New Horizonsnak csak egy esélye van a megfelelő „rárepülésre”. A szonda 14,16 km/másodperces sebesség fog elhúzni az égitest mellett, a tervek szerint 3500 kilométerre közelítve meg azt. De ha valami balul sül el, mert az égitest nem egészen azon a pályán halad, ahogy várják, vagy nem várt kísérői vannak, nem lesz lehetőség az utolsó pillanatban útvonalat módosítani vagy visszafordulni.
„Ahogy a Pluto esetében történt, egy dobásunk van” – mondja Alan Stern, a New Horizons projekt vezető kutatója.
„Nincs még egy űrszondánk, ami egy hét múlva ugyanerre jár majd. És mivel ezek a megközelítések rendkívül összetettek, szó szerint több száz változót kell tökéletesen összehangolni a sikerhez.”
A tervezést pedig nagyban megnehezítette az is, hogy egyelőre nagyon keveset tudunk a célpontról. Az Ultima Thule-t csak 2014-ben fedezték fel, és mivel rendkívül távol kering tőlünk, az azóta eltelt pár év messze nem volt elegendő pályájának pontos felvázolásához. Az égitest átmérője durván tízszerese a Rosetta üstökösének, és a jelek szerint a 67P/Csurjumov–Geraszimenkóhoz hasonlóan nagyon szabálytalan alakú. Egyelőre az sem kizárt, hogy nem is egy égitestről, hanem egy szoros kettős objektumról vagy egy két lebennyel rendelkező égitestről.
A Plutón túl
Az, hogy a New Horizons végül meglátogatja ezt az objektumot, hosszú ideig egyáltalán nem szerepelt a tervekben. A szonda 2006-os indításakor még a Plutóra koncentráltak az irányítók, és senki sem tudott róla, hogy egyáltalán létezik olyan égitest, amely pályája és aktuális pozíciója miatt a törpebolygó után szóba jöhet következő célpontként.
Az irányítók azonban már a szonda első, Plutóhoz vezető hosszú utazása alatt elkezdték keresni a potenciális következő állomást is, így akadtak rá 2014-ben a Hubble felvételein az Ultima Thule-ra.
Az égitest ideális célpontnak ígérkezett, mivel csak minimális pályamódosításokra volt szükség a New Horizons részéről annak megközelítéséhez. Ezeket a manővereket 2015 októberében és novemberében sikerült is végrehajtani, így mire a NASA hivatalosan is jóváhagyta a küldetés meghosszabbítását, a szonda már útban is volt következő kozmikus randevúja felé. A New Horizons azóta fokozatosan közelít a kiszemelt égitesthez, miközben a Kuiper-öv más objektumairól is felvételeket készített. A szonda útja javát azonban, ahogy a Plutóhoz vezető utat is, alvással töltötte, hogy műszereit megkímélje az elhasználódástól és spóroljon az energiával.
A földi csapat ugyanakkor eközben is nagy erőkkel dolgozott, hogy a Plutóról a megközelítést követő másfél évben beérkező adatok feldolgozása mellett a szonda új célpontjáról is minél többet tudjanak meg. Ehhez pedig nagyon kreatívnak kellett lenniük, mivel az égitest még a legjobb űrtávcsövekkel is csak nagyon nehezen detektálható. A fordulat aztán 2017-ben jött el, amikor az Ultima Thule a Földről nézve átvonult egy csillag előtt. Ebből a rövidke találkozásból tudjuk, amit az égitest alakjáról sejteni vélünk.
Ez pedig, ahogy már említettük, igen furcsa. Az okkultáció alapján az Ultima Thule két darabból áll össze, amelyek vagy érintkeznek egymással, vagy csak nagyon közel vannak. Hogy mi az igazság, az csak a megközelítés utolsó óráiban fog kiderülni. Mivel az égitest századakkora, mint a Pluto, a New Horizons kamerái számára még pár nappal a legnagyobb megközelítés előtt is rendkívül aprónak tűnik, így igazán értékelhető felvételek elkészítésére csak a legnagyobb közelség idején van remény.
Kozmikus bújócska
A megközelítést, ahogy a Pluto esetében, a nagy távolság miatti vontatott kommunikáció is nehezíti. Amikor a New Horizons megközelítette a törpebolygót, 4 és fél órába telt, mire a szonda rádiójelei elértek a Földre. Az űreszköz azóta még távolabbra került, így most már 6 órába telik a jeleknek az út egy irányba való megtétele. Így pedig tényleg nincs lehetőség manőverezni, hiszen mire kiderül, hogy gond van, és sikerülne kiadni a parancsot egy esetleges pályamódosításra, fél nap telik el, mire az utasítások végrehajtódnak.
Gondok pedig nagyon is lehetnek. Az előző hónapban a New Horizons irányító csapat meglepődve észlelte, hogy a szonda enyhén letért tervezett útvonaláról. Eleinte senki sem értette, hogy ez hogyan lehetséges, majd kiderült, hogy
minden alkalommal, amikor az űreszköz elfordult, hogy szemügyre vegyen egy Kuiper-övben keringő objektumot, egy kicsit elmozdult pályájáról.
Az irányítók szerencsére észrevették a problémát, és korrigálták a pályát, valamint lemondtak pár tervezett megfigyelésről annak érdekében, hogy a szonda a lehető legjobb tervezhető útvonalon közelítse meg célpontját.
És még lehet, hogy ez sem lesz elég a sikerhez, hiszen az Ultima Thule pontos helyét távolsága és friss felfedezése miatt csak pár ezer kilométeres hibahatárral lehet belőni a Földről. Így szélsőséges esetben az is elképzelhető, hogy a New Horizons kamerái teljesen rossz helyre fókuszálnak. Annak érdekében, hogy az űreszköz azért valamit mindenképpen elcsípjen az égitestből, a küldetést úgy tervezték meg, hogy a szonda műszerei az ég egy, a célpontnál sokkal nagyobb darabját tapogatják le a megközelítés során. Ami azt jelenti, hogy rengeteg felesleges adatot rögzítenek majd annak érdekében, hogy a tényleg értékes információkat sikerüljön begyűjteni.
Várni, csak várni
Az utolsó pillanatban észrevett probléma orvoslása valószínűleg megmentette a küldetést, mostanra pedig nem maradt más, mint szorítani a szondáért, és várni. Az irányítók december 25-én küldték el az űreszköznek az utolsó parancssort a randevú előtt, és ezen már nem lesz lehetőség változtatni. A fő kamera irányán a legfrissebb információk fényében december 29-én még tudtak módosítani a szakértők, onnantól azonban megkezdődött a teljes gőzzel való adatgyűjtés, amivel véget is ért az érdemi kommunikáció.
A New Horizons tehát a továbbiakban az előre megtervezett útvonalon megközelíti az Ultima Thule-t, és igyekszik minél alaposabban tanulmányozni annak felszínét, légkörét és esetleges kísérőit a rendelkezésére álló rövid idő alatt. Hogy ez mennyire sikerült, azt 10 órával a legnagyobb megközelítés után tudjuk meg majd, a New Horizons ugyanis 4 órával a randevú után kezdi hazasugározni a rögzített adatokat, rárepülés közben ugyanis az információgyűjtésre, és nem a kommunikációra koncentrál.
Az összes, pár óra alatt begyűjtött információ (nagyjából 6,25 GB adat), köztük a várva várt képek hazaküldése nagyjából 20 hónapot vesz majd igénybe, így a következő két évben várhatóan rendszeresen hallunk majd az Ultima Thule-ról, erről a rejtélyes égitestről, amelyhez hasonlót eddig soha, senki nem vizsgált annyira közelről, ahogy a New Horizons fogja tenni. Az elsőként megérkező képek nem a legnagyobb felbontású felvételek lesznek, hanem olyan képkockák, amelyek az irányítók reményei szerint nagy valószínűséggel megmutatják majd az égitestet (vagy égtesteket).
És hogy mire számíthatunk? Azt senki sem tudja pontosan. Ahogy Alan Stern mondja:
„A Pluto kapcsán is csak annyit jósoltam meg előre, hogy valami csodálatosat fogunk találni, és így is lett. Azt hiszem éppen az teszi érdekessé az egészet, hogy nem tudjuk, mit fogunk látni.”
Az Ultima Thule megközelítését a következő csatornákon érdemes követni:
- a küldetés hivatalos weboldalai: APL, NASA
- a LORRI aloldala
- Twitter: New Horizons, Alan Stern
