Ultima Thule es el mundo más distante explorado por una nave espacial de la Tierra. En la penumbra, a 6.500 millones de kilómetros del Sol, la nave espacial New Horizons capturó estos dos cuadros con 38 minutos de diferencia mientras se dirigía hacia el mundo del cinturón de Kuiper el 1 de Enero a 51.000 kilómetros por hora. Como binario de contacto , los dos lóbulos de Ultima Thule giran juntos una vez cada 15 horas aproximadamente. Se muestra como un gif parpadeante , la rotación entre los marcos produce una perspectiva en 3D del mundo más primitivo que se haya visto nunca. Apodados por separado por el equipo científico, Ultima y Thule, el lóbulo más grande Ultima, tiene unos 19 kilómetros de diámetro. Thule más pequeño es de 14 kilómetros de ancho. Crédito: APOD/NASA , Johns Hopkins University APL , Southwest Research Institute.
Los científicos ahora saben que el Ultima Thule de 21 millas de largo (33 km) está compuesto por dos lóbulos aproximadamente esféricos , que aparentemente comenzaron sus vidas como objetos independientes y de vuelo libre. El dúo rápidamente se fue acercando cada vez más, uniéndose en los primeros días del Sistema Solar para formar un “muñeco de nieve” rojizo.
El elemento primordial de la formación de nuestro Sistema Solar, el objeto de dos lóbulos 2014 MU69 tardó entre unos cientos de miles de años y un millón de años en formarse a partir de una dispersión de pequeños objetos rocosos que giraban ligados gravitacionalmente entre sí hasta que formaron dos grandes rocas esféricas.Estas dos rocas posteriormente se juntaron por las extremadamente débiles fuerzas gravitacionales de cada una, empujándose juntas a velocidades tan lentas que las observaciones iniciales de New Horizons no revelan ninguna fractura por estrés o daño por la “colisión”. Crédito: NASA , Johns Hopkins University APL , Southwest Research Institute/ James Tuttle Keane.
El trabajo de modelado sugiere que los dos cuerpos constituyentes, apodados “Ultima” y “Thule”, probablemente completaron una rotación cada 3 o 4 horas aproximadamente en el momento en que se conectaron, dijeron los miembros del equipo de la misión. Pero las observaciones de New Horizons muestran que el Ultima Thule actual le toma alrededor de 15 horas para dar una vuelta completa.
“Entonces, ¿cómo se desaceleraron? Bueno, la mejor forma de entenderlo es si hubiera otra luna, o dos o tres, orbitando este sistema”, Mark Showalter, un investigador de New Horizons del SETI Institute (El Instituto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) en Mountain View, California, dijo durante una conferencia de prensa el Jueves (3 de Enero).
“Esencialmente, lo que harían esas lunas es poner los frenos en los dos cuerpos en el medio, frenarlos” al quitar el momento angular del dúo, agregó.
Así que la búsqueda de los satélites de Ultima Thule, que comenzó en serio hace un tiempo, cuando el equipo de la misión estaba investigando los peligros potenciales que podrían complicar el sobrevuelo épico del Día de Año Nuevo, no es nada fácil.
El equipo de la misión ha descartado la existencia de lunas considerables a al menos 500 millas (800 km) de Ultima Thule, o dentro de las 100 millas (160 km) del objeto, dijo Showalter. Pero la zona intermedia es un gran signo de interrogación y seguirá siéndolo hasta fines de Enero, cuando New Horizons transmita las observaciones de origen que cubren la región.
Y, lo que es más importante, esa zona intermedia es el lugar más probable para que existan satélites en el sistema, dijo Showalter.
Él y sus colegas realmente esperan que aparezcan al menos una luna, ya que tal descubrimiento los ayudaría a desentrañar los detalles clave de Ultima Thule que les serán difíciles de determinar de otra manera.
“Cualquier luna, en cualquier órbita, nos dirá la masa y la densidad Ultima Thule a una precisión utilizable bastante decente”, dijo Showalter. “Y por eso estamos muy, muy entusiasmados con esa perspectiva”.
Incluso si la búsqueda finalmente aparece vacía, eso no significa que Ultima Thule, que se conoce oficialmente como 2014 MU69 , nunca haya tenido lunas, agregó. A medida que los satélites de “frenado” arrastran el impulso angular de los cuerpos centrales de sus sistemas, estas lunas se mueven más y más hacia el espacio, alejándose. Entonces, es posible que Ultima Thule haya tenido satélites, pero estas lunas se movieron tan lejos que finalmente se perdieron.
Investigando por otro camino.
Pero los datos de sobrevuelo de New Horizons no son los únicos medios que tenemos para observar cuerpos tan distantes, y casi tan pronto como se seleccionó el objetivo, comenzó el acoso a Ultima Thule. A través de lo que se conoce como observaciones de ocultación, los científicos ya han aprendido bastante sobre el desconocido MU69 2014.
A medida que 2014 MU69 – Ultima Thule – pasa por delante de una estrella de fondo, esta ocultación puede observarse desde la Tierra con líneas cuidadosamente colocadas de telescopios terrestres o con SOFIA, un observatorio aéreo. Crédito: NASA.
Acechando con ocultaciones
En un estudio recientemente publicado dirigido por Eliot Young (Southwest Research Institute), un equipo de científicos detalló su búsqueda de evidencia de anillos alrededor de Ultima Thule usando observaciones de ocultación.
Jóvenes y colaboradores exploraron los datos obtenidos en tres fechas en el verano de 2017: el 3 de Junio, desde Sudáfrica y Argentina, el 10 de Junio, desde el observatorio aéreo SOFIA, y el 17 de Julio, desde Argentina. En esos días, los telescopios se ensamblaron con el objetivo de capturar el MU69 2014 cuando se cruzaba frente a una estrella de fondo, bloqueando brevemente la luz de la estrella.
Un ejemplo de anillos candidatos (elipses rojas) descartado por observaciones de la ocultación del 17 de julio de 2018 (líneas amarillas y mapa en el panel derecho). [Young et al. 2018]
Las curvas de luz producidas por estas ocultaciones permitieron al equipo explorar si Ultima Thule está rodeado de anillos de bloqueo de luz adicionales.
Eliminando los anillos
Jóvenes y colaboradores produjeron un conjunto de 62 millones de modelos diferentes para anillos alrededor de Ultima Thule. Luego, los autores compararon estas curvas de luz predichas con las curvas de luz reales capturadas durante las ocultaciones de Ultima Thule.
¿El resultado? Ultima Thule parece muy poco probable que albergue anillos: los anillos con radios de hasta 1,000 km y anchos radiales de ~ 720 metros son inconsistentes con las curvas de luz de la ocultación, y cualquier anillo de más de 1,000 km de radio produciría suficiente luz como para haber sido detectado en Imágenes del telescopio espacial Hubble.
Hasta ahora, esta aparente falta de anillos es consistente con las imágenes de baja resolución que hemos recibido del sobrevuelo de New Horizons. Hoy, y en los próximos meses, descubriremos qué se revela en imágenes y datos de mayor resolución. Como siempre, ¡es emocionante ver la ciencia en acción!
Fuentes: Space / AAS NOVA.
Artículos originales:
“The Hunt Is On for Moons Around Ultima Thule“. Michael Wall. Space.com., January 4, 2019.
“Occultations Suggest No Rings for Ultima Thule“. Susanna Kohler, AAS NOVA,
Material relacionado:
La explicación brindada por el Dr. Mark Showalter sobre la búsqueda de lunas de Ultima Thule, fue presentada en el Press Briefing del 3 de Enero de 2019:
- New Horizons Science. New Horizon Team Press Briefing, January 3, 2019.
Un artículo
Artículos sobre los preparativos para el sobrevuelo a Ultima Thule un año atrás, abordando las ocultaciones:
- Occultation Expeditions. Searching for signs of New Horizon next Target. Marc Buie. South West Research Institute (SwRI).
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New Horizons prepares for encounter with 2014 MU69. Emily Lakdawalla. The Planetary Society, January 24, 2018.
Otro artículo en la misma línea que el anterior:
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MU69 Occultations Yield KBO Data. August 7, 2017.
Sobre la campaña de observación desde el aire con SOFIA, de la ocultaciones producidas por 2014 MU69 durante 2017:
- Carpe Umbra: Seize the Shadow, Part 1 & 2. Kimberly Ennico Smith, SOFIA Project Scientist, NASA/SOFIA Southern Deployment. July, 2017.
Un video de la ocultación del 10 de Julio de 2017 desde SOFIA:
To prepare for their historic flyby, researchers from @NASANewHorizons flew into the shadow of #UltimaThule during an eclipse-like event in 2017. They were searching for rings or debris that would have been hazardous to the spacecraft. https://t.co/pOsP4afiay pic.twitter.com/7pXiOYAMKf
— SOFIAtelescope (@SOFIAtelescope) January 3, 2019
SOFIA y la Luna, foto tomada el 5 de Julio de 2015. Boeing 747 SP. Foto: SOFIA / Joerk Lichte. Agrandar.
Mat Kaplan, productor de medios de la “Planetary Society”, graba un video mientras Bill Nye, The Science Guy, entrevista a Pam Marcum, científica principal de SOFIA y Bob Meyer, gerente del programa de SOFIA frente al telescopio infrarrojo de fabricación alemana montado dentro del avión Boening 747SP especialmente modificado. Crédito: NASA/Armstrong Flight Research Center/The Planetary Society. Más información. Ver una colección de 6 videos sobre SOFIA en You Tube.
Sobre la observación desde la Argentina en Julio de 2017 de la segunda ocultación producida por Ultima Thule :
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40 Astrónomos de la NASA, 20 DE LA CONAE y Científicos de la UNPSJB, se congregarán en Comodoro Rivadavia para la Exploración Espacial del MU69. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Julio 4, 2017.
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El video de una entrevista a la Dra. Adriana Ocampo de la NASA, en aquella ocasión, publicado por el diario “La Nación”.
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El estudio científico que la NASA realizó en Argentina para saber más sobre el origen de la Tierra. RitmoParaná.
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New Horizons 2014 MU69 Occultation Campaign (Patagonia Argentina, South America). Andrés Chapman. July 31, 2017.
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Pictures at an Occultation. About Space Only. July 18, 2017.
El Dr. Alex H. Parker, Investigador Científico Senior en Astronomía Planetaria y Artista en el Southwest Research Institute y Co-Investigador de la misión extendida de New Horizons al objeto del Citurón de Kuiper 2014 MU69, presenta en su página de Twitter en el “hilo” sobre este último objeto, videos de la ocultación producida por el mismo en Julio de 2017, realizados con las imágenes recién adquiridas por New Horizons, mostrando la velocidad de la ocultación:
This is a star blinking out as humanity's most distant exploration target — an icy relic of the solar system's birth — slips in front of it. pic.twitter.com/poYDv0XEvW
— Alex Parker (@Alex_Parker) July 19, 2017
— Alex Parker (@Alex_Parker) January 3, 2019
Videos:
La presentación de Marc Buie, responsable de la Campaña de Ocultaciones producidas por Ultima Thule, en la Reunión Anual de IOTA de ese año:
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Chasing Occultations by 2014 MU69. Marc Buie. 2017 IOTA Annual Meeting.Ver aquí las diapositivas de la presentación.
En esa misma reunión de la IOTA el Dr. Marc Buie en colaboración con John Keller, también hizo una presentación sobre RECON, especialmente dedicada a Profesores, Estudiantes y Comunidades, Explorando el Sistema Solar Exterior:
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Current Status of RECON and Future Plans. Marc Buie & John Keller. 2017 IOTA Annual Meeting. Ver aquí las diapositivas de la presentación.
La presentación por el equipo de la misión New Horizons en la Reunión Anual de Otoño 2017 de la American Geophysical Union en sus 100 Años, incluido el reconocimiento inicial de su objetivo de sobrevuelo 2014 MU69, con la participación del Dr. Marc Bruie:
Un nuevo y espectacular documental sobre la Misión “New Horizons recién presentado, en dos capítulos, recapitulando todo lo actuado por el equipo desde el comienzo de la misión y previo al encuentro con Ultima Thule, con la intervención de todos los investigadores de la misión, conteniendo imágenes inéditas:
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New Horizons – Summiting the Solar System: Part 1. JHU Applied Physics Laboratory. Dec. 30, 2018.
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New Horizons – Summiting the Solar System: Part 2. JHU Applied Physics Laboratory. Dec. 30, 2018.
Un reconocimiento especial por parte del Dr. Alan Stern, fue dirigido a los artistas, “cuya colaboración en la representación de las ideas ayudan a iluminar la ciencia y a explorar el significado de los datos recibidos” :
Mallory Kinczyc de “North Caroline State University, James Tuttle Keene de Calthec, y Leila Gabasova de la Université Grenoble Alpes.
Artistas destacados de la Misión “New Horizons” De izquierda a derecha: Mallory Kinczyc, James Tuttle Keene y Leila Gabasova.
Sobre la Campaña de Arte organizida por el JHUAPL, para involucrar en la Misión al público y a los estudiantes:
- Ultima Art Campaign. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL).
Sobre Arte y Ciencia el lector puede consultar el apartado “Material relacionado” del siguiente artículo donde encontrará una selección de recursos sobre el tema:
- El Arte de los Exoplanetas. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. Junio 15, 2017.
