Η πρώτη εξερεύνηση της «Έσχατης Θούλης»

Την πρώτη μέρα του 2019 -περίπου στις 07.30 ώρα Ελλάδας της Πρωτοχρονιάς- το σκάφος «New Horizons» («Νέοι Ορίζοντες») της NASA, έπειτα από ένα μακρύ ταξίδι, πλησίασε την «Έσχατη Θούλη» στη Ζώνη Κάιπερ (Kuiper Belt)). Είναι το πιο μακρινό ουράνιο σώμα που έχει ποτέ επισκεφθεί μια ανθρώπινη διαστημοσυσκευή, σε απόσταση σχεδόν 6,6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη [44 αστρονομικές μονάδες (AU)], περίπου 1,6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα πέρα από τον Πλούτωνα, τον οποίο το «New Horizons» είχε πρώτο επισκεφθεί το 2015.

Η μυστηριώδης «Έσχατη Θούλη» («Ultima Thule») -επίσημα γνωστή ως «2014 MU69»- είχε ανακαλυφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο «Χαμπλ» πριν τέσσερα χρόνια. Φέρει το όνομα της αρχαίας Θούλης, ενός νησιού που είχε αναφέρει ο αρχαίος Έλληνας εξερευνητής Πυθέας, τον 4ο αιώνα π.Χ. ότι βρισκόταν βόρεια της Βρετανίας (ίσως επρόκειτο για την Ισλανδία ή τη Γροιλανδία). Από τότε το όνομα της Θούλης συμβολίζει αυτό που βρίσκεται στην εσχατιά του κόσμου.

Το κόστους 700 εκατομμυρίων δολαρίων «New Horizons», το οποίο είχε εκτοξευθεί από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ τον Γενάρη του 2006, έβαλε πλώρη για τα πέρατα του ηλιακού μας συστήματος μετά την ιστορική του επίσκεψη στο νάνο πλανήτη Πλούτωνα, τον Ιούλη του 2015. Την Πρωτοχρονιά του 2019, το σκάφος έρριξε μια σχετικά σύντομη ματιά στη μυστηριώδη «Έσχατη Θούλη», την οποία  προσέγγισε με ταχύτητα 50.700 χιλιομέτρων την ώρα, χωρίς να τεθεί σε τροχιά γύρω της, καθώς συνέχισε το ταξίδι του.

Η διαστημοσυσκευή New Horizons ολοκλήρωσε την πιο απομακρυσμένη πτήση στην ιστορία, όταν έφτασε στα 3.500 χιλιόμετρα από την Έσχατη Θούλη στις 12:33 π.μ. EST την 1η Ιανουαρίου, ζουμάροντας το αντικείμενο σε πάνω από 51.000 χιλιόμετρα την ώρα.

Τα επτά επιστημονικά όργανα του «New Horizons» και η κάμερα υψηλής ανάλυσης που διαθέτει, «σάρωσαν» για ένα διήμερο περίπου την επιφάνειά της «Θούλης», για να συλλέξουν όσο γίνεται περισσότερα στοιχεία.

Κατά την προσέγγιση της «Θούλης», το σκάφος είχε στραμμένο πάνω της όλα τα όργανά του και έτσι δεν μπορούσε να επικοινωνήσει με τη Γη. Μόνο αφότου πέρασαν αρκετές ώρες, έκανε επιτόπια στροφή και έστειλε στον πλανήτη μας το σήμα ότι επιβίωσε.

Το σκάφος χρειάσθηκε 16 μήνες για να στείλει στους επιστήμονες όλα τα στοιχεία από την επίσκεψή του στον Πλούτωνα, ενώ θα χρειασθεί ακόμη μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να στείλει στη Γη όλες τις φωτογραφίες και το υπόλοιπο υλικό από τη «Θούλη». Τα στοιχεία θα συνεχίσουν να φθάνουν στη Γη έως το Σεπτέμβρη του 2020, καθώς το σκάφος θα μεταδίδει τα 50 GB των δεδομένων που έχει συλλέξει, με ταχύτητα μόνο 1.000 bits το δευτερόλεπτο (1 kilobit).

Η παγωμένη Ζώνη Κάιπερ, όπου βρίσκεται και η «Θούλη», περιέχει υλικά αντικείμενα-απομεινάρια -γνωστά ως KBOs (Kuiper Belt Objects)- από τις απαρχές του ηλιακού μας συστήματος. Η μελέτη της Ζώνης (που φέρει το όνομα του Ολλανδο-αμερικανού αστρονόμου Τζέραρντ Κάιπερ, ο οποίος πρώτος πρότεινε την ύπαρξή της το 1951), για πρώτη φορά θα προσφέρει στοιχεία που θα οδηγήσουν σε καλύτερη κατανόηση του σχηματισμού της ίδιας της Γης, πριν περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το πρώτο ΚΒΟ είχε ανακαλυφθεί το 1992, ενώ από τότε εκατοντάδες ακόμη έχουν ήδη εντοπιστεί. Σύμφωνα με μία εκτίμηση, τα ΚΒΟs με διάμετρο άνω των 100 χιλιομέτρων είναι τουλάχιστον 100.000, ενώ υπάρχουν πολλά περισσότερα αντικείμενα μικρότερου μεγέθους.

«Ταξιδεύουμε τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια πίσω στο παρελθόν. Τίποτε από ό,τι έχουμε ποτέ επισκεφθεί σε όλη την ιστορία της εξερεύνησης του διαστήματος, δεν έχει διατηρηθεί σε αυτό το είδος βαθιάς ψύξης, όπως η «Θούλη»», δήλωσε ο  επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής, Άλαν Στερν, του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου «Τζονς Χόπκινς».

Η επιστημονική ομάδα του «New Horizons» ελπίζει ότι η NASA θα δεχθεί να χρηματοδοτήσει μια παράταση της αποστολής, ώστε μετά τη «Θούλη» το σκάφος -που θα έχει κατεύθυνση προς τον Αστερισμό του Τοξότη- να επισκεφθεί τουλάχιστον ένα ακόμη σώμα της Ζώνης Κάιπερ, μέσα στην επόμενη δεκαετία, καθώς διαθέτει επαρκή καύσιμα και ηλεκτρισμό (χάρη σε μια μπαταρία πλουτωνίου) για κάτι τέτοιο.

Το σκάφος βρίσκεται τώρα σε απόσταση περίπου 44 Αστρονομικών Μονάδων από τη Γη (μια Αστρονομική Μονάδα ισοδυναμεί με την απόσταση Γης – Ήλιου) και κάθε χρόνο απομακρύνεται άλλες τρεις αστρονομικές μονάδες από τον πλανήτη μας. Ο Στερν πιστεύει ότι το «New Horizons» θα αντέξει να φθάσει σε απόσταση έως περίπου 100 Αστρονομικών Μονάδων από τη Γη.

Οι πρώτες φωτογραφίες που έστελνε στη γη η διαστημοσυσκευή ήταν θολές και έδειχναν ότι η «Έσχατη Θούλη» μοιάζει με φιστίκι ή κορίνα του μπόουλινγκ

Η «Έσχατη Θούλη» (Πηγή: NASA/JHUAPL/SwRI/JAMES TUTTLE KEANE) Η αριστερή εικόνα είναι σύνθεση της «Έσχατης Θούλης» από 2 φωτογραφίες (στην πραγματικότητα πολύ πιο θολές πριν τη σύνθεση). Η δεξιά εικόνα είναι καλλιτεχνική αποτύπωση της «Έσχατης Θούλης» δείχνοντας τον άξονα περιστροφής της.

Στις 3/1/2019, όμως, οι επιστήμονες της αποστολής του σκάφους «New Horizons» της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA) έδωσαν στη δημοσιότητα νέες καλύτερης ανάλυσης φωτογραφίες της «Έσχατης Θούλης», οι οποίες αποκαλύπτουν ότι έχει σχήμα χιονάνθρωπου, διαφορετικό από οτιδήποτε άλλο έχει βρεθεί μέχρι σήμερα.

Οι νέες φωτογραφίες που έχουν τραβηχθεί από απόσταση περίπου 27.000 χιλιομέτρων δείχνουν ότι η «Έσχατη Θούλη» αποτελείται από δύο ανισομεγέθεις ακανόνιστες σφαίρες κολλημένες μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα ενιαίο σώμα συνολικής διαμέτρου 33 χιλιομέτρων, δηλαδή όσο το μέγεθος μιας πόλης. Οι επιστήμονες εκμεταλλεύθηκαν το διπλό όνομα του σώματος για να βαφτίσουν τη μία σφαίρα «Έσχατη» (διαμέτρου 19 χιλιομέτρων) και την άλλη «Θούλη» (14 χιλιομέτρων).

ΠΗΓΗ:  NASA/Johns  Hopkins  University Applied Physics Laboratory /Southwest Research Institute

Έσχατη και Θούλη

Το όλο σώμα είναι πολύ σκούρο, καθώς η μεγαλύτερη σφαίρα αντανακλά μόνο το 13% του φωτός που πέφτει πάνω της, ενώ η μικρότερη ποσοστό 6%. Οι πρώτες έγχρωμες φωτογραφίες επίσης δείχνουν ότι η «Έσχατη Θούλη» έχει κοκκινωπή απόχρωση, πιθανώς επειδή η ισχυρή κοσμική ακτινοβολία έχει δώσει μια εξωτική απόχρωση στους επιφανειακούς πάγους της (κάτι ανάλογο συμβαίνει σε τμήματα του Πλούτωνα).

Μεταξύ των ευρημάτων που πραγματοποίησε η ομάδα επιστημόνων αποστολών την προηγούμενη ημέρα είναι τα εξής:

• Η ανάλυση των αρχικών δεδομένων δεν βρήκε στοιχεία από δακτυλίους ή δορυφόρους μεγαλύτερους από ένα μίλι σε διάμετρο γύρω από τη Έσχατη Θούλη.
• Η ανάλυση δεδομένων δεν έχει ακόμη βρει καμία ένδειξη ατμόσφαιρας.
• Το χρώμα του Ultima Thule ταιριάζει με το χρώμα παρόμοιων κόσμων στην ζώνη  Kuiper, όπως καθορίζεται από τις τηλεσκοπικές μετρήσεις.
• Οι δύο λοβοί της Έσχατης Θούλης (Ultima Thule) είναι σχεδόν πανομοιότυπες. Αυτό ταιριάζει με όσα γνωρίζουμε σχετικά με δυαδικά συστήματα που δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, αλλά μάλλον περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό σημείο βαρύτητας.

Ακόμη υψηλότερης ανάλυσης φωτογραφίες και άλλα δεδομένα που έχει συλλέξει με τα όργανά του το σκάφος θα συνεχίσουν να φθάνουν στη Γη τις επόμενες μέρες, εβδομάδες και μήνες έως το 2020, καθώς η «Έσχατη Θούλη» απέχει 6,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Μέχρι τώρα ούτε το 1% των δεδομένων αυτών δεν έχει έλθει στη Γη. Η πρώτη καλής ανάλυσης φωτογραφία, από απόσταση μόνο 3.500 χιλιομέτρων, αναμένεται να «κατέβει» μέσα στο Φλεβάρη.

«Το σκάφος New Horizons είναι σαν μια μηχανή του χρόνου, που μας φέρνει πίσω στη γέννηση του ηλιακού συστήματος. Βλέπουμε μια φυσική απεικόνιση της αρχής του πλανητικού σχηματισμού, παγωμένη στο χρόνο», δήλωσε ο Jeff Moore, επικεφαλής της ομάδας New Horizons Geology και Geophysics. «Η μελέτη του Ultima Thule μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς σχηματίζονται οι πλανήτες – τόσο εκείνοι στο δικό μας ηλιακό σύστημα όσο και εκείνοι που περιστρέφονται γύρω από άλλα αστέρια στον γαλαξία μας».

Πηγές: NASA, με πληροφορίες από: ΑΠΕ-ΜΠΕ,
https://www.902.gr/eidisi/epistimi/177964/i-eshati-thoyli-moiazei-me-kokkino-hionanthropo-foto,
http://www.spacedaily.com/reports/New_Ultima_Thule_Discoveries_from_NASAs_New_Horizons_999.html.