Izgalmas célpont felé tart a New Horizons
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2018.02.05 07:15.)

Akaratlanul is izgalmas objektumot választottak a NASA szakemberei a New Horizons következő célpontjának. Mozgalmasak lesznek az év utolsó és a jövő év első napjai.

Szinte az utolsó pillanatban sikerült kiválasztani azt a Kuiper-övbeli égitestet, amelyet a Plútó mellett elrepülő űrszonda ráadásként felkereshet. Az apró égitestet csak 2014-ben fedezték fel a Hubble-űrtávcsővel, amikor a New Horizons már javában közeledett a Plútó felé. A test egyelőre a felfedezéskor szokásos jelölést viseli, de a NASA szakemberei ígérik, hogy mire a szonda eléri a 2014 MU₆₉-et, addigra „rendes” nevet is találnak neki, még ha csak ideiglenest is (a nagyközönség számára meghirdetett pályázattal keresik az alkalmas becenevet, arra azonban aligha lehet számítani, hogy a Nemzetközi Csillagászati Unió, az IAU ilyen gyorsan hivatalosként fogadná el a nevet).

A New Horizons újév napján, azaz 2019. január 1-jén repül el a 2014 MU₆₉ mellett, amelyről felfedezése óta érdekes dolgok derültek ki. Annyi máris bizonyos, hogy a megközelítésre 1,6 milliárd kilométerrel a Plútón túl kerül sor, így az 2014 MU₆₉ lesz a Naprendszer legtávolabbi objektuma, amelyet egy űrszonda közelről is megvizsgál. Egyúttal az is valószínűnek látszik, hogy ez lesz a valaha megvizsgált legprimitívebb és legősibb égitest. Az eddigi becslések szerint a 2014 MU₆₉ mintegy 100-szor kisebb lehet a Plútónál. Ami viszont különösen érdekessé teszi: a legújabb megfigyelések szerint több, a gravitáció által lazán összetartott testből állhat.

Fantáziarajz a 2014 MU₆₉ mellett elrepülő New Horizonsról (Kép: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / Steve Gribben)

A Hubble-űrtávcső felvételei és az ESA Gaia űrszondájának katalógusa alapján a csillagászok tavaly júniusban és júliusban három olyan alkalmat találtak, amikor az 2014 MU₆₉ pontosan a Föld és egy távoli csillag között halad el, rövid időre eltakarva a csillag fényét, azaz csillagfedést (okkultációt) idézve elő. A júniusi időpontban azonban hiába figyelték az adott csillagot Argentínából és Dél-Afrikából több távcsővel is, nem észlelték a csillag elhalványodását. Július 10-én a SOFIA repülő obszervatóriumot is bevetették, de akkor sem találtak semmit. Végül a harmadik alkalommal, július 17-én siker koronázta erőfeszítéseiket.

2017. július 10-én 22 távcsővel figyelték meg, amint a 2014 MU₆₉ elfed egy csillagot. Az okkultáció lefolyásából próbálják rekonstruálni az égitest alakját. (Kép: NASA / JHUAPL / SWRI / Marc Buie)

Több tucat távcsővel, különböző helyekről végezték a megfigyeléseket, mérve a csillag fényváltozásának pontos menetét. A különböző helyekről végzett észlelések tanúsága szerint a fedés időpontja és időtartama változott, amiből arra következtettek, hogy az 2014 MU₆₉ nem gömb alakú (ami persze a Plútónál 100-szor kisebb test esetében a legkevésbé sem meglepő). A mérések elemzése leginkább arra engedett következtetni, hogy a test két részből áll, amelyek vagy egymás körül keringnek, vagy nyakszerű tag köti őket össze (kicsit hasonlatosan a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös alakjához).

Az igazi meglepetés azonban ezután következett. Alaposan átvizsgálták a SOFIA-val végzett sikertelen megfigyelés adatait, és észrevették, hogy a csillag rövid időre mégiscsak elhalványodott, csak éppen nem akkor és ott, ahogyan azt az előrejelzések alapján várták. Bár eredményeiket még csak előzetesnek tekintik, mégis úgy értelmezik az adatokat, hogy a 2014 MU₆₉ körül apró hold keringhet, amelyet még a legnagyobb távcsövekkel sem sikerült lefényképezni. Ez takarhatta el a SOFIA műszerei elől július 10-én azt a csillagot, amelyet maga a 2014 MU₆₉ viszont a repülőgépről figyelve nem takart el. Egy héttel később viszont a földi megfigyelőhelyekről nézve a hold nem okozott fedést. A legvalószínűbbnek látszó elképzelés szerint tehát a 2014 MU₆₉ két, egymással összeérő, egymás körül keringő testből áll, amelyek körül, valamivel távolabb egy kisebb hold kering.

A 2017 nyarán végzett csillagfedés megfigyelések alapján rekonstruálták a 2014 MU₆₉ összetett szerkezetét. Június 3-án elvétették a célpontot (az előrejelzés pontatlansága miatt a fedés keskeny sávja a Földön nem oda esett, mint ahol arra számítottak), július 10-én a SOFIA obszervatórium (mint utólag kiderült) véletlenül elcsípte a 2014 MU₆₉ holdja okozta fedést, míg a július 17-i észlelés teljes siker volt. (Kép: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / James Tuttle Keane)

Mivel a New Horizons érkezéséig már egy év sincs hátra, a csillagászoknak nem sok lehetőségük marad, hogy még a szonda érkezése előtt további részleteket tudjanak meg a 2014 MU₆₉-ről. Az egyetlen alkalom augusztus 4-én kínálkozhat, amikor a fedés sávja Dél-Amerikán, az Atlanti-óceánon és Észak-Afrikán húzódik keresztül. A jelenséget elsősorban Kolumbiából és Szenegálból próbálják majd megfigyelni. Ezt követően a következő lehetőség már a New Horizons megérkezése lesz, mindamellett a kutatók arra számítanak, hogy a szonda kamerái csak a legnagyobb közelség előtt egy héttel lesznek képesen felbontani az égitest képét, és megállapítani, hogy két, három, vagy esetleg még több testből állhat. Az igazán látványos képekre csak a megközelítés napján és az azt követő egy-két napon számítanak.

A 2014 MU₆₉ a Hubble-űrtávcső felvételein vöröses árnyalatúnak látszik, a test valószínűleg megőrizte 4,5 milliárd évvel ezelőtti, ősi állapotát, hiszen azóta a kb. 40 K körüli hőmérsékletű környezetben tartózkodott. A New Horizons 2019. január 1-jén 05:33 világidőkor közelíti meg legjobban az égitestet, amikor kb. 14 km/s sebességgel repül el mellette. A szonda jelenleg hibernált üzemmódban halad célja felé, a hibernációból június 4-én ébresztik fel, majd a műszerek ellenőrzése után augusztus közepén kezdődik a tényleges megközelítés érdemi része. A szonda első feladata az lesz, hogy kamerájával meg kell találnia a 2014 MU₆₉-et, ami augusztusban vagy szeptemberben történhet meg. A sikeres észlelés alapján ellenőrzik a szonda pályáját, majd október közepe és december 22. között szükség esetén akár kilenc pályamódosító manővert is végrehajthatnak.

A New Horizons pályája következő célpontja, a 2014 MU₆₉ felé. (Kép: NASA)

Eközben a kamera képein megpróbálják észrevenni a földi észlelések alapján gyanított holdat. A legjobb becslések szerint a hold átmérője – ha egyáltalán létezik – csupán 5 kilométer lehet, és mintegy 300 kilométer választhatja el a 2014 MU₆₉ fő részétől. A tervek szerint a New Horizons 3500 kilométerre repül el az égitesttől, de ha a közeledés során felmerül a gyanú, hogy veszélyesen sok törmelék lehet az égitest térségében, akkor december közepéig még mód van arra, hogy a megközelítés távolságát a biztonságosabb 10 ezer kilométerre növeljék. Az első esetben a távolság csak harmada annak, amilyen messze a szonda 2015-ben a Plútó mellett elrepült, így a kutatók remélik, hogy még élesebb és részletesebb képeket kapunk, mint annak idején a Plútóról. A szonda további műszerei megpróbálnak valamiféle kómát kimutatni az égitest körül, továbbá víz, ammónia, szén-monoxid és metán nyomait keresik, természetesen mindegyiket jég formájában. Az adatok Földre továbbítása két évig is eltarthat, de december végén már előzetest, január első napjaiban pedig ízelítőt kaphatunk az eredményekből.