За орбитой Нептуна, восьмой и самой далекой от Солнца планеты, расположен Пояс Койпера - обширная область пространства, населенная реликтовыми ледяными телами, оставшимися после завершения процесса формирования планет из протопланетного диска 4,5 млрд лет назад. С тех пор вещество небольших «обитателей» этого пояса не подвергалось воздействию высоких температур и давлений, практически сохранив свой первозданный вид.
Именно по этой причине койпероиды представляют большой интерес для науки. Исключительная возможность пролететь на близком расстоянии около одного из них представилась в ходе выполнения миссии New Horizons. Встреча с 35-километровой ледяной глыбой причудливой формы, получившей название «Аррокот», произошла на расстоянии 43,2 астрономических единиц (6,5 млрд км) от Солнца.
С момента исторического пролета зонда New Horizons в 3,5 тыс. км от объекта Пояса Койпера (486958) 2014 MU69 прошло уже более двух лет. За это время объект даже поменял свое имя. Вначале он был известен под неофициальным прозвищем «Ультима Туле» (это латинское выражение в Древнем Риме имело значение «Последний предел»), а позже МАС утвердил название «Аррокот», что в переводе с языка индейцев племени поухатанов означает «небо». Большой объем собранной во время этого визита информации позволил многое узнать об истории образования и структуре загадочного койпероида, которому, похоже, еще долго предстоит носить титул наиболее удаленного от Солнца небесного тела, исследованного космическим аппаратом.


Первые результаты изучения 2014 MU69 были представлены 18 марта 2019 г. на 50-й Лунно-планетной научной конференции в городе Вудлэндс (штат Техас). Планетологи поделились данными о топографии койпероида и составе его поверхностных пород, которые содержат подсказки относительно внутренней структуры объекта и помогут уточнить сценарии его формирования. По словам руководителя миссии New Horizons сотрудника Юго-западного исследовательского института Алана Стерна (Alan Stern), все наблюдения, запланированные на время нахождения космического аппарата в окрестностях Аррокота, прошли успешно и принесли много значимых научных результатов.
С момента исторического пролета зонда New Horizons в 3,5 тыс. км от объекта Пояса Койпера (486958) 2014 MU69 прошло уже более двух лет. За это время объект даже поменял свое имя. Вначале он был известен под неофициальным прозвищем «Ультима Туле» (это латинское выражение в Древнем Риме имело значение «Последний предел»), а позже МАС утвердил название «Аррокот», что в переводе с языка индейцев племени поухатанов означает «небо». Большой объем собранной во время этого визита информации позволил многое узнать об истории образования и структуре загадочного койпероида, которому, похоже, еще долго предстоит носить титул наиболее удаленного от Солнца небесного тела, исследованного космическим аппаратом.
Первые результаты изучения 2014 MU69 были представлены 18 марта 2019 г. на 50-й Лунно-планетной научной конференции в городе Вудлэндс (штат Техас). Планетологи поделились данными о топографии койпероида и составе его поверхностных пород, которые содержат подсказки относительно внутренней структуры объекта и помогут уточнить сценарии его формирования. По словам руководителя миссии New Horizons сотрудника Юго-западного исследовательского института Алана Стерна (Alan Stern), все наблюдения, запланированные на время нахождения космического аппарата в окрестностях Аррокота, прошли успешно и принесли много значимых научных результатов.


Во время этого пролета многое было «впервые» — в частности, до этого никогда не производилось исследование с близкого расстояния объекта, открытого уже после того, как пролетающий автоматический разведчик стартовал с Земли. Его обнаружили 26 июня 2014 г. с помощью орбитальной обсерватории Hubble в ходе специальной поисковой кампании, которую организовали, когда стало ясно, что наземные телескопы не могут найти никаких дальнейших целей для миссии New Horizons. «Нацеливание» аппарата на 2014 MU69 не требовало чрезмерного расхода топлива бортовых двигателей, а время полета до него укладывалось в пределы ресурса радиоизотопных термоэлектрогенераторов, обеспечивающих энергией научное оборудование зонда.
Еще на подлете, с расстояния свыше сотни тысяч километров, специалисты миссии смогли определить период вращения койпероида вокруг своей оси, составляющий чуть меньше 16 часов (причем ось вращения, как оказалось, лежит практически в плоскости орбиты 2014 MU69). Уже издалека было заметно, что объект имеет вытянутую форму и максимальный размер около 35 км, при этом у него отсутствуют более мелкие спутники либо же достаточно плотные кольца. При более близком рассмотрении выяснилось, что Аррокот состоит из двух неравных частей, на первый взгляд имеющих почти сферическую форму, поэтому его стали изображать в виде снеговика. На самом деле астрономы уже сталкивались с подобными телами, наиболее известным из которых является ядро кометы Чурюмова-Герасименко (67P/Churyumov-Gerasimenko). Для них даже придуман специальный термин — контактные двойные системы.
Анализ черно-белых фотографий, сделанных камерой LORRI зонда New Horizons, позволил установить, что две части объекта изначально сформировались отдельно. Более крупная (ее назвали «Ультима»), в свою очередь, состоит из множества сравнительно небольших ледяных фрагментов, причем очертания многих из них можно отследить благодаря неровностям рельефа. Планетолог Джефф Мур из Эймсовского исследовательского центра в Калифорнии (Jeff Moore) сравнил ее с монстром Франкенштейна.
Меньшая часть («Туле») плотнее и компактнее, на ней расположена самая масштабная неровность рельефа койпероида — 7-километровая впадина «Мэриленд». Эту структуру назвали в честь штата, где в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса работает группа сопровождения миссии New Horizons.


На борту космического аппарата находится также мультиспектральная камера видимого диапазона MVIC, позволяющая делать цветные снимки небесных тел (правда, с более низким разрешением). Однако полученные ею результаты почти не внесли ясности в представления о структуре Аррокота, а наоборот, немного запутали исследователей. Оказалось, что небесное тело покрыто почти однородным красновато-коричневым налетом, цвет которого слабо связан с тем, что находится под ним. «Определенно наблюдается некоторая корреляция… но что там определенно отсутствует — это какая-либо логическая связь с неровностями поверхности, которые могут отображать предыдущие стадии аккреции», — сообщил во время своего выступления сотрудник Лоуэллской обсерватории Уилл Гранди (Will Grundy). Поэтому при изучении койпероида специалистам пришлось сделать упор на его морфологию.
Характер поверхности — в частности, малое количество даже небольших ударных кратеров — подтвердил предположение о том, что 2014 MU69 практически «не пострадал» с момента завершения его формирования (то есть за четыре с лишним миллиарда лет). В настоящее время он является наиболее примитивным небесным телом, с которым сблизился автоматический посланник Земли.
После наибольшего сближения, когда межпланетный разведчик частично «заглянул» на неосвещенную сторону 2014 MU69, астрономы смогли сделать вывод, что обе части этого тела представляют собой скорее не сферы, а сильно сплюснутые эллипсоиды. Причем «Ультима» оказалась сплюснута довольно сильно — ее размеры составляют 22×20×7 км. Форма «Туле» напоминает плод инжира диаметром 14 км и толщиной 8-10 км. В принципе, образование таких «пельменей» в протопланетных дисках не является чем-то неожиданным: на начальных этапах аккреция вещества происходит преимущественно в экваториальной плоскости протопланеты, и лишь позже, по достижении определенной массы, гравитация начинает постепенно «округлять» ее форму, приближая к сферической.


Новые результаты также позволяют говорить о том, как происходило слияние двух частей Аррокота. Ни одна из них не несет явных следов мощного столкновения. Следовательно, как предполагают ученые, два исходных компонента, сформировавшиеся отдельно, вначале сблизились, взаимно затормозились в окружавшем их облаке ледяных частиц, какое-то время обращались вокруг общего центра масс по орбитам постепенно уменьшающегося радиуса, а затем очень медленно соприкоснулись на относительной скорости не выше 3 м/с (в 2-3 раза больше скорости человеческого шага). По словам одного из участников команды New Horizons Уильяма Маккиннона из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (William McKinnon), каждый может сделать эксперимент, чтобы попытаться представить себе, что тогда происходило — для этого достаточно, набрав «стандартную» скорость пешехода, врезаться в стенку.Источник: Журнал "The Universemagazine Space Tech"