À environ un milliard de kilomètres de plus que Pluton se trouve Ultima Thule, un objet en forme de cacahuète dans le système solaire externe qui est l'endroit le plus éloigné jamais visité par les humains.

Le vaisseau spatial New Horizons de la NASA est passé devant Ultima Thule le soir du Nouvel An (heure du Pacifique), voler à moins de 2, 200 miles de la surface de couleur rouille de la roche spatiale. Les données qu'il a capturées donnent maintenant aux scientifiques un aperçu rare des premiers jours du système solaire.

Ultima Thule a passé la plupart de ses 4,5 milliards d'années figées dans le temps dans la ceinture de Kuiper, une région en forme de beignet au-delà de Neptune qui contient des vestiges des premiers jours du système solaire. Sa surface est à peine chauffée par le soleil, qui est à environ 4 milliards de kilomètres, selon une première analyse des données de New Horizons publiée dans l'édition de vendredi du journal Science .

"Nous n'avions jamais vu quelque chose d'aussi primordial, si inchangé depuis les premiers jours de la formation, " a déclaré Alan Stern, le chercheur principal de la mission Nouveaux Horizons.

Ultima Thule est ce qu'on appelle un objet binaire de contact, composé de deux lobes qui se sont formés séparément par une accumulation de petites particules de gaz et de poussière. Ce n'est que plus tard qu'ils ont fusionné, les scientifiques croient.

Le nouveau rapport est basé sur seulement 10% de toutes les données collectées par New Horizons lors de son survol. Le téléchargement complet ne sera pas terminé avant la mi-2020.

Voici sept choses que nous avons apprises sur Ultima Thule jusqu'à présent :

- Il a été essentiellement non perturbé pendant plus de 4 milliards d'années

Ultima Thule est environ 43 fois plus loin du soleil que nous, et comme résultat, il reçoit 900 fois moins de lumière solaire que nous sur Terre. Comme il n'a jamais fait plus chaud qu'environ -350 degrés Fahrenheit, il a été bien conservé depuis sa formation peu après la naissance du système solaire.

Au cours de son orbite de 293 ans autour du soleil, certaines régions d'Ultima Thule ne reçoivent pas de lumière du soleil pendant des décennies à la fois, tandis que d'autres font face au soleil pendant des décennies d'affilée. Les scientifiques pensent que les variations des températures quotidiennes et saisonnières n'ont probablement affecté qu'une couche de surface très peu profonde de l'objet de la ceinture de Kuiper, allant de quelques millimètres à quelques mètres.

« Différents changements chimiques qui pourraient se produire ne se produisent pas, " a déclaré l'astronome Will Grundy de l'observatoire Lowell à Flagstaff, Arizona., chef de l'équipe de composition de surface du projet. "Il n'a tout simplement jamais fait chaud. Pas du tout.—Ses lobes se sont réunis dans une collision très douce

Le plus grand lobe est surnommé "Ultima" et le plus petit est appelé "Thulé". Ils se sont réunis d'une manière inhabituelle.

Les collisions dans la section d'Ultima Thule de la ceinture de Kuiper se produisent généralement à la vitesse d'une balle, mais Ultima Thule n'affiche pas les cicatrices qui auraient résulté d'une fusion aussi violente.

« Ils seraient très fortement endommagés, s'il n'est pas détruit de manière catastrophique, par de telles collisions, " dit Stern, qui est basé au Southwest Research Institute à Boulder, Colo.

Au lieu, les scientifiques estiment que les lobes d'Ultima Thule ont établi un contact en ne voyageant que quelques miles par heure.

La planétologue Cathy Olkin, un scientifique adjoint du projet pour New Horizons qui travaille également au Southwest Research Institute, a déclaré que les chercheurs ne savent pas exactement pourquoi les lobes se sont réunis à une vitesse aussi lente. Ils ont peut-être perdu de leur élan parce qu'ils ont dû traverser des gaz qui n'avaient pas encore été poussés hors du système solaire à l'époque, ou en interagissant avec des objets tels que des morceaux de poussière.

"Ils échangeraient de l'élan avec ces autres petits objets, les envoyant loin et rapprochant Ultima et Thulé jusqu'à ce qu'ils se touchent, " elle a dit.

- Il n'y a pas de lunes ou d'anneaux

De nombreux objets de la région d'Ultima Thule de la ceinture de Kuiper sont accompagnés de satellites, mais Ultima Thule semble voler en solo. New Horizons a également recherché des anneaux autour de l'objet et n'en a trouvé aucun non plus.

S'il y avait eu une lune, cela aurait aidé les scientifiques à déterminer la densité d'Ultima Thule. Au lieu, tout ce que les auteurs de l'étude pourraient dire, c'est qu'il est le plus susceptible de ressembler aux noyaux des comètes.

- Il est légèrement cratérisé

Les deux lobes ont des fosses, mais l'équipe n'a identifié que deux cratères d'impact possibles, dans une région déprimée de Thulé appelée Maryland.

Les scientifiques ont déclaré que la pénurie relative de cratères d'impact possibles qu'ils ont trouvés jusqu'à présent peut indiquer un déficit de petits objets sur la ceinture de Kuiper.

"Il y a moins de choses à planter, et quand ils s'écrasent, ils s'écrasent à des vitesses plus faibles, " dit Grundy.

- Sa surface présente des taches de luminosité

Ultima Thule est extrêmement sombre et ne réfléchit pas plus de 12% de la lumière qui frappe sa surface. Par souci de comparaison, le terreau réfléchit environ 10% de sa lumière, dit Stern.

La surface présente trois types de taches lumineuses :des taches circulaires ou ovales; des voies droites ou légèrement incurvées ; et ce que Stern a décrit comme large, régions diffuses. Les points les plus brillants se trouvent au cou de l'objet - la jonction entre les deux lobes - et sur le Maryland.

On ne sait pas comment ces taches lumineuses sont apparues. Ils "sont généralement corrélés avec des régions basses, " Stern dit, et ils auraient pu être créés par brillant, particules à grains fins qui ont glissé en descente.

- Il y a peu d'eau en surface

Il y a des indications de glace d'eau sur la surface d'Ultima Thule, mais il n'a pas l'air d'être abondant. Quelle que soit la glace d'eau, elle est probablement limitée ou masquée derrière d'autres matériaux, Grundy a dit, mais il ne s'est probablement pas évaporé.

"Ce n'est pas si facile de se débarrasser de la glace d'eau à ce genre de basses températures parce que c'est essentiellement un rocher, " il a dit.

- Ultima est inhabituellement plat

Ultima est plus large que Thulé, et c'est beaucoup plus plat aussi.

Hal Weaver, scientifique du projet New Horizons, un scientifique planétaire à l'Université Johns Hopkins, dit que la planéité pourrait avoir résulté de la "variabilité naturelle" au cours de sa formation, lorsqu'un essaim allongé de petites particules s'est effondré autour d'un noyau central de matière.

"Le contenu est diffusé avec une vitesse particulière et une direction préférée, " dit-il. " C'est cette chose directionnelle qui vous donne une forme allongée. "

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