LAUREL, Md. - Wow, vilket sätt att ringa på det nya året.
När världen firade början av 2019, deltog forskare med NASA: s nya horisont-rymdskepp med dem. Men den större firandet kom drygt 30 minuter senare, när New Horizons gjorde historia med flygen av Ultima Thule, ett mystiskt objekt 4,1 miljarder mil (6,6 miljarder kilometer) från jorden i Kuiper Belt, hem till frusna reliker kvar från födelsen av solsystemet. Det är det längsta flybyet av ett objekt i vårt solsystem; och det andra mötet för New Horizons, som besökte Pluto i juli 2015.
"Vi sätter rekord! Aldrig har ett rymdskepp undersökt något så långt borta," sa New Horizons huvudutredare Alan Stern, från Southwest Research Institute (SwRI) i Boulder, Colorado, efter flybyen idag (1 januari). "Jag menar, tänk på det. Vi är en miljard mil längre än Pluto, och nu ska vi fortsätta gå in i Kuiper Belt. [New Horizons at Ultima Thule: Full Coverage]
Nya horisonter flög av Ultima Thule kl. 00:33 EST (0533 GMT) och slingrade förbi en överväldigande 32 000 km / h (51 500 km / h) när den fångade de första närbilderna av ett Kuiper Belt-objekt. Det kosmiska mötet inträffade så långt från jorden, det tog mer än 6 timmar för en signal från New Horizons att nå jorden. Cirka klockan 10:30 eST mottogs den första signalen från New Horizons vid sitt uppdragsoperationscenter här vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland.
"Vi har ett hälsosamt rymdskepp", sa Alice Bowman, chef för uppdragsoperationer för New Horizons. "Vi har precis åstadkommit den mest avlägsna flyby. Vi är redo för vetenskapssändning av Ultima Thule."
Och åh, festen. Med nyheter om signalbekräftelse bröt en stående ovation av missionsteamets medlemmar och inbjudna gäster ut i ett auditorium här. Och naturligtvis var det nyårsafton-bash.
"Nerding out på nyårsafton"
För att fira New Horizons besök i Ultima Thule kastade missionsteamet ett episkt nyårsafton. Hundratals gäster - inklusive vetenskapsteammedlemmar, värdighetsmän, reportrar och deras familjer - packade en möteshall här för att ringa 2019 och sedan heja på flyby. Som Stern sa, var alla "nerding på nyårsafton."
"Är du psykad?" Stern frågade folkmassan när de jublade bara sekunder före flyby. "Är du jazzad?"
Bland dessa gäster var rep. John Culberson (R-Texas), skådespelaren Chase Masterson från "Star Trek: Deep Space Nine", samt astrofysiker (och drottningens huvudgitarrist) Brian May. Maj till och med debuterade en ny originallåt - den passande namnet "New Horizons" - vid midnatt för att fira.
"För mig är det den otroliga nyheten med det", berättade May, en ny team i New Horizons Mission Team, till reportrar innan flyby. "Det här går långt bortom någon har gått tidigare, bokstavligen."
Firandet inträffade mitt i en delvis regeringsstängning, som slutade mycket av NASA: s offentliga uppsökande för Ultima Thule-flyby. Men NASA och JHUAPL kunde strömma live webbsändningar och foton av flyby. Thomas Zurbuchen, NASA: s associerade administratör för vetenskap, fick till och med särskild dispensation från NASA-chef Jim Bridenstine för att delta.
"Jag tror att det är passande att denna flyby av Ultima Thule är i gränssnittet till 60-årsjubileet för Explorer 1 [den första amerikanska satelliten] 2018 och 50-årsjubileumet för Apollo 11 2019," sa Zurbuchen i ett e-postmeddelande som Stern läste högt måndag. "För mig är denna milstolpe för New Horizons full av allt som NASA och NASA-vetenskapen handlar om."
Ett annat NASA-uppdrag träffade också en milstolpe på nyårsafton. Rymdbyråns samplings-rettssond OSIRIS-REx började officiellt kretsa om sin mål-asteroid Bennu på måndag (31 december), vilket gör den till ett banner 24 timmar för planetvetenskap.
Resa till Kuiper Belt
Det har varit en lång väg till Ultima Thule för nya horisonter.
NASA lanserade det kärnkraftsdrivna rymdskeppet med 700 miljoner dollar i januari 2006 på ett uppdrag som ursprungligen var inriktat på Pluto. Det uppdraget var en häpnadsväckande framgång, med New Horizons som tippade av Pluto och dess fem månar den 14 juli 2015 och avslöjade de första detaljerade bilderna av dvärgplaneten (inklusive dess bedårande hjärta).
Men redan innan New Horizons nådde Pluto (som själv ligger i Kuiper Belt) såg uppdragsforskare till nästa mål. Under 2014 upptäckte uppdragsforskaren Marc Buie från SwRI Ultima Thule (då bara känd med sitt officiella namn, 2014 MU69) med hjälp av Hubble Space Telescope och en ny destination sattes. [Ultima Thule in Photos: Bilder från Kuiper Belt]
Nyckelteckningen av Kuiper Belt-föremål är deras ursprungliga natur. Det är tidskapslar, sade Stern och bevarar de tidigaste förhållandena i solsystemet vid temperaturer nära absolut noll.
"Objektet befinner sig i så djupfrysning att det huvudsakligen bevaras från dess ursprungliga bildning," tillade han. "Allt som vi ska lära oss om Ultima, från dess sammansättning till dess geologi till hur det monteras, kommer att lära oss om solsystemets ursprungliga bildningsförhållanden."
Och forskare har mycket att lära sig. De har bara lyckats hämta lockande ledtrådar om Ultima Thule sedan upptäckten 2014.
I Hubble-teleskopfoton verkar Ultima Thule ha en rödaktig nyans. Exakt varför är okänt. Tidigare observationer antydde att det faktiskt kan vara mer än ett objekt, ett binärt, men nyare bilder (inklusive ett taget på lördag 30 december) har antytt att detta inte är så. Ultima Thule verkar vara ett enda objekt, sade uppdragsforskare.
"Vi vet att det inte är runt", sade biträdande projektforskare John Spencer från SwRI före flyby. Nya bilder visar Ultima Thule som ett långsträckt, ovalt föremål.
I själva verket kan Ultima Thule se ut som en bowlingstift, med två lober förbundna med en mittmassa. Ett foto taget av New Horizons på nyårsafton strax innan närmaste tillvägagångssätt visar tydligt två lober och en långsträckt form, vilket är en förbättring av söndagens uppfattning, sade forskare.
Men exakt hur snabbt snurrar det (beräkningarna varierar mellan 15 och 30 timmar)? Har det kratrar eller en slät yta? Sputerar det damm? Kan det vara värd för månar eller ringar eller något helt oväntat?
"Detta är okänd utforskning; allt är möjligt," sade Spencer. "Allt är möjligt här ute när du utforskar en ny världsklass som du inte har sett förut."
Endast en detaljerad analys av New Horizons bilder och andra data från dess sju instrument kommer att berätta berättelsen, sa forskare.
"Vi kommer att ändra vad vi vet om Kuiper Belt, bokstavligen över natten," sade Stern.
En annan flyby framåt?
Det kommer att ta ungefär 20 månader för New Horizons att stråla tillbaka alla sina bilder och andra observationer av Ultima Thule. Det beror på att den bara har en liten 15-watts sändare för att stråla en enorm mängd data hem.
"Jag är förundrad över att vi till och med kan göra detta," sade Stern. "Rymdskeppet har en 15-watts sändare på sig ... det är en fjärdedel av en glödlampa. Och vi får den från 4 miljarder miles bort."
Men New Horizons-teamet kommer inte att vara ledigt under den tiden. Forskare söker aktivt efter ett tredje Kuiper Belt-objekt för att New Horizons kan besöka.
Om detta mål snart hittas, och om det får finansieringsgodkännande från NASA, kan laget få grönt ljus för ett nytt flyby, under ett år som också kommer att fira 50-årsjubileet för Apollo 11-månlandningen, det första av astronauter.
"För femtio år sedan promenerade de första människorna över en annan värld, månen, som ett resultat av NASA," sade Stern. "Och NASA var den första rymdbyrån i världen som nådde varje planet i solsystemet, från de närmaste planeterna - Venus och Mars - till det längsta, Pluto. Och nu är vi ute på att utforska ännu mer."
Redaktörens anmärkning: Denna berättelse, som ursprungligen postades kl. 12:43 kl. EST, uppdaterades klockan 12:57. EST med nya bilder av Ultima Thule från New Horizons.
