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[[File:New Horizons potential targets 1-3.png|left|thumb|ニュー・ホライズンズの潜在的な探査対象（Potential Target）1から3の軌道。青が{{mp|2014 MU|69}}（PT1）、赤が{{mpl|2014 OS|393}}（PT2）、そして緑が{{mpl|2014 PN|70}}（PT3）]]
[[File:Rotation Animation of Ultima Thule (resized, no annotation).gif|thumb|極方向から観測した7時間に渡る{{mp|2014 MU|69}}の自転の様子{{R|rotationapl}}]]
2014年に明るさと距離から{{mp|2014 MU|69}}は直径30～4530 kmから45 kmと推定され{{R|Lakdawalla2014}}、2017年の観測で、{{mp|2014 MU|69}}は長さ30 km以下の非常に細長い、接近しているまたは接触している2つの天体から成ると結論付けられた{{R|two targets}}。2019年のフライバイの後、ニュー・ホライズンズ計画の主任研究者Alan Sternは、この天体の形状を「[[雪だるま]]」と表現した{{R|NYT-20190103-kc}}<ref>{{cite news|last=Grossman|first=Lisa|title=New Horizons shows Ultima Thule looks like a snowman, or maybe BB-8|url=https://www.sciencenews.org/article/new-horizons-ultima-thule-mu69-first-image-snowman|work=Science News|publisher=Society for Science and the Public|date=2019-01-02|accessdate=2019-01-26|quote=It’s a snowman, if it’s anything at all.}}</ref>。ニュー・ホライズンズの[[冥王星]]フライバイから得られたモデルに基づくと、{{mp|2014 MU|69}}にはある程度しか[[クレーター]]がなく、有効解像度限界の200 mを越えるクレーターは25～5025個から50個に過ぎないと予測されていた。[[天体衝突]]が一般的に10 km/sを超える速度で発生する[[太陽系#内太陽系|内太陽系]]とは異なり、{{mp|2014 MU|69}}のクレーターのほとんどははるかに低速の衝突で形成されたとされている。それらの形態はかつて探査機が訪れた小惑星で見られたものとは異なるかもしれない。小さい方のトゥーレには直径7 kmの窪みが存在しているが、これがクレーターであるかは分かっていない<ref>{{cite news|url=https://www.nishinippon.co.jp/nnp/science/article/481830/|title=冥王星より先の天体、画像を公開　大きなくぼみ、より鮮明に|work=[[西日本新聞]]|date=2019-01-25|accessdate=2019-01-26}}</ref>。もしクレーターの形成率が低いならば、表面の大部分は原始的なままであると予想されており、46億年前の[[原始惑星系円盤|降着]]の痕跡を見ることができるかもしれない<ref>{{cite journal|title=Crater Density Predictions for New Horizons flyby target 2014 MU69|author=Greenstreet, Sarah|author2=Gladman, Brett|author3=McKinnon, William|author4=Kavelaars, JJ|author5=Singer, Kelsi|journal=submitted to Astrophysical Journal Letters|year=2018|arxiv=1812.09785|bibcode=2018arXiv181209785G}}</ref>。{{mp|2014 MU|69}}は、[[有機化合物]]の存在を示唆する赤い色を呈している<ref>{{cite web|author=Nola Taylor Redd|url=https://www.space.com/42864-new-horizons-ultima-thule-flyby-what-to-expect.html|title=NASA to Make Historic New Year's Day Flyby of Mysterious Ultima Thule. Here's What to Expect|work=Space.com|date=2018-12-31|accessdate=2019-01-26}}</ref>。表面は赤みがかった色をしており、これは[[炭素化合物]]の[[ソリン]]に起因するとされている{{R|natgeo}}。
 
{{mp|2014 MU|69}}の[[公転周期]]は300年未満であり、カイパーベルトの他の天体と比べて[[軌道傾斜角]]と[[離心率|軌道離心率]]が低い軌道を描いている<ref>{{cite conference|title=Orbits and Accessibility of Potential New Horizons KBO Encounter Targets|url=http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/1301.pdf|format=PDF|conference=46th Lunar and Planetary Science Conference (2015)|editor=Porter, S. B.|editor2=Parker, A. H. ''et al.''}}</ref>。これらの軌道特性は、{{mp|2014 MU|69}}が[[摂動]]の影響を受けた可能性が低い、冷たい[[キュビワノ族]]（古典的カイパーベルト天体）に属することを示している{{R|Lakdawalla2014}}。2015年5月と同年7月、そして2016年7月と同年10月の観測で軌道の[[不確実性]]は大幅に減少された{{R|MPC|Lakdawalla2015}}。ハッブル宇宙望遠鏡の観測結果によると<ref>{{cite journal|last1=Benecchi |first1=Susan|url=http://archive.stsci.edu/proposal_search.php?mission=hst&id=14627|title=The Lightcurve of New Horizons Encounter TNO 2014 MU69|journal=Hst Proposal|year=2016|pages=14627|bibcode=2016hst..prop14627B}}</ref>、{{mp|2014 MU|69}}の明るさは自転に応じて20%未満しか変化していない{{R|NH-2017}}。これは、赤道面から観測していると仮定すると、軸の比率が1.14未満であるという大きな制約を与えた。{{mp|2014 MU|69}}は不規則な形状をしているにもかかわらず、その回転軸が太陽の方を向いているため、[[光度曲線|検出可能な減光]]は起きない{{R|explored}}<ref>{{cite web|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20181220|title=Ultima Thule's First Mystery|work=Applied Physics Laboratory|date=2018-12-20|accessdate=2019-01-26}}</ref>。{{mp|2014 MU|69}}の遠方を公転する[[等級 (天文)|視等級]]が29等級未満の[[衛星]]の存在は除外されている<ref>{{cite conference|author=Benecchi, S. D. ''et al.''|title=The HST Lightcurve of (486958) 2014MU69|url=https://dps49.abstractcentral.com/s1agxt/com.scholarone.s1agxt.s1agxt/S1A.html?&a=3987&b=1593989&c=43467&d=17&e=36573917&f=17&g=null&h=BROWSE_THE_PROGRAM&i=N&j=N&k=N&l=Y&m=Ni8N2nyNme3AGxIoteIxc0ieCYQ&r=ASjv5PkA6REkbiGTKaRPqg**.c027vkqs1as_ac&n=0&o=1502361552130&q=Y&p=https://dps49.abstractcentral.com&x=Y&z=|work=49th Meeting of the AAS Division for Planetary Sciences Abstract|year=2017|id =504.07}}</ref>。検出可能な[[大気]]は持っておらず、[[環 (天体)|環]]や直径が1[[マイル]]（約1.6 km）を超える衛星も存在していない<ref>{{cite web|author=Staff|url=http://www.sci-news.com/space/ultima-thule-preliminary-science-results-06786.html|title=Ultima Thule: Preliminary Science Results from New Horizons|work=Sci-News.com|date=2019-01-04|accessdate=2019-01-26}}</ref>。
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同年7月17日、ハッブル宇宙望遠鏡を用いて{{mp|2014 MU|69}}本体ではなく、背景の恒星の光が周囲の空間を通過する際の光度変化を調べることで、最大75,000 kmの距離にまで広がる{{mp|2014 MU|69}}の[[ヒル球]]内の環や塵による不透明度を確認した<ref>{{cite conference|author=Kammer, J. ''et al.''|title=Probing the Hill Sphere of 2014 MU69 with HST FGS|url=https://dps49.abstractcentral.com/s1agxt/com.scholarone.s1agxt.s1agxt/S1A.html?&a=3987&b=1593989&c=43467&d=17&e=36573917&f=17&g=null&h=BROWSE_THE_PROGRAM&i=N&j=N&k=N&l=Y&m=Ni8N2nyNme3AGxIoteIxc0ieCYQ&r=ASjv5PkA6REkbiGTKaRPqg**.c027vkqs1as_ac&n=0&o=1502361552130&q=Y&p=https://dps49.abstractcentral.com&x=Y&z=|work=49th Meeting of the AAS Division for Planetary Sciences Abstract|year=2017|accessdate=2019-01-26|id=216.04}}</ref>。3番目と最後の掩蔽では、チームのメンバーは{{mp|2014 MU|69}}の大きさをより良い精度で求めるために、アルゼンチン南部（[[チュブ州]]と[[サンタクルス州]]）の掩蔽が観測できると予想される領域に沿って、地上に24個の望遠鏡を設置した{{R|KBO chasers|strikes gold}}。これらの望遠鏡の平均間隔は4.5 kmであった<ref>{{cite web|url=https://drive.google.com/file/d/0B3i7oVvbtAXgSEJNRFNkTU82Q00/view|title=2014 MU69 presentation|work=[[Google]]|accessdate=2019-01-26}}</ref>。ハッブル宇宙望遠鏡による最新の観測から、{{mp|2014 MU|69}}の位置は6月3日の掩蔽の時点よりも遥かに高い精度で求められており、この観測によって少なくとも5つの望遠鏡で掩蔽を観測することに成功した{{R|strikes gold}}。これにより、SOFIAによる観測データと組み合わせて、{{mp|2014 MU|69}}付近に塵が存在する可能性を狭めることができた{{R|SOFIA 2|Occam's razor wins}}。
 
7月17日の掩蔽の観測結果から、{{mp|2014 MU|69}}が非常に横長い不規則な形状、または近接か接触している連星であるかもしれないことが示された{{R|two targets}}<ref>{{cite conference|author=Zangari, A. M. ''et al.''|title=A stellar occultation by (486958) 2014 MU69: results from the 2017 July 17 portable telescope campaign|url=https://dps49.abstractcentral.com/s1agxt/com.scholarone.s1agxt.s1agxt/S1A.html?&a=3987&b=1593989&c=43467&d=17&e=36573917&f=17&g=null&h=BROWSE_THE_PROGRAM&i=N&j=N&k=N&l=Y&m=Ni8N2nyNme3AGxIoteIxc0ieCYQ&r=ASjv5PkA6REkbiGTKaRPqg**.c027vkqs1as_ac&n=0&o=1502361552130&q=Y&p=https://dps49.abstractcentral.com&x=Y&z=|work=49th Meeting of the AAS Division for Planetary Sciences Abstract|year=2017|accessdate=2019-01-26|id=504.03}}</ref>。また、観測された[[弦 (天文)|弦]]（恒星の手前を通過する軌道）の長さからは、{{mp|2014 MU|69}}は直径がそれぞれ20 kmと18 kmの裂片を持つことが示唆された{{R|NH-2017}}。収集された全ての予備データ記録から、{{mp|2014 MU|69}}から約200～300200 kmないしは300 km離れたところを小さな衛星が公転している可能性が示されたが<ref>{{cite web|last1=Amos|first1=Jonathan|title=New Horizons strikes distant gold|url=https://www.bbc.com/news/science-environment-42333783|website=BBC News|publisher=BBC|date=2017-12-12|accessdate=2019-01-26}}</ref>{{R|Green2017}}、後にデータ処理ソフトウェアのエラーが対象の見かけの位置を変化させていることが判明した。この不具合が報告された後、7月10日に観測された短い恒星の光の落ち込みは現在、{{mp|2014 MU|69}}そのものによって検出されたと考えられている{{R|Science Team Meeting}}。
 
その[[光度曲線]]<ref>{{cite journal|last=Benecchi|first=Susan D.|last2=Buie|first2=Marc W.|last3=Porter|first3=Simon Bernard|last4=Spencer|first4=John R.|last5=Verbiscer|first5=Anne J.|last6=Stern|first6=S. Alan|last7=Zangari|first7=Amanda Marie|last8=Parker|first8=Alex|last9=Noll|first9=Keith S.|title=The HST Lightcurve of (486958) 2014 MU69|journal=Aas/division for Planetary Sciences Meeting Abstracts #49|year=2017|volume=49|pages=504.07|bibcode=2017DPS....4950407B}}</ref>、[[スペクトル]]（例えば色など）、そして掩蔽に関するデータ<ref>{{cite journal|last=Zangari|first=Amanda Marie|last2=Buie|first2=Marc W.|last3=Stern|first3=S. Alan|last4=Terrell|first4=Dirk|last5=Porter|first5=Simon Bernard|last6=Verbiscer|first6=Anne J.|last7=Soto|first7=Alejandro|last8=Tamblyn|first8=Peter|last9=Benecchi|first9=Susan|title=A stellar occultation by (486958) 2014 MU69: results from the 2017 July 17 portable telescope campaign|journal=Aas/division for Planetary Sciences Meeting Abstracts #49|year=2017|volume=49|pages=504.03|bibcode=2017DPS....4950403Z}}</ref>を組み合わせることによって、探査機のフライバイ前に既知のデータから{{mp|2014 MU|69}}がどのような見た目をしているかをイラストを用いて表現することができる。
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| width2 = 200
| image3 = Ultima Thule approach video1.gif
| caption3 = いて座の恒星の中に見える{{mp|2014 MU|69}}の画像。右はそれらの恒星を除去したもの。<br>（視等級 20～1520等から15等級、ニュー・ホライズンズが2018年末に撮影）{{R|JPL}} | width3 = 200
}}
2015年7月に冥王星のフライバイを終えたニュー・ホライズンズは、同年10月と11月に4回の進路変更を行い、{{mp|2014 MU|69}}へ向かう軌道に入った<ref>{{cite news|last=Dunn|first=Marcia|title=NASA's New Horizons on new post-Pluto mission|url=http://apnews.excite.com/article/20151022/us-sci--pluto-next_stop-3b1bf3f8fc.html|work=[[AP通信|AP News]]|date=2015-10-22|accessdate=2019-01-25}}</ref><ref>{{cite news|title=NASA's New Horizons Completes Record-Setting Kuiper Belt Targeting Maneuvers|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20151105|work=Applied Physics Laboratory|date=2015-11-05|accessdate=2019-01-25}}</ref>。探査を行う探査機が打ち上げられた後に発見された、フライバイの対象となる天体は{{mp|2014 MU|69}}が初めてであり{{R|Lakdawalla2015}}、これまでに探査機が訪れた太陽系内の天体では最も遠い距離に位置する天体である{{R|postcard}}<ref>{{cite news|last=Chang|first=Kenneth|title=NASA's New Horizons Will Visit Ultima Thule on New Year’s Day|url=https://www.nytimes.com/2018/12/31/science/ultima-thule-pictures-new-horizons.html|work=The New York Times|date=2018-12-31|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite news|last=Chang|first=Kenneth|title=A Journey Into the Solar System’s Outer Reaches, Seeking New Worlds to Explore|url=https://www.nytimes.com/2018/12/30/science/nasa-new-horizons-kuiper-belt.html[[The New York Times]]|date=2018-12-30|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite web|url=https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10407_2014mu69|title=ニューホライズンズ、65億km彼方のウルティマ・トゥーレをフライバイ探査|work=AstroArts|date=2019-01-07|accessdate=2019-01-26}}</ref>。ニュー・ホライズンズは冥王星に接近したときよりも約3倍近い、3,500 km以内にまで{{mp|2014 MU|69}}に接近し、[[協定世界時]]2019年1月1日5時33分（Spacecraft Event Time）に最接近を果たした{{R|Green2017|WhatToExpect}}。この時点で{{mp|2014 MU|69}}は[[いて座]]の方向にあり、太陽からは43.4 [[天文単位|au]]離れていた<ref>{{cite news|title=Maneuver Moves New Horizons Spacecraft toward Next Potential Target|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20151023|work=Applied Physics Laboratory|date=2015-10-23|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite news|title=New Horizons Continues Toward Potential Kuiper Belt Target|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20151026b|website=New Horizons|date=2015-10-26|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite news|title=On Track: New Horizons Carries Out Third KBO Targeting Maneuver|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20151029|work=Applied Physics Laboratory|date=2015-10-29|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite web|title=Asteroid 2014 MU69|url=http://theskylive.com/planetarium?obj=2014mu69&date=2019-01-01&h=00&m=00|work=The Sky Live|accessdate=2019-01-26}}</ref>。この距離では、地球とニュー・ホライズンズの間を無線信号が移動するには片道6時間かかる{{R|Green2017}}。ニュー・ホライズンズによる{{mp|2014 MU|69}}フライバイの科学的目的は、その地質と形態の特徴づけ、表面組成のマッピング（[[アンモニア]]、[[一酸化炭素]]、[[メタン]]、[[水]]の[[氷]]の探索）などがあった。周辺の環境調査では、公転している衛星や[[コマ (彗星)|コマ]]、環を検出する可能性があり{{R|Green2017}}、[[解像度]]が30 mから70 mの画像が得られることが期待されている{{R|Green2017}}<ref>{{cite web|title=New Horizons Files Flight Plan for 2019 Flyby|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20170906|work=Applied Physics Laboratory|date=2017-09-06|accessdate=2019-01-26}}</ref>。それにもかかわらず、これに関連する衛星の探索は続けており、これはウルティマとトゥーレの形成をより良く説明するのに役立つかもしれない{{R|SP-20190104}}。
 
ニュー・ホライズンズは、2018年8月16日に1億7,200万 kmの距離から初めて{{mp|2014 MU|69}}を検出した<ref>{{cite web|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20180828 |title=Ultima in View|work=Applied Physics Laboratory|date=2018-08-02|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite web|url=https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10144_newhorizons|title=ニューホライズンズ、ウルティマ・トゥーレを初検出|work=AstroArts|date=2018-08-31|accessdate=2019-01-26}}</ref>。その時の{{mp|2014 MU|69}}はいて座の方向にあり、視等級は20等級で<ref>{{cite web|url=https://www.nasa.gov/feature/ultima-in-view-nasa-s-new-horizons-makes-first-detection-of-kuiper-belt-flyby-target|title=Ultima in View: NASA's New Horizons Makes First Detection of Kuiper Belt Flyby Target|work=NASA|date=2018-08-28|accessdate=2019-01-26}}</ref>、同年11月中旬までには18等級、12月中旬までには15等級になると予想された。最接近の3～43時間前から4時間前には、肉眼で観測できる明るさ（6等級）にまで達した{{R|JPL}}。衛星や環、他の障害物は見られなかったが、このような物体が検出されればより遠い地点を通過する可能性もあった{{R|Green2017}}<ref>{{cite web|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20181218|title=NASA's New Horizons Spacecraft Takes the Inside Course to Ultima Thule|work=Applied Physics Laboratory|website=pluto.jhuapl.edu|date=2018-12-18|accessdate=2019-01-26}}</ref>。ニュー・ホライズンズによる高精度画像は1月1日に撮影され、最初の中解像度の画像は翌日に受信された<ref>{{cite news|last=Chang|first=Kenneth|title=NASA’s New Horizons Mission Releases Snowman-like Picture of Ultima Thule |url=https://www.nytimes.com/2019/01/02/science/ultima-thule-pictures-new-horizons.html|work=The New York Times|date=2019-01-02|accessdate=2019-01-26}}</ref>。フライバイで収集された全データの送信には、2020年9月までの20ヵ月間を要すると予想されている{{R|WhatToExpect}}。
 
1月4日から10日の間にかけて探査機が太陽を挟んで[[合 (天文)|合]]の位置に来たため、この間はデータの受信が中断された<ref>{{cite web|author=Foust, J.|url=https://spacenews.com/new-horizons-completes-flyby-of-ultima-thule/|title=New Horizons completes flyby of Ultima Thule|work=Space News|date=2019-01-01|accessdate=2019-01-26}}</ref><ref>{{cite web|author=Alan, Stern|url=http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/PI-Perspectives.php?page=piPerspective_01_17_2019|title=Bullseye Flyby of Ultima Thule|work=Applied Physics Laboratory|date=2019-01-17|accessdate=2019-01-26}}</ref>。
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