Pentru prima dată, o navă spațială se îndreaptă către ciudații asteroizi troieni ai lui Jupiter. Ceea ce găsește Lucy acolo ar putea oferi o nouă privire în istoria sistemului solar.
„Lucy ne va schimba profund înțelegerea evoluției planetare în sistemul nostru solar”, a declarat Adriana Ocampo, un om de știință planetar la sediul NASA din Washington, DC, într-un briefing de știri din 14 octombrie.
Misiunea este programată să fie lansată de la Centrul Spațial Kennedy din Cape Canaveral, Fla., încă din 16 octombrie. Acoperirea în direct va fi difuzată pe NASA TV începând cu ora 5:00 EDT, în așteptarea unei explozii de la 5:34.
Asteroizii troieni sunt două grupuri de roci spațiale care sunt prinse gravitațional pe aceeași orbită cu Jupiter în jurul Soarelui. Un grup de troieni orbitează în fața lui Jupiter; celălalt urmează gigantul gazos în jurul soarelui. Oamenii de știință planetar cred că troienii s-ar fi putut forma la distanțe diferite de Soare înainte de a se amesteca în casele lor actuale. Asteroizii ar putea fi, de asemenea, unele dintre cele mai vechi și mai curate obiecte din sistemul solar.
Misiunea va marca alte câteva premiere, de la tipurile de obiecte pe care le va vizita până la modul în care își alimentează instrumentele. Iată cinci lucruri interesante de știut despre prima noastră vizită la troieni.
1. Asteroizii troieni sunt o capsulă temporală a sistemului solar.
Troienii ocupă locuri cunoscute sub numele de puncte lagrangiene, unde gravitația de la soare și de la Jupiter se anulează efectiv reciproc. Asta înseamnă că orbitele lor sunt stabile de miliarde de ani.
„Probabil că au fost plasați pe orbitele lor în timpul finalului procesului de formare a planetei”, a declarat pe 28 septembrie, într-un briefing de știri, investigatorul principal al misiunii Hal Levison, un om de știință planetar la Southwest Research Institute din Boulder, Colorado.
Dar asta nu înseamnă că asteroizii sunt toți la fel. Oamenii de știință pot spune de pe Pământ că unii troieni sunt gri și alții roșii, ceea ce indică faptul că s-ar fi putut forma în locuri diferite înainte de a se instala pe orbitele lor actuale. Poate că cele gri s-au format mai aproape de soare, iar cele roșii s-au format mai departe de soare, a speculat Levison.
Studierea asemănărilor și diferențelor dintre troieni îi poate ajuta pe oamenii de știință planetari să afle dacă și când s-au deplasat planetele gigantice înainte de a se stabili în pozițiile lor actuale (SN: 20/04/12). „Acest lucru ne spune ceva cu adevărat fundamental despre formarea sistemului solar”, a spus Levison.
2. Nava spațială va vizita mai multe obiecte individuale decât orice altă navă spațială.
Lucy va vizita opt asteroizi, inclusiv lunile lor. De-a lungul misiunii sale de 12 ani, va vizita un asteroid din centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter și șapte troieni, dintre care doi sunt sisteme binare în care o pereche de asteroizi orbitează unul pe altul.
„Vom vizita cei mai mulți asteroizi vreodată cu o singură misiune”, a spus cercetătorul principal adjunct al lui Lucy, cercetătorul planetar Cathy Olkin, în briefingul din 14 octombrie.
Nava spațială va observa compoziția, forma, gravitația și geologia asteroizilor pentru a găsi indicii despre locul în care s-au format și cum au ajuns în punctele lagrangiene.
Prima destinație a navei spațiale, în aprilie 2025, va fi un asteroid din centura principală. În continuare, va vizita cinci asteroizi din grupul de troieni care orbitează Soarele înaintea lui Jupiter: Eurybates și satelitul său Queta, în august 2027; Polymele în septembrie 2027; Leucus în aprilie 2028; și Orus în noiembrie 2028. În cele din urmă, nava spațială se va muta pe cealaltă parte a lui Jupiter și va vizita asteroizii gemeni Patroclu și Menoetius în grupul de roci spațiale aflate în urmă în martie 2033.
Nava spațială nu va ateriza pe niciuna dintre țintele sale, dar se va arunca pe o rază de 965 de kilometri de suprafața lor, cu viteze de 3 până la 5 metri pe secundă în raport cu viteza asteroizilor prin spațiu.
Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la coliziuni în timp ce treceți prin aceste grupuri de asteroizi, a spus Levison. Deși există aproximativ 7.000 de troieni cunoscuți, aceștia sunt foarte îndepărtați unul de celălalt. „Dacă ai sta pe oricare dintre țintele noastre, nu ai putea spune că faci parte din roi”, a spus el.
3. Lucy va avea o cale de zbor ciudată.
Pentru a face atâtea opriri, Lucy va trebui să urmeze un drum complex. În primul rând, nava spațială va trece peste Pământ de două ori pentru a obține un impuls gravitațional de la planeta noastră, care o va ajuta să o propulseze mai departe către primul său asteroid.
Cel mai apropiat zbor al Pământului, în octombrie 2022, îl va duce la 300 de kilometri de suprafața planetei, mai aproape decât Stația Spațială Internațională, Telescopul Spațial Hubble și mulți sateliți, a spus Olkin. Observatorii de pe Pământ ar putea chiar să-l vadă. „Sper să mă apropii de locul unde zboară și să mă uit în sus și să o văd pe Lucy zburând peste un an de acum înainte”, a spus ea.
Apoi, în decembrie 2030, după mai bine de un an de explorare a roiului „conducător” de troieni, Lucy se va întoarce în vecinătatea Pământului pentru încă un impuls. Acea praștie gravitațională finală va trimite nava spațială de cealaltă parte a soarelui pentru a vizita roiul „în urmă”. Acest lucru va face din Lucy prima navă spațială care s-a aventurat vreodată în sistemul solar exterior și se va întoarce din nou lângă Pământ.
4. Lucy va călători mai departe de soare decât orice altă navă alimentată cu energie solară.
Un alt record pe care Lucy îl va doborî are legătură cu sursa sa de energie: soarele. Lucy va funcționa cu energie solară la 850 de milioane de kilometri distanță de soare, ceea ce o face cea mai îndepărtată navă spațială alimentată cu energie solară vreodată.
Pentru a realiza asta, Lucy are o pereche de panouri solare enorme. Fiecare matrice cu 10 laturi are o lungime de peste 7,3 metri și include aproximativ 4.000 de celule solare pe panou, a declarat managerul de proiect Lucy Donya Douglas-Bradshaw într-un briefing de presă din 13 octombrie. Stând la un capăt, Lucy și panourile sale solare ar fi la fel de înalte. ca o clădire cu cinci etaje.
„Este un design foarte complicat, sofisticat”, a spus ea. Avantajul utilizării energiei solare este că echipa poate ajusta cantitatea de energie necesară navei spațiale în funcție de cât de departe se află de soare.
5. Inspirația pentru numele lui Lucy este hotărât legată de pământ.
Misiunile NASA sunt adesea numite după oameni de știință celebri sau cu acronime care descriu ce va face misiunea. Lucy, pe de altă parte, este numită după o fosilă.
Ideea că troienii dețin secrete pentru istoria sistemului solar face parte din modul în care misiunea și-a primit numele neobișnuit. Pentru a înțelege, mergeți înapoi în 1974, când paleoantropologul Donald Johanson și un student absolvent au descoperit o fosilă a unui strămoș uman care a trăit cu 3,2 milioane de ani în urmă. După ce a ascultat melodia Beatles „Lucy in the Sky with Diamonds” în tabără în acea noapte, echipa lui Johanson a numit fosilul „Lucy”. (Într-un ecou poetic, primul asteroid pe care nava spațială Lucy îl va vizita se numește Donaldjohanson.)
Oamenii de știință planetari speră că studiul troienilor ne va revoluționa înțelegerea istoriei sistemului solar în același mod în care studierea fosilei lui Lucy a revoluționat înțelegerea noastră despre istoria umanității.
„Credem că acești asteroizi sunt fosile ale formării sistemului solar”, a spus Levison. Așa că echipa sa a numit nava spațială după fosilă.
Nava spațială poartă chiar și un diamant într-unul dintre instrumentele sale, pentru a ajuta la separarea fasciculelor de lumină. Omul de știință planetar Phil Christensen de la Universitatea de Stat din Arizona din Tempe a spus la briefingul din 14 octombrie: „Cu adevărat trimitem un diamant pe cer cu Lucy”.