Misja Lucy: Rozszyfrowanie formowania się planet poprzez wizyty w asteroidach trojańskich Jowisza

12

NASA wysyła statek kosmiczny Lucy do Jowisza. Cel jest prosty, ale ambitny. Naukowcy chcą odwiedzić asteroidy trojańskie. Kamienie te dzielą orbitę Jowisza. Są to starożytne relikty zachowane z czasów narodzin Układu Słonecznego. Badając je, badacze mają nadzieję zrozumieć, w jaki sposób powstały planety.

Celem misji jest grupa miejsc, które często są pomijane. Kiedy ludzie myślą o eksploracji kosmosu, zwykle przychodzą im na myśl planety lub księżyce. Dla wielu asteroidy to po prostu kosmiczny śmieci. Ale te konkretne asteroidy skrywają wskazówki dotyczące wczesnej historii Układu Słonecznego. Są kapsułami czasu. Nie zmieniły się praktycznie od miliardów lat.

Dlaczego asteroidy trojańskie Jowisza są ważne

Asteroidy trojańskie Jowisz znajdują się w stabilnych punktach orbity Jowisza. Punkty te nazywane są punktami Lagrange’a. Grawitacja utrzymuje asteroidy w tych obszarach. Poruszają się przed lub za gigantyczną planetą. To czyni je wygodnymi celami dla statków kosmicznych.

Dlaczego warto je teraz studiować? Odpowiedź kryje się w ich wieku. Obiekty te pochodzą z czasów powstawania planet zewnętrznych. Zawierają prymitywny materiał. Materiał ten nie był poddawany działaniu ekstremalnych temperatur ani zmianom w czasie. Daje bezcenny wgląd w mgławicę słoneczną. Mgławica to obłok gazu i pyłu, który zapadł się, tworząc Słońce i planety.

Bez misji Lucy dysponowaliśmy jedynie przykładowymi danymi dotyczącymi kilku asteroid. Wylądowaliśmy na Bennu i Ryugu. Przelecieliśmy obok Westy. Ale to są asteroidy z głównego pasa. Są bliżej Marsa. Asteroidy trojańskie to coś innego. Prawdopodobnie powstały w zewnętrznym Układzie Słonecznym. Dostarczają unikalnego zestawu danych. Dane te mogą potwierdzić lub obalić teorie dotyczące migracji planet.

Nauka o powstawaniu planet

Planety nie tylko się pojawiły. Wyrosły z mniejszych ciał. Kamienie zderzyły się i sklejały. Proces ten nazywany jest akrecją. Naukowcy badają asteroidy, aby zrozumieć, jak to się stało. Ale asteroidy głównego pasa mogły się zmienić. Ciepło powstałe w wyniku rozpadu radioaktywnego może zmienić ich strukturę. Zderzenia mogły „zresetować” ich historię geologiczną.

Asteroidy trojańskie są chłodniejsze. Są dalej od Słońca. Są bardziej suche. Ta ochrona jest kluczowa. Pozwala naukowcom analizować ich skład. Potrafią szukać związków organicznych. Potrafią mierzyć zawartość wody. Szczegóły te ujawniają warunki panujące we wczesnym Układzie Słonecznym.

„Lucy” odwiedzi kilka asteroid trojańskich. Nie będzie to ograniczone do jednego lotu w przeszłości. Sonda napotka siedem asteroid. Ta różnorodność jest ważna. Jeden rozmiar nie pasuje do wszystkich. Niektóre asteroidy trojańskie mogą być ciemne i bogate w węgiel. Inne mogą być jaśniejsze i zawierać więcej lodu. Porównanie ich daje większy obraz. Pomaga to naukowcom w zbudowaniu modelu zewnętrznego Układu Słonecznego.

“Asteroidy trojańskie Jowisza to kapsuły czasu. Pozostały praktycznie niezmienione przez miliardy lat.”

Jak będzie działać „Lucy”.

Nazwa statku kosmicznego pochodzi od skamieliny hominida. Skamielina „Lucy” pomogła w prześledzeniu pochodzenia człowieka. Ta misja śledzi pochodzenie planet. Konstrukcja urządzenia jest niezawodna. Musi wytrzymać długą podróż. Musi także poradzić sobie z wieloma spotkaniami. Misja potrwa ponad dziesięć lat.

Urządzenie będzie wykorzystywało manewry grawitacyjne. Przeleci obok Ziemi. Nabierze prędkości. Oszczędza to paliwo. To rozszerza możliwości misji. „Lucy” leci nie tylko do Jowisza. Kieruje się w stronę punktów Lagrange’a. Odwiedzi asteroidy zarówno w obłokach L4, jak i L5.

Instrumenty na pokładzie są wyspecjalizowane. Oni