2021-ben indulhat a Lucy, az aszteroida-szonda
Ahogy az emberi faj múltjáról vall az 1974-ben megtalált ausztralopitekusz maradvány, Lucy, úgy hasonló árulkodó jeleket hordoz a Naprendszer múltjáról a Jupiter pályájának L4-L5 egyensúlyi pontja környékén keringő trójai aszteroida-család. A NASA 2021-es indítással tervezett küldetése ezen aszteroidák vizsgálatát tűzte ki célul.
A Lucy nevet kapott szonda bonyolult, és 12 évig tartó munkája során összesen hat ilyen trójai aszteroidát illetve egy, a kisbolygóövben lévőt keres majd fel, s ehhez speciális pályamanőverekkel juthat majd el. Lehetne persze egyszerűbben is, azonban egy űrszondán a hasznos teher, vagyis a mérőműszerek jóval fontosabbak annál, mintsem átadják a helyüket némi extra üzemanyagnak, így az égitestek gravitációját hívják segítségül a szonda irányítói. Ezzel ugyan időt veszítenek, de rengeteg üzemanyagot spórolnak meg, az aszteroidák pedig meg fogják várni a szondát.
A küldetés időzítése a másik kulcstényező: a meglátogatni kívánt égitestek aktuális elhelyezkedése a saját pályájukon szintén optimálisabbá teheti a szonda manővereit.
A szonda fedélzetén nagy felbontású kamerák, valamint infravörös- és látható fénnyel működő spektrométerek foglalnak majd helyet, ezek segítségével a cél-aszteroidák felszínét, geológiáját és összetételét tudják majd vizsgálni. A szonda a rádióadásának segítségével ezen égitestek tömegét és sűrűségét is meg tudja majd mérni, ehhez a rádiójel késleltetése és a szonda pozíciója közti összefüggéseket használják ki.
No de merre is megy majd a Lucy?
Először a Föld gravitációjának segítségével végrehajt két hintamanővert, majd út közben a fő aszteroidaövben lévő (52246) Donaldjohanson kisbolygó mellett 922 km-rel repül el. Ez, a nem egészen 4 km-es aszteroida az ausztralopitekusz Lucy leleteit megtaláló antropológus, Donald Johanson után kapta a megtisztelő nevét.
2027-28-ban az L4-es pontnál az (3548) Eurybates, a (15094) Polymele, a (11351) Leucus, és az (21900) Orus aszteroidákat keresi fel. Ezt követően ismét egy, a Föld gravitációjával végrehajtott hintamanőver jön, azután 2033-ban az L5-ös pont környékét belakó aszteroidák következnek, egészen pontosan a (617) Patroclus-Menoetius nevű kettős. A küldetés 12 évesre tervezett munkája ezzel hivatalosan véget ér, azonban a Lucy tovább fog repkedni a két trójai aszteroidacsoport közt, hat éves ciklusokban.
Miért pont a trójaiak?
Maguk a trójai aszteroidák a Jupiterrel együtt keringenek a Nap körül, ám a saját csoportjaikon belül is mozognak, a rájuk ható gravitációs erők (főként a Nap, illetve a Jupiter) hatására. A nevüket az elsőként e csoportban megpillantott kisbolygókról kapták, amelyeket a felfedezőjük az Íliász legendás hősei után nevezett el. Az L5 pont körüliek a trójai hősök, az L4 körüliek a görög hősök után kapják a nevüket, immár hagyományosan. Eleddig összesen 7040 ilyen aszteroidát sikerült felfedezni (nyilvánvalóan nagy többségüknek nem jutott az Íliászból kapott név, csak számozott jelölés), az 1 km-nél nagyobbak számát összesen kb. egymillióra becsülik.
Ezek az apró égitestek közel egyidősek a Naprendszerrel, felszínük sötét, a Nap UV-sugárzása miatt kialakult szerves vegyületek (ún. tholinok) borítják őket. Az elméletek szerint a Jupiter a trójai aszteroidáit a Naprendszer korai szakaszában fogta be, amikor az óriásbolygók még „keresték a helyüket” az instabil rendszerben, mintegy 500-600 millió évvel a Naprendszer kialakulását követően. A trójaiak valószínűleg azon törmelékek maradványai, amelyekből a bolygók összeálltak, így a vizsgálatukkal a Naprendszer e korai szakaszából nyerhetünk információkat. Emellett számos, velük kapcsolatos elmélet igazolása vagy cáfolata, de valószínűleg leginkább a finomítása is várható majd a Lucy küldetésének tudományos anyaga alapján. Várhatóan számos meglepetést is ad majd a szonda, ahogy azt az elmúlt évek egyre kifinomultabb mérésekre képes űrhajóitól már megszokhattuk.
1967-ben a Beatles megírta az azóta milliószor félremagyarázott Lucy in the Sky with Diamonds című slágerét, amelynek inspirációját Lennon akkor négy éves fia, Julian rajza adta. Julian egy óvodás barátját rajzolta le színes csillagokkal (lásd a negyedik ábrát), és maga adta a címet a rajzának. Az ebből született dallal ünnepelte meg 1974-ben Donald Johanson a 3,2 millió éves ausztralopitekusz lelet sikeres kihantolását, s ez alapján adta neki a Lucy nevet. A NASA űrszondáját az előember-lelet ihlette, s ehhez csak hab volt a tortán a Beatles-dallal való összefüggés. A küldetés logójában mindezek egyesülnek: a gyémánt alakú ábrán helyet kapott Lucy csontváza is az aszteroidák és a szonda képe mellett. Johanson, meghallva a küldetés nevének történetét, meghatódva mesélte, hogy maga is érdeklődött fiatalként a csillagászat iránt, és fontosnak érzi, hogy a felfedezése még évtizedekkel később is fontos, ráadásul a tudomány egy egészen más területén dolgozó csoport számára.
A viszonylag kis költségvetésű szonda fellövése 2021. októberében várható.
Az eredeti cikkek angolul itt1, itt2 és itt3 elérhetőek.
Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon: Égen – Földön – Föld alatt)
1 hozzászólás
[…] A hold igen dinamikus még akkor is, ha nincs tektonikai aktivitása vagy óceánja, a légköre s a felszíne közti jelentős anyagáramlás állhat fenn, s ez igen hangsúlyos különbségeket eredményez az évszakjai során, vagy a különleges pályája miatt. A hold déli sarkvidékét borító kiterjedt nitrogén-jégsapka is e folyamatok eredménye lehet, sajnos a Voyager nem láthatta a hold északi sarkvidékét, így azt nem tudjuk, hogy ott is van-e jégsapka. A légköri metán jelenléte olyan kémiai folyamatokat eredményezhet, melyekből a Titánon észlelthez hasonló komplexebb szerves molekulák is létrejöhetnek, bár az ottaninál hosszabb idő alatt. A hold ionoszférája is különösen erős, ám ennek az okáról se nagyon van ötletünk. A fenti tulajdonságok és feltételezések sokasága bőven elegendő indok arra, hogy a Triton egy új, Trident (Triton tengeristen háromágú szigonya) néven említett jövőbeni szonda célpontja legyen, ehhez egy, a New Horizons-hoz hasonló gyors átrepüléses vizsgálati módszeren alapuló küldetést tervez a JPL. A Trident a hold felszíne felett 500 km távolságban repülne el, ez gyakorlatilag a hold légkörén belül van, s e távolságból végezhetne részletes mágneses méréseket, s fotózhatná a Tritont. A szonda fő feladatai lennének a hold belső szerkezete, felszíni geológiája megismerése, valamint szervesanyag-folyamatainak és légköri jellemzőinek felmérése. Az előadásban az ehhez szükséges műszereket is felsorolták a JPL kutatói, s az így megépítendő szonda a tudásához képest különösen olcsó is lenne, nagyjából egy, a mi Holdunkhoz utazó kisebb küldetés árát érné csak el, szemben a távoli küldetéseket végrehajtó szondák több milliárdos költségeivel. A szonda javaslatát a hónap során hivatalosan is benyújtják majd a NASA-nak a JPL szakemberei. A Trident szonda a NASA Discovery programja részévé válhatna, ez a program legutóbb a Marsra küldött InSight szondát indította útjára, s ide tartozik a Jupiter mellett keringő trójai aszteroidákhoz indítandó Lucy szonda is. […]