Sonda Lucy weszła w region trojańczyków Jowisza. Przed nią osiem pradawnych światów
Po pięciu latach lotu i pokonaniu blisko 3,5 miliarda kilometrów, sonda NASA Lucy jako pierwszy w historii statek kosmiczny weszła w obszar trojańczyków Jowisza — populacji prymitywnych planetoid, które mogą być niemal nienaruszonymi skamieniałościami z czasów narodzin Układu Słonecznego.
Źródło: Southwest Research Institute
To nie jest jeszcze spotkanie z konkretną planetoidą, ale symboliczny i praktycznie ważny moment misji: Lucy znalazła się w regionie, w którym przez najbliższe lata będzie badać obiekty zachowujące ślady wczesnej chemii i dynamiki Układu Słonecznego.
Czym są trojańczycy Jowisza?
Trojańczycy to planetoidy krążące wokół Słońca po tej samej orbicie co Jowisz. Nie zderzają się z olbrzymią planetą, ponieważ zgromadziły się w dwóch stabilnych strefach: przed Jowiszem oraz za nim. W astronomii nazywa się je odpowiednio obłokami L4 i L5 — od punktów równowagi grawitacyjnej układu Słońce–Jowisz.
Są to ciała małe, ciemne i prawdopodobnie bardzo stare. Naukowcy uważają, że wiele z nich powstało w zewnętrznej części Układu Słonecznego, a później zostało przechwyconych przez Jowisza podczas wczesnej, burzliwej migracji planet olbrzymów. Jeśli tak było, trojańczycy są jak zamrożone w czasie relikty materiału, z którego powstawały planety.
Co osiągnęła Lucy?
Sonda wystartowała 16 października 2021 roku. Od tego czasu przeleciała już przez pas planetoid i odwiedziła dwa obiekty głównego pasa: Dinkinesh oraz dziwaczną, orzeszkowatą planetoidę Donaldjohanson. Te przeloty były także treningiem instrumentów i systemów nawigacyjnych przed właściwą częścią misji.
Teraz Lucy znajduje się w regionie trojańczyków, ale pierwsze bliskie spotkanie nastąpi dopiero 12 sierpnia 2027 roku — z planetoidą Eurybates i jej małym księżycem Quetą. Potem sonda odwiedzi kolejno Polymele 15 września 2027 roku, Leucusa 18 kwietnia 2028 roku i Orusa 11 listopada 2028 roku.
W grudniu 2030 roku Lucy wróci jeszcze raz w pobliże Ziemi, aby wykorzystać jej grawitację jak naturalną katapultę. Ten manewr skieruje ją ku drugiej grupie trojańczyków, znajdującej się za Jowiszem. Finałem misji będzie przelot obok pary Patroklus–Menoetius w marcu 2033 roku.
Dlaczego te planetoidy są takie cenne?
Trojańczycy nie są jednakowe. Lucy zbada obiekty różniące się barwą, składem powierzchni, rozmiarem i historią zderzeń. Wśród celów są zarówno planetoidy typu C, jak i bardziej czerwone obiekty typu P oraz D, a także planetoidy posiadające własne małe księżyce.
Taka różnorodność może pomóc odpowiedzieć na kilka dużych pytań:
- Skąd pochodził materiał, z którego powstały planety Układu Słonecznego?
- Jak daleko mogły wędrować planetozymale we wczesnej epoce?
- Czy woda i związki organiczne trafiały do wewnętrznych regionów Układu Słonecznego z jego chłodnych obrzeży?
- Jak wyglądała wczesna dynamika Jowisza i pozostałych gazowych olbrzymów?
Ponieważ trojańczycy przez miliardy lat krążyły w stosunkowo stabilnych strefach, ich powierzchnie mogą zachować ślady procesów, które gdzie indziej zostały zatarte przez aktywność geologiczną, działanie atmosfer lub częstsze zderzenia.
Co dalej?
Przez najbliższe miesiące Lucy będzie kontynuować podróż i przygotowywać się do pierwszego przelotu. Naukowcy będą też doskonalić plany obserwacji, korzystając m.in. z danych o orbitach i właściwościach celów. Misja ma dostarczyć pierwszych zbliżeń do ośmiu trojańczyków, co czyni ją jednym z najważniejszych projektów badania małych ciał Układu Słonecznego.
Dla astronomów to wyjątkowa szansa: zamiast analizować odległe punkty światła przez teleskopy, będą mogli przyjrzeć się pradawnym światom z bliska — i odczytać z nich fragment historii całego Układu Słonecznego.
Źródła
Główne źródło:
Źródła kontekstowe:
- NASA SVS, Lucy Mission Trajectory with Jupiter Trojans and Main Belt Asteroids,
- NASA, strona misji Lucy,
- Springer, NASA’S Lucy Mission to Trojan Asteroids,
- Southwest Research Institute, Lucy Mission Tour
Opracowanie: Agnieszka Nowak
