5 “первых” Люси — первой миссии к троянским астероидам

Daria
5 min readFeb 3, 2022

--

Первый аппарат, который будет изучать астероиды на орбите Юпитера.

Вчера ученые сообщили, что нашли второй троянский астероид у Земли. У гигантов нашей системы их гораздо больше, и, коненчо, они представвляют большой интерес для ученых. Поэтому в октябре НАСА запустило первую в истории миссию по изучению троянских астероидов.

Прямо сейчас станция Люси летит к троянским астероидам Юпитера. “Люси перевернет наше представлении об эволюции планет в нашей Солнечной системе,” — прокомментировала взлет Адриана Окампо (Adriana Ocampo), планетолог НАСА.

SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE

Троянские астероиды — это астероиды, которые летают в точках Лагранжа L4 и L5 системы планета — Солнце, по орбите планеты чуть впереди и чуть позади. Дело в том, что в этих точках (как и во всех точках Лагранжа по определению) притяжение планеты уравновешивается с притяжением Солнца, и поэтому они относительно “стабильны” — то есть объекты могут летать там довольно долго с минимальными “затратами” для себя.

По предположениям ученых, астероиды, которые “застревают” в этих точках, прилетают из разных частей нашей системы. Там могут быть и самые древние астероиды, и самые “чистые”. Поэтому их изучение — а у Юпитера их там очень много! — может многое поведать нам обо всей Солнечной системе.

Что же касается миссии Люси — с ней будет связано немало событий, рассказ о которых неизменно будет начинаться со слова “впервые”: от типа изучаемых объектов до мощи установленных инструментов.

Вот несколько интересных фактов о первой миссии к троянским астероидам Юпитера:

1. Троянские астероиды — “запись” истории Солнечной системы

Как уже говорилось, троянские астероиды “обитают” в стабильных точках, в которых они могут держаться миллиарды лет. “Вероятно, они попали на эти орбиты на последнем этапе формирования планет,” — объясняет научный руководитель миссии Хал Левисон, планетолог из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере.

Но это не означает, что все эти астероиды одинаковые. С Земли видно, что у них разный цвет: есть серые, есть красные. А это подтверждает, что они образовались в разных местах системы. Возможно, серые сформировались ближе к Солнцу, а красные — дальше. Это нам предстоит узнать.

Изучение сходств и различий троянских астероидов позволит планетологам понять когда и как гигантские планеты меняли свои орбиты внутри Солнечной системы — и вообще меняли ли! Это фундаментальные знания об истории Солнечной системы, которые значительно улучшит наше понимание эволюции систем.

2. Люси посетит рекордное количество объектов

Люси подлетит к восьми астероидам и их спутникам (да, у крупных астероидов есть свои “Луны”!). Миссия запланирована на 12 лет. За эти годы Люси подлитит к одному астероиду в Поясе астероидов между Марсом и Юпитером и 7 троянцам, два из готорых являются двойными системами, то есть состоят из двух астероидов.

Аппарат соберет данные о составе, форме, притяжении и геологии этих астероидов. И по этим данным ученые смогут определить где и когда, вероятно, образовались эти объекты.

К астероиду в Поясе астероидов — (52246) Дональдджохансону — Люси подлетит в апреле 2025 года.

Затем она отправится к пяти “грекам” (2027–28 гг), то есть астероидам, которые опережают Юпитер: (3548) Эврибату и его спутнику Кете (Queta), (15094) Полимеле, (11351) Леукусу, (21900) Орусу. А после перелетит к “троянцам”, которые отстают от Юпитера: двойному (617) Патроклу — Менетию.

NASA, ADAPTED BY T. TIBBITTS — Иллюстрация расположения троянских астероидов Юпитера

Аппарат не будет опускаться на астероиды, но будет пролетать на расстоянии 965 километров от поверхности на скорости от 3 до 5 м/с относительно скорости астероида.

Всего у Юпитера известно более 10 000 троянских астероидов, но все они летают далеко друг от друга.

3. Очень сложная траектория полета

Чтобы посетить так много объектов, Люси придется лететь по очень сложной траектории. Сперва аппарат дважды пронесется мимо Земли, чтобы набрать скорость. Причем в свой первый пролет она пронесется всего в 300 км от Земли — это ниже МКС, Хаббла и многих спутников. Возможно, ее даже будет видно в мощные телескопы.

А после исследования “греков” она снова сблизится с Землей, чтобы разогнаться и добраться до “троянцев”.

Таким образом, Люси станет первым аппаратом, которые вылетит за пределы внутренней области Солнечной системы, а потом вернется.

4. Самый дальний полет аппарата, который питается от солнечной энергии

Чтобы получать достаточно солнечного света на расстоянии 850 миллионов километров от Земли, на Люси установлены пара гигантских десятиугольных солнечных панелей: каждый из 10 секторов панелей состоит из 4000 фотоэлементов. Диаметр этих панелей — около 7,5 м… В общем, высотой они почти с трехэтажный дом.

(NASA)

Один из главных плюсов солнечных панелей — можно управлять количеством энергии, которую получает аппарат.

5. Название у Люси намеренно приземленное

Миссии НАСА часто называют в честь известных ученых или же составляют акроним из прямого описания назначения миссии. Люси же назвали в честь окаменелости.

Ученые надеются, что троянские астероиды Юпитера расскажут нам об истории Солнечной системы. Поэтому миссию назвали в честь окаменелости, которая перевернула наши представления об эволюции человека.

Легендарную окаменелость нашел в 1974 году антрополог Дональд Джохансон (посмотрите еще раз на название первого астероида, к котором подлетит Люси). Это был на 40% полный скелет гоминида, который жил около 3,2 миллиона лет назад. В тот вечер палеоантропологи слушали песню “Lucy in the Sky with Diamonds”, и поэтому к окаменелости прицепилось имя Люси. Лишь спустя несколько лет стало известно, что Люси являлась представителем неизвестного ранее вида человека — более того, древнейшего(!) вида человека, нашего предка.

(DOI:10.3389/fevo.2021.639048) — В 2019 году с помощью новейших технологий ученые восстановили внешность Люси. И в честь этого скульпторы создали эту мраморную статую “Святая Люсия”

Планетологи надеются, что миссия Люси революционизирует наше понимание эволюции Солнечной системы так же, как окаменелость Люси революционизировала наше представление об эволюции человека.

Кстати, в одном из инструментов есть алмаз. Так что Люси действительно летает в небесах с алмазами. :)

Источник: Science News.

--

--