Je to nový rok s novými výzvami a novými príležitosťami! NASA, ktorá sa snaží začať veci, ohlásila dve nové misie, ktoré sa začnú v najbližšom desaťročí. Tieto robotické misie s názvom Lucy a Psyche sú určené na to, aby nám pomohli porozumieť histórii skorej slnečnej sústavy a nasadia sa od roku 2021, respektíve 2023.
Zatiaľ čo Lucyho misiou je preskúmať jeden z Jupiterových trójskych asteroidov, Psyche preskúma kovový asteroid známy ako 16 Psyche. A medzi oboma z nich sa očakáva, že zodpovedia niektoré pretrvávajúce otázky týkajúce sa formovania planéty a toho, ako vznikla slnečná sústava. Tieto misie navyše predstavujú historické prvenstvá v oblasti prieskumu NASA a ľudského vesmíru.
Discovery Program NASA, ktorého súčasťou sú Lucy a Psyche, bol vytvorený v roku 1992 ako doplnok k ich väčším „vlajkovým“ programom. Program Discovery Program spojil vedcov a technikov s cieľom navrhnúť misie a jeho cieľom bolo maximalizovať vedecký výskum vytvorením mnohých menších misií, ktoré majú kratšie vývojové obdobia a vyžadujú menej prevádzkových prostriedkov.
Misia Lucy je naplánovaná na spustenie v októbri 2021 a očakáva sa, že príde na svoj prvý cieľ (asteroid hlavného pásu) v roku 2025. Potom stanoví smer pre trójske kone Jupitera, skupinu asteroidov, ktoré sú uväznené Jupiterovou gravitáciou a zdieľať svoju obežnú dráhu. Tieto asteroidy sa považujú za pozostatky skorej slnečnej sústavy; a medzi rokmi 2027 a 2033 bude Lucy študovať šesť z nich.
Okrem toho, že Lucy je prvou misiou na objavovanie populácie trójskych koní Jupitera, má Lucy tiež historický význam z dôvodu počtu asteroidov, ktoré navštívi. V priebehu svojej misie bude skúmať šesť trójskych koní, čo je celkový počet asteroidov hlavného opasku, ktoré boli doteraz študované. Očakáva sa, že aj povaha týchto šiestich asteroidov povedie veľa o ranej histórii slnečnej sústavy.
Ako povedal Harold F. Levison - hlavný vyšetrovateľ misie Lucy z Juhozápadného výskumného ústavu (SwRI) v Boulder, Colorado, počas briefingu o výzve NASA vysvetlil:
„Jedným z prekvapujúcich aspektov tejto populácie je ich rozmanitosť. Ak sa na ne pozrieme cez ďalekohľady na Zemi, vidíme, že sa navzájom veľmi líšia vo farbe, v spektrách. A tak veríme, že nám to hovorí niečo o tom, ako sa slnečná sústava formovala a vyvíjala ... Veríme, že táto rozmanitosť v týchto objektoch je spôsobená tým, že sa skutočne vytvorili vo veľmi odlišných oblastiach slnečnej sústavy s veľmi odlišnými fyzikálnymi charakteristikami. , A niečo sa stalo v histórii slnečnej sústavy, kde sa tieto objekty začali rozbiehať vo veľmi odlišných vzdialenostiach, ale počas vytvárania a vývoja slnečnej sústavy sa pohybovali a umiestňovali do týchto stabilných nádrží blízko Jupiterovej obežnej dráhy. “
Šesť trójskych koní, o ktorých má Lucy uvažovať, bolo vybraných, pretože rozmanitosť ich fyzikálnych charakteristík ukazuje, že pochádzajú z rôznych miest v celej slnečnej sústave. Ako povedal Levison, „Tieto malé telá sú skutočne fosílnymi formáciami planét, a preto sme Lucy pomenovali po ľudskom predchodcovi známom ako Lucy.“
Okrem toho bude Lucy stavať na úspechu misií ako New Horizons a OSIRIS-REx., Ktoré zahŕňajú použitie aktualizovaných verzií nástrojov, ktoré používali na skúmanie Pluta, Kuiperovho pásu a asteroidu Bennu -i.e. prístroje RALPH a LORRI a nástroj OTES. Okrem toho niekoľko členov vedeckých tímov New Horizons a OSIRIS-REx bude poskytovať svoje odborné znalosti misii Lucy.
Podobne bude mať misia Psyche obrovskú vedeckú hodnotu, pretože navštívi jediný známy kovový asteroid. Tento asteroid má priemer asi 210 km (130 mi) a predpokladá sa, že je zložený výlučne zo železa a niklu. V tomto ohľade je to podobné kovovému jadru Zeme, ako aj jadrám každej pozemskej planéty v slnečnej sústave.
Z tohto dôvodu vedci veria, že to môže byť odkryté jadro planéty veľkosti Mars. Podľa tejto teórie, 16 Psyche zažil niekoľko ráznych zrážok počas ranej histórie slnečnej sústavy, čo spôsobilo, že prehodila svoje skalné plášte. Robotická sonda sa spustí v roku 2023 a očakáva sa, že dorazí do roku 2030 - po prijatí manévru s gravitačnou pomocou Zeme v roku 2024 a preletu s Marsom v roku 2025.
Lucyho vedecký tím meraním svojho zloženia, magnetického poľa a mapovaním jeho povrchových prvkov dúfa, že sa dozvie viac o histórii planétovej formácie. Ako uviedla Lindy Elkins-Tanton - hlavná vyšetrovateľka psychiky a riaditeľka Školy prieskumu Zeme a vesmíru na Arizonskej štátnej univerzite, počas telefonického briefingu NASA uviedla:
„Ľudstvo navštívilo skalnaté svety a ľadové svety a svety vyrobené z plynu. Ale nikdy sme nevideli kovový svet. Psychiku nikdy nenavštívili alebo ju nezískali viac ako len na svetlo. A tak jeho vzhľad zostáva záhadou. Táto misia bude skutočným prieskumom a objavom. Myslíme si, že Psyche je kovové jadro malej planéty, ktorá bola zničená vo vysokoenergetickej, vysokorýchlostnej prvej stotine veku našej slnečnej sústavy. Pri návšteve Psyche môžeme doslova navštíviť planetárne jadro, ktoré môže jediný spôsob, ako môže ľudstvo ... Psyche, poďme navštíviť vnútorný priestor tým, že navštívime vesmír. “
Nielenže sa predpokladá, že planétové jadrá sú zdrojom magnetických polí (ktoré sú potrebné na vznik života), ale sú pre nás úplne neprístupné. Úplný okraj vonkajšieho jadra Zeme je zhruba 2 890 km (1790 míľ) od povrchu našej planéty. Ale najhlbšie ľudstvo, aké sa kedy vykopalo, bolo do hĺbky 12 km (7,5 km), ktorá sa konala v ruskom Kole Superdeep Borehole.
Okrem toho sa odhaduje, že v jadre Zeme teplota a tlak dosiahnu 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) a 330 až 360 gigapascalov (viac ako tri milióny krát normálny tlak vzduchu). Preto je skúmanie jadra našej planéty (alebo akejkoľvek inej planéty v slnečnej sústave) úplne nepraktické. Preto je robotická misia do sveta ako Pysche taká príležitosť.
A pretože Psyche je jediné okrúhle telo kovu, o ktorom je známe, že existuje v slnečnej sústave, asteroid je rovnako nepravdepodobný ako jedinečný. A keďže sa nikdy neuskutočnili žiadne misie na skúmanie jeho povrchu a neexistujú žiadne obrázky, ktoré by nám mohli povedať, ako by vyzerali jeho povrchové vlastnosti, misia Psyche určite vrhne nejaké vážne svetlo na to, ako vyzerá kovový svet.
"Čo si myslíme, že by to mohlo vyzerať?" spýtal sa Tanton. „Má povrchové sírové lávové toky na svojom povrchu? Je pokrytá týčiacimi sa útesmi, ktoré vznikajú pri tuhnutí kovového drinku a poškodenie vonkajšej časti tela? Je jeho povrch kombináciou kovového železa a zeleného minerálneho kryštálu, ako sú meteority železa? A ako vyzerá kráter s dopadom na kov? Mohli by jej hrany alebo kovové záblesky zamrznúť v chlade vesmíru skôr, ako spadnú späť na povrch. To nevieme. “
Jim Green, riaditeľ NASA pre planetárne vedy, vyjadril nadšenie pre misie Discovery 13 a 14 v nedávnej tlačovej správe NASA:
„Toto sú skutočné misie objavovania, ktoré sa integrujú do rozsiahlejšej stratégie NASA skúmať, ako sa slnečná sústava formovala a vyvíjala. Preskúmali sme pozemské planéty, plynové giganty a množstvo ďalších telies obiehajúcich okolo Slnka. Lucy bude pozorovať primitívne zvyšky zo vzdialenejšej časti slnečnej sústavy, zatiaľ čo Psyche bude priamo sledovať vnútro planétového tela. Tieto ďalšie kúsky skladačky nám pomôžu pochopiť, ako sa slnko a jeho rodina planét formovali, menili v priebehu času a stali sa miestami, kde by sa mohol vyvíjať a udržiavať život - a čo môže mať budúcnosť. ““
Lucy a Psyche boli vybraní z piatich finalistov, ktorí boli vybraní na ďalší rozvoj už v septembri 2015. Tieto boli zasa vybrané z 27 konceptov misií, ktoré boli predložené späť v novembri 2014. Príklady minulých a súčasných misií Discovery zahŕňajú vesmírnu sondu Kepler, kozmická loď Dawn, Mars Pathfinder a pristávací modul InSight (ktorého spustenie sa plánuje na rok 2018).
