Політ століття: місія наса “люсі” розкриє таємниці сонячної системи

114

Американський космічний зонд lucy стартував 16 вересня з мису канаверал на ракеті atlas-v. Космічний корабель відправлений в космос, щоб дослідити групу астероїдів, які знаходяться на орбіті юпітера. Як вважають вчені, він зможе дати відповіді на багато питань, які зараз ставлять їх у глухий кут. За межами головного поясу астероїдів, поруч з гігантською планетою юпітер знаходяться сотні тисяч незвіданих небесних тіл, кожне менше 220 кілометрів в діаметрі. У них містяться секрети народження нашої сонячної системи. Щоб вивчити їх, зонд буде подорожувати по космосу протягом 12-років, при цьому він подолає більше 6 мільярдів кілометрів. У процесі своєї подорожі люсі буде періодично “пірнати” в два рої астероїдів — один розташований перед газовим гігантом, а другий за ним. Крім того, дослідження торкнуться астероїдів, розташованих між марсом і юпітером. Всі регіони, в які відправляється зонд, представляють великий інтерес для вчених, так як раніше вони не досліджувалися, тому залишаються для вчених донині загадкою. Особливо інтерес викликають так звані троянські астероїди біля юпітера. Зонд буде пролітати від них на відстані всього в 600 миль, що дозволить їх детально вивчити. Згідно з запланованою програмою, люсі поставить рекорд за кількість відвіданих астероїдів одним космічним кораблем.

Космічний зонд “люсі” допоможе вченим розкрити таємниці сонячної системи

Чому місію lucy називають польотом століття

Якщо не відбудеться ніяких позаштатних ситуацій, люсі досягне своєї першої мети, астероїда з головного поясу, в 2025 році. Потім зонд відправиться до троянів, які буде досліджувати в серії обльотів з 2027 по 2033 рік. Дані космічного корабля з докладним описом кольору астероїдів, складу, щільності і кратерів повинні допомогти вченим з’ясувати, коли і де вони утворилися в сонячній системі. Крім того, ця інформація допоможе змоделювати процеси, які відбувалися в молодій сонячній системі.

Треба сказати, що назва “люсі” обрана не спроста. Вчені наса були натхненні знаменитою однойменною скам’янілістю-скелетом стародавнього предка людини віком 3,2 мільйона років. У певному сенсі троянці юпітера грають ту ж роль, що і ці культові кістки: вони зберігають в собі історію далекого минулого, яку вчені можуть використовувати, щоб зрозуміти наше сьогодення.

Місія люсі заснована на складній траєкторії, по якій космічний корабель буде здійснювати шестирічний оборот навколо сонця. Після серії обльотів землі, щоб використовувати гравітацію нашої планети для додаткового прискорення, люсі пролетить повз астероїда головного поясу 52246 дональд джохансон, шириною 2,5 милі. Він був названий саме на честь палеоантрополога, який відкрив скам’янілість люсі.

Потім космічний корабель пройде через провідний рой троянців у 2027 році. Корабель за один прохід облетить відразу п’ять таких астероїдів. Наступний прохід намічений на 2033 рік, коли зонд зануриться в замикає рій.

На найдальшій точці люсі опиниться на відстані близько мільярда кілометрів від сонця, де сонячне світло становить лише кілька відсотків від того, що ми отримуємо на землі. Тому космічний корабель має близько 8000 окремих сонячних елементів, розкиданих по його поверхні.

Що являють собою троянці і чому вони важливі для вчених

За оцінками астрономів, поруч з газовим гігантом обертається кілька сотень тисяч троянців. Більше половини з них були виявлені з 2010 року завдяки постійним поліпшенням в телескопічних оглядах, що охоплюють нічне небо. Протягом десятиліть ці астероїди вважалися просто залишками утворення найбільших супутників юпітера. Але за останні 25 років вчені усвідомили, що їхня історія може бути складнішою. Тому трояни юпітера можуть дати важливі ключі до розгадки хаотичної юності нашої сонячної системи.

Навколо юпітера обертаються кілька сотень тисяч астероїдів

Трояни юпітера надзвичайно різноманітні за кольором, розміром і деякими особливостями орбіт. Крім того, вони розрізняються за розміром від менш кілометра в діаметрі до більше сотні кілометрів. Астрономи знають з телескопів на землі, що не всі вони зроблені з одних і тих же матеріалів. Якось ця суміш маленьких тіл опинилася на надзвичайно стабільних орбітах поруч з юпітером.

” оскільки вони знаходяться на одній орбіті з юпітером, є свого роду свідками всього, що сталося з цією планетою. Розкриття історії юпітера, найбільшої планети, має вирішальне значення для пізнання історії всієї сонячної системи ” – говорить симона пірані, науковий співробітник копенгагенського університету.

В даний час існує безліч теорій того, як утворювалася сонячна система. Зокрема, в 2005 році вчені з обсерваторії лазурного берега в ніцці, франція, опублікували впливову гіпотезу, яка тепер називається моделлю ніцци. Вона припускає, що в ранньому віці сонячної системи в ній панувала епоха хаосу.

Модель ніцци та інші подібні сценарії припускають, що сонячна система починалася величезної кількості маленьких тіл.як тільки з дрібних об’єктів сформувалися юпітер, сатурн, уран і нептун, вони мігрували всередину системи. Причому, коли планети-гіганти розгорнулися по спіралі і попрямували до свого нинішнього становища, вони розкидали безліч маленьких тіл за межі сонячної системи. Таким чином утворився пояс койпера. До слова, як стверджують деякі вчені, астероїди поясу койпера вказують на те, що сонячна система має дев’яту, поки невідому нам планету. Деякі теорії навіть припускають, що приблизно в цей час з сонячної системи міг бути вигнаний п’ятий газовий гігант, що посилило хаос.

Вивчення астероїдів троянів дозволить вченим більше дізнатися про виникнення газового гіганта

Юпітер міг захоплювати свої троянські астероїди під час цього потрясіння. Багато з них, ймовірно, утворилися за межами нептуна. За роки, що минули з моменту першої публікації моделі nice, теоретики оновили її, щоб спробувати пояснити ще більше незвичайних особливостей троянів. Інші досліджували, припускають, що деякі з троянців юпітера могли бути захоплені ще раніше при формуванні сонячної системи, можливо, навіть коли юний юпітер був розміром з землю.