لوسی با هشت سیارک ملاقات خواهد کرد

خورشید پر از سیارک ها با سیارات مختلف است. کمربند اصلی سیارک بین مشتری و مریخ خانه انواع سنگ های فضایی است. اما یک ماموریت فضایی جدید به نام لوسی به زودی برای مطالعه گروهی از سیارک هایی که ما درباره آنها نمی دانیم: تروجان ها شروع می شود.

تروجان ها با سیارک ها در کمربند سیارک ها متفاوت هستند. همه سیارک ها بقایای شکل گیری منظومه شمسی هستند. اما برخلاف صخره‌های کمربند سیارک‌ها که محدوده بازتابی بزرگی دارند یا اثر آلبیدو دارند، تروجان‌ها اغلب سنگ‌هایی غیر بازتابنده هستند. تفاوت دیگر تروجان ها این است که مدار آنها از خورشید دورتر و به مدار مشتری نزدیک تر است.

ماموریت فضایی لوسی در 15 اکتبر برای مطالعه این جواهرات منحصر به فرد. این فضاپیما از یک پنل خورشیدی تغذیه می‌کند و دارای چهار ابزار برای اندازه‌گیری دما، آلبدو و ویژگی‌های سطحی سیارک‌هایی است که با آنها برخورد می‌کنند. لوسی قصد دارد از هشت سیارک دیدن کند: یک صخره در کمربند اصلی و هفت تروجان. در ادامه این مقاله با هر یک از این اهداف بیشتر آشنا می شوید.

فضاپیمای لوسی شباهت کمی به یک دوست دارد. درخت بدوی با چشمان درشت. لوسی مجهز به دو پنل خورشیدی بزرگ به اندازه کاغذ است که هر کدام 7 متر قطر دارند تا انرژی مورد نیاز برای دستیابی به اهداف مختلف خود را تامین کند. این دو پانل دارای یک پلت فرم نسبتا کوچک علامت گذاری ابزار (IPP) با چهار ابزار اندازه گیری لوسی هستند.

دو تا از این دستگاه‌ها – یک دوربین نور بصری به نام دوربین بصری چند طیفی (MVIC) و یک طیف‌سنج مادون قرمز به نام آرایه طیفی آتلون خطی – در مجموع به عنوان L’Ralph شناخته می‌شوند. آنها به دانشمندان کمک می کنند تا اجزای تروجان را شناسایی کنند. عکاس L’LORRI تصاویری با وضوح بالا از صخره ها می گیرد. طیف‌سنج انتشار حرارتی لوسی (L’TES) جدیدترین دستگاهی است که تابش هر سنگ را مانند یک ترموستات از راه دور اندازه‌گیری می‌کند. لوسی همچنین یک آنتن دو متری با کارایی بالا برای ارتباط با زمین حمل می کند.

تجهیزات لوسی باید کاملاً ایمن باشند، زیرا فضاپیما باید با سرعت 6 تا 7 کیلومتر در ثانیه به اهداف خود شلیک کند.

لوسی در سیستم فضایی لاکهید مارتین در دنور، کلرادو ساخته شد و توسط مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت، مریلند کنترل می‌شود. این ماموریت توسط موشک اطلس 5 اتحاد پرتاب یونایتد در اکتبر 2021 پرتاب خواهد شد و در سال 2027 به اولین تروجان هدف خود خواهد رسید.

مقصد اول دونالد جوهانسون است. کوچکترین هدف و تنها سیارک غیر تروایی. سیارک 4 کیلومتری کمربند اصلی هدف آموزشی برای ابزار ماموریت است.

ستاره شناسان بر این باورند که این جرم کوچک و تاریک حاصل برخورد گروهی از سیارک هاست که بزرگترین آن ها اریگون نام دارد. دونالد جانسن یک سیارک از نوع C است، به این معنی که احتمالاً کربن زیادی در آن وجود دارد و خواص آن شبیه به سیارک هایی است که توسط ماموریت نمونه برداری OSIRIS-REx ناسا و Hayabusa2 ژاپن مورد مطالعه قرار گرفته است. در 20 آوریل 2050، لوسی از کنار سیارک عبور خواهد کرد.

اوریبتس و همکار کوچکش کوئتا، اهداف بعدی لوسی هستند. آنها اولین سنگ های تروجانی هستند که لوسی در 12 آگوست 2027 از آنها عبور کرد.

مدارها به طور قابل توجهی بزرگتر از مدارهای دونالد جانسون هستند. این تروجان بزرگ قطری در حدود 64 کیلومتر دارد. Oribats یک نقطه شروع عالی برای کارشناسان ماموریتی است که به دنبال معرفی کامل تروجان هستند. ستاره شناسان بر این باورند که این سیارک بزرگترین برخورد عظیم باقیمانده است. علاوه بر این، این سیارک نوع C یک تروجان عجیب است، زیرا سیارک نوع C معمولاً در کمربند اصلی سیارک ها یافت می شود. حضور او در گروه تروجان مشکل دیگری است که دانشمندان امیدوارند با کمک لوسی به آن پاسخ دهند.

داده های تلسکوپ فضایی هابل از سال 2019 وجود یک قمر طبیعی را در مدار این سیارک که اکنون کویته نامیده می شود، نشان داده است. قطر آن حدود یک کیلومتر است. تعداد انگشت شماری از تروجان های معروف مرتبط با Word One وجود دارد.

توقف بعدی لوسی یک ماه بعد و سیارک پلیمل خواهد بود. این اولین بار است که لوسی با یک سیارک نوع P ملاقات می کند. دسته ای از سیارات که قرمز رنگ و از مواد آلی تشکیل شده اند.

پلیموث 21 کیلومتر قطر دارد و لوسی را در 15 سپتامبر 2027 ترک خواهد کرد. لوسی در ادامه ماموریت های خود از دیگر سیارک های نوع P فراتر می رود، اما آنها بسیار بزرگتر هستند و دانشمندان می توانند مقایسه های جالبی بین آنها انجام دهند.

هدف بعدی لوسی لوکاس است. سیارکی به قطر 40 کیلومتر. این سیارک از نوع D است که تصور می شود از مواد آلی تشکیل شده است.

مدار لکوسیت ها بسیار کند است و 446 ساعت طول می کشد تا یک بار به دور سیارک بچرخند. لوسی تصمیم خواهد گرفت که آیا این چرخش آهسته باعث تفاوت قابل توجهی در دما در سیارک می شود یا خیر. دانشمندان فکر می کنند که لوکاس بیضوی است زیرا درخشندگی بسیار متغیری دارد. لوسی لوکاس را در 18 آوریل 2018 ملاقات خواهد کرد.

نیم سال بعد، لوسی به اوراس می رسد. اوروس، دوباره یک سیارک نوع D، قرمز تیره است. این سیارک 51 کیلومتر قطر دارد و به اندازه یک مدار است. مقایسه این دو شی که فقط از نظر رنگ با هم تفاوت دارند، ستون فقرات کمپین لوسی خواهد بود.

اوروس آخرین عضو خوشه L4 است که با لوسی ملاقات کرد. حرف L در نام به نقطه لاگرانژ اشاره دارد، مکان هایی در منظومه شمسی که گرانش در آنها ثابت است. تروجان ها برای میلیون ها سال در نقاط لاگرانژ نزدیک مشتری بوده اند. لوسی با دو دسته از تروجان ها در دو نقطه لاگرانژی متفاوت ملاقات می کند. نقطه L4 را در مقابل مشتری و نقطه L5 را در پشت آن قرار دهید.

هنگامی که لوسی در 11 نوامبر 2028 از اوروس عبور می کند، خوشه L4 را ترک می کند و به مرکز منظومه شمسی می رود تا از گرانش برای ورود به مسیر جدید خود استفاده کند.

پنج سال پس از ملاقات با اوروس، لوسی از دو سیارک در خوشه L5 که به دور خورشید مشتری می چرخند، عبور می کند.

پاتروکلوس (سمت چپ) و منواتیوس (راست) یک جفت سیارک نسبتاً مشابه را تشکیل می دهند که یک پدیده نادر در منظومه شمسی داخلی است. این تروجان های نوع P با مواد آلی پر شده اند. قطر Petroclus 113 کیلومتر و Menuetius کمی کوچکتر است و قطر آن حدود 104 کیلومتر است.

کارشناسان ماموریت لوسی مشتاقانه منتظر این دیدار هستند، زیرا امیدوارند این زوج نمونه اصلی خلقت سیاره باشند. و فقط زمان زیادی است که لوسی بتواند این زوج را ببیند: دو سیارک به شدت در مداری هستند که به سمت صفحه خورشیدی متمایل شده اند. خوشبختانه، زمانی که لوسی از کنار دو سیارک عبور می کند، آن ها در بالا یا پایین فضای قابل مشاهده فضاپیما نیستند. این جلسه در تاریخ ۱۲ اسفند ۱۳۹۲ برگزار خواهد شد.

لوسی سفری شگفت انگیز در سراسر منظومه شمسی انجام خواهد داد تا سیارک هایی را ببیند که می توانند چیزهای زیادی در مورد منشا منظومه شمسی به دانشمندان بگوید.

مسیر حرکت فضاپیما که از چپ به راست در این شکل نشان داده شده است با دو چرخش به دور زمین قبل از حرکت در جهت دونالد جانسون آغاز می شود. این سنگ فضایی به افتخار یک دیرینه شناس آمریکایی که بقایای انسان دو پا را کشف کرد، نامگذاری شده است.

هنگامی که لوسی در سال 1974 کشف شد، قدیمی ترین و کامل ترین جد شناخته شده بشر بود. ماموریت ناسا به نام این مرد نامگذاری شده است. با الهام از وقایع کشف شده توسط لوسی در علوم باستانی انسان شناسی.

ستاره شناسان امیدوارند که این سفر طولانی برای مطالعه خوشه های دو سیارک در اطراف مشتری، مبنایی برای دیدگاه جدیدی در خانه جهانی ما باشد.