Egymilliárd kilométeres távolságban, a Jupiter gravitációjában csapdába esett ősi kőzetformációk nyomába eredt a NASA Lucy űrszondája. Az elfeledett kozmikus időkapszulák feltérképezése alapjaiban változtathatja meg a Naprendszer kialakulásáról alkotott képünket. A kutatók várakozása szerint a trójai aszteroidáknak nevezett sziklatömegek érintetlenül őrzik azokat az anyagokat, amelyekből négymilliárd évvel ezelőtt a gázóriások és a kőzetbolygók összeálltak.
Lagrange-pontok fogságában keringő kozmikus fosszíliák
A trójai aszteroidák két hatalmas csoportban követik, illetve megelőzik a Jupitert a Nap körüli pályáján. Ezek az égitestek a Nap és a gázóriás együttes gravitációs mezője által létrehozott L4 és L5 Lagrange-pontok környezetében rekedtek meg. Ebben a stabil egyensúlyi zónában az aszteroidák kikerülték az ütközések és a bolygórendeződés pusztító folyamatait, így összetételük a Naprendszer legkorábbi időszakát tükrözi.
A tudományos közösség számára a trójai rajok tanulmányozása azért kiemelten értékes, mert ezek az objektumok a Naprendszer külső régióiból származó, szerves vegyületekben és illékony anyagokban gazdag építőelemeket tartalmazhatnak. A felszíni kémiai szerkezet feltárásával a szakértők választ kaphatnak arra a kérdésre is, miként kerültek a Földre az élet kialakulásához elengedhetetlen szerves molekulák és a víz.
Tizenkét éves utazás nyolc különleges aszteroida mentén
A küldetés egyedülálló pályatervezést igényel, amelynek során a szonda három alkalommal használja ki a Föld gravitációs hintamanőverét a szükséges sebesség eléréséhez. A Lucy az első olyan űreszköz, amely a Jupiter távolságáig merészkedik ki, majd többször is visszatér a belső Naprendszer térségébe a haladási irány módosítása érdekében.
A szonda küldetése során több különböző típusú égitestet látogat meg, átfogó képet nyújtva a trójai populáció változatosságáról:
- C-típusú aszteroidák: Szénben gazdag, sötét felszínű objektumok, amelyek a korai Naprendszer alapvető vegyi összetételét őrzik.
- D- és P-típusú aszteroidák: Rendkívül alacsony fényvisszaverő képességű, vöröses árnyalatú sziklák, amelyek feltételezhetően a Kuiper-öv külső határáról sodródtak jelenlegi pályájukra.
- Kettős rendszerek: Olyan égitestpárok, mint a Patroclus és a Menoetius, amelyek egymás körül keringve adhatnak pontos információt az objektumok tömegéről és belső sűrűségéről.
A tesztfázis részeként a szerkezet már megközelítette a főövi Dinkinesh és Donaldjohanson aszteroidákat, bizonyítva a precíziós megfigyelőrendszerek működőképességét. A fő célpontok elérése a 2027 és 2033 közötti időszakra tehető, amikor a szonda egymás után repül el a kijelölt célpontok mellett.
Speciális műszeregyüttes a mérések szolgálatában
A feladatok végrehajtásához a mérnökök három fő tudományos berendezést integráltak a szonda fedélzetére. A nagyfelbontású optikai kamera részletes képeket készít a kráterekről és a felszíni alakzatokról, míg az infravörös spektrométer a kőzetek ásványi összetételét és hősugárzási jellemzőit elemzi. A rádiókommunikációs rendszer segítségével a kutatók a szonda haladási pályájának apró eltéréseiből következtetnek az aszteroidák pontos tömegére.
A távoli térségben történő üzemelés komoly kihívást jelent az energiaellátás szempontjából. A Lucy két hatalmas, egyenként több mint hét méter átmérőjű napelemlemezzel rendelkező szonda, amely még a Jupiter napszegény környezetében is biztosítja a működéshez szükséges elektromos áramot.
