Új év, új kihívásokkal és új lehetőségekkel! És a NASA, a dolgok elindítása érdekében bejelentette a két új missziót, amelyet az elkövetkező évtizedben indít. Ezeknek a Lucy és Psyche elnevezésű robotmisszióknak a célja a korai Naprendszer története megértésének elősegítése, és 2021-ben, illetve 2023-ban indulnak.
Míg Lucy küldetése a Jupiter trójai egyik aszteroidájának felfedezése, addig Psziche a 16 psziché néven ismert fémszteroidot fogja feltárni. És kettőjük között remélhetőleg válaszolnak néhány tartós kérdésre a bolygóképződésről és arról, hogy miként alakult a Naprendszer. Sőt, ezek a missziók a NASA és az emberi űrkutatás történelmi első villáit képviselik.
A NASA felfedező programját, amelybe Lucy és Psyche is tartozik, 1992-ben hozták létre, hogy kiegészítsék nagyobb „zászlóshajó” programjukat. A tudósok és a mérnökök összegyűjtésével a missziók megtervezéséhez a felfedező program a tudományos kutatás maximalizálására összpontosított, sok kisebb küldetés létrehozásával, amelyek rövidebb fejlesztési periódusúak és kevesebbet igényelnek az operatív erőforrásokhoz.
A Lucy misszió várhatóan 2021 októberében indul, és várhatóan 2025-ben érkezik meg az első rendeltetési helyére (a fő öv aszteroida). Ez utat indít a Jupiter trójainak, az aszteroidák csoportjának, amelyek Jupiter gravitációja és csapdája alatt állnak. ossza meg pályáját. Úgy gondolják, hogy ezek az aszteroidák a korai Naprendszer emlékei; és 2027 és 2033 között Lucy közülük hatot fog tanulmányozni.
Amellett, hogy Lucy a Jupiter trójai lakosságának felfedezésének első küldetése, történelmi jelentőséggel bír a látogatott aszteroidák száma miatt. Feladata teljes időtartama alatt hat trójait fog kivizsgálni, amely a Main Belt aszteroidák teljes száma, amelyeket eddig tanulmányoztak. E hat aszteroida természetéből szintén várhatóan sokat beszámol nekünk a Naprendszer korai történetéről.
Ahogyan Harold F. Levison - a Lucy-misszió fő kutatója a Colorado-i Boulderben, a Southwest Research Institute (SwRI) - elmagyarázta a NASA behívási eligazításán:
„Ennek a népességnek az egyik legmeglepőbb eleme a sokszínűség. Ha a Föld távcsövein keresztül nézzük meg, látjuk, hogy színekben, spektrumukban nagyon különböznek egymástól. És úgy gondoljuk, hogy ez valamit mond a Naprendszer kialakulásáról és fejlődéséről ... Úgy véljük, hogy ezen objektumok sokfélesége annak a ténynek köszönhető, hogy valójában a Naprendszer nagyon különböző régióiban alakultak ki, nagyon eltérő fizikai tulajdonságokkal . És történt valami a Naprendszer történetében, ahol ezek a tárgyak nagyon különböző távolságokon indultak el, de a Naprendszer kialakulása és fejlődése során megmozdultak és elhelyezkedtek ezekben a stabil tározókban, a Jupiter pályája közelében. ”
A hat trójait, amelyeket Lucy szándékában áll vizsgálni, azért választottuk, mert fizikai tulajdonságaik sokfélesége azt mutatja, hogy a Naprendszer különböző pontjairól származnak. Ahogy Levison állította: "Ezek a kis testek valóban a bolygóképződés kövületei, és ezért neveztük el Lucyt az őse nevében, Lucy néven."
Ezen felül Lucy a New Horizons és az OSIRIS-REx küldetések sikerére épít, amely magában foglalja a Plútó, a Kuiper-öv és a Bennu-asteroid felfedezéséhez használt eszközök frissített verzióinak használatát. a RALPH és LORRI és az OTES eszköz. Ezenkívül az New Horizons és az OSIRIS-REx tudományos csoportok több tagja kölcsönözte szakértelmét a Lucy missziónak.
Hasonlóképpen, a psziché missziója óriási tudományos értéket képvisel, mivel meglátogatja az egyetlen ismert fémszteroidot. Ez az aszteroida átmérője körülbelül 210 km (130 mérföld), és úgy gondolják, hogy teljes egészében vasból és nikkelből áll. Ebben a tekintetben hasonlít a Föld fémes magjára, valamint a Naprendszer minden szárazföldi bolygójának magjára.
Ez az oka annak, hogy a tudósok úgy vélik, hogy ez egy Mars méretű bolygó kitett magja lehet. Ezen elmélet szerint a 16 psziché számos jelentős ütközést tapasztalt a Naprendszer korai története során, ami miatt sziklás köpenyét elvette. A robotszonda 2023-ban elindul, és várhatóan 2030-ig érkezik meg - miután megkapta a Föld gravitációs segítő manőverét 2024-ben és egy Mars-lendbyt 2025-ben.
Összetételének, mágneses mezőjének és a felület jellemzőinek feltérképezésével a Lucy tudományos csapata reméli, hogy többet megtud a bolygóképződés történetéről. Mint Lindy Elkins-Tanton - a psziché fő kutatója és az Arizonai Állami Egyetem Föld- és Űrkutatási Iskolájának igazgatója - mondta a NASA behívó eligazításán:
„Az emberiség meglátogatta a sziklás világokat, valamint a jeges és a gázkészülékű világokat. De még soha nem látottunk fém világot. A pszichét még soha nem látogatták meg, és olyan képet sem készítettek, amely több, mint fénypont volt. Így megjelenése rejtély marad. Ez a küldetés valódi felfedezés és felfedezés lesz. Úgy gondoljuk, hogy a Psziché egy kicsi bolygó fémmaga, amelyet Naprendszerünk nagy energiájú, nagy sebességű, első századának lerombolták. A Psziche meglátogatásával szó szerint meglátogathatjuk a bolygómagját, az emberiség csak így járhat el. A psziché meglátogatja bennünket a belső űrben, a világűrbe látogatva. ”
Nemcsak úgy gondolják, hogy a bolygómagok, ahonnan a mágneses mezők származnak (amelyek szükségesek az élet megjelenéséhez), hanem számunkra teljesen elérhetetlenek is. A Föld külsõ magja körülbelül 2890 km-re van (1790 mérföld) a bolygónk felületétõl. De a legmélyebb emberiség, akit valaha is feltárt, a 12 km-es (7,5 mérföld) mélységre esett, amelyre a Kola Superdeep fúrólyukban került sor, Oroszországban.
Ezenkívül a Föld magjában a hőmérséklet és a nyomás körülményei becslések szerint elérik az 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) hőmérsékletet és a 330–300 gigapaszkál értéket (a normál légnyomás háromszorosainak több mint háromszorosa). Ez teljesen praktikussá teszi a bolygónk (vagy bármely más Naprendszer bolygójának) felfedezését. Ezért van egy ilyen lehetőség egy robot küldetéshez egy olyan világba, mint a Pysche.
És mivel a psziché az egyetlen lekerekített fémtest, amelyről ismert, hogy létezik a Naprendszerben, az aszteroida ugyanúgy valószínűtlen, mint egyedülálló. És mivel soha nem történt misszió a felszín felderítésére, és nem léteznek olyan képek, amelyek meg tudnák mondani, milyenek lennének a felület tulajdonságai, a Psyche misszió biztosan komoly komoly felvilágosítást ad arról, hogy egy fémvilág hogyan néz ki.
"Mit gondolunk, hogyan nézhet ki?" - kérdezte Tanton. „Van felszíni kénlávaáram? Lefedik-e olyan tornyosuló sziklák, amelyek a szilárduló fém összehúzódásakor keletkeztek, és a test külső része hibásan összetört? A felülete vasfémek és zöld ásványi kristályok kombinációja, ahogyan a vas meteoritok vannak? És hogyan néz ki egy fém ütköző kráter? Lehetséges, hogy a szélei vagy a fémhullámok lefagynak-e a hely hidegében, mielőtt visszaesnének a felületre. Nem tudjuk.
Jim Green, a NASA bolygótudományi igazgatója a közelmúltbeli NASA sajtóközleményében lelkesedéssel fejezte ki a Discovery 13 és 14 missziókat:
"Ezek a felfedezés valódi küldetései, amelyek beépülnek a NASA nagyobb stratégiájába, amelynek célja a Naprendszer kialakulásának és fejlődésének vizsgálata. Földi bolygót, gázipari óriásokat és számos más, a Nap körüli körüli testet fedeztünk fel. Lucy primitív maradványokat fog megfigyelni a Naprendszer távolabbi részéből, míg Psziché közvetlenül a bolygótest belsejét fogja megfigyelni. A puzzle további részei segítenek megérteni, hogy a nap és családja, a bolygók családja hogyan alakult, változott az idő múlásával, és olyan helyekké váltak, ahol az élet fejlődhet és fenntartható - és mit tarthat a jövő.
Lucy-t és Psyche-t öt finalistából választották ki, akiket a továbbfejlesztésre választottak vissza 2015 szeptemberében. Ezeket viszont a 27 missziókoncepció közül választották, amelyeket 2014 novemberében nyújtottak be. A múltbeli és jelenlegi Discovery missziókra példa a Kepler űrszonda, a Dawn űrhajó, a Mars Pathfinder és az InSight leszállás (amelyet 2018-ban terveznek indítani).
