See on uus aasta, koos uute väljakutsete ja uute võimalustega! Ja NASA, kes soovib asju käivitada, on teatanud kahest uuest missioonist, mis algavad eeloleval kümnendil. Need robotimissioonid nimega Lucy ja Psyche on mõeldud selleks, et aidata meil mõista varase Päikesesüsteemi ajalugu, ja lähevad kasutusele vastavalt 2021. ja 2023. aastal.
Kui Lucy ülesanne on uurida ühte Jupiteri Trooja asteroidist, siis Psyche uurib metalli asteroidi, mida tuntakse kui 16 psüühikat. Ja nende kahe vahel loodetakse, et nad vastavad mõnele kestvale küsimusele planeetide moodustumise ja Päikesesüsteemi kujunemise kohta. Veelgi enam, see missioon kujutab endast NASA ja inimeste kosmoseuuringute ajaloolisi esimesi pauke.
NASA avastusprogramm, millesse kuuluvad ka Lucy ja Psyche, loodi 1992. aastal, et komplimenteerida nende suurematele lipulaevadele. Tuues teadlased ja insenerid missioonide kavandamiseks kokku, on avastusprogrammi fookus olnud teadusuuringute maksimeerimine, luues palju väiksemaid missioone, mille arendusperiood on lühem ja tegevusressursse vähem vaja.
Lucy missioon on kavas käivitada 2021. aasta oktoobris ja eeldatavasti jõuab ta oma esimesse sihtkohta (peavöö asteroid) 2025. Seejärel seab see kursuse Jupiteri troojalastele - asteroidide rühmale, mis on Jupiteri raskuse ja lõksus. jaga oma orbiiti. Arvatakse, et need asteroidid on varase Päikesesüsteemi säilmed; ja aastatel 2027–2033 õpib Lucy neist kuut.
Lisaks sellele, et Lucy on esimene Jupiteri Trooja asurkonna uurimise missioon, on tal ka ajalooline tähtsus külastatavate asteroidide arvu tõttu. Kogu missiooni vältel uurib ta kuut troojalast, mis on põhivööga asteroidide koguarv, mida on seni uuritud. Eeldatakse, et nende kuue asteroidi olemus räägib meile palju ka Päikesesüsteemi varasest ajaloost.
Nagu Harold F. Levison - Colorado Boulderis asuva Edela-uuringute instituudi (SwRI) Lucy missiooni peauurija - selgitas NASA kutsungite infotunni ajal:
„Selle elanikkonna üks üllatavaid aspekte on nende mitmekesisus. Kui vaatame neid Maa teleskoopide kaudu, näeme, et nad erinevad üksteisest väga oma värvi, spektri poolest. Ja nii me usume, et see räägib meile midagi selle kohta, kuidas päikesesüsteem kujunes ja arenes ... Usume, et see mitmekesisus nendes objektides on tingitud asjaolust, et need moodustusid tegelikult Päikesesüsteemi väga erinevates piirkondades, millel on väga erinevad füüsikalised omadused . Ja midagi juhtus Päikesesüsteemi ajaloos, kus need objektid startisid väga erineva vahemaa tagant, kuid Päikesesüsteemi kujunemise ja evolutsiooni käigus said nad ümber ja paigutati neisse stabiilsetesse reservuaaridesse Jupiteri orbiidi lähedal. "
Kuus troojalast, keda Lucy kavatseb uurida, valiti välja seetõttu, et nende füüsikaliste omaduste mitmekesisus näitab, et nad asuvad Päikesesüsteemi eri paigus. Nagu Levison ütles: "Need väikesed kehad on tõesti planeedi moodustumise fossiilid ja see on põhjus, miks me nimetasime Lucy inimese esivanema järgi, keda tuntakse Lucy järgi."
Lisaks tugineb Lucy missioonide nagu New Horizons ja OSIRIS-REx edukusele, mis hõlmab Pluuto, Kuiperi vöö ja asteroidi Bennu uurimiseks kasutatud instrumentide ajakohastatud versioonide kasutamist. instrumendid RALPH ja LORRI ning OTES instrument. Lisaks annavad mitmed New Horizoni ja OSIRIS-RExi teadusrühmade liikmed oma teadmisi Lucy missioonile.
Samuti on Psyche missioonil tohutu teaduslik väärtus, kuna see külastab ainsat teadaolevat metalli asteroidi. Selle asteroidi läbimõõt on umbes 210 km ja arvatakse, et see koosneb täielikult rauast ja niklist. Selles suhtes sarnaneb see Maa metallilise südamikuga, aga ka iga Päikesesüsteemi maapealse planeedi tuumadega.
Just sel põhjusel usuvad teadlased, et see võib olla Marsi suuruse planeedi paljastatud tuum. Selle teooria kohaselt koges 16 psüühikat Päikesesüsteemi varases ajaloos mitmeid suuri kokkupõrkeid, mis põhjustasid sellele kivise vahevöö. Robotsond käivitatakse 2023. aastal ja jõuab eeldatavasti 2030. aastani - pärast seda, kui ta on saanud 2024. aastal Maa gravitatsiooni abistava manöövri ja 2025. aastal Marsi lendorava.
Mõõtes selle koostist, magnetvälja ja kaardistades selle pinnaomadusi, loodab Lucy teadustiim teada saada rohkem planeetide moodustumise ajaloost. Nagu ütles Lindy Elkins-Tanton - psüühika juhtiv uurija ning Arizona osariigi ülikooli maa- ja kosmoseuuringute kooli direktor - ütles NASA kõnekontrolli infotunni ajal:
“Inimkond on külastanud kiviseid maailmu ning jäiseid ja gaasist valmistatud maailmu. Kuid me pole kunagi metallimaailma näinud. Psüühikat pole kunagi külastatud ega olnud pilti, mis oleks rohkem kui valguse punkt. Ja nii, selle välimus jääb saladuseks. See missioon saab olema tõeline uurimine ja avastamine. Me arvame, et Psüühika on väikese planeedi metallisüdamik, mis hävis meie Päikesesüsteemi ülikiire, kiire sajandiku vanuses. Psüühikat külastades saame sõna otseses mõttes külastada planeedi tuuma, mida inimkond saab ainus võimalus. Psüühika külastagem kosmoset, külastades siseruumi. ”
Planeetilised tuumad ei arvata mitte ainult seda, kust pärinevad magnetväljad (mis on vajalikud elu tekkimiseks), vaid need on meile ka täiesti kättesaamatud. Maa välimise tuuma kõige serv asub meie planeedi pinnast umbes 2890 km (1790 mi). Kuid sügavaim inimkond, mis eales on kaevanud, on olnud 12 km sügavusel, mis leidis aset Venemaal Koola superdeepi puuravas.
Lisaks ulatuvad Maa tuuma temperatuuri- ja rõhutingimused hinnanguliselt 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) ja 330–360 gigapaskalini (üle kolme miljoni korra normaalsest õhurõhust). See muudab meie planeedi (või mis tahes muu päikesesüsteemi planeedi) tuuma uurimise täiesti ebapraktiliseks. Seetõttu on robotimissioon sellisesse maailma nagu Pysche selline võimalus.
Ja kuna Psyche on ainus ümardatud metallkeha, mis Päikesesüsteemis teadaolevalt eksisteerib, on asteroid sama ebatõenäoline kui ainulaadne. Ja kuna selle pinna uurimiseks pole kunagi ühtegi missiooni korraldatud ja puuduvad ka pildid, mis võiksid meile öelda, millised selle pinna omadused välja näeksid, heidaks Psyche missioon kindlasti tõsise ülevaate sellest, milline metallimaailm välja näeb.
"Milline võiks see meie arvates välja näha?" küsis Tanton. “Kas selle pinnal on väävellaavavooge? Kas see on kaetud järsu metalli tahkumisel tekkinud kõrguvate kaljudega ja kere välispinnale tekkis viga? Kas selle pind on raudmetalli ja rohelise mineraalkristalli kombinatsioon, nagu raua meteoriidid on? Ja kuidas näeb välja metallist löögikraater? Kas selle servad või metallist välgud võivad külmas ruumis külmuda enne, kui nad pinnale tagasi kukuvad. Me ei tea. ”
NASA planeediteaduse direktor Jim Green avaldas NASA hiljutises pressiteates entusiasmi Discovery 13 ja 14 missioonide osas:
„Need on tõelised avastusmissioonid, mis integreeruvad NASA suuremasse strateegiasse uurida, kuidas päikesesüsteem kujunes ja arenes. Oleme uurinud maapealseid planeete, gaasihiiglasi ja paljusid teisi päike tiirlevaid keha. Lucy jälgib Päikesesüsteemist kaugemal asuvaid ürgseid jäänuseid, Psüühika aga jälgib otseselt planeedikeha sisemust. Need täiendavad pusletükid aitavad meil mõista, kuidas päike ja tema planeetide perekond aja jooksul kujunesid, muutusid ja said kohtadeks, kus elu võiks areneda ja püsima jääda - ning mida võib hoida tulevik. ”
Lucy ja Psyche valiti viiest finalistist, kes valiti edasiarendamiseks tagasi 2015. aasta septembris. Need omakorda valiti 27 missiooni kontseptsiooni hulgast, mis esitati tagasi 2014. aasta novembris. Varasemate ja praeguste avastusmissioonide näideteks on kosmosesond Kepler, kosmoselaev Dawn, marsruut Mars Pathfinder ja maandur InSight (mis plaanitakse käivitada 2018. aastal).
