Sonda Lucy spotka się dziś z planetoidą Donaldjohnson. To niezwykle ważna misja
Sonda kosmiczna Lucy znajduje się na finalnym etapie przygotowań do drugiego w historii misji przelotu obok asteroidy. Dziś minie planetoidę Donaldjohanson w głównym pasie planetoid między Marsem a Jowiszem, co stanowi istotny krok w jej długiej podróży ku asteroidom trojańskim Jowisza.
Sonda Lucy została wystrzelona w 2021 r. jako pierwsza w historii misja mająca na celu badanie asteroid trojańskich - pradawnych obiektów dzielących orbitę z Jowiszem wokół Słońca. Nazwa misji pochodzi od słynnej skamieniałości hominida Lucy odkrytej w Etiopii w latach 70. XX wieku, a sam asteroid Donaldjohanson został nazwany na cześć paleontologa, który dokonał tego odkrycia.
Plan misji Lucy jest ambitny - w ciągu 12 lat sonda ma zbadać aż 11 obiektów kosmicznych. Początkowo planowano odwiedzenie siedmiu asteroid, jednak liczba ta wzrosła po odkryciu księżyców wokół niektórych z nich oraz po dodaniu dodatkowych obiektów do programu misji.
To też jest ciekawe:
Pierwsze spotkanie Lucy z asteroidą miało miejsce 1 listopada 2023 r., kiedy sonda przeleciała obok niewielkiego obiektu Dinkinesh w głównym pasie asteroid. To zbliżenie przyniosło nieoczekiwane odkrycie - okazało się, że Dinkinesh jest asteroidą podwójną z małym księżycem nazwanym później Selam. To spotkanie posłużyło jako test systemów sondy w locie, ze szczególnym uwzględnieniem systemu autonomicznego śledzenia obiektów.
Po zbliżeniu do Donaldjohanson Lucy będzie kontynuować swoją podróż w kierunku głównych celów misji - asteroid trojańskich Jowisza. Pierwsze z tych spotkań zaplanowano na 2027 r., a ostatnie na 2033 r.
Charakterystyka asteroidy Donaldjohanson. Nie tylko nazwa jest nietypowa
Donaldjohanson to niewielka asteroida należąca do głównego pasa planetoid między Marsem a Jowiszem. Znajduje się obecnie w odległości około 223 mln kilometrów od Ziemi. Jest to obiekt bogaty w węgiel o szacowanej średnicy około 4 kilometrów.
Na podstawie obserwacji przeprowadzonych przez Lucy podczas zbliżania się do asteroidy naukowcy zaobserwowali, że Donaldjohanson rozjaśnia się i przygasa w około 10-dniowym cyklu, co sugeruje, że jest to prawdopodobnie powoli obracający się wydłużony obiekt. Gdy dłuższe boki asteroidy zwrócone są w kierunku sondy, obiekt wydaje się jaśniejszy.
Donaldjohanson jest fragmentem powstałym w wyniku poważnej kolizji kosmicznej, która miała miejsce około 150 mln lat temu - w czasach, gdy na Ziemi żyły dinozaury, a pierwsze ptaki i ssaki dopiero ewoluowały. Naukowcy uważają, że jest to jeden z najmłodszych obiektów kiedykolwiek odwiedzonych w głównym pasie asteroid.
Jest konkretny plan działania. Jak to w NASA
Najbliższe podejście Lucy do Donaldjohanson nastąpi 20 kwietnia roku o godzinie 13:51 czasu wschodnioamerykańskiego (EDT), co odpowiada godzinie 19:51 czasu środkowoeuropejskiego (CEST). Sonda zbliży się do asteroidy na odległość 960 kilometrów.
13 kwietnia sonda wykonała niewielki manewr korekcji trajektorii, zmieniając swoją prędkość o szacunkowe 6,9 cm/s, aby precyzyjnie dotrzeć do zaplanowanego punktu docelowego. Zespół misji pozostanie w komunikacji z sondą do momentu, gdy jej autonomiczny system śledzenia będzie w stanie zablokować się na asteroidzie, około 30 minut przed najbliższym podejściem.
W tym momencie Lucy zorientuje się w kierunku asteroidy, używając terminalnego systemu śledzenia, aby obracać statek kosmiczny w taki sposób, by utrzymać asteroidę w polu widzenia instrumentów. Ten ruch spowoduje również odwrócenie anten sondy od Ziemi, co tymczasowo zawiesi komunikację z zespołem naziemnym.
W przeciwieństwie do spotkania z Dinkinesh Lucy przestanie śledzić Donaldjohanson 40 sekund przed najbliższym podejściem, aby chronić swoje wrażliwe instrumenty przed intensywnym światłem słonecznym. Na szczęście jest to jedyne z siedmiu spotkań Lucy z asteroidami o tak wymagającej geometrii. Podczas spotkań z asteroidami trojańskimi, podobnie jak w przypadku Dinkinesh, statek kosmiczny będzie mógł zbierać dane przez cały czas trwania spotkania.
Po najbliższym podejściu sonda wykona manewr pitch back, zmieniając orientację swoich paneli słonecznych z powrotem w kierunku Słońca. Około godziny później ponownie nawiąże komunikację z Ziemią. Ze względu na odległość sygnały między Lucy a Ziemią podróżują około 12,5 minuty w jedną stronę, co oznacza, że gdy zespół naziemny wyda polecenie przesłania danych po najbliższym podejściu, minie 25 minut, zanim otrzymają pierwsze obrazy.
Czego się dowiemy z tej przygody?
Podczas przelotu obok Donaldjohanson Lucy uruchomi wszystkie trzy swoje instrumenty naukowe, przeprowadzając sekwencje obserwacyjne bardzo podobne do tych, które będą miały miejsce przy asteroidach trojańskich:
- L'LORRI - kamera wysokiej rozdzielczości wykonująca obrazy w skali szarości
- L'Ralph - kamera kolorowa i spektrometr podczerwieni
- L'TES - spektrometr dalekiej podczerwieni
Te instrumenty są zaprojektowane do fotografowania obiektów oświetlonych światłem słonecznym 25 razy słabszym niż na Ziemi. Głównym celem naukowym tego spotkania jest dokładniejsze poznanie charakterystyki asteroidy Donaldjohanson - jej kształtu, rozmiaru, składu powierzchniowego oraz innych właściwości fizycznych. Lucy będzie zbierać dane, które pomogą naukowcom lepiej zrozumieć historię głównego pasa asteroid oraz procesy formowania się tych obiektów we wczesnym Układzie Słonecznym.
Sukces tego spotkania będzie miał kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że wszystkie systemy Lucy działają prawidłowo przed dotarciem do głównych celów misji. Szczególnie istotne jest sprawdzenie działania systemu terminalnego śledzenia, który umożliwia sondzie autonomiczne śledzenie asteroidy przelatującej z ogromną prędkością. Warto, bo każde z tych spotkań przybliża nas do lepszego zrozumienia wczesnej historii naszego Układu Słonecznego i procesów, które doprowadziły do powstania planet.
