Είναι ένα νέο έτος, με νέες προκλήσεις και νέες ευκαιρίες! Και η NASA, που θέλει να ξεκινήσει, ανακοίνωσε τις δύο νέες αποστολές που θα ξεκινήσουν την επόμενη δεκαετία. Αυτές οι ρομποτικές αποστολές, με την ονομασία Lucy and Psyche, προορίζονται να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την ιστορία του πρώιμου ηλιακού συστήματος και θα αναπτυχθούν από το 2021 και το 2023, αντίστοιχα.
Ενώ η αποστολή της Λούσι είναι να εξερευνήσει έναν από τους Τρωικούς αστεροειδείς του Δία, η Ψυχή θα εξερευνήσει έναν μεταλλικό αστεροειδή γνωστό ως 16 Ψυχή. Και μεταξύ των δύο, ελπίζεται ότι θα απαντήσουν σε κάποιες διαρκείς ερωτήσεις σχετικά με τον πλανητικό σχηματισμό και πώς δημιουργήθηκε το Ηλιακό Σύστημα. Περισσότερο από αυτό, αυτές οι αποστολές αντιπροσωπεύουν ιστορικούς πρώτους για τη NASA και την εξερεύνηση του ανθρώπινου διαστήματος.
Το Πρόγραμμα Ανακάλυψης της NASA, στο οποίο συμμετέχουν η Λούσι και η Ψυχή, δημιουργήθηκε το 1992 για να συγχαρώ τα μεγαλύτερα «εμβληματικά» προγράμματα τους. Συγκεντρώνοντας επιστήμονες και μηχανικούς για να σχεδιάσουν αποστολές, το πρόγραμμα Discovery εστίασε στο να μεγιστοποιήσει την επιστημονική έρευνα δημιουργώντας πολλές μικρότερες αποστολές που έχουν μικρότερες περιόδους ανάπτυξης και απαιτούν λιγότερους τρόπους επιχειρησιακών πόρων.
Η αποστολή Lucy έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει τον Οκτώβριο του 2021 και αναμένεται να φτάσει στον πρώτο της προορισμό (αστεροειδής κύρια ζώνη) το 2025. Στη συνέχεια θα ξεκινήσει την πορεία για τους Δούρειους Δία, μια ομάδα αστεροειδών που παγιδεύονται από τη βαρύτητα του Δία και μοιραστείτε την τροχιά του. Αυτοί οι αστεροειδείς θεωρούνται λείψανα του πρώιμου ηλιακού συστήματος. και μεταξύ 2027 και 2033, η Λούσι θα μελετήσει έξι από αυτές.
Εκτός από την πρώτη αποστολή που εξερευνά τον Τρωικό πληθυσμό του Δία, η Λούσι έχει επίσης ιστορική σημασία λόγω του αριθμού των αστεροειδών που θα επισκεφτεί. Καθ 'όλη τη διάρκεια της αποστολής του, θα διερευνήσει έξι Trojan, που είναι ο συνολικός αριθμός αστεροειδών Main Belt που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα. Η φύση αυτών των έξι αστεροειδών αναμένεται επίσης να μας πει πολλά για την πρώιμη ιστορία του Ηλιακού Συστήματος.
Όπως εξήγησε ο Harold F. Levison - ο κύριος ερευνητής της αποστολής της Λούσι από το Southwest Research Institute (SwRI) στο Boulder του Κολοράντο κατά τη διάρκεια μιας ενημέρωσης για την κλήση της NASA:
«Μια από τις εκπληκτικές πτυχές αυτού του πληθυσμού είναι η ποικιλομορφία τους. Αν τα κοιτάξουμε μέσω τηλεσκοπίων στη Γη, βλέπουμε ότι είναι πολύ διαφορετικά το ένα από το άλλο στο χρώμα τους, στα φάσματα τους. Πιστεύουμε λοιπόν ότι μας λέει κάτι για το πώς σχηματίστηκε και εξελίχθηκε το Ηλιακό Σύστημα ... Αυτή η ποικιλομορφία σε αυτά τα αντικείμενα, πιστεύουμε, οφείλεται στο γεγονός ότι σχηματίστηκαν πραγματικά σε πολύ διαφορετικές περιοχές του Ηλιακού Συστήματος, με πολύ διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά . Και κάτι συνέβη στην ιστορία του Ηλιακού Συστήματος όπου αυτά τα αντικείμενα ξεκίνησαν σε πολύ διαφορετικές αποστάσεις, αλλά κατά τη διάρκεια του σχηματισμού και της εξέλιξης του Ηλιακού Συστήματος, μετακινήθηκαν και τοποθετήθηκαν σε αυτές τις σταθερές δεξαμενές κοντά στην τροχιά του Δία. "
Οι έξι Trojan που σκοπεύει να διερευνήσει η Lucy επιλέχθηκαν επειδή η ποικιλία των φυσικών τους χαρακτηριστικών δείχνει ότι προέρχονται από διαφορετικές τοποθεσίες σε όλο το Ηλιακό Σύστημα. Όπως το έθεσε ο Levison, «Αυτά τα μικρά σώματα είναι πραγματικά τα απολιθώματα του σχηματισμού πλανητών και γι 'αυτό ονομάσαμε τη Λούσι από τον ανθρώπινο πρόγονο γνωστό ως Λούσι».
Επιπλέον, η Lucy θα βασιστεί στην επιτυχία αποστολών όπως New Horizons και OSIRIS-REx., Η οποία περιλαμβάνει τη χρήση ενημερωμένων εκδόσεων οργάνων που χρησιμοποίησαν για να εξερευνήσουν τον Πλούτωνα, τη ζώνη Kuiper και τον αστεροειδή Bennu -i.e. τα όργανα RALPH και LORRI και το όργανο OTES. Επιπλέον, αρκετά μέλη των επιστημονικών ομάδων New Horizons και OSIRIS-REx θα προσφέρουν την εμπειρία τους στην αποστολή Lucy.
Ομοίως, η αποστολή Ψυχή θα έχει τεράστια επιστημονική αξία, καθώς θα επισκεφθεί τον μοναδικό μεταλλικό αστεροειδή που είναι γνωστό ότι υπάρχει. Αυτός ο αστεροειδής έχει διάμετρο περίπου 210 km και πιστεύεται ότι αποτελείται εξ ολοκλήρου από σίδηρο και νικέλιο. Από αυτή την άποψη, είναι παρόμοιο με τον μεταλλικό πυρήνα της Γης, καθώς και με τους πυρήνες κάθε επίγειου πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είναι ο εκτεθειμένος πυρήνας ενός πλανήτη μεγέθους Άρη. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, η 16 Ψυχή υπέστη πολλές σημαντικές συγκρούσεις κατά την πρώιμη ιστορία του Ηλιακού Συστήματος, οι οποίες την ανάγκασαν να ρίξει τον βραχώδη μανδύα του. Ο ρομποτικός ανιχνευτής θα ξεκινήσει το 2023 και αναμένεται να φτάσει μέχρι το 2030 - αφού λάβει έναν ελιγμό υποβοήθησης της βαρύτητας της Γης το 2024 και έναν αεροπλάνο του Άρη το 2025.
Μετρώντας τη σύνθεσή του, το μαγνητικό πεδίο και τη χαρτογράφηση των επιφανειακών του χαρακτηριστικών, η επιστημονική ομάδα της Λούσι ελπίζει να μάθει περισσότερα για την ιστορία του πλανητικού σχηματισμού. Όπως είπε ο Lindy Elkins-Tanton - ο κύριος ερευνητής της Ψυχής και ο διευθυντής της Σχολής Εξερεύνησης της Γης και του Διαστήματος στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα:
«Η ανθρωπότητα έχει επισκεφτεί βραχώδεις κόσμους και παγωμένους κόσμους και κόσμους από φυσικό αέριο. Αλλά δεν έχουμε δει ποτέ έναν κόσμο μετάλλων. Δεν έχει επισκεφθεί ποτέ την Ψυχή ή δεν είχε τραβήξει μια φωτογραφία που ήταν κάτι περισσότερο από ένα σημείο φωτός. Και έτσι, η εμφάνισή του παραμένει ένα μυστήριο. Αυτή η αποστολή θα είναι πραγματική εξερεύνηση και ανακάλυψη. Πιστεύουμε ότι η Ψυχή είναι ο μεταλλικός πυρήνας ενός μικρού πλανήτη που καταστράφηκε στο πρώτο, το ένα εκατοστό της εποχής του Ηλιακού μας Συστήματος υψηλής ενέργειας, υψηλής ταχύτητας. Με την επίσκεψη στην Ψυχή μπορούμε κυριολεκτικά να επισκεφθούμε έναν πλανητικό πυρήνα με τον μόνο τρόπο που μπορεί να κάνει η ανθρωπότητα… Η Ψυχή ας επισκεφθούμε τον εσωτερικό χώρο με την επίσκεψη στο διάστημα. »
Όχι μόνο θεωρούνται οι πλανητικοί πυρήνες από όπου προέρχονται τα μαγνητικά πεδία (τα οποία είναι απαραίτητα για την εμφάνιση της ζωής), αλλά είναι εντελώς απρόσιτα για εμάς. Η άκρη του εξωτερικού πυρήνα της Γης απέχει περίπου 2.890 χλμ. (1790 μίλια) από την επιφάνεια του πλανήτη μας. Όμως, η βαθύτερη ανθρωπότητα που έσκαψε ποτέ ήταν σε βάθος 12 χλμ. (7,5 μίλια), το οποίο έλαβε χώρα στο Kola Superdeep Borehole, στη Ρωσία.
Επιπλέον, εντός του πυρήνα της Γης, οι συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης εκτιμάται ότι φτάνουν τα 5700 K (5400 ° C, 9752 ° F) και 330 έως 360 gigapascals (πάνω από τρία εκατομμύρια φορές την κανονική πίεση αέρα). Αυτό καθιστά την εξερεύνηση του πυρήνα του πλανήτη μας (ή οποιουδήποτε άλλου πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα, εν προκειμένω) εντελώς ανέφικτη. Ως εκ τούτου γιατί μια ρομποτική αποστολή σε έναν κόσμο όπως η Pysche είναι μια τέτοια ευκαιρία.
Και δεδομένου ότι η Ψυχή είναι το μόνο στρογγυλεμένο σώμα μετάλλου που είναι γνωστό ότι υπάρχει στο Ηλιακό Σύστημα, ο αστεροειδής είναι τόσο απίθανος όσο είναι μοναδικός. Και δεδομένου ότι δεν έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ αποστολές για να εξερευνήσουν την επιφάνειά του και δεν υπάρχουν εικόνες που να μας λένε πώς θα μοιάζουν τα επιφανειακά χαρακτηριστικά της, η αποστολή της Ψυχής είναι βέβαιο ότι θα ρίξει κάποιο σοβαρό φως στο πώς μοιάζει ένας μεταλλικός κόσμος.
"Πώς νομίζουμε ότι θα μοιάζει;" ρώτησε ο Τάντον. «Έχει επιφανειακή ροή λάβας θείου στην επιφάνειά του; Καλύπτεται από πανύψηλους βράχους που δημιουργούνται όταν στερεώνεται η μεταλλική συρρίκνωση και το εξωτερικό του αμαξώματος έσπασε σε σφάλμα; Είναι η επιφάνειά του συνδυασμός μεταλλικού σιδήρου και πράσινου μεταλλικού κρυστάλλου όπως οι μετεωρίτες σιδήρου; Και πώς μοιάζει ένας κρατήρας κρούσης σε μέταλλο; Θα μπορούσαν τα άκρα του ή οι μεταλλικές λάμψεις του να παγώσουν στο κρύο του χώρου πριν πέσουν πίσω στην επιφάνεια. Δεν ξέρουμε. "
Ο Jim Green, Διευθυντής Πλανητικής Επιστήμης της NASA, εξέφρασε ενθουσιασμό για τις αποστολές Discovery 13 και 14 σε πρόσφατο δελτίο τύπου της NASA:
«Αυτές είναι αληθινές αποστολές ανακάλυψης που ενσωματώνονται στη μεγαλύτερη στρατηγική της NASA για διερεύνηση του πώς σχηματίστηκε και εξελίχθηκε το ηλιακό σύστημα. Εξερευνήσαμε τους επίγειους πλανήτες, τους γίγαντες αερίου και μια σειρά άλλων σωμάτων σε τροχιά γύρω από τον ήλιο. Η Λούσι θα παρατηρήσει πρωτόγονα υπολείμματα μακρύτερα στο ηλιακό σύστημα, ενώ η Ψυχή θα παρατηρήσει άμεσα το εσωτερικό ενός πλανητικού σώματος. Αυτά τα επιπλέον κομμάτια του παζλ θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε πώς ο ήλιος και η οικογένεια των πλανητών του σχηματίστηκαν, άλλαξαν με την πάροδο του χρόνου και έγιναν μέρη όπου η ζωή μπορούσε να αναπτυχθεί και να διατηρηθεί - και τι μπορεί να έχει το μέλλον. "
Η Lucy και η Psyche επιλέχθηκαν από πέντε φιναλίστ που επιλέχθηκαν για περαιτέρω ανάπτυξη τον Σεπτέμβριο του 2015. Αυτές με τη σειρά τους επιλέχθηκαν από 27 έννοιες αποστολής που υποβλήθηκαν τον Νοέμβριο του 2014. Παραδείγματα παλαιότερων και τωρινών αποστολών Discovery περιλαμβάνουν τον διαστημικό διερευνητή Kepler, το διαστημικό σκάφος Dawn, το Mars Pathfinder και το InSight lander (το οποίο έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2018).
