Нова година е, с нови предизвикателства и нови възможности! И НАСА, която иска да стартира нещата, обяви двете нови мисии, които ще стартират през следващото десетилетие. Тези роботизирани мисии, наречени Люси и Психея, са предназначени да ни помогнат да разберем историята на ранната Слънчева система и ще се разгърнат съответно през 2021 и 2023 година.
Докато мисията на Люси е да изследва един от троянските астероиди на Юпитер, Psyche ще изследва метален астероид, известен като 16 Psyche. И между тях двамата се надяват те да отговорят на някои трайни въпроси за планетарното формиране и как е възникнала Слънчевата система. Освен това тези мисии представляват исторически първо място за НАСА и изследване на човешкото пространство.
Програмата за откриване на НАСА, в която участват Луси и Психея, е създадена през 1992 г., за да комплиментира по-големите им водещи програми. Като обединява учени и инженери заедно за проектиране на мисии, фокусът на програмата за откриване е да увеличи максимално научните изследвания, като създаде много по-малки мисии, които имат по-кратки периоди на развитие и изискват по-малко средства за оперативни ресурси.
Мисията на Люси е планирана да стартира през октомври 2021 г. и се очаква да пристигне на първото си местоназначение (астероид на главния пояс) през 2025 г. След това ще се постави курс за троянците на Юпитер, група астероиди, които са хванати от гравитацията на Юпитер и споделя своята орбита. Смята се, че тези астероиди са реликви на ранната Слънчева система; а между 2027 и 2033 г. Люси ще изучава шест от тях.
Освен че е първата мисия за изследване на троянското население на Юпитер, Люси има и историческо значение заради броя на астероидите, които ще посети. В хода на своята мисия тя ще изследва шест троянци, което е общият брой на астероидите на Главния пояс, които са проучени до момента. Очаква се естеството на тези шест астероида да ни разкаже много за ранната история на Слънчевата система.
Както обясни Харолд Ф. Левисън - главният изследовател на мисията Луси от Югозападния изследователски институт (SwRI) в Боулдър, Колорадо - по време на брифинг на НАСА призоваване:
„Един от изненадващите аспекти на това население е тяхното многообразие. Ако ги гледаме чрез телескопи на Земята, виждаме, че те са много различни един от друг по своя цвят, в спектрите си. И така, ние вярваме, че това ни казва нещо за това как Слънчевата система се е формирала и еволюирала ... Това разнообразие в тези обекти, ние вярваме, се дължи на факта, че те всъщност се формират в много различни региони на Слънчевата система, с много различни физически характеристики , И нещо се случи в историята на Слънчевата система, където тези обекти тръгнаха на много различни разстояния, но по време на формирането и еволюцията на Слънчевата система те се преместиха и поставиха в тези стабилни резервоари близо до орбитата на Юпитер. "
Шестте троянци, които Люси е предназначена да изследват, бяха избрани, тъй като многообразието на техните физически характеристики показва, че те са от различни места в Слънчевата система. Както е казал Левисън, „Тези малки тела наистина са вкаменелостите на формирането на планетата и затова ние нарекохме Люси на човешкия прародител, известен като Люси“.
В допълнение, Люси ще надгради успеха на мисии като New Horizons и OSIRIS-REx., Която включва използването на актуализирани версии на инструментите, които са използвали за изследване на Плутон, пояса на Койпер и астероида Bennu -i.e. инструментите RALPH и LORRI и инструмента OTES. В допълнение, няколко членове на научните екипи на New Horizons и OSIRIS-REx ще дадат своя опит на мисията на Люси.
По подобен начин мисията на Psyche ще има огромна научна стойност, тъй като ще посети единствения метален астероид, за който се знае, че съществува. Този астероид е с диаметър около 210 км (130 мили) и се смята, че е съставен изцяло от желязо и никел. В това отношение тя е подобна на металното ядро на Земята, както и на ядрата на всяка земна планета в Слънчевата система.
Именно поради тази причина учените смятат, че това може да е откритото ядро на планетата с размери Марс. Според тази теория 16 Психея преживя няколко големи сблъсъка през ранната история на Слънчевата система, което я накара да хвърли скалната си мантия. Роботизираната сонда ще стартира през 2023 г. и се очаква да пристигне до 2030 г. - след като получи маневра за подпомагане на земната гравитация през 2024 г. и летене на Марс през 2025 година.
Измервайки състава, магнитното поле и картографирайки повърхностните му характеристики, научният екип на Люси се надява да научи повече за историята на планетарното формиране. Както заяви Линди Елкинс-Тантон - главният изследовател на психиката и директорът на Училището за изследване на Земята и Космоса в Аризонския държавен университет - по време на брифинга на НАСА призовава:
„Човечеството е посетило скални светове и ледени светове и светове, направени от газ. Но никога не сме виждали метален свят. Психеята никога не е била посещавана или е правена снимка, която е повече от светлинна точка. И така, появата му остава загадка. Тази мисия ще бъде истинско проучване и откриване. Смятаме, че Психеята е металното ядро на малка планета, която е била унищожена във високоенергийната, високоскоростна, първа една стотна от възрастта на нашата Слънчева система. Посещавайки Психея, можем буквално да посетим планетарно ядро, единственият начин, по който човечеството може ... Психея нека да посетим вътрешното пространство, като посетим космическото пространство. "
Смята се, че не само планетарните ядра са мястото, откъдето произхождат магнитните полета (които са необходими за появата на живота), но те са напълно недостъпни за нас. Самият край на външното ядро на Земята е приблизително на 2890 км (1790 мили) от повърхността на нашата планета. Но най-дълбокото човечество, което някога е изкопал, е било на дълбочина от 12 км (7,5 мили), която се е провела в свръх дълбоката сонда на Кола, в Русия.
В допълнение, в земното ядро условията на температурата и налягането се оценяват на 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) и 330 до 360 гигапаскали (над три милиона пъти нормално въздушно налягане). Това прави изследването на ядрото на нашата планета (или която и да е друга планета в Слънчевата система за този въпрос) напълно непрактично. Следователно защо една роботизирана мисия в свят като Pysche е такава възможност.
И тъй като Psyche е единственото закръглено тяло от метал, за което се знае, че съществува в Слънчевата система, астероидът е толкова невероятно, колкото е уникален. И тъй като досега не са провеждани мисии, които да изследват повърхността му и няма снимки, които да ни покажат как биха изглеждали нейните характеристики на повърхността, мисията на Psyche е сигурна да хвърли сериозна светлина върху това как изглежда един метален свят.
„Как мислим, че може да изглежда?“ - попита Тантон. „Има ли повърхностна сярна лава по нейната повърхност? Покрита ли е с извисяващи се скали, създадени при свиване на втвърдяващия се метал и външната част на тялото се е разпаднала? Повърхността му е комбинация от железен метал и зелен минерален кристал, каквито са железните метеорити? И как изглежда кратер за удар в метал? Възможно ли е краищата или металните му проблясъци да замръзнат в студа на пространството, преди да паднат обратно на повърхността. Не знаем. "
Джим Грийн, директор на планетарната наука на НАСА, изрази ентусиазъм за мисиите Discovery 13 и 14 в неотдавнашно съобщение на НАСА:
„Това са истински мисии на откриване, които се интегрират в по-голямата стратегия на НАСА за проучване как се е образувала и еволюирала Слънчевата система. Ние изследвахме земни планети, газови гиганти и редица други тела, обикалящи около орбитата на слънцето. Люси ще наблюдава примитивни останки от по-далеч от Слънчевата система, докато Психея ще наблюдава директно вътрешността на планетарно тяло. Тези допълнителни парчета от пъзела ще ни помогнат да разберем как Слънцето и неговото семейство планети са се формирали, променяли се във времето и са станали места, където животът може да се развива и поддържа - и какво може да има бъдещето. “
Люси и Психе бяха избрани от петима финалисти, които бяха избрани за по-нататъшно развитие през септември 2015 г. Те от своя страна бяха избрани от 27 концепции за мисия, които бяха представени през ноември 2014 г. Примери за минали и настоящи мисии на Discovery включват космическата сонда Kepler, космическия кораб „Зората“, Марс Пътфиндер и кацачът InSight (който трябва да стартира през 2018 г.).
