Tas ir Jaunais gads, ar jauniem izaicinājumiem un jaunām iespējām! Un NASA, kas vēlas sākt lietas, ir paziņojusi par divām jaunām misijām, kuras uzsāks nākamajā desmitgadē. Šīs robotu misijas ar nosaukumu Lūcija un Psihe ir paredzētas, lai palīdzētu mums izprast agrīnās Saules sistēmas vēsturi, un tās tiks izvietotas attiecīgi 2021. un 2023. gadā.
Kamēr Lūsijas misija ir izpētīt kādu no Jupitera Trojas asteroīdiem, Psihe izpētīs metāla asteroīdu, kas pazīstams kā 16 psihi. Un starp diviem no viņiem ir cerība, ka viņi atbildēs uz dažiem ilgstošiem jautājumiem par planētu veidošanos un to, kā radās Saules sistēma. Turklāt šī misija ir vēsturiski NASA un cilvēku kosmosa izpētes pirmie rezultāti.
NASA atklājumu programma, kurā piedalās Lūcija un Psihe, tika izveidota 1992. gadā, lai izteiktu komplimentu viņu lielākajām “vadošajām” programmām. Apvienojot zinātniekus un inženierus plānošanas misijās, programmas Discovery galvenā uzmanība ir pievērsta zinātnisko pētījumu maksimizēšanai, izveidojot daudzas mazākas misijas, kurām ir īsāks attīstības periods un kurām ir mazāk nepieciešami darbības resursi.
Plānots, ka Lūsijas misija tiks uzsākta 2021. gada oktobrī, un paredzams, ka tā pirmais galamērķis (galvenās jostas asteroīds) nonāks 2025. gadā. Pēc tam tā kursēs Jupitera Trojas zirgiem - asteroīdu grupai, kuru ieslodzīs Jupitera smagums un dalīties ar savu orbītu. Tiek uzskatīts, ka šie asteroīdi ir agrīnās Saules sistēmas relikti; un laikā no 2027. līdz 2033. gadam Lūsija pētīs sešus no viņiem.
Papildus tam, ka Lūsija ir pirmā misija, lai izpētītu Jupitera Trojas iedzīvotājus, tai ir arī vēsturiska nozīme asteroīdu skaita dēļ, kuru tā apmeklēs. Visā misijas laikā tiks izmeklēti seši Trojas zirgi, kas ir kopējais līdz šim pētīto galveno jostu asteroīdu skaits. Paredzams, ka arī šo sešu asteroīdu raksturs daudz pastāstīs par Saules sistēmas agrīno vēsturi.
Kā NASA izsaukuma instruktāžas laikā paskaidroja Harolds F. Levisons - Lūsijas misijas galvenais pētnieks no Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) Boulderā, Kolorādo.
“Viens no pārsteidzošajiem šīs populācijas aspektiem ir to daudzveidība. Ja mēs skatāmies uz viņiem caur teleskopiem uz Zemes, mēs redzam, ka tie ļoti atšķiras viens no otra pēc krāsas, pēc spektra. Un tāpēc mēs uzskatām, ka tas kaut ko stāsta par to, kā veidojās un attīstījās Saules sistēma ... Mēs uzskatām, ka šī dažādība šajos objektos ir saistīta ar faktu, ka tie faktiski veidojas ļoti dažādos Saules sistēmas reģionos ar ļoti atšķirīgām fizikālajām īpašībām . Un kaut kas notika Saules sistēmas vēsturē, kur šie objekti sākās ļoti dažādos attālumos, bet Saules sistēmas veidošanās un evolūcijas laikā tie tika pārvietoti un ievietoti šajos stabilajos rezervuāros netālu no Jupitera orbītas. ”
Tika izvēlēti seši Trojas zirgi, kurus Lūsija ir paredzējusi izmeklēt, jo to fizikālo īpašību dažādība liecina, ka tie atrodas no dažādām Saules sistēmas vietām. Kā teica Levisons, “šie mazie ķermeņi patiešām ir planētas veidošanās fosilijas, un tāpēc mēs Lūciju nosaucām pēc cilvēka senča, kas pazīstams kā Lūsija.”
Turklāt Lūsija balstīsies uz panākumiem tādās misijās kā New Horizons un OSIRIS-REx., Kas ietver atjauninātu instrumentu versiju izmantošanu, kuras viņi izmantoja Plutona, Kuipera jostas un asteroīda Bennu izpētei. RALPH un LORRI instrumenti un OTES instruments. Turklāt vairāki New Horizons un OSIRIS-REx zinātnes komandu locekļi piešķirs savas zināšanas Lūsijas misijai.
Tāpat Psihes misijai būs milzīga zinātniska vērtība, jo tā apmeklēs vienīgo zināmo metāla asteroīdu. Šī asteroīda diametrs ir aptuveni 210 km (130 jūdzes), un tiek uzskatīts, ka to pilnībā veido dzelzs un niķelis. Šajā ziņā tas ir līdzīgs Zemes metāliskajam kodolam, kā arī katras Saules sistēmas sauszemes planētas kodoliem.
Tieši šī iemesla dēļ zinātnieki uzskata, ka tas varētu būt Marsa lieluma planētas pakļautais kodols. Saskaņā ar šo teoriju 16 psihes agrīnajā Saules sistēmas vēsturē piedzīvoja vairākas lielas sadursmes, kuru dēļ tai izkrita akmeņainā mantija. Robotiskā zonde tiks palaista 2023. gadā, un ir paredzēts, ka tā ieradīsies līdz 2030. gadam - pēc tam, kad 2024. gadā būs saņemts Zemes gravitācijas palīg manevrs un 2025. gadā - Marsa lidojums.
Izmērot tā sastāvu, magnētisko lauku un kartējot tā virsmas īpašības, Lūsijas zinātnes komanda cer uzzināt vairāk par planētu veidošanās vēsturi. Kā NASA izsaukuma instruktāžas laikā sacīja Lindija Elkinsa-Tantone - galvenā psihes pētniece un Arizonas štata universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolas direktore -
“Cilvēce ir apmeklējusi akmeņainās pasaules un apledojušās pasaules un pasaules, kas izgatavotas no gāzes. Bet mēs nekad neesam redzējuši metāla pasauli. Psihe nekad nav apmeklēta, vai arī tajā bija uzņemts attēls, kas bija vairāk nekā gaismas punkts. Un tā izskats paliek noslēpums. Šī misija būs patiesa izpēte un atklāšana. Mēs domājam, ka psihe ir mazas planētas metāla kodols, kas tika iznīcināts lielās enerģijas un ātrgaitas laikā, pirmajā simtdaļā mūsu Saules sistēmas vecuma. Apmeklējot psihi, mēs burtiski varam apmeklēt planētas kodolu, kā vienīgais veids, kā cilvēce var ... Psihe ļauj mums apmeklēt iekšējo telpu, apmeklējot kosmosu. ”
Tiek uzskatīts, ka ne tikai planētu kodoli atrodas tur, kur rodas magnētiskie lauki (kas nepieciešami dzīvības rašanās brīdim), bet arī mums tie ir pilnīgi nepieejami. Zemes ārējā kodola pati mala ir aptuveni 2890 km (1790 jūdzes) no mūsu planētas virsmas. Bet visdziļākā cilvēce, kāda jebkad ir bijusi izrakta, ir bijusi 12 km dziļumā (7,5 jūdzes), kas notika Kola Superdeep dziļurbumā, Krievijā.
Turklāt tiek lēsts, ka Zemes kodolā temperatūras un spiediena apstākļi sasniegs 5700 K (5400 ° C; 9752 ° F) un 330 līdz 360 gigapaskalus (vairāk nekā trīs miljoni reižu nekā parastais gaisa spiediens). Tas padara mūsu planētas (vai jebkuras citas Saules sistēmas planētas) kodolu izpēti pilnīgi nepraktisku. Tāpēc robotizēta misija uz tādu pasauli kā Pysche ir šāda iespēja.
Un tā kā Psihe ir vienīgais noapaļotais metāla korpuss, kas, kā zināms, pastāv Saules sistēmā, asteroīds ir tikpat iespējams, cik tas ir unikāls. Un tā kā nekad nav bijušas misijas, lai izpētītu tās virsmu, un nav neviena attēla, kas varētu mums pateikt, kā varētu izskatīties tā virsmas iezīmes, Psihes misija noteikti parādītu nopietnu ieskatu metāla pasaules izskatā.
"Kā mēs domājam, kā tas varētu izskatīties?" jautāja Tantons. “Vai uz tās virsmas ir sēra lavas plūsmas? Vai tas ir klāts ar stāvošām klintīm, kas izveidotas, kad cietējošais metāls saruka, un korpusa ārpuse sabojājās? Vai tā virsma ir dzelzs metāla un zaļā minerālu kristāla kombinācija, kāda ir dzelzs meteorīti? Un kā izskatās trieciena krāteris metālā? Vai tā malas vai metāla zibspuldzes varētu sasalst telpas aukstumā, pirms tās nokrita atpakaļ uz virsmas. Mēs nezinām. ”
Nesenā NASA paziņojumā presei NASA Planētas zinātnes direktors Džims Grīns pauda sajūsmu par Discovery 13 un 14 misijām:
“Šīs ir patiesas atklāšanas misijas, kas integrējas NASA lielākajā stratēģijā - izpētīt, kā Saules sistēma veidojās un attīstījās. Mēs esam izpētījuši sauszemes planētas, gāzes milžus un virkni citu ķermeni, kas riņķo ap sauli. Lūsija novēros primitīvas paliekas no tālākās Saules sistēmas, savukārt Psihe tieši novēros planētas ķermeņa iekšpusi. Šie papildu mīkla gabali palīdzēs mums saprast, kā laika gaitā saule un tās planētu saime veidojās, mainījās un kļuva par vietām, kur dzīve varēja attīstīties un tikt uzturēta - un to, kas varētu būt nākotnei. ”
Lūcija un Psihe tika izvēlēti no pieciem finālistiem, kuri tika izraudzīti turpmākai attīstībai 2015. gada septembrī. Tie savukārt tika izvēlēti no 27 misijas koncepcijām, kas tika iesniegtas 2014. gada novembrī. Iepriekšējo un pašreizējo atklāšanas misiju piemēri ir Keplera kosmosa zonde, kosmosa kuģis Dawn, Mars Pathfinder un InSight piezemēšanās (kuru plānots palaist 2018. gadā).
